2022年2022年计算机网络课程实验 2.pdf

计算机网络课程实验报告路由信息协议（RIP）一、实验内容（RIP）路由信息协议二、实验原理一.静态路由与动态路由二.内部和外部路由选择三.距离向量路由 1.初始化 2.共享 3.更新 4.什么时候共享四.RIP 协议简介五.RIP 报文格式六.RIP 运行过程七.RIP 的缺点及改进1.RIP 协议的缺点 2.RIP 协议的改进八.RIP 的限制三、实验拓扑结构图该实验采用网络结构三名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 10 页 -四、实验内容及过程1、练习一（1）内容静态路由与路由表（2）过程各主机打开协议分析器，进入相应的网络结构并验证网络拓扑的正确性，如果通过拓扑验证，关闭协议分析器继续进行实验，如果没有通过拓扑验证，请检查网络连接。本练习将主机A、B、C、D、E、F 作为一组进行实验。1.主机 A、B、C、D、E、F 在命令行下运行“route print”命令，察看路由表，并回答以下问题：路由表由哪几项组成？2.从主机 A 依次 ping 主机 B（192.168.0.2）、主机 C、主机 E（192.168.0.1）、主机 E（172.16.1.1），观察现象，记录结果。通过在命令行下运行route print 命令，察看主机B 和主机 E 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？记录并分析实验结果，简述为什么会产生这样的结果？表 17-1 实验结果名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 10 页 -3.主机 B 和主机 E 启动静态路由。（1）主机 B 与主机 E 在命令行下使用“staticroute_config”命令来启动静态路由。（2）在主机 B 上，通过在命令行下运行route add 命令手工添加静态路由（“route add 172.16.1.0 mask 255.255.255.0 192.168.0.1 metric 2”）。（3）在主机 E 上，也添加一条静态路由（“route add 172.16.0.0 mask 255.255.255.0 192.168.0.2 metric 2”）。（4）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。（5）通过在命令行下运行route print 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。表 17-2 实验结果4.在主机 B 上，通过在命令行下运行route delete命令（“route delete 172.16.1.0”）；在主机E 上，运行 route delete命令（“route delete 172.16.0.0”）删除手工添加的静态路由条目。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。配置主机 IP:A(192.168.2.1)，B（192.168.2.2），C（192.168.2.3），D（192.168.2.4），E（192.168.2.5），F（192.168.2.6）各主机打开工具区的“拓扑验证工具”，选择将主机A、B、C、D、E、F 作为一组的网络结构，配置网卡后，进行拓扑验证，如果通过拓扑验证，关闭工具继续进行实验，如果没有通过，检查网络连接。1.主机 A、B、C、D、E、F 启动协议分析器，打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件（提取ARP、ICMP）。2.主机 A、B、C、D、E、F 在命令行下运行“arp-d”命令，清空ARP高速缓存。3.主机 A ping 主机 D（192.168.1.4）。主机 B ping 主机 C（192.168.1.3）。主机 E ping 主机 F（192.168.1.6）。4.主机 A、B、C、D、E、F 停止捕获数据，并立即在命令行下运行“arp-a”命令察看ARP 高速缓存。（3）结果名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 10 页 -名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 10 页 -2、练习二（1）内容领略动态路由协议RIPv2（2）过程本练习将主机A、B、C、D、E、F 作为一组进行实验。1.在主机 A、B、C、D、E、F 上启动协议分析器，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：（1）在主机 B 上启动 RIP 协议：在命令行方式下输入“rip_config”。（2）在主机 E 上启动 RIP 协议：在命令行方式下输入“rip_config”。（3）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_config 172.16.0.1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_config 192.168.0.2 的接口名 enable”。（4）添加主机E 的接口：添加 IP 为 192.168.0.1 的接口：在命令行方式下输入“rip_config 192.168.0.1的接口名 enable”。添加 IP 为 172.16.1.1 的接口：在命令行方式下输入“rip_config 172.16.1.1的接口名 enable”。3.主机 B 在命令行方式下，输入“rip_config showneighbor”察看其邻居信息。主机 E 在命令行方式下，输入“rip_config showneighbor”察看其邻居信息。4.所有主机人员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。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 10 页 -如何判定路由表达到稳定态？在主机 B、E 上使用“netsh routing ip show rtmroutes”察看路由表，记录稳定状态下主机B 和主机 E的路由表条目。5.主机 B 和主机 E 在命令行下输入命令“recover_config”，停止 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）。（3）结果名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 10 页 -3、练习三（1）内容RIP 的计时器（2）过程本练习将主机A、B、C、D、E、F 作为一组进行实验。1.在主机 A、B、C、D、E、F 上重新启动协议分析器，设置过滤条件（提取RIP），开始捕获数据。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 _config 172.16.0.1 的接口名 updatetime 20”、“rip_config 192.168.0.2 的接口名 updatetime 20”。（2）在主机E命令行方式下，输入“rip_config 192.168.0.1的接口名 updatetime 20”、“rip_config 172.16.1.1 的接口名 updatetime 20”。（3）所有主机人员用协议分析器察看报文序列，并回答问题：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？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？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_config 172.16.0.1 的接口名 expiretime 30”、名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 10 页 -“rip_config 192.168.0.2 的接口名 expiretime 30”。（2）在主机E命令行方式下，输入“rip_config 192.168.0.1 的接口名 expiretime 30”、“rip_config 172.16.1.1 的接口名 expiretime 30”。（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？4.恢复主机 E 的 192.168.0.1 的网络连接。5.主机 B 和主机 E 在命令行下输入命令“recover_config”，停止 RIP 协议。（3）结果名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 10 页 -五、思考题练习一:路由表由哪几项组成？答：网络目标、网络掩码、网络地址、接口、跃点数 主机 A 的默认网关在本次练习中起到什么作用？答：用于向其他IP 网络转发 IP 数据报 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？答：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：答：静态路由是一种特殊的路由，有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；减少路由器的开销，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变化造成开销链路故障，用手工的方法配置及膝盖路由表，对管理员会形成很大的压力。练习二：如何判定路由表达到稳定态？答：方法 1：主机 A ping 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。IGMP 报文在 RIP 交互中所起的作用是什么？答：RIP 通常采用组播的方式，这就要求交换机支持IGMP 练习三：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。上线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。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：不完全是，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。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的，而路由的跳数就设置为16，这表示目的端的不可达。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 10 页 -六、实验体会在设置路由器和 pc 的 ip 地址时出现了一些问题，导致试验不成功。后来发现了一个小技巧，就是一步一步把同一网断ping 通，然后再配置最复杂的R2，最后再配置 ip 协议通过过这次的试验让我明白了以下的问题1 RIP 的一些优点和缺点RIP 具有不稳定性，通过触发更新，毒性逆转等机制得以缓解；RIP 协议使用广播通信2RIP 使用 UDP，这样做有何优点。UDP 是一个非常简单的协议只有最小的开销。Rip 协议不是很关心可靠性，因此使得 UDP作为下层协议。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 10 页 -