计算机网络实验-RIP配置与分析

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一、相关知识

路由信息协议（Routing Information Protocol，RIP）是一种基于距离向量（Distance-Vector）算法的协议，它使用跳数（Hop Count）作为度量值来衡量到达目的地址的距离。为限制收敛时间，RIP 规定度量值取 0~15 的整数，大于或等于 16 的跳数被定义为无穷大，即目的网络或主机不可达。这个限制使 RIP 不能用于大型网络中。

1、RIP的报文形式

RIP 的报文采用 UDP 封装，报文的源端口、目的端口均是 UDP 520 端口：

其个字段含义如下：

命令（Command）：标识报文的类型，1标识Request报文，向邻居请求全部或部分路由信息；2表示Reponse报文，发送自己全部或部分路由信息，一个Response报文中最多包含25个路由表项
版本（Version）：RIP的版本号，1表示RIPv1的版本号，2表示RIPv2
地址族标识（Address Family Identifier）：值为2时表示IP
路由标记（Route Tag）：外部路由的标记
下一跳（Next Hop）：指出该路由的下一跳IP地址，若为0.0.0.0，则表示发布此路由的路由器地址就是最优下一跳地址
路由度量（Metric）：表示路由的开销（跳数），也就是"距离"

2、相关CLI命令

在系统视图下启动RIP；为路由器配置RIP，首先启动RIP进程，进入RIP视图。若未指定进程ID，命令将使用1作为默认进程ID

 <R2>sys[R2]rip

在RIP视图下指定运行RIP的直连网络；对于不属于指定网络的接口，RIP 既不在该接口接收和发送路由，也不向外通告该接口的路由。

 [R2]network <network-address>

在 RIP 视图下设置 RIP 的版本号，1 表示 RIPv1，2 表示 RIPv2

[R2]version {1|2}

在 RIP 视图下启动自动路由汇总，自动对路由进行有类聚合，聚合后的路由以使用自然掩码(分类地址的默认掩码)的路由形式发布;

 [R2]summary

査看 RIP 进程的当前运行状态及配置信息；

 [R2]display rip [ process-id ]

查看所有从其他路由器学习的 RIP 路由信息，以及与每条路由相关的不同定时器的值。

 [R2]display rip process-id route

在接口视图下，在该接口启用水平分割功能，以防止路由环路，该功能默认启用。如果要禁止启用水平分割功能，可使用“undo rip split-horizon”命令。

 [R2]rip split-horizon

在接口视图下，在该接口启用毒性逆转功能，以防止路由环路，该功能默认关闭。如果要禁止启用毒性逆转功能，可使用“undo rip poison-reverse”命令。如果同时启用水平分割和毒性逆转功能，则只有毒性逆转功能有效。

[R2]rip poison-reverse:

二、建立网络拓扑

三、RIPv1的基本配置

（1）查看路由器路由表，测试 PC1到PC2、PC3 的连通性，并分析结果

 PC>ping 210.138.3.1Ping 210.138.3.1: 32 data bytes, Press Ctrl_C to breakRequest timeout!...

（2）配置RIP并验证

为路由器 R1、R2 和 R3 配置 RIP(默认为 RIPv1 )

 [R1]:rip 1network 210.138.1.0network 210.138.4.0R2:rip 1network 210.138.2.0network 210.138.4.0network 210.138.5.0R3:rip 1network 210.138.3.0network 210.138.5.0

RIP 指定的网络地址只能为分类地址的自然网段地址；再次测试连通性，发现互通；

（3）在R2的G0/0/1接口捕获的RIPv1报文如图，分析R2发送的RIPv1报文；

（4）查看路由表中增加的 RIP 路由信息

 [Huawei-rip-1]display ip routing-table protocol ripRoute Flags: R - relay, D - download to fib------------------------------------------------------------------------------Public routing table : RIPDestinations : 3        Routes : 3        RIP routing table status : <Active>Destinations : 3        Routes : 3Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface210.138.1.0/24  RIP     100  2           D   210.138.5.1     G0/0/2210.138.2.0/24  RIP     100  1           D   210.138.5.1     G0/0/2210.138.4.0/24  RIP     100  1           D   210.138.5.1     G0/0/2RIP routing table status : <Inactive>Destinations : 0        Routes : 0

