第四次作业：使用Packet Tracer理解RIP路由协议及ICMP协议

0 个人信息

• 张樱姿
• 201821121038
• 计算1812

1 实验目的

• 理解RIP路由表的建立与更新
• 感受RIP坏消息传得慢

2 实验内容

使用Packet Tracer，正确配置网络参数，使用命令查看和分析RIP路由信息。

• 建立网络拓扑结构
• 配置参数
• 分析RIP路由信息

3 实验报告

本实验使用Cisco Packet Tracer这个平台来对网络环境进行模拟。

3.1 建立网络拓扑结构

网络拓扑图如下图所示：

分析：使用RIP路由协议配置好中间的两个路由器，使两台PC机得以建立联系。

3.2 配置参数

　　3.2.1 PC的IP地址配置

　　  如上图所示，PC0的IP地址为：192.168.1.38；PC1的IP地址为：192.168.3.100。

　　3.2.2 路由器配置

　　路由器Router0(R1)的配置：

　　

 路由器Router1(R2)的配置：

 　　 

3.3 测试网络连通性

　　PC0pingPC1:

　　

3.4 理解RIP路由表建立和更新

　　3.4.1 查看R1的路由过程的信息


　　

• Routing Protocol is "rip"表示路由协议是RIP
• Sending updates every 30 seconds, next due in 20 seconds表示每30秒更新一次发送，接下来的20秒内发送一次
• Invalid after 180 seconds, hold down 180, flushed after 240表示180秒后无效，240秒后刷新。注：为了防止更新同步,RIP 会以15%的误差发送更新,即实际发送更新的周期的范围是25.5-30 秒。
• Outgoing update filter list for all interfaces is not set表示未设置所有出方向接口的访问权限列表
• Incoming update filter list for all interfaces is not set表示未设置所有入方向接口的访问权限列表
• Redistributing: rip表示发布协议:RIP
• Default version control: send version 2, receive 2:默认发送/接受配置版本:2

• Interface	Send	Recv	Triggered RIP	Key-chain
  GigabitEthernet0/0/0	2	2
  GigabitEthernet0/0/1	2	2

  该表格显示了运行RIP 协议的接口，以及可以接收和发送的RIP 路由更新的版本RIPv2
• Automatic network summarization is in effect表示RIP 路由协议开启自动汇总功能
• Maximum path: 4表示RIP 路由协议可以支持4 条等价路径，最大为6 条

　　注：可以通过下面的命令来修改RIP 路由协议支持等价路径的条数：
　　R1(config-router)#maximum-paths number-paths

• Routing for Networks:
   192.168.1.0
   192.168.2.0

这三行表示RIP 通告的网络为：192.168.1.0和192.168.2.0

• Routing Information Sources:
      

  Gateway	Distance	Last Update
  192.168.2.100	120	00:00:07

 　　这个表格显示了路由信息源，其中：Gateway表示学习路由信息的路由器的接口地址，也就是下一跳地址；Distance表示管理距离；Last 　　update表示更新发生在多长时间以前

• Distance: (default is 120)表示默认管理距离是120

　　3.4.2 查看R1的路由表

　　

•  Gateway of last resort is not set表示未配置默认网关
• 192.168.1.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks是描述信息，表示存在两个子网，两个子网掩码

•  C 192.168.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0/0

　　其中，C是connected，表示直连；192.168.1.0/24是直连的网段,24是255.255.255.0的缩写，表示要转发数据包到192.168.1.0网段； 　　GigabitEthernet0/0/0表示接口类型为千兆以太口，通过GigabitEthernet0/0/0接口转发

•  L 192.168.1.100/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0/0
  

　　其中，L是local，表示本地连接；192.168.1.100/32是本地连接的IP，32是255.255.255.255的缩写，表示要转发数据包到192.168.1.100；   GigabitEthernet0/0/0表示接口类型为千兆以太口，通过GigabitEthernet0/0/0接口转发

