TCP IP实验三 路由信息协议RIP

湖北文理学院《TCP/IP协议原理与应用》实验报告专业班级：姓名：学号：任课教师：2014-12-07实验三路由信息协议RIP一、实验目的与要求1.掌握路由协议的分类，理解静态路由和动态路由2.掌握动态路由协议RIP的报文格式，工作原理及工作过程3.掌握RIP计时器的作用4.理解RIP的稳定性二、实验内容RIP通过广播UDP报文来交换路由信息，默认每30秒发送一次路由信息更新报文。RIP提供跳跃计数(hopcount)作为尺度来衡量路由距离，跳跃计数是一个数据报到达目标设备所必须经过的路由器的数目。RIP最多支持的跳数为15，即在源和目的网间所要经过的最多路由器的数目为15，跳数16表示不可达。RIP协议的特点：1．仅和相邻路由器交换信息。2．交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表。3．按固定的时间间隔交换路由信息，例如:每隔30秒。三、实验过程练习一：静态路由与路由表1.主机A、B、C、D、E、F在命令行下运行“routeprint”命令，察看路由表，并回答以下问题：路由表由哪几项组成？答：路由表主要由网络目标、网络掩码、网关地址、接口、跃点数五项组成：NetworkDestinationNetmaskGatewayInterfaceMetric2.将主机A的默认网关设为172.16.0.1。用主机A依次ping主机B（192.168.0.2）和主机C（192.168.0.3），观察现象，记录结果。在主机A和主机B的命令行下运行routeprint命令，察看路由表，结合路由信息回答问题：主机A的默认网关在本次练习中起到什么作用？A的默认网关相当于主机B的ip地址，本地主机用于向其他IP网络转发IP数据报的IP地址。记录并分析实验结果，简述为什么会产生这样的结果？3、从主机A依次ping主机B（192.168.0.2）、主机E（192.168.0.1）、是否ping通原因主机A----主机B（192.168.0.2）通默认网关是主机B的一个物理接口地址，而目标地址为主机B的另一个物理接口地址主机A----主机C不通主机B没有路由转发的功能主机E（172.16.1.1），观察现象，记录结果。通过在命令行下运行routeprint命令，察看主机B和主机E路由表，结合路由信息回答问题：记录并分析实验结果，简述为什么会产生这样的结果？是否ping通原因主机A----主机B（192.168.0.2）通默认网关是主机B的一个物理接口地址，而目标地址为主机B的另一个物理接口地址主机A----主机E（192.168.0.1）不通主机B没有路由转发的功能主机A----主机E（172.16.1.1）不通主机B没有路由转发的功能4.主机B和主机E在命令行下使用“staticroute_config”命令来启动静态路由。5.(1)在主机B上，通过在命令行下运行routeadd命令手工添加静态路由（“routeadd172.16.1.0mask255.255.255.0192.168.0.1metric2”）；(2)在主机E上，也添加一条静态路由（“routeadd172.16.0.0mask255.255.255.0192.168.0.2metric2”）。(3)从主机A依次ping主机B（192.168.0.2）、主机E（192.168.0.1）、主机E（172.16.1.1），观察现象，记录结果。(4)通过在命令行下运行routeprint命令，察看主机B和主机E路由表，结合路由信息回答问题：记录并分析实验结果，简述手工添加静态路由在此次通信中所起的作用。是否ping通原因主机A----主机B（192.168.0.2）通默认网关是主机B的一个物理接口地址，而目标地址为主机B的另一个物理接口地址主机A----主机E（192.168.0.1）通主机B具有路由转发的功能，并且目标网络在主机B的路由条目中主机A----主机E（172.16.1.1）通主机B具有路由转发的功能，并且主机B存在通向172.16.1.0网络的路由条目，主机E存在通向172.16.0.0网络的路由条目6.在主机B上，通过在命令行下运行routedelete命令(“routedelete172.16.1.0”);在主机E上，运行routedelete命令(“routedelete172.16.0.0”)删除手工添加的静态路由条目。7.简述静态路由的特点以及路由表在路由期间所起到的作用。答：静态路由是一种特殊的路由，由网络管理员采用手工方法在路由器中配置而成。这种方法适合在规模较小、路由表也相对简单的网络中使用。它比较简单，容易实现；可以精确控制路由选择，改进网络的性能；减小路由器的开销，为重要的应用保证带宽。但对于大规模的网络而言，如果网络拓扑结构发生改变或网络链路发生故障，用手工的方法配置及修改路由表，对管理员会形成很大压力。每台运行TCP/IP的计算机根据IP路由表的决定作出路由决定。练习二：领略动态路由协议RIPv21、在主机A、B、C、D、E、F上启动协议分析器并设置过滤条件（提取RIP和IGMP）,开始捕获数据。2.主机B和主机E启动RIP协议并添加新接口:a.在主机B上启动RIP协议：在命令行方式下输入“rip_config”；b.在主机E上启动RIP协议：在命令行方式下输入“rip_config”；c.添加主机B的接口：添加IP为172.16.0.1的接口：在命令行方式下输入“rip_config172.16.0.1的接口名enable”；添加IP为192.168.0.2的接口：在命令行方式下输入“rip_config192.168.0.2的接口名enable”；d.