電子科技大學(xué) TCPIP實驗四 RIP協(xié)議的路由更新 實驗報告

1、電孑科技大學(xué)實驗報告學(xué)號 學(xué)生姓名：課程名稱： TCP / IP任課老師：張 科實驗項目名稱RIP協(xié)議的路由更新實驗4： RIP協(xié)議的路由更新【實驗內(nèi)容】: 子網(wǎng)1 孔 子網(wǎng)2 一 子網(wǎng)3:L 472.46.1.0/24L-172.2.0/2 L-4祛16.3.0/24 圖A: 子網(wǎng)1 子網(wǎng)2 子網(wǎng)3:Ll7216rl0/24-l7246A0/24L-472.16.3.0/24實驗拓撲中Dynamips軟件模擬實現(xiàn)的路由器R1、R2和R3互聯(lián)了的子網(wǎng)1、子網(wǎng)2和 子網(wǎng)3,路由器之間使用RIPvl協(xié)議進行路由選擇。實驗者使用Dynamips軟件捕獲三個子網(wǎng)上傳送的RIP報文，使用Wireshar

2、k軟件查看 捕獲的RIP報文，分析RIP協(xié)議的路由更新過程?！緦嶒灢襟E】注意：為方便分階段分析RIP路由更新過程，實驗中請記錄下步驟3、4、5、6的操作 時間！1、啟動Dynamips Server，然后運行，在Dynagen窗口中提示符“=”后依次 輸入以下命令啟動路由器R1、R2和R3，并進入其CLI：= start R1= start R2= start R3= con R1= con R2= con R32、在R1的CLI提示符“R1”后輸入“show ip route”命令查看路由器R1當前的路 由表，確保實驗網(wǎng)中的RIP協(xié)議已經(jīng)收斂。R1 show ip route3、在Dynag

3、en窗口中提示符=”后輸入以下命令捕獲子網(wǎng)1、2和3中的分組：= capture R1 f0/0 1.cap= capture R2 f0/0 2.cap= capture R3 f0/0 3.cap4、2分鐘后，在路由器R1的CLI中輸入以下命令斷開R1與子網(wǎng)2的連接(如圖B所 示)：en conf t int f0/1對應(yīng)的CLI提示符為“R1”對應(yīng)的CLI提示符為“R1#”對應(yīng)的CLI提示符為“R1(config)#”shut對應(yīng)的CLI提示符為“Rl（config-if）#”5、5分鐘后，在路由器R1的CLI中輸入以下命令將拓撲恢復(fù)成圖A所示拓撲，即恢 復(fù)路由器R1與子網(wǎng)2的連接。en

4、對應(yīng)的CLI提示符為“R1”conf t對應(yīng)的CLI提示符為“R1#”int f0/1對應(yīng)的 CLI 提示符為 “R1（config）#”no shut對應(yīng)的 CLI 提示符為 “R1（config-if）#”說明：請根據(jù)R1 CLI的當前提示符輸入對應(yīng)的命令。6、3分鐘后，在Dynagen窗口中提示符=”后輸入以下命令停止捕獲：= no capture R1 f0/0= no capture R2 f0/0= no capture R3 f0/07、用Wireshark軟件查看并分析捕獲的分組文件（1.cap、2.cap和3.cap）中的RIP報 文，查看過濾條件為“rip”（在Wiresh

5、ark主窗口界面“過濾工具欄”的“ Filter：” 域中輸入）。8、實驗結(jié)束后，按照以下步驟關(guān)閉實驗軟件、上傳實驗數(shù)據(jù)、還原實驗環(huán)境：（1）關(guān)閉R1的CLI窗口，在Dynagen窗口中提示符“=”后依次輸入以下命令關(guān) 閉 Dynagen 窗口，然后再關(guān)閉 Dynamips Server 窗口：= stop /all= exit（2）運行所在目錄下的“reset.bat”文件?！緦嶒灁?shù)據(jù)和結(jié)果分析】1、步驟2中根據(jù)R1路由表中的哪些信息可以確保實驗網(wǎng)中的RIP協(xié)議已經(jīng)收斂？ 為什么？答：根據(jù)它到達各自子網(wǎng)的條數(shù)，因為收斂了之后R1到其他子網(wǎng)的條數(shù)會 與實驗拓撲圖相符。2、匯總3個子網(wǎng)上捕獲的R

