【计网实验】lab4-RIP路由协议实验
这次的实验基本上都没有操作录屏，极坏的……
1 本次实验内容
- 静态路由及默认路由配置 - by Tengpaz
- RIP 配置及 RIPv1 报文分析实验 - by rainel
- 距离矢量算法实验 - by Tengpaz
- 触发更新和水平分割实验 - by rainel
- RIPv2 报文结构分析实验 - by Tengpaz
- 设计型实验 （只做设计实验 2） - by rainel
2 MOOC 答案
3 静态路由及默认路由配置
实验内容：在路由器/三层交换机上依次配置静态路由、默认路由，然后分别用ping命令测试网络的连通性。
实验步骤
步骤1 按课本图6-2所示的组网图连接好设备，配置各路由器的各接口的IP地址，及各台PC的IP地址、子网掩码和默认网关等。
配置交换机S1（在PCA超级终端上操作）
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配置路由器R1（在PCC超级终端上操作）
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配置其余四台电脑IP地址
PCA
192.168.2.2
255.255.255.0
192.168.2.1
PCB
192.168.2.3
255.255.255.0
192.168.2.1
PCC
192.168.2.4
255.255.255.0
192.168.2.1
PCD
192.168.2.5
255.255.255.0
192.168.2.1
此时4台计算机和S1之间，R1和S1之间都可以互相通信。
查看R1的路由表
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（考虑截图保留操作过程）
在R1上ping其余4台计算机（考虑截图）
（对应实验报告T1简答）
步骤2 在R1上配置一条到192.168.2.0/24的静态路由。
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观察R1路由表
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（考虑截图保留操作过程）
此时路由表应该会多一条静态项
在R1上ping其余4台计算机（考虑截图）
（对应实验报告T2）
步骤3 删除刚才配置的静态路由，在R1上配置一条默认路由。默认路由也是一种静态路由，其目的地址和掩码都是0.0.0.0，该路由表项可与任何地址匹配。
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观察R1路由表
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（截图）
在R1上ping其余4台计算机（考虑截图）
（对应实验报告T3）
实验总结
（对应实验报告T5、T6）
| 静态路由 | ip route-static 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.1.1 |
|---|---|
| 缺省路由 | ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.1 |
| RIP协议 | network 192.168.1.0 |
4 RIP 配置及 RIPv1 报文分析实验
4.1 实验步骤
1 实验组网
- 配置 PCA PCB PCC PCD
| 设备 | IP 地址 | 子网掩码 | 网关地址 |
|---|---|---|---|
| PCA | 192.168.2.2/24 | 255.255.255.0 | 192.168.2.1 |
| PCB | 192.168.2.3/24 | 255.255.255.0 | 192.168.2.1 |
| PCC | 192.168.2.4/24 | 255.255.255.0 | 192.168.2.1 |
| PCD | 192.168.2.5/24 | 255.255.255.0 | 192.168.2.1 |
- 配置 S1
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- 配置 R1
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2 在各台计算机上运行 Wireshark，然后再 S1 和 R1 上分别配置 RIP
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3 分析 RIP 响应报文
4.2 实验报告
4. 在配置RIP协议后，比较和步骤1中R1路由表的差异；测试R1和各台计算机是否能够通信，并说明原因。
192.168.2.0/24的表项的协议是RIP，Pre和Cost的值也发生了变化。
能够ping通，直接原因是R1的路由表中有了该网络的相关表项，而该表项来自于RIP协议。
5. 写出实验中在路由器R1上配置静态路由、缺省路由和RIP协议所用的基本命令。
| 静态路由 | Ip route-static 192.168.2.0 24 192.168.1.1 |
| 缺省路由 | Ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.1 |
| RIP协议 | Network 192.168.1.0 |
- 在路由器上，缺省路由也是一种静态路由，请说明为什么IP route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.1表示缺省路由？
