2022年北邮计算机网络实践第三次实验报告.docx

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1、电脑网络技术实践试验报告试验名称 RIP和 OSPF路由协议的配置及协议流程姓名- - 实验 日 期： 2021 年 4 月 11 日学号_242实 验 报 告 日 期 ：2021 年 4 月 16 日报告 退 发： 订正 、 重做 一. 环境具体说明运行的操作系统，网络平台，网络拓扑图1. 运行操作系统由于本人电脑上的操作系统是WIN7 旗舰版，尝试直接安装Dynamips 模拟器，但始终没有胜利；于是在电脑上安装了VMware Workstation ，并安装 WINXP虚拟操作系统；在WINXP 虚拟操作系统上安装 Dynamips 模拟器，才顺当完成了试验环境的搭建；2. 网络平台Dy

2、namips 模拟器3. 网络拓扑图学习文档 仅供参考F0/0PC1网络 1.0.0.01.1.242.1 255.0.0.0F0/0F0/0PC33.1.242.1 255.0.0.01.1.242.2 255.0.0.0DTE PPP6.1.242.2 255.0.0.0网络 3.0.0.0S1/1DCE PPPClockrate:115200 7.1.242.1 255.0.0.0RT1S1/0DCE PPPClockrate:115200 6.1.242.1 255.0.0.0 S1/03.1.242.2 255.0.0.0网络 6.0.0.0F0/0F0/0网络 4.0.0.0F0/

3、0网络 7.0.0.0S1/2网络 8.0.0.0DCE PPPS1/0S1/1DTE PPPDTE PPPRT3 Clockrate:115200RT4PC48.1.242.2 255.0.0.04.1.242.2 255.0.0.05.1.242.2 255.0.0.08.1.242.1 255.0.0.04.1.242.1 255.0.0.0DTE PPP7.1.242.2 255.0.0.0S1/0网络 5.0.0.0S1/1F0/0网络 2.0.0.0RT22.1.242.2 255.0.0.0DCE PPPClockrate:1152005.1.242.1 255.0.0.0F0/

4、0PC2二. 试验目的复习和进一步把握试验一二的内容；学会设计较复杂的网络物理拓扑和规律网段；把握路由器上 RIP 协议的配置方法，能够在模拟环境中进行路由器上RIP 协议的配置， 并能通过 debug 信息来分析 RIP 协议的工作过程， 并观看配置水平分割和没有配置水平分割两种情形下RIP 协议工作过程的变化；把握路由器上 OSPF 协议的配置方法，能够在模拟环境中上进行路由器上 OSPF协议的配置， 并能够通过 debug 信息分析 OSPF协议的工作工程；三. 试验内容及步骤包括主要配置流程，重要部分需要截图1. 试验前的基础设置试验一、二2. 物理拓扑设计修改.net 文件，设计物理

5、拓扑，修改后的 .net 文件见附录；3. 规律网段设计3.1. 用 list 命令列出全部网络成员，如以下图所示；3.2. 输入命令 start/all 启动全部网络成员配置路由器以及 PC 的 idle-pc value 并储存；3.3. 同过 telnet 登陆到主机或路由器打开八个掌握台窗口，每个窗口都使用telnet 登陆到路由器或主机上；例如登陆到 PC1 的命令为 telnet 127.0.0.1 3001，登陆到 RT1 的命令为 telnet 127.0.0.1 30023.4. 配置路由器之间的串口并启动串口配置从底层向高层配置， 先配置物理层的时钟信息， 再配置数据链路层

6、协议，最终配置网络层的 IP 协议，并开启串口；在配置串口时，已选需要配置成为 DCE 端，另一端要配置成为 DTE 端；DCE 端供应时钟， DTE 端跟随时钟；所以只要在 DCE 端配置时钟即可，配置了时钟的那端就是DCE 端，没有配置时钟的那端就是DTE 端；在此试验中我将全部的串口的数据链路层都配置成PPP 协议；如果不配置，默认的数据链路层采纳的是HDLC 协议；IP 协议方面，留意串口两端的 IP 地址要在同一网段；no shutdown 启动窗口；具体步骤以 RT1 和 RT2 之间的串口连接的配置为例用这种方法将其他路由器对之间的串口连接，具体参数参见网络拓扑图；3.5. 配置