6、IP報文。按照報文的捕獲順序，分階段分析記錄每個子 網(wǎng)中每臺路由器在兩次拓撲變化（第1次拓撲變化：圖A9圖B，第2次拓撲變化： 圖B9圖A）過程中發(fā)出的RIP報文信息：1）階段1：第1次拓撲變化開始前（RIP已收斂）的2個周期的RIP報文；2）階段2：第1次拓撲變化時RIP收斂過程中的所有RIP報文；3）階段3：第1次拓撲變化時RIP完成收斂后的2個周期的RIP報文；4）階段4：第2次拓撲變化時RIP收斂過程中的所有RIP報文；5）階段5：第2次拓撲變化時RIP完成收斂后的2個周期的RIP報文。提示：RIP已收斂是指路由表中已經(jīng)獲得所有可達網(wǎng)絡(luò)的RIP路由，并且已刪除 所有不可達（跳數(shù)=16）

7、的RIP路由。具體記錄的報文信息如下:子網(wǎng)一：路由器R1IP分組首部UDP數(shù)據(jù)報首部源IP172.16.1.1目的IP255.255.255.255源端口520目的端口520RIP報文階段命令路由信息項1路由信息項2捕獲時間網(wǎng)絡(luò)地址跳數(shù)網(wǎng)絡(luò)地址跳數(shù)1Response172.16.2.01172.16.3.029.969000Response172.16.2.01172.16.3.0235.9060002Response172.16.2.016172.16.3.016223.1720003Response172.16.2.016172.16.3.016256.7340004Response172

8、.16.2.01172.16.3.02614.4060005Response172.16.2.01172.16.3.02729.141000子網(wǎng)_:路由器R1IP分組首部UDP數(shù)據(jù)報首部源IP172.16.2.1目的IP255.255.255.255源端口520目的端口520RIP報文階段命令路由信息項1路由信息項2捕獲時間網(wǎng)絡(luò)地址跳數(shù)網(wǎng)絡(luò)地址跳數(shù)1Response172.16.1.01-19.156000Response172.16.1.01-49.0470002-3Request172.16.1.016-578.7190004Response172.16.1.01-597.6560005R

9、esponse172.16.1.01-765.359000子網(wǎng)4：路由器R2IP分組首部UDP數(shù)據(jù)報首部g皿 255.255.255.2源 IP 172.16.2.2 目的 IP55源端口 520目的端口 520RIP報文階段 命令路由信息項1路由信息項2捕獲時間網(wǎng)絡(luò)地址跳數(shù)網(wǎng)絡(luò)地址跳數(shù)1Response172.16.3.01-4.125000Response172.16.3.01-33.2970002Response172.16.3.01-254.9530003Response172.16.1.016172.16.3.01367.0620004Response172.16.3.01-618.

10、1560005Response172.16.3.01-757.187000子網(wǎng)二：路由器R2IP分組首部UDP數(shù)據(jù)報首部源IP172.16.3.2目的IP255.255.255.255源端口520目的端口520RIP報文階段命令路由信息項1路由信息項2捕獲時間網(wǎng)絡(luò)地址跳數(shù)網(wǎng)絡(luò)地址跳數(shù)1Response172.16.1.02172.16.2.0113.453000Response172.16.1.02172.16.2.0168.1720002Response172.16.1.02172.16.2.01235.1090003Response172.16.1.016172.16.2.01347.21