因为该网络前缀长度为0，也就是说任何的目的IP都能够与之匹配上。当一个目标网络没有找到匹配的表项后，它一定能够匹配上该条路由，如此它便能够表明缺省路由。 - 实验中，路由器在启动了RIP以后，下面命令是什么含义。
[R1-rip]network 192.168.1.0
该命令的含义是在路由器1的网段192.168.1.0上启动RIP。
8. 根据所截获的RIP响应报文，填写下表：观察所截取到的响应报文，填写下表：
9. 观察截取的RIP协议报文，请说明RIP协议是否只能用于TCP/IP网络，为什么？
RIP 协议不局限于 TCP/IP 网络，核心依据是其报文结构中 “网络协议簇字段” 的灵活设计（支持多协议类型标识），且协议核心的距离矢量算法不依赖 TCP/IP 的特定机制。TCP/IP 网络是 RIP 的主流应用场景，但并非唯一场景，它可通过适配不同协议簇的传输层机制，为其他网络协议（如 IPX、AppleTalk）提供路由信息交换服务。
5 距离矢量算法实验
实验内容：在计算机上用Wireshark截取RIP报文，分析距离矢量算法的计算过程。
实验步骤
步骤1 按照课本图6-8所示的组网图连接好设备，配置各设备的IP地址。注意，在路由器和三层交换机上都可以配置Loopback接口，Loopback是一种纯软件性质的虚拟接口，Loopback接口一旦被创建，将一直保持Up状态，直到被删除。
配置交换机S1
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在S1上配置Loopback接口（平台上某些设备的接口配置回环地址时子网掩码都要求是32位，即255.255.255.255）
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配置交换机S2
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配置路由器R1
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配置其余四台电脑IP地址
PCA
192.168.2.10
255.255.255.0
192.168.2.1
PCB
192.168.2.11
255.255.255.0
192.168.2.1
PCC
192.168.3.10
255.255.255.0
192.168.3.2
PCD
192.168.3.11
255.255.255.0
192.168.3.2
步骤2 在PCA或PCB上运行Wireshark，然后在各三层交换机和路由器上配置RIP。
配置路由器R1
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配置交换机S1
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配置交换机S2
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查看S2的路由表
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（截图）
步骤3 分析PCA上Wireshark截取的报文，选择一条Response RIPv1(source为192.168.2.1)报文，展开其中的Routing Information Protocol项和其中的IP Address项（并截图）
查看R1的路由表
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（截图）
步骤4 在PCC或PCD上运行Wireshark抓取报文，观察路由器R1广播的报文(source为192.168.3.1)。
展开报文中的Routing Information信息和其中的IP Address信息
（截图）
查看S2的路由表
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（截图）
实验报告增量
在S2上也配置一下Loopback地址，IP地址为192.168.4.1/24，通过RIP协议进行广播
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观察并记下在R1和S1的路由表中关于该网段的路由条目
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（截图）
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（截图）
实验结束可以考虑帮队友取消一下S2的环回地址
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6 触发更新和水平分割实验
6.1 实验步骤
1
- 继续上一小节的实验步骤，在 PCA 或 PCB 以及 PCC 或 PCD 上打开 wireshark，截取报文。
- 取消交换机 S1 的回环地址 192.168.1.1,相当于 S1 到 192.168.1.1 网段的连接中断,观察 PCA 上截取到的报文。
取消回环地址的命令:
[S1]undo interface loopback 1 - PCA 上观察到当取消S1的 Loopback 接口时,S1 立即产生一个 RIP 广播报文,目的地址为 192.168.1.0,跳数为 16,表示到网络 192.168.1.0 不可达。RIP 报文只包含改变了的路由信息,所以只有一条路由信息。
2 观察在 PCC 或 PCD 上截取的报文
