实验六 动态路由协议RIP初步配置

实验六动态路由协议RIP初步配置一、实验目的1.深入理解RIP（RoutingInformationProtocol）动态路由协议的工作原理。2.熟练掌握在路由器上进行RIP协议的基本配置方法。3.通过实验掌握RIP协议中相关参数的设置及其对路由选择的影响。4.能够运用RIP协议实现不同网络之间的路由通信，解决网络可达性问题。

二、实验环境本次实验使用PacketTracer软件搭建网络拓扑环境，涉及多台路由器（Router）、多台PC机，模拟一个简单的企业网络环境。

三、RIP协议原理1.RIP概述RIP是一种基于距离向量（DistanceVector）的内部网关协议（IGP），用于在自治系统（AS）内交换路由信息。它通过定期广播路由表信息，让相邻路由器了解网络拓扑结构的变化。RIP使用跳数（HopCount）作为度量值来衡量到达目的网络的距离，跳数越少，路径越优。默认情况下，RIP允许的最大跳数为15，跳数为16表示目的网络不可达。2.工作过程初始化：路由器启动时，RIP进程初始化，将自己的直连网络的路由信息加入到路由表中，跳数设置为0。路由信息交换：每隔30秒，路由器向相邻路由器发送包含自己路由表的RIP响应报文（ResponsePacket）。当路由器收到相邻路由器的RIP报文时，检查报文中的路由信息。如果发现有新的路由或者已有路由的跳数发生变化，就更新自己的路由表。路由收敛：当网络拓扑发生变化时，路由器会及时调整自己的路由表。例如，某个网络链路断开，该网络的跳数变为16（不可达），路由器会将相关路由信息更新并通知相邻路由器。通过不断的信息交换和更新，网络中的路由器最终会达到路由收敛状态，即所有路由器的路由表一致，能够正确地转发数据包到目的网络。

四、实验拓扑图

如上图所示，本实验拓扑包含三台路由器（R1、R2、R3）和三台PC机（PC1、PC2、PC3）。R1连接PC1，R2连接PC2，R3连接PC3，同时R1、R2、R3之间相互连接形成一个网络互联结构。

五、实验步骤1.路由器基本配置R1配置：启动路由器R1，进入特权模式：```enable```进入全局配置模式：```configureterminal```配置主机名：```hostnameR1```配置接口：配置FastEthernet0/0接口：```interfaceFastEthernet0/0ipaddress192.168.1.1255.255.255.0noshutdown```配置Serial0/0/0接口：```interfaceSerial0/0/0ipaddress192.168.4.1255.255.255.0clockrate64000noshutdown```R2配置：启动路由器R2，进入特权模式：```enable```进入全局配置模式：```configureterminal```配置主机名：```hostnameR2```配置接口：配置FastEthernet0/0接口：```interfaceFastEthernet0/0ipaddress192.168.2.1255.255.255.0noshutdown```配置Serial0/0/0接口：```interfaceSerial0/0/0ipaddress192.168.4.2255.255.255.0noshutdown```配置Serial0/0/1接口：```interfaceSerial0/0/1ipaddress192.168.5.1255.255.255.0noshutdown```R3配置：启动路由器R3，进入特权模式：```enable```进入全局配置模式：```configureterminal```配置主机名：```hostnameR3```配置接口：配置FastEthernet0/0接口：```interfaceFastEthernet0/0ipaddress192.168.3.1255.255.255.0noshutdown```配置Serial0/0/1接口：```interfaceSerial0/0/1ipaddress192.168.5.2255.255.255.0noshutdown```2.RIP协议配置R1配置：进入全局配置模式：```configureterminal```启用RIP协议：```routerrip```宣告直连网络：```network192.168.1.0network192.168.4.0```R2配置：进入全局配置模式：```configureterminal```启用RIP协议：```routerrip```宣告直连网络：```network192.168.2.0network192.168.4.0network192.168.5.0```R3配置：进入全局配置模式：```configureterminal```启用RIP协议：```routerrip```宣告直连网络：```network192.168.3.0network192.168.5.0```3.测试连通性在PC1上测试与PC2的连通性：打开PC1的命令提示符，输入：```ping192.168.2.2```在PC1上测试与PC3的连通性：打开PC1的命令提示符，输入：```ping192.168.3.2```在PC2上测试与PC3的连通性：打开PC2的命令提示符，输入：```ping192.168.3.2```