11、80004Response172.16.1.016172.16.2.01400.5150005Response172.16.1.02172.16.2.01737.343000子網(wǎng)二：路由器R3IP分組首部UDP數(shù)據(jù)報首部源IP172.16.3.3目的IP255.255.255.255源端口520目的端口520RIP報文階段命令路由信息項1路由信息項2捕獲時間網(wǎng)絡(luò)地址跳數(shù)網(wǎng)絡(luò)地址跳數(shù)1-2-3Response172.16.1.016-349.2340004Response172.16.3.016-386.0310005-說明：每個子網(wǎng)中的每臺路由器一張RIP報文信息記錄表；“命令”=請求，響應(yīng)；

12、“捕獲時間”=Wireshark窗口分組列表欄中的“ Time ”值要求：“Time” 查看格式為菜單ViewTime Display FormatSeconds Since Beginning of Capture”。2、RIP計時器分析：在本實驗中，RIP的定期計時器、截止期計時器和無用信息收集計數(shù)器實際上 是多少秒？答：在本實驗中，RIP的定期計時器是2530秒之間的一個隨機值，截止期 計時器是180秒，無用信息收集計數(shù)器是60秒。為什么定期計時器并不是RFC中規(guī)定的固定值，而是一個時間范圍內(nèi)的隨機 值？答：定期計時器是一個時間范圍內(nèi)的隨機值是為了避免出現(xiàn)整個互聯(lián)網(wǎng)中的路 由器同時更新而

13、引起的過載問題。3、階段1分析：該階段中為什么在子網(wǎng)3上捕獲不到路由器R3的RIP報文？答：該階段中，路由器R3路由表的所有路由全都是從連接子網(wǎng)3的接口上獲 得，因此遵照水平分割，R3不能從該接口上發(fā)送任何獲得自該接口的路由， 所以在子網(wǎng)3上捕獲不到R3的RIP報文。4、階段2分析：分析子網(wǎng)1中路由器R1的RIP報文信息記錄，根據(jù)哪一個RIP報文，可以推 斷出R1大約何時斷開與子網(wǎng)2的連接的？為什么？答：根據(jù)R1在子網(wǎng)1上發(fā)送的RIP報文3,可以推斷出R1斷開與子網(wǎng)2的連 接時間大概是19:57:44。因為子網(wǎng)2是R1的直連子網(wǎng)，因此眾1能及時檢測到 子網(wǎng)2的可達性，并立即進行觸發(fā)更新機制。R

14、1在子網(wǎng)1上發(fā)送的RIP報 文3就是這樣一個報文。該階段中記錄的哪些RIP報文是觸發(fā)更新報文？是如何推斷出來的？答：該階段中，觸發(fā)更新的RIP報文分別是：R1在子網(wǎng)1上發(fā)送的RIP報文3, R2在子網(wǎng)2上發(fā)送的RIP報文12，R2在子網(wǎng)3上發(fā)送的RIP報文10，以及 R3在子網(wǎng)3上發(fā)送的RIP報文11。R1、R2發(fā)送的這3個觸發(fā)更新報文是根 據(jù)它們與前一個相鄰報文之間的間隔時間均小于定期計時器而推斷出來的。而 R3發(fā)送的這個觸發(fā)更新報文則是根據(jù)日2在子網(wǎng)3上發(fā)送的觸發(fā)更新報文時 間推斷出來的。產(chǎn)生這些觸發(fā)更新報文的原因分別是什么？答：R1在子網(wǎng)1上發(fā)送觸發(fā)更新報文的原因是：R1與子網(wǎng)2斷開后造