由下图可见,紧接着 R1 收到该消息后也广播该信息,同样只包含一条改变了的路由信息,目的地址是 192.168.1.0,跳数为 16。这样,192.168.1.0 网段不可达的信息很快通知到自治系统内的所有路由器。
3
- RIP 配置后默认启动水平分割。
- 重新配置好 S1 的 Loopback 地址,使各路由器运行 RIP,正常工作。
- 创建 Loopback 接口并配置 IP：
[s1]inter loopback 1[s1-LoopBack1]ip add 192.168.1.1 255.255.255.255` - 确认 / 配置 S1 的 RIP 进程，包含 Loopback 所在网段（应该不需要）
[s1]rip
[s1-rip-1]network 192.168.1.0 # 关键：让S1通过RIP广播192.168.1.0网段路由
[s1-rip-1]network 192.168.2.0 # 补充：S1与R1连接的网段 - 验证 RIP 正常（可选）：
在 R1 上查看路由表，确认192.168.1.0/24网段的 RIP 路由已存在：
[R1]display ip routing-table # 应显示# 192.168.1.0/24 RIP 100 1 192.168.2.1 Ethernet0/0 # Loopback网段的RIP路由（来自S1）
- 创建 Loopback 接口并配置 IP：
- 取消路由器各接口的水平分割功能,R1 的参考命令如下;其他的设备类似。
[R1]inter ge 0/0
[R1-GigabitEthernet0/0]undo rip split-horizon
[R1]inter ge 0/1
[R1-GigabitEthernet0/1]undo rip split-horizon - 在 PCA 或 PCB 上运行 Wireshark 截取报文。
4
- 观察路由器 R1 从 ge0/0 接口发出的RIP报文。
- 如下图所示,和没有取消水平分割时的报文相比,多了一条到192.168.1.0的选路信息,这是为什么呢?因为 R1 到 192.168.1.0 网段选路信息是从 ge0/0 接口得到的,如果启动了水平分割,则这条选路信息不会再从该接口发送出去。现在,取消了水平分割功能,所以,R1 会在各端口发送所有已知的选路信息。查看其他报文,可以发现其他路由器发送的报文也有类似现象。
6.2 实验报告
- 比较水平分割前后RIP报文的选路信息的不同，把你截取的一条报文写在下表中？
（存疑）
7 RIPv2 报文结构分析实验
实验内容：在路由器/三层交换机上配置RIPv2协议，在计算机上用Wireshark截取报文，分析RIPv2协议各字段的含义。
实验步骤
步骤1 保留之前的组网和配置。
在各设备上启动rip命令
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在各接口配置RIPv2，并配置报文认证模式是MD5认证。
配置R1
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（这里新设备部分命令可能进行了微调，比如可能这里不应该加plain，可以使用?指令逐词测试）
测试样例
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配置S1
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配置S2
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步骤2 观察截取的报文
（截图，找RIPv2的报文，展开Routing Information Protocol详细信息）
8 设计实验 2
8.1 实验步骤
1 组网连接
| 设备 1 | 设备 1 端口 | 设备 2 | 设备 2 端口 |
|---|---|---|---|
| S1 | E0/1 | R1 | E0/0 |
| S2 | E0/1 | R2 | E0/1 |
| S1 | E0/24 | PCB | Eth0 |
| S2 | E0/24 | PCC | Eth0 |
| R1 | S0/0 | R2 | S0/0 |
2 VLAN 划分配置（S1 与 S2）
1. 交换机 S1 配置
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2. 交换机 S2 配置
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3 IP 地址配置
1. 交换机 S1 接口 IP
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2. 交换机 S2 接口 IP
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3. 路由器 R1 接口 IP
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4. 路由器 R2 接口 IP
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5. 计算机 IP 配置
- PCB：IP=192.168.3.2/24，网关 = 192.168.3.1
- PCC：IP=192.168.4.2/24，网关 = 192.168.4.1
4 RIP 协议配置（开启并宣告所有相关网段）
1. 交换机 S1（需支持三层功能）
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2. 交换机 S2（需支持三层功能）