添加主机E的接口：添加IP为172.16..1的接口：在命令行方式下输入“rip_config172.16.1.1的接口名enable”；添加IP为192.168.0.1的接口：在命令行方式下输入“rip_config192.168.0.1的接口名enable”。3.主机B在命令行方式下，输入“rip_configshowneighbor”察看其邻居信息；主机E在命令行方式下，输入“rip_configshowneighbor”察看其邻居信息。4.通过协议分析器观察报文交互，直到两台主机的路由表达到稳定态。如何判定路由表达到稳定态？记录稳定态下主机B和主机E的路由表条目。答：（1）方法1：主机Aping主机F，若ping通则路由表达到稳定态；方法2：如果主机B的路由条目中出现172.16.1.0网络的信息，同时主机E的路由条目中出现172.16.0.0网络的信息，则路由表达到稳定态。（2）主机B的路由表中除了具有172.16.0.0和192.168.0.0网络信息外，还具有172.16.1.0网络信息。主机E的路由表中除了具有172.16.1.0和192.168.0.0网络信息外，还具有172.16.0.0网络信息。5.主机E在命令行下输入命令“recover_config”，禁用RIP协议。观察协议分析器报文交互，并回答问题：IGMP报文在RIP交互中所起的作用是什么？通过以上5步，绘制主机B和主机E的RIP交互图（包括IGMP报文）答：(1)启动RIP协议的路由器受限使用IGMP组成员报告报文加入多播组，从而减轻以后RIP交互报文对网络的负载。(2)加入多播组（发送IGMP组成员报告报文）--路由信息请求（发送RIP请求报文）--路由信息应答（发送RIP应答报文）。练习三：RIP的计时器1.在主机A、B、C、D、E、F上重新启动协议分析器并设置过滤条件（提取RIP）。2.主机B和主机E重启RIP协议并添加新接口（同练习二的步骤2），同时设置“周期公告间隔”为20秒.①（在主机B命令行方式下，输入“rip_config172.16.0.1的接口名updatetime20”、“rip_config192.168.0.2的接口名updatetime20”。②在主机E命令行方式下，输入“rip_config192.168.0.1的接口名updatetime20”、“rip_config172.16.1.1的接口名updatetime20”）。③用协议分析器察看报文序列，并回答问题：a)将“周期公告间隔”设置为0秒可以吗？为什么操作系统对“周期公告间隔”有时间上限和时间下限？上限和下限的作用是什么？答：不可以设置为0；对“周期公告间隔”有时间限制是对发送更新报文时机的一种权衡。上限是限制更新报文发送过于频繁，增加网络负载；下限是确保路由信息得到及时更新。b)通过协议分析器，比较两个相邻通告报文之间的时间差，是20秒吗？如果不全是，为什么？答：不全是，虽然指定的时间为20秒，但工作模式是使用在15到25之间的一个随机数。这是为了避免出现任何可能的同步，因而可防止在互联网上由于路由器都同时更新而引起的过载。3.将“路由过期前的时间”设置为30秒①（在主机B命令行方式下，输入“rip_config172.16.0.1的接口名expiretime30”、“rip_config192.168.0.2的接口名expiretime30”。②在主机E命令行方式下，输入“rip_config192.168.0.1的接口名expiretime30”、“rip_config172.16.1.1的接口名expiretime30”）。③禁用主机E的192.168.0.1的网络连接。在30秒内观察主机B的路由条目变化，并回答问题：简述“路由过期计时器”的作用是什么？答：作用是管理路由的有效性。如果网络出现问题，并且在分配的时间内没有收到更新报文，那么这个路由器就被认为是过期了，而路由的跳数就设置为16，这表示目的端不可达。4、恢复主机E的192.168.0.1的网络连接。练习四：RIP的稳定性1.在主机A、B、C、D、E、F上重新启动协议分析器，并设置过滤条件（提取RIP）。2.主机B和主机E重启RIP协议并添加新接口（同练习二的步骤2），同时去掉“启用水平分割处理”和“启用毒性反转”选项（在命令行方式下，输入“rip_config172.16.0.1的接口名splithorizondisable”、“rip_config192.168.0.2的接口名splithorizondisable”、“rip_config192.168.0.1的接口名splithorizondisable”、“rip_config172.16.1.1的接口名splithorizondisable”）。等待一段时间，直到主机B和主机E的路由表达到稳定态。3.主机B和主机E在命令行下使用“netshroutingipshowrtmroutes”察看路由表，结合协议分析器上捕获的RIP报文内容，回答问题：a）记录此时主机B和主机E的路由表条目b）和练习二中记录的路由表条目作比较，简述发生变化的原因。答：着重察看协议、Prf、Met三项的变化。原因：本练习中没有启动水平分割的功能，用自己传给对方的信息更新自己的路由表。4.主机B和主机E在命令行下输入“recover_cogfig”停止RIP协议。四、实验总结与体会本次实验主要考察路由信息协议RIP，主要要求是理解RIP的工作原理,掌握路由协议的分类，理解静态路由和动态路由，掌握动态路由协议RIP的报文格式等。通过本次实验RIP协议有了更多的了解。