7、主机和路由器之间的以太网连接接口并启动主机和路由器之间通过以太网相连，以太网不用配置物理层和数据链路层， 只要配置网络层 IP 协议即可；以 PC1 和 RT1 为例；同理配置好其他三个主机和路由器之间的以太网连接接口并启动；至此， 同一网段中的设备已经可以进行数据传输了；测试同意网段中的设配的传输数据情形；以PC1 和 RT1 以及 RT1 和 RT2 之间为例：RT1 ping PC1 ：PC1 ping RT1 ：RT1 pingRT2：RT2 ping RT1 ：4. 配置 RIP 协议；4.1. 为拓扑图中的主机配置默认路由由于拓扑图中的网络比较复杂，主机采纳配置默认路由的方式可以削

8、减工作量，默认路由配置如下例；4.2. 配置 RIP 协议以 RT1 为例 ，配置 RIP 协议， network 为与 RT1 直连的网络， neighbor 为RT1 的邻居路由器；让窗口打印 RIP 协议调试信息，我们发觉RT1 在更新路由表；4.3. 检测不同网段中网络的联通情形各路由器均已开启RIP 协议，即各个路由器之间已经交换过信息；PC1 ping PC4PC4 ping RT2RT4 ping RT1RT4 ping PC1各网段路由器经过动态学习，已经获得了整个网络的拓扑，所以拓扑中的模块均能够 ping 通；4.4. 分析 RIP 协议工作过程；RT1:RT2:RIP 协

9、议基于距离矢量路由算法，它的基本工作原理是：每一个路由器保护一张路由表， 该路由表以每一个目标网络为索引，记录到达该目标网络的时间开销或距离开销， 以及对应的输出接口；全部使用 RIP 协议的路由器周期性地向外发送路由刷新报文，再接收到来自各个邻居路由器的路由表后，依据这些路由表来重新运算自己到达各个网络的最正确路由；从上面的调试信息，我们可以看到RT2 接收来自各个邻居路由的路由表，RT1 向外发送路由刷新报文，更新路由表的三个最重要的动作；4.5. 比较禁止水平分割和打开水平分割两种情形下RIP 协议交互过程的变化；进入 RT1 的 s1/0 接口的配置模式，禁止水平分割默认打开水平分割；

10、命令行为： RT1config-if#no ip split-horizon有水平分割 RT1 的调试信息禁止水平分割后 RT1 的调试信息水平分割方法让路由器记住每一条路由信息的来源，也就是标记收到该路由信息的端口号， 当本路由器向外广播路由信息时，不会将该路由信息向收到这条信息的端口上发送，从而可以防止一些路由循环产生；有上面两个截图的比较， 我们发觉关闭水平分割后，从 s1/0 传来的网段 1,2， 3,4,5,6,7,8 的信息又发给 s1/0；此外，对于有水平分割的s1/0 接口，传送的是已经挑选过的距离表；这就是关闭水平分割的区分；虽然在上图中没有明显的区分，但是当链路显现故障时，

11、水平分割就是一种防止显现无穷运算问题的高效同步的方法；4.6. 采纳 show ip route观看路由器在 RIP 协议中学到的路由表项我们以 R1 为例进行分析；RIP 协议配置前的R1 的路由表我们发觉路由表中只有与它直接相连的路由信息且都标注为C；启动 RIP 协议后 RT1 的路由信息；比较学习前和学习后的路由表，我们发觉多了标记为R 的表项， 并且现在路由知道了与其不相连的网段、主机和路由；我们以其次行 .0/8120/1via 7.1.242.2,00:00:08,Serial1/0为例说明：R 表示此路由表项是通过RIP 协议学习到的， 而时间 00:00:08 表示学习到这个

12、路由表项距离现在的时间， 时间越小表示路由表项越新， 它的可信度也就越高；而时间较大时表示这个路由表项是很久之前学习到的，现在网络状况可能已经发生了变化；4.7. 跟踪路由，观看 RIP 协议试验结果我们观看PC1 pingPC4 的包所经过的路径，由以下图可知路径为：-1.1.242.2-6.1.242.1-8.1.242.2-4.1.242.1 *表示失败；5. OSPF 协议配置和试验5.1. 删除各路由器上的 RIP 协议在配置模式下输入no router rip在特权模式下输入show ip route 查看删除 RIP 协议后的路由信息，由以下图可知删除 RIP 协议后，路由器只熟

