工单任务1 配置基础RIPv2路由

工单任务1 配置基础RIPv2路由

一、工作准备

想一想

什么是RIP动态路由?它与静态路由相比,有哪些好处?

写一写

1.写出RIP路由配置的命令。

2.根据图1-26写出RA和RB路由器的直连网段地址。

二、任务描述

任务场景

在RA、RB与RC路由器上配置RIPv2动态路由,实现全网通,如图1-26所示。

施工拓扑

施工拓扑图如图1-26所示。

图1-26 施工拓扑图

设备环境

本实验采用Packet Tracer进行实验,使用路由器型号为Router-PT,数量为2台,计算机2台。

三、任务实施

(1)使用Packet Tracer搭建好拓扑图,使用路由器的型号为Router-PT。

(2)根据拓扑要求配置主机PC1和PC2的IP地址,如图1-27和图1-28所示。

图1-27 PC1配置信息

图1-28 PC2配置信息

(3)路由器的端口基本配置。

在RA路由器上配置IP地址。

在RB路由器上配置IP地址。

(4)配置RIP路由。

在RA路由器上配置RIP路由。

在RB路由器上配置RIP路由。

(5)验证。

查看RA的路由表。

从RA路由器的路由表输出结果可以看到,192.168.10.0和192.168.20.0网段是RA的直连路由,192.168.30.0这条路由是通过RIP路由协议获取的,前面的标识为“R”。

连通性测试。

从测试结果来看,所有的节点都已经可以ping通,说明RA、RB、RC路由器通过RIPv2路由协议实现了全网通。

四、任务评价

五、相关知识

1.RIP路由协议介绍

RIP(Routing Information Protocol,路由信息协议)是使用最广泛的距离向量协议,它是由施乐(Xerox)在20世纪70年代开发的。当时,RIP是XNS(Xerox Network System,施乐网络)协议簇的一部分。TCP/IP版本的RIP是施乐协议的改进版。RIP最大的特点是,无论实现原理还是配置方法,都非常简单。

2.RIP路由算法介绍

RIP(Routing Information Protocol)是一种基于距离矢量算法的协议,它使用数据包转发的跳数来衡量到达目标网络的距离,路由器转发至目标网络所经过的路由器就称为跳数。以路由器为基本概念时,不再说主机向另一个主机进行通信,而是主机所在网络与目标主机所在网络进行通信。RIP协议支持最大的跳数为15。

3.度量方法

RIP的度量是基于跳数(Hops count)的,每经过一台路由器,路径的跳数加一。这样,跳数越多,路径就越长,RIP算法会优先选择跳数少的路径。RIP支持的最大跳数是15,跳数为16的网络被认为不可达。

4.路由更新

RIP中路由的更新是通过定时广播实现的。默认情况下,路由器每隔30 s向与它相连的网络广播自己的路由表,接到广播的路由器将收到的信息添加至自身的路由表中。每个路由器都如此广播,最终网络上所有的路由器都会得知全部的路由信息。正常情况下,每30 s路由器就可以收到一次路由信息确认,如果经过180 s,即6个更新周期,一个路由项都没有得到确认,那么路由器就认为它已失效了。如果经过240 s,即8个更新周期,路由项仍没有得到确认,它就被从路由表中删除。上面的30 s、180 s和240 s的延时都是由计时器控制的,RIP中一共使用了4个定时器:更新计时器(Update Timer)、超时计时器(Timeout Timer)、无效计时器(Invalid Timer)和刷新计时器(Flush Timer)。

5.路由循环

距离向量类的算法容易产生路由循环,RIP是距离向量算法的一种,所以它也不例外。如果网络上有路由循环,信息就会循环传递,永远不能到达目的地。为了避免这个问题,RIP等距离向量算法实现了下面4个机制。

(1)水平分割(Split Horizon)。水平分割保证路由器记住每一条路由信息的来源,并且不在收到这条信息的端口上再次发送它。这是保证不产生路由循环的最基本措施。

(2)毒性逆转(Poison Reverse)。当一条路径信息变为无效之后,路由器并不立即将它从路由表中删除,而是用16,即不可达的度量值将它广播出去。这样虽然增加了路由表的大小,但对消除路由循环很有帮助,它可以立即清除相邻路由器之间的任何环路。

