利用PacketTracer完成RIPv2协议的配置运行实验

一、实验目的

1）熟悉利用CIDR技术规划分配IP地址的基本方法，以及网络参数的配置； 2）熟悉静态路由协议的设置过程； 3）熟悉RIPv2协议的配置和运行过程。

4）掌握使用PacketTracer模拟网络场景的基本方法，加深对网络环境、网络设备和网络协议交互过程等方面的理解。

二、实验环境

1）运行Windows 2008 Server/XP/7操作系统的PC一台。 2）下载CISCO公司提供的PacketTracer版本5.3.0。 三、实验容

某大学具有4个学院，分别是化学、物理、历史、中文4个学院，根据机构和人员的分布情况，每个学院分配一个C类地址，每个学院采用一台交换机进行汇聚后接入每个学院的路由器。

本次实验你的任务是：

（1）利用Packet Tracer软件绘制各个学院之间网络互联的逻辑结构图； （2）根据学院分配的IP地址块，分配具体IP地址； 化学院：路由器网关 Fa0/0 192.168.1.2/24 物理院：路由器网关 Fa0/0 192.168.2.2/24 历史院：路由器网关 Fa0/0 192.168.3.2/24 中文院：路由器网关 Fa0/0 192.168.4.2/24

化学-物理互联网段：192.168.5.0/24（化学院路由器E1/1: 192.168.5.1/24, 物理院路由器E1/0: 192.168.5.2/24）

物理-历史互联网段：192.168.6.0/24（物理院路由器E1/1: 192.168.6.1/24, 历史院路由器E1/0: 192.168.6.2/24）

历史-中文互联网段：192.168.7.0/24（历史院路由器E1/1: 192.168.7.1/24, 中文院路由器

E1/1: 192.168.7.2/24）

（3）在校区互联路由器上配置动态RIPv2路由协议，实现校区子网之间的连通，并测试任意两个校区网络设备的连通性；

（4）实验完成后将最后生成的pkt文件（RIP动态路由）与实验报告一起上交。

四、实验步骤 1. 安装网络模拟器

安装CISCO网络模拟器PacketTracer版本5.3.0。双击PacketTracer安装程序图标，进入安装过程。根据提示进行选择确认，可顺利安装系统。

2. 使用PacketTracer模拟器规划网络拓扑 3. 配置各主机IP地址

以配置网主机PC0为例，双击“PC0”，在弹出窗口选择“Config”属性页，配置PC0的IP地址，子网掩码、网关地址（必须配置）。

图3-6主机IP地址配置

根据拓扑图依次配置各主机的IP地址。 4. 配置路由器的接口IP地址

路由器采用2811型号：在1号插槽（左边插槽），扩容一块NM-4E以太卡。 每一个路由器均有多个网络接口，因此需要多个IP地址。在利用Packet Tracer进行路由器IP地址配置时，有图形界面和命令行两种配置模式，而实际工作中对路由器进行配置通常需要通过串口以命令行的模式进行配置，因此本部分我们首先以图形界面方式配置路由器，随后给出相应的命令行配置模式，供同学们参考。

配置成功以后，把鼠标放在路由器上一段时间后，可以在提示信息里检查两个接口的IP地址是否都已经配置成功。并且，路由器之间的线路也变成绿色了，表明物理线路已经畅通。

图3-9路由器接口配置结果

实际工作中，在配置路由器参数时，大多是以命令行界面的方式进行配置，注意看Config页面下方的Equivalent IOS Commands（等价的命令）。可以用如下的命令实现：

1）配置 Router 1（左起第一台huaxue）

Would you like to enter the initial configuration dialog? [yes/no]: n 回车.//不进行初始化配置向导 Router>en

Router#configure t //进入全局命令模式 Router(config)#hostname huaxue //修改路由器名称为huaxue huaxue(config)#interface FastEthernet0/0 //可以简写为：int f0/0

huaxue(config-if)#ip address 192.168.1.2 255.255.255.0 //配置fast以太口f0/0的IP地址

huaxue(config-if)#no shutdown //可以简写为： no shut，启动端口，执行完，反馈：%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up