13、识和它直连的网络信息；5.2. 在路由器上配置 OSPF 协议以 RT1 为例配置 OSPF 协议；具体步骤为： 进入 OSPF 配置模式 -配置与 RT1 直连的网络并指明该网络所在的区域 -进入路由串口 s分别配置从接口发送 hello 包的时间间隔和认为通过该接口相连的邻居已经不存在的时间间隔；当网络中全部路由器都已经配好OSPF 协议后，在 RT1 中输入 show ip route ， 如以下图可知 RT1 已经知道了全部没有直接相连的网络；5.3. 检测 OSPF 路由结果以 PC1 ping PC4 为例开头时丢了两包，收到了三包，说明网络连接没有问题；5.4. 利用 debug

14、 ip ospf event 打开调试信息，分析 OSPF 协议工作过程以 RT1 为例OSPF 是基于链路状态算法的分层路由协议；在开启OSPF 协议之后路由器之间交互的是链路状态信息，不过上图只有相邻链路Hello 包的交互，这是由于OSPF 的主要协议交互过程是在刚配置完OSPF 协议时就进行了，而在网络运行过程中，假如没有链路状态的变化就没有交互链路状态信息；也就是说，一旦网络稳固，信息不再更新，就只会有Hello 包；只有链路发生变化时，相应路由器才会广播转变的信息给其余路由器；Hello 协议是 OSPF 协议中比较重要的部分，用于检测邻居并保护邻接关系；5.5. 修改链路状态，观

15、看广播信息的交互5.5.1. 通过 debug ip osdf flood打开 RT1 的洪泛状态打开后，保护下面状态不变，知道链路状态显现变化；牢靠洪泛机制是 OSPF 的重要部分，在其某条链路状态发生变化时，会将变化的信息发送给同一域中的全部OSPF 路由器，从而确保整个域内的路由器始终具有一样的链路状态数据库；5.5.2. 观看路由器端口失效时信息的交互关闭与 RT1 直连的 RT3 的 s1/0 接口RT1 反应部分截图我们发觉， RT3 的接口一关闭后，就收到了来自RT3 的 11.1.1.2 的洪泛信息；OSPF 路由器收到链路状态更新报文时，更新自己的链路状态数据库， 然后采纳

16、SPF 算法重新运算路由表；在重新运算过程中， 路由器连续使用旧路由表，直到SPF 完成新路由表的运算；最终 RT1 端又会复原链路转变前的安静状态，不会再有信息输出；但是即使链路状态没有发生变化，OSPF 路由信息也会自动更新，默认时间为30 分钟；5.5.3. 观看 IP 地址失效时信息的交互删除与 RT1 直连的 RT3 的 s1/0 的 IP 地址观看 RT1 的变化我们发觉 RT1 收到来自 RT3 s1/2 的洪泛信息；5.6. 利用各个路由器的 OSPF 的邻居路由器命令行为： sh ip ospf neighbor ；其中， Neighbor ID表示邻居路由器的路由ID ，路

17、由 ID 是路由器在 OSPF 网络中的唯独标识； 是该路由器各IP 地址中的一个；Pri 标识路由器的优先级，默认为1； State 标识路由器的状态， FULL 即开着； DOWN即该端口被 shutdown 了； Dead Time 表示最终学习到路由信息的时间； Address 标识邻居路由器与本路由器相连的接口的连接邻居路由器的本地接口；IP 地址； Interface 标识四. 试验结果包括最终试验结果，需要截图具体试验结果见三中的试验步骤、分析与截图；a) RIP 协议通过试验，我深化懂得了RIP 协议的工作原理；RIP 协议是基于距离矢量算法的内部动态路由协议；其基本工作原理是

18、：每一个路由表保护一张路由表， 记录到达该目标网络的时间开销或距离开销，以及对应的输出接口； 全部路由器通过周期性地向外发送路由刷新报文，在接收到来自各个邻居路由器的路由表后，依据这些路由表来重新运算自己到达各个网络的最正确路由；通过比照水平分割关闭前后的交互变化，真实懂得到 RIP 协议通过水平分割来优化，防止路由循环的产生，提高效率；b) OSPF 协议OSPF 协议基于链路状态路由算法；在分层次的网络结构中，每个区域内部保护一张唯独的本域拓扑结构图，各域内部的路由器依据所在域的拓扑图各自运算路由， 域边界路由器把本域的内部路由总结后向其他域进行扩散；试验中仍着重讨论了OSPF 的 Hel