•  R 192.168.3.0/24 [120/1] via 192.168.2.100, 00:00:10, GigabitEthernet0/0/1

　　其中，R是RIP，表示RIP协议；192.168.3.0/24表示动态路由协议RIP学到的路由；[120/1]表示管理距离/度量值(此数为路由跳数)，也就是优先级；via 192.168.2.100表示下一跳的接口IP，也就是要发送数据包到下一个路由器的接口；00:00:10表示更新时间是10秒之前； GigabitEthernet0/0/1表示接口类型为千兆以太口，通过GigabitEthernet0/0/0接口转发

　　3.4.3 查看R1的RIP发送和接收报文

　　

•  R1#RIP: sending  v2 update to 224.0.0.9 via GigabitEthernet0/0/0(192.168.1.100)表示从千兆以太口GigabitEthernet0/0/0（IP为192.168.1.100）发送RIPv2版本的更新包，注：RIP-2有两种报文传送方式：广播方式和组播方式，默认将采用组播方式发送报文，使用的组播地址为224.0.0.9。
• RIP: build update entries
        192.168.2.0/24 via 0.0.0.0, metric 1, tag 0
        192.168.3.0/24 via 0.0.0.0, metric 2, tag 0

　　上述三行表示RIP协议开始建立更新路由条目，其中，0.0.0.0的IP地址表示整个网络，即网络中的所有主机；RIP协议是用跳数来度量metric 　　的，这里的metric就是1跳；tag是路由标记，tag 0是默认值，表示没有给这条路由打标记。注：路由打标记主要是方便管理网络。

• RIP: received  v2 update from 192.168.2.100 on GigabitEthernet0/0/1表示在千兆以太口GigabitEthernet0/0/1上接收到了192.168.2.100RIPv2版本的更新包。
  
• 192.168.3.0/24 via 0.0.0.0 in 1 hops：经过以上路由条目的更新，得知192.168.3.0/24到0.0.0.0经过1跳。

3.5 理解RIP消息传得慢的原因

　　通过关闭R1接口G0/0/0，在R1查看RIP路由更新信息，分析得知R0的路由表的收敛性。

　　

 　　

　　调试结果：

　　

 　　可以看出，此时只能通过G0/0/1端口接收到192.168.2.100的更新包，且得出192.168.3.0/24到0.0.0.0经过1跳。另外，这还是个循环的过程， 　   也就是路由器R1把到达PC0的距离改为16（不可达），但是这中间有一个30秒的延迟才能把更新信息传给R2，然而在这之前R2可能已经先   　  把自己的路由表发给了R1，R1收到了这个路由表，就误以为自己虽到不了PC0，但可以通过R2到达，却不知道R2也是经过R1再到PC0的， 　   至此，R1、R2就根据RIP协议，一直更新路由表直到最后R1、R2到达PC0的距离都增大到16时，R1、R2才得知PC0是不可达的。这就是“坏 　   消息传得慢”，也是RIP的一个主要缺点。

3.6 通过PING抓取并分析ICMP报文

　　 3.6.1 抓取ICMP包

　　

 　　

　　

 　　ping时，一共发送了四个包，但只有三个成功接收。

　　3.6.2 请求报文分析

　　

•  TYPE:0x08，CODE:0x00表示回显请求（ping请求）
•  CHECKSUM表示包括数据在内的整个ICMP数据包的检验和，计算公式  为ICMP校验和=ICMP报头+数据
•  ID为标识符
•  SEQ NUMBER为序列号

　　3.6.3 应答报文分析

　　  

•  TYPE:0x00，CODE:0x00表示回显应答（ping应答）
•  ID和SEQ NUMBER与请求报文一致，表示这两个报文是配对的

4 Reference

• RIPV2的 组播为什么是224.0.0.9（https://zhidao.baidu.com/question/86994439.html）

• show ip route 命令（https://www.jianshu.com/p/01cb6ccc19ce）

• 实验10：RIP（https://www.cnblogs.com/zhongguiyao/p/8012276.html）

• 0.0.0.0的IP是什么地址（http://www.cppblog.com/prayer/archive/2009/01/06/71349.aspx）

• 192.168.0.0/24 via 0.0.0.0, metric 16, tag 0...（https://zhidao.baidu.com/question/143707531.html）

• ICMP报文分析（https://blog.csdn.net/tigerjibo/article/details/7356936）