15、成該路 由無效，因而在子網(wǎng)1上通告有關(guān)子網(wǎng)2和子網(wǎng)3路由無效的觸發(fā)更新信息。R2在子網(wǎng)2和子網(wǎng)3上發(fā)送觸發(fā)更新報文的原因是：R2路由表中子網(wǎng)1的路 由因截止期計時器超時而無效，所以R2更新自己的路由表，并在子網(wǎng)2和子 網(wǎng)3上通告有關(guān)子網(wǎng)1路由無效的觸發(fā)更新信息。R3在子網(wǎng)3上發(fā)送觸發(fā)更 新報文的原因是：R3收到R2發(fā)來的有關(guān)子網(wǎng)1的無效路由通告，所以R3根 據(jù)該通告信息更新自己的路由表，并在子網(wǎng)3上通告有關(guān)子網(wǎng)1路由無效的觸 發(fā)更新信息。-RIP的觸發(fā)更新報文和定時更新報文在通告的路由信息數(shù)量上有何不同？ 答：RIP的觸發(fā)更新報文只通告有變化的路由信息，如新增的和度量改變的路 由，而定時更新報

16、文則通告路由表中的所有路由信息，無論它們是否有變化。6、階段3分析：路由器R1、R2和R3在第1次拓撲改變時的RIP收斂時間大概分別是多少秒 鐘？整個網(wǎng)絡(luò)的RIP收斂時間是多少秒鐘？答：R1在第1次拓撲改變時的RIP收斂時間大概是60秒，R2和R3在第 1次拓撲改變時的RIP收斂時間大概是240秒。整個網(wǎng)絡(luò)的RIP收斂時間大 概是240秒.為什么R1的收斂時間明顯短于R2和R3？答：第1次拓撲變化是斷開R1與子網(wǎng)2之間的連接。在連接斷開時，R1可 以及時從接口的鏈路狀態(tài)反饋中獲知直連的子網(wǎng)2路由以及經(jīng)由子網(wǎng)2到達 的子網(wǎng)3路由均無效，因此R1的收斂時間大約只是無效路由的無用信息收集 計時器的時

17、間。而對于R2和R3來說，拓撲的變化最終導(dǎo)致子網(wǎng)1不可達。 但是R2只能在子網(wǎng)1路由的截止期計時器期滿時才能獲知該子網(wǎng)不可達，而無 法在R1與子網(wǎng)2之間的連接斷開時獲知。R2 一旦檢測到子網(wǎng)不可達，即會 立刻產(chǎn)生一個觸發(fā)更新報文通知R3。因此R2和R3的收斂時間大致相同，大 約是截止期計時器的時間加上無用信息收集計時器的時間。該階段中為什么在子網(wǎng)1中捕獲不到路由器R1的RIP報文？答：R1收斂后的路由表中只有一條子網(wǎng)1的直連路由，因此該階段中在子網(wǎng)1 中捕獲不到路由器R1的RIP報文。7、階段4分析：分析子網(wǎng)2中路由器R1的RIP報文信息記錄，根據(jù)哪一個RIP報文，可以推 斷出R1大約何時恢復(fù)

18、與子網(wǎng)C的連接的？為什么？答：根據(jù)R1在子網(wǎng)2上發(fā)送的RIP報文16，可以推斷出R1恢復(fù)與子網(wǎng)2的 連接時間大概是20:02:26。因為路由器剛接入到一個子網(wǎng)上時，它會在這個子 網(wǎng)上發(fā)送一個詢問所有路由信息的RIP請求報文，R1在子網(wǎng)2上發(fā)送的RIP 報文16就是這樣一個RIP請求報文。該階段中記錄的哪些RIP報文是觸發(fā)更新報文?答：該階段中，觸發(fā)更新的RIP報文分別是：R1在子網(wǎng)1上發(fā)送的RIP報 文6, R1在子網(wǎng)2上發(fā)送的RIP報文17,以及R2在子網(wǎng)3上發(fā)送的RIP報 文17。產(chǎn)生這些觸發(fā)更新報文的原因分別是什么？答：R1在子網(wǎng)1和子網(wǎng)2上發(fā)送觸發(fā)更新報文的原因是：R1與子網(wǎng)2恢復(fù) 連