19、lo 协议和牢靠泛洪机制； Hello 协议用于检测邻居并保护邻接关系，牢靠泛洪机制在链路状态发生变化时更新状态；我们从邻居路由表中可以发觉，路由器标识为端口IP 中最大的 IP 地址；debug 时，可以看到 OSPF 协议中路由器先和邻居交互链路状态信息，交互描述信息 DBD 而非具体的路由信息，然后当路由器知道自己没有哪些信息而对方有时，会启动 Database Require 恳求交互， 然后再 Exchange 真正的路由信息， 知道到达同步为止；在点到点链路中，常挑选IP 地址较大的作为主路由，或者通过elect 选举出多个成员中的主路由，其他路由需与主路由进行数据库同步；五. 试

20、验中的问题及心得需要认真写，不要写空话、套话a) 试验中遇到的问题在创建物理链路状态时，由于没有体会，每个PC 机的端口也写了slot0 =PA-C7200-IO-FE ，导致系统根本启动不起来；经受数次失败的后，最终发觉了问题；程序顺当启动；在配置 RIP 协议后，发觉各个路由器之间能够ping 通而但 PC 与 PC 或者 PC 与非直连路由器之间无法传送数据；认真回想试验步骤，发觉PC 没有配置路由，刚开头采纳配置静态路由的方法，比较繁琐；后来学到配置默认路由来削减工作量；b) 试验总结本次试验建立在试验一二的基础上，通过仿真环境下做具体的配置实践和观看，很好地复习了上学期电脑网络课程中

21、所学的距离矢量路由RIP 和链路状态路OSPF由算法；通过试验， 对运行在网络中各层的协议也有了更进一步的熟识，知道了网络协议的分工与合作；对网络的分层结构有了具体的熟识，过去书本上学到的学问很抽象，动手实践后熟识更加深刻，有些懂得错误的地方也更正了过来；六. 试验摸索需要认真写，不要写空话、套话本次试验做的时间较长，由于我的电脑装软件总是装不上，无奈之下装了虚拟机 +XP操作系统；其间由于不熟识虚拟机使用标准，虚拟机仍死掉一次，无奈又重装；在做试验时，一步步跟着试验步骤来，一点点熟识指令；也犯过致命的错误，认真检查试验流程重要发觉了问题并顺当解决了问题；到网上查找资料，试验过程也优化了许多；

22、试验大致做了三遍， 收成颇丰； 对网络的分层结构有了更深的熟识， 明白了网络各层协议的分工合作；从物理层到数据链路层再到网络层，对数据的传输脑海中形成了清楚的流程；在书写试验报告的过程中，学会了用 Visio 绘制精致的网络拓扑图，报告层次也更加标准，严谨；七. 附录物理拓扑结构autostart = falselocalhost port = 7200学习文档 仅供参考udp = 10000 workingdir = .tmprouter R1 model = 7200console = 3002 npe = npe-400 ram = 64confreg = 0x2102 exec_are

23、a = 64 mmap = falseslot0 = PA-C7200-IO-FEslot1 = PA-4T f0/0 = PC1 f0/0 s1/0 = R2 s1/0 s1/1 = R3 s1/0router R2 model = 7200console = 3004 npe = npe-400 ram = 64confreg = 0x2102 exec_area = 64 mmap = falseslot0 = PA-C7200-IO-FEslot1 = PA-4T f0/0 = PC2 f0/0 s1/1 = R3 s1/1router R3 model = 7200console =

24、 3006 npe = npe-400 ram = 64confreg = 0x2102 exec_area = 64 mmap = falseslot0 = PA-C7200-IO-FEslot1 = PA-4Tf0/0 = PC3 f0/0 s1/2 = R4 s1/0router R4 model = 7200console = 3007 npe = npe-400 ram = 64confreg = 0x2102 exec_area = 64 mmap = falseslot0 = PA-C7200-IO-FEslot1 = PA-4T f0/0 = PC4 f0/0router PC1 model = 2621ram = 20mmap = False confreg = 0x2102 console = 3001router PC2 model = 2621ram = 20mmap = False confreg = 0x2102 console = 3003router PC3 model = 2621ram = 20mmap = False confreg = 0x2102 console = 3005router PC4 model = 2621ram = 20mmap = False confreg = 0x2102 console = 3008