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3. 路由器 R1
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4. 路由器 R2
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5 静态路由配置
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6 全网互通验证
- PCB 执行：
ping 192.168.4.2（PCC），应回显成功； - PCC 执行：
ping 192.168.3.2（PCB），应回显成功； - R1 执行：
ping 192.168.4.2（PCC）、ping 192.168.2.1（R2），应成功； - R2 执行：
ping 192.168.3.2（PCB）、ping 192.168.1.1（R1），应成功。
8.2 实验报告
1. 交换机 S1（三层交换机）
- VLAN 与接口 IP 配置
- 创建 VLAN 2，将 E0/20-E0/24 端口划入 VLAN 2（其余端口默认 VLAN 1）；
- 配置 VLAN 1 接口 IP：192.168.1.2/24，VLAN 2 接口 IP：192.168.3.1/24。
- RIP 配置
启动 RIP 进程 1，宣告自身直连网段（实现路由信息传递）：- 启用 RIP：
rip - 宣告 192.168.1.0/24（VLAN 1，连接 R1）
- 宣告 192.168.3.0/24（VLAN 2，连接 PCB）
- 启用 RIP：
- 静态路由
ip route-static 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.1.1（指向 R1，访问 PCC 网段）。
2. 交换机 S2（三层交换机）
- VLAN 与接口 IP 配置
- 创建 VLAN 2，将 E0/20-E0/24 端口划入 VLAN 2；
- 配置 VLAN 1 接口 IP：192.168.2.2/24，VLAN 2 接口 IP：192.168.4.1/24。
- RIP 配置
启动 RIP 进程 1，宣告自身直连网段：- 启用 RIP：
rip - 宣告 192.168.2.0/24（VLAN 1，连接 R2）
- 宣告 192.168.4.0/24（VLAN 2，连接 PCC）
- 启用 RIP：
- 静态路由
ip route-static 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.2.1（指向 R2，访问 PCB 网段）。
3. 路由器 R1
- 接口 IP 与封装配置
- E0/0 接口（连接 S1 E0/1）：IP 192.168.1.1/24；
- Serial 0/0 接口（连接 R2 S0/0）：封装 PPP 协议，IP 192.168.5.1/24。
- RIP 配置
启动 RIP 进程 1，宣告直连网段：- 启用 RIP：
rip - 宣告 192.168.1.0/24（E0/0 网段）
- 宣告 192.168.5.0/24（Serial 0/0 网段）
- 启用 RIP：
- 静态路由
ip route-static 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.5.2ip route-static 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.5.2
4. 路由器 R2
- 接口 IP 与封装配置
- Serial 0/0 接口（连接 R1 S0/0）：封装 PPP 协议，IP 192.168.5.2/24；
- E0/1 接口（连接 S2 E0/1）：IP 192.168.2.1/24。
- RIP 配置
启动 RIP 进程 1，宣告直连网段：- 启用 RIP：
rip - 宣告 192.168.2.0/24（E0/1 网段）
- 宣告 192.168.5.0/24（Serial 0/0 网段）
- 启用 RIP：
- 静态路由
ip route-static 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.5.1ip route-static 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.5.1
5. 计算机 PCB/PCC
- PCB：IP 192.168.3.2/24，网关 192.168.3.1（S1 VLAN 2 接口）；
- PCC：IP 192.168.4.2/24，网关 192.168.4.1（S2 VLAN 2 接口）；
- 说明：无路由协议 / 静态路由配置，依赖网关设备的 RIP 路由实现跨网段通信。
6. 核心说明
- 互通原理：全网以 RIP 协议为核心实现路由信息自动传递，三层交换机通过 VLAN 接口实现本地三层转发，路由器通过 PPP 封装实现串口链路连通，最终保障 PCB 与 PCC、各网络设备间的跨网段互通；
- 路由优先级：静态路由（优先级 60）优先级高于 RIP（优先级 100），若同时配置，设备优先使用静态路由；仅依赖 RIP 时，可省略所有静态路由配置；
- 验证要点：除 ping 测试外，可通过
display ip routing-table查看各设备路由表，确认非直连网段路由条目为 RIP 学习（标记为 “R”），验证 RIP 协议生效。
【计网实验】lab4-RIP路由协议实验
http://example.com/2025/11/30/jwsy2-04/