19、接后即在子網(wǎng)2上發(fā)送請求所有路由信息的RIP請求報文。在收到鄰居R2 的響應(yīng)報文后，R1就在子網(wǎng)1上通告新增的子網(wǎng)2和子網(wǎng)3路由的觸發(fā)更新 信息，并在子網(wǎng)2上通告子網(wǎng)1路由的觸發(fā)更新信息。R2在子網(wǎng)3上發(fā)送觸 發(fā)更新報文的原因是：R2收到R1通告的子網(wǎng)1路由的觸發(fā)更新信息后，更 新自己的路由表，并在子網(wǎng)3上通告子網(wǎng)1路由的觸發(fā)更新信息。該階段中為什么路由器R2會在子網(wǎng)2上發(fā)送單播和廣播這兩種RIP響應(yīng)分 組？答：該階段中，在子網(wǎng)2上捕獲不到R2對R1的RIP請求報文的響應(yīng)信息的 原因是R2是單播發(fā)送響應(yīng)報文給R1的，因為交換機的幀過濾功能，所以只能 捕獲到路由器之間的廣播或多播幀，但捕獲不到路

20、由器之間的單播幀。8、階段5分析：路由器R1、R2和R3在第2次拓撲改變時的RIP收斂時間分別是多少秒鐘？ 整個網(wǎng)絡(luò)的RIP收斂時間是多少秒鐘？答：R1、R2和R3在第2次拓撲改變時的RIP收斂時間大概是2秒，R2和 R3在第2次拓撲改變時的RIP收斂時間大概是5秒。整個網(wǎng)絡(luò)的RIP收斂時間 大概是5 秒。比較2次拓撲變化時RIP的收斂時間，分析RIP協(xié)議對好消息（網(wǎng)絡(luò)可達）和 壞消息（網(wǎng)絡(luò)不可達）的傳遞哪一種更快？并分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。答：第1次拓撲改變時RIP傳遞的是關(guān)于網(wǎng)絡(luò)不可達的壞消息，整個網(wǎng)絡(luò)大約 240秒收斂；而第2次拓撲改變時RIP傳遞的是關(guān)于網(wǎng)絡(luò)可達的好消息，整個 網(wǎng)絡(luò)大約

21、5秒收斂。由于RIP協(xié)議獲得壞信息的手段之一是等待截止期計時器 期滿，而對于好消息的獲得卻沒有任何時間上的等待限制，因此RIP協(xié)議對好 消息（網(wǎng)絡(luò)可達）的傳遞要快于對壞消息（網(wǎng)絡(luò)不可達）的傳遞?！緦嶒灲Y(jié)論】1、總結(jié)RIP協(xié)議的路由通告機制，即路由器何時發(fā)送RIP路由通告？發(fā)送哪些內(nèi)容？ 發(fā)送方式？說明：詢問響應(yīng)不是路由通告機制。答：RIP協(xié)議的路由通告機制有2種：定期更新和觸發(fā)更新。定期更新是路由器根據(jù)定期計時器發(fā)送RIP路由通告，即每隔2530秒廣播發(fā)送 一個RIP響應(yīng)報文，該報文攜帶了本路由表中除水平分割法則抑制的日小路由之外 的所有RIP路由信息。觸發(fā)更新是路由器僅在網(wǎng)絡(luò)變化時發(fā)歡小路由通告，該路 由通告是一個廣播發(fā)送的RIP響應(yīng)報文，僅攜帶本路由表中有變化的RIP路由信息、。2、總結(jié)RIP協(xié)議的路由更新算法，即路由器收到RIP響應(yīng)報文后，如何更新自己的 路由表？答：（1）如果該目的網(wǎng)絡(luò)不在路由表中，則將通告的信息添加到路由表中；（2）否則如果該目的網(wǎng)絡(luò)的通告者與其在路由表中的下一跳一致，則用通告的信 息替換路由表中的信息；（3）