动态路由之RIP
动态路由之RIP
一、实验目的：
能够通过配置RIP路由协议使中小型网络互通；掌握RIP v1和v2之间的区别；了解RIP的四种计时器并了解RIP路由协议的水平分割规则的作用和原理。
二、实验网络拓扑：
三、实验步骤：
1、对R0进行接口配置，如下图所示：
2、对R1进行接口配置，如下图所示：
3、对R2进行接口配置，如下图所示：
4、对R0启动RIP路由功能，如下图所示：
5、对R1启动RIP路由功能，如下图所示：
6、对R2启动RIP路由功能，如下图所示：
7、查看R0的路由表，如下图所示：
8、查看R1的路由表，如下图所示：
9、查看R2的路由表，如下图所示：
10、通过查看R0、R1、R2的路由表可以看出，已经开启了RIP路由功能，但这三个路由器的路由表都没有全面的学习到路由条目。R0缺少172.16.30.0的网段，R1缺少172.16.30.0的网段，R2缺少172.16.10.0和172.16.20.0的网段。
原因分析：从以上的输出结果可以看出，以R1为中心，R1左边的网段R0和R1都可以学习到，但R1右边的网段R0和R1都学习不到（除R1直连的网段），而R1右边的路由器R2学习不到R1左边的网段。下面通过debug ip rip命令来查看路由器之间传送的报文信息。
10.1、查看R0的DEBUG信息：
由上述信息可以看出，路由器是用RIP版本1（V1）通过广播来发送信息的。R0的F0/0（172.16.10.2）接口向接口左边发送172.16.20.0和192.168.10.0的网段的报文，由于RIP的水平分割（注释四）的作用，将不会再发送172.16.10.0的网段。在上图可以看到，R0左边的邻接路由器（尽管没有）再通过1跳就可以到达172.16.20.0的网段，再通过2跳就可以到达192.168.10.0的网段。注意，以上的IP地址均没有带子网掩码。
由上述信息可以看出R0的F0/1接口向接口右边的路由器发送172.16.10.0网段的报文，邻接路由器再通过1跳就可以到达此网段。R0接口F0/1从172.16.20.2接口上接收到192.168.10.0的网段的报文。注意，以上的两条报文的IP地址同样也没有带子网掩码。
10.2、查看R1的DEBUG信息：
从上述信息中可以看出，R1的F0/0（172.16.20.2）接口向接口左边发送192.168.10.0的网段，但是没有发送172.16.30.0的网段的报文信息。R1的F0/1向右边发送172.16.0.0网段的报文，而R1的F0/1接口又收到IP地址为172.16.20.1发送的172.16.0.0的网段的报文信息。由此可以看出向网段172.16.0.0发送的报文将会产生环路问题。
10.3、查看R2的DEBUG信息：
R2的F0/0向左边发送172.16.0.0网段的报文，而R2的F0/0接口又收到IP地址为192.168.10.1发送的172.16.0.0的网段的报文信息。由此可以看出向网段172.16.0.0发送的报文也将产生环路问题。
分析总结：RIP v1不支持不连续的子网。所谓连续不连续是对IP地址的类来说的，即同一个类的IP子网是连续的，不同类的子网是不连续的。
解决问题：在每个路由器上启用RIP v2（注释一、二）。如下图所示：
然后再查看各个路由器的路由表，如下图所示：
R0的路由表：
R1的路由表：
R2的路由表：
由上图可以看出，各个路由器都已经多学习了一个路由条目172.16.0.0/16。但问题又出现了，我们明明配置的是24位的子网掩码，为什么一直显示的是16位的子网掩码呢，而且刚才出现的环路问题也没有解决。又如何解决一个问题呢。好，咱们再随便查看一个路由器的协议信息，如下图所示：
由上图可以看出自动网络汇总是开启的。也就是说，尽管开启了RIP v2，但自动网络汇总并没有关闭。
解决办法：对各个路由器关闭自动网络汇总功能，如下图所示：
再次查看各个路由器的路由表，如下图所示：
R0的路由表：
R1的路由表：
R2的路由表：
从上述三张表可以看出，各个路由器已经将各自全部的路由信息学习到了。但又出现一个问题，就是各个路由器上的172.16.0.0/16网段为什么还存在呢，这个问题涉及到RIP协议的四个计时器的问题，这个问题将在注释三中详细讲解。在路由器过去240s之后，也就是刷新计时器之后，这个路由条目将会自动删除。查看路由器发送报文的时间可以通过以下命令查看：show ip rip database。 自动删除之后的各个路由器的路由表如下图所示：
11、验证，查看网络是否全通。
PC1 Ping PC2，如下图所示：
由此证明整个网络是通的。
四、到此整个实验已经全部完成。希望通过此次实验，大家可以掌握RIP的配置过程，并解决配置过程中遇到的各种问题。
注释：
一、有类路由与无类路由协议
根据路由协议在进行路由信息宣告时是否包含网络掩码，可以把路由协议分为两种：
1、有类路由（Classful）协议：它们宣告路由信息时不携带网络掩码。（如RIP V1）
有类路由协议对于每一个通过路由器的数据包会采取以下策略：
1.1、如果目的地址是一个和路由器直接相连的主网络成员，那么该网络的路由器接口上配置的子网掩码将被用来确定目的地址的子网。
1.2、如果目的地址不是一个和路由器直接相连的主网络成员，那么路由器仅仅尝试去匹配该目的地址对应的A类、B类、C类的主网络号。
2、无类路由（Classless）协议：它们宣告路由信息时携带网络掩码(如RIP V2)。因此路由器收到一个路由条目的时候，可以知道这个网段的掩码长度。
二、RIP v1和RIP v2的区别：
1、RIP v1 发送路由更新，不携带子网掩码；而RIP v2携带每个路由条目的子网掩码。
2、RIP v1广播发送路由更新，广播地址为：255.255.255.255；RIP v2组播发送路由更新，组播地址为：224.0.0.9。
3、RIP v2路由选择更新具有认证功能。
4、RIP v2每个路由更新条目都携带下一跳地址。
5、RIP v2的更新包中包含外部路由标记。
6、最重要一点：RIP v1不支持不连续的子网，而RIP v2支持。（如此次实验）
三、RIP的计时器：
1、更新计时器（Update Timer）
路由器启动后，平均每隔30s就从每个启动RIP协议的接口不断地发送出路由更新消息。路由更新的目的地址是到所有主机的广播地址255.255.255.255。
2、无效计时器（Invalidation Timer）
如果一条路由在180s内没有收到更新，这条路由的跳数就计为16。
3、刷新计时器（ Flush Timer）
如果这条路由在被记为16跳后，60s内还没有收到更新，则将这条路由从路由表中删除。
4、抑制计时器（Holddown Timer）
如果一个目标的距离增加或变为不可达，启动抑制计时器（180s），直到抑制计时器超时，路由器才接收有关于这条路由的更新信息。它的作用是防止路由抖动。
四、水平分割
水平分割是一个规则，用来防止路由环路的产生。
规则：从一个接口上学习到的路由信息，不再从这个接口发送出去。
爱无限
2011-9-2