六、实验结果分析1.连通性测试结果如果在PC1上ping192.168.2.2成功，说明R1与R2之间的网络连接和RIP配置正常，数据包能够通过RIP协议学习到的路由从PC1传输到PC2。如果在PC1上ping192.168.3.2成功，说明R1、R2、R3之间的网络连接和RIP配置正常，数据包能够通过RIP协议学习到的路由从PC1传输到PC3。如果在PC2上ping192.168.3.2成功，说明R2与R3之间的网络连接和RIP配置正常，数据包能够通过RIP协议学习到的路由从PC2传输到PC3。2.路由表分析在R1上查看路由表：输入命令：```showiproute```可以看到除了直连网络192.168.1.0和192.168.4.0外，还会有通过RIP协议学习到的192.168.2.0和192.168.3.0网络的路由信息，跳数会根据网络拓扑和RIP协议的收敛情况显示正确的值。例如，到达192.168.2.0网络的跳数可能是1，因为通过R1R2的链路可以直接到达。在R2上查看路由表：输入命令：```showiproute```会看到直连网络192.168.2.0、192.168.4.0和192.168.5.0，以及通过RIP协议学习到的192.168.1.0和192.168.3.0网络的路由信息，跳数也会正确显示。例如，到达192.168.1.0网络的跳数可能是1，通过R2R1的链路。在R3上查看路由表：输入命令：```showiproute```能看到直连网络192.168.3.0和192.168.5.0，以及通过RIP协议学习到的192.168.1.0和192.168.2.0网络的路由信息，跳数同样会正确显示。例如，到达192.168.2.0网络的跳数可能是2，通过R3R2R1的链路。

七、常见问题及解决方法1.连通性测试失败问题：PC1无法ping通PC2或PC3。原因：路由器接口配置错误，如IP地址配置不正确、接口未启用（shutdown）。RIP协议配置错误，如未宣告相关网络、RIP版本不兼容等。解决方法：检查路由器接口配置，确保IP地址正确且接口已启用。检查RIP协议配置，确保所有相关网络都已正确宣告，并且RIP版本一致（在本实验中默认使用RIPv1，若使用RIPv2需要注意相关配置差异）。2.路由表中没有预期的路由信息问题：某个路由器的路由表中没有学习到其他网络的路由。原因：未宣告相关网络，导致RIP协议无法将该网络的路由信息传播出去。RIP邻居关系建立失败，可能是链路故障或配置问题导致邻居路由器无法交换路由信息。解决方法：检查RIP协议配置，确保所有需要的网络都已宣告。检查链路连接和配置，确保RIP邻居关系正常建立。可以使用命令"showipripneighbors"查看邻居关系状态。如果邻居关系不正常，排查接口配置、IP地址可达性等问题。

八、拓展思考1.RIP与其他路由协议的比较RIP是距离向量路由协议，与链路状态路由协议（如OSPF）相比，它的优点是配置简单，适用于小型网络。但缺点是收敛速度慢，容易产生路由环路（虽然有水平分割、毒性逆转等机制来避免，但在复杂网络中仍可能出现问题）。例如，在大型网络中，OSPF能够更快地收敛，因为它基于链路状态信息进行路由计算，而RIP可能需要较长时间来更新路由表。2.RIP协议的优化加快收敛速度：可以通过调整RIP的更新时间间隔（默认30秒），或者使用RIP的触发更新机制。当网络拓扑发生变化时，立即发送更新报文，而不是等待定期更新。减少路由环路风险：除了使用水平分割和毒性逆转外，可以配置RIP的最大跳数限制更严格，防止数据包在网络中无限循环。例如，将最大跳数设置为12，减少潜在的路由环路影响范围。3.RIP版本差异RIPv1是有类路由协议，不支持VLSM（可变长子网掩码），在地址规划上不够灵活。RIPv2是无类路由协议，支持VLSM，可以更有效地利用IP地址空间。在实际网络中，如果需要更灵活的地址分配，应选择RIPv2。在本实验的基础上，如果要使用RIPv2，需要在路