可以看出,R3 的路由表中到210.138.4.0的路由,掩码是“/24”而不是“/30”由于 RIPv1 的路由通告中没有子网掩码，R3 无法判断 210.138.40 的网络前缀，因此只能使用该地址的自然掩码。由此可见，RIPy1不支持无分类编址。

四、RIPv2的基本配置

（1）将R1、R2和R3的RIP版本设置为第2版。RIPv2与RIPv1的配置命令完全相同只需要进入RIP视图将版本设置为 2，其他配置不变。

 [R1]rip[R1-rip-1]version 2[R1-rip-1]display this#rip 1version 2network 210.138.1.0network 210.138.4.0#return

测试连通性，发现互通；

（2）在R2的G0/0/1接口捕获RIPv2报文；

（3）查看路由器的路由表

 [Huawei-rip-1]display ip routing-table protocol ripRoute Flags: R - relay, D - download to fib------------------------------------------------------------------------------Public routing table : RIPDestinations : 3        Routes : 3        RIP routing table status : <Active>Destinations : 3        Routes : 3Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface210.138.1.0/24  RIP     100  2           D   210.138.5.1     G0/0/2210.138.2.0/24  RIP     100  1           D   210.138.5.1     G0/0/2210.138.4.0/30  RIP     100  1           D   210.138.5.1     G0/0/2RIP routing table status : <Inactive>Destinations : 0        Routes : 0

可看出，R3 的路由表中到 210.138.4.0 的路由，掩码是“/30”而不是“/24”。由于 RIPv2 的路由通告中携带子网掩码，因此 RIPv2 支持无分类编址。

五、验证水平分隔功能

RIP 支持水平分割、毒性逆转和触发更新功能。在华为路由器中，水平分割功能是默认开启的，而毒性逆转功能是默认关闭的。如果同时开启水平分割和毒性逆转功能，则只有毒性逆转功能有效。

（1）为了更容易观察水平分割功能的作用，以下实验使用 RIPv1；

（2）分析在 R2 的 GE 0/0/1 接口捕获的 RIPv1 报文；为什么 R1 没有通告到 210.138.2.0、210.138.3.0、210.138.5.0 的路由，而 R2 没有通告到 210.138.1.0、210.138.4.0的路由?

（3）在 R2的G0/0/1接口启动抓包，同时关闭 R3 的G0/0/0接口(在接口视图下执行“shutdown”命令 )，模拟坏消息。分析：经过几次通告，到 210.138.3.0 的路由度量(距离)会变为 16(不可达)。

六、验证RIP慢收敛问题

首先启动 R3 的 GE 0/0/0 接口(在接口视图下执行“undo shutdown”命令 )。为了更容易观察 RIP 的慢收敛问题，我们需要关闭 RIP的路由汇总功能和水平分割功能，并继续使用RIPv1；

（1）关闭 RIP 的路由汇总功能，在路由器 R1、R2、R3 互连的所有接口上执行“undorip split-horizon”命令，以禁止启用水平分割功能。

 ripundo summary int g0/0/1undo rip split-horizon

在 R2 的 GE 0/0/1 接口启动抓包

（2）关闭R3的G0/0/0接口，模拟坏消息，并同时记下这时在R2的G0/0/1接口捕获的最后一个分组的序号。分析经过几次通告,到210.138.3.0的路由度量变为16（不可达）；

七、总结

RIP 是一种基于距离向量算法的协议。RIPv1 是一种有分类路由协议，利用 UDP一播进行路由信息通告；而 RIPv2 是一种无分类路由协议，利用 UDP 多播进行路由信息通告，使用的多播地址为 224.0.0.9。
在默认情况下，开启路由器接口的水平分割功能，可以减轻"坏消息传播得慢"的问题。