(3)触发更新(Trigger Update)。当路由表发生变化时,更新报文立即广播给相邻的所有路由器,而不是等待30 s的更新周期。同样,当一个路由器刚启动RIP时,它广播请求报文。收到此广播的相邻路由器立即应答一个更新报文,而不必等到下一个更新周期。这样,网络拓扑的变化会最快地在网络上传播开,减少了路由循环产生的可能性。

(4)抑制计时(Holddown Timer)。一条路由信息无效之后,一段时间内这条路由都处于抑制状态,即在一定时间内不再接收关于同一目的地址的路由更新。如果路由器从一个网段上得知一条路径失效,然后立即在另一个网段上得知这个路由有效,那么这个有效的信息往往是不正确的,抑制计时避免了这个问题,而且,当一条链路频繁启停时,抑制计时减少了路由的浮动,增加了网络的稳定性。

6.邻居

有些网络是NBMA(Non-Broadcast Multi-Access,非广播多路访问)的,即网络上不允许广播传送数据。对于这种网络,RIP就不能依赖广播传递路由表了。解决方法有很多,最简单的是指定邻居(Neighbor),即指定将路由表发送给某一台特定的路由器。

7.RIP版本介绍

(1)RIPv1:分类路由,每30 s发送一次更新分组,分组中不包含子网掩码信息,不支持VLSM,默认进行边界自动路由汇总,且不可关闭,所以该路由不能支持非连续网络,不支持身份验证。使用跳数作为度量,管理距离为120,每个分组中最多只能包含25个路由信息,使用广播进行路由更新。

(2)RIPv2:无类路由,每30 s发送一次更新分组,发送分组中含有子网掩码信息,支持VLSM,默认该协议开启了自动汇总功能,所以如需向不同主类网络发送子网信息,需要手动关闭自动汇总功能(No Auto-Summary),RIPv2只支持将路由汇总至主类网络,无法将不同主类网络汇总,所以不支持CIDR。使用多播224.0.0.9进行路由更新,支持身份验证。RIPv1和RIPv2的主要区别如下。

①RIPv1是有类路由协议,RIPv2是无类路由协议。②RIPv1不能支持VLSM,RIPv2可以支持VLSM。

③RIPv1在主网络边界不能关闭自动汇总(没有手动汇总的功能),RIPv2可以在关闭自动汇总的前提下,进行手动汇总(RIPv1不支持主网络被分割,RIPv2支持主网络被分割)。

④RIPv1没有认证的功能,RIPv2可以支持认证,并且有明文和MD5两种认证。⑤RIPv1是广播更新,RIPv2是组播更新。

8.RIP的缺陷

RIP虽然简单易行,并且久经考验,但是也存在着一些很重要的缺陷,主要有以下几点。

①过于简单,以跳数为依据计算度量值,经常得出非最优路由。

②度量值以16为限,不适合大的网络。

③安全性差,接受来自任何设备的路由更新。

④不支持无类IP地址和VLSM(Variable Length Subnet Mask,变长子网掩码)。

⑤收敛缓慢,时间经常大于5 min。

⑥消耗带宽很大。

9.RIP路由配置

在配置路由协议时,如果不配置路由协议的版本,那么路由器会默认发送版本1的消息。在配置RIP路由时,需要将直连网段发布进RIP路由协议。

六、课后练习

1.以下论述中最能说明RIPv1是一种有类别(Classful)路由选择协议的是( )。

A.RIPv1不能在路由选择刷新报文中携带子网掩码(Subnet Mask)信息

B.RIPv1衡量路由优劣的度量值是跳数的多少

C.RIPv1协议规定运行该协议的路由器每隔30 s向所有直接相连的邻居广播发送一次路由表刷新报文

D.RIPv1的路由信息报文是UDP报文

2.在RIP协议中,当路由项在( )内没有任何更新时,定时器超时,该路由项的度量值便为不可达。

A.30 s B.60 s C.120 s D.180 s

3.在距离矢量路由协议中,老化机制作用于( )。

A.直接相邻的路由器的路由信息 B.所有路由器的路由信息

C.优先级低的路由器的路由信息 D.优先级高的路由器的路由信息

4.“毒性逆转”是指( )。

A.改变路由更新的时间的报文 B.一种路由器运行错误报文

C.防止路由环路的措施 D.更改路由器优先级的协议

5.在RIP协议中,计算metric值的参数是( )。

A.路由跳数 B.带宽 C.时延 D.MTU