回车继续。

huaxue(config-if)#interface Ethernet1/0 //可以简写为：int e1/0

huaxue(config-if)# ip address 192.168.5.1 255.255.255.0 //配置以太口e1/0的IP地址 huaxue(config-if)#no shutdown //可以简写为： no shut，启动端口，执行完，反馈：%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up 回车继续。 连续执行：exit

huaxue # write //保存配置

2）配置 Router 2（左起第二台,wuli）

Would you like to enter the initial configuration dialog? [yes/no]: n 回车.//不进行初始化配置向导 Router>en

Router#configure t //进入全局命令模式 Router(config)#hostname wuli //修改路由器名称为wuli wuli(config)#interface FastEthernet0/0 //可以简写为：int f0/0

wuli(config-if)#ip address 192.168.2.2 255.255.255.0 //配置fast以太口f0/0的IP地址

wuli(config-if)#no shutdown //可以简写为： no shut，启动端口，执行完，反馈：%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up 回车继续。 连续执行：exit wuli(config-if)#exit

wuli(config)#interface Ethernet1/0

//可以简写为：int e1/0

wuli(config-if)# ip address 192.168.5.2 255.255.255.0 //配置以太口e1/0的IP地址 wuli(config-if)#no shutdown //可以简写为： no shut，启动端口，执行完，反馈：%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up 回车继续。 wuli(config-if)#exit

wuli(config)#interface Ethernet1/1

//可以简写为：int e1/1

wuli(config-if)# ip address 192.168.6.1 255.255.255.0 //配置以太口e1/0的IP地址 wuli(config-if)#no shutdown //可以简写为： no shut，启动端口，执行完，反馈：%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up 回车继续。

# write //保存配置

3）配置 Router 3（左起第三台,lishi）

Would you like to enter the initial configuration dialog? [yes/no]: n 回车.//不进行初始化配置向导 Router>en

Router#configure t //进入全局命令模式 Router(config)#hostname lishi //修改路由器名称为lishi lishi(config)#interface FastEthernet0/0 //可以简写为：int f0/0

lishi(config-if)#ip address 192.168.3.2 255.255.255.0 //配置fast以太口f0/0的IP地址

lishi(config-if)#no shutdown //可以简写为： no shut，启动端口，执行完，反馈：%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up 回车继续。 lishi(config-if)#exit

lishi(config)#interface Ethernet1/0

//可以简写为：int e1/0

lishi(config-if)# ip address 192.168.6.2 255.255.255.0 //配置以太口e1/0的IP地址 lishi(config-if)#no shutdown //可以简写为： no shut，启动端口，执行完，反馈：%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up 回车继续。 lishi(config-if)#exit

lishi(config)#interface Ethernet1/1

//可以简写为：int e1/1

lishi(config-if)# ip address 192.168.7.1 255.255.255.0 //配置以太口e1/0的IP地址 lishi(config-if)#no shutdown //可以简写为： no shut，启动端口，执行完，反馈：%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up 回车继续。 连续执行：exit

lishi# write //保存配置

4）配置 Router 4（左起第四台,zhongwen）

Would you like to enter the initial configuration dialog? [yes/no]: n 回车.//不进行初始化配置向导 Router>en

Router#configure t //进入全局命令模式

Router(config)#hostname zhongwen //修改路由器名称为zhongwen zhongwen(config)#interface FastEthernet0/0 //可以简写为：int f0/0

zhongwen(config-if)#ip address 192.168.4.2 255.255.255.0 //配置fast以太口f0/0的IP地址

zhongwen(config-if)#no shutdown //可以简写为： no shut，启动端口，执行完，反馈：%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up 回车继续。

zhongwen(config-if)#exit

zhongwen(config)#interface Ethernet1/0//可以简写为：int e1/0

zhongwen(config-if)# ip address 192.168.7.2 255.255.255.0 //配置以太口e1/0的IP地址

zhongwen(config-if)#no shutdown //可以简写为： no shut，启动端口，执行完，反馈：%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up 回车继续。

zhongwen(config-if)#exit 连续执行exit zhongwen# write //保存配置

5）依次在4台路由器上配置RIP 动态路由协议： 化学系：

huaxue配置动态路由协议RIP, 输入exit进入config状态，version 2命令代表使用RIP版本2，随后将该路由器直接相连的两个网络地址192.168.5.0以及192.168.1.0向邻居路由

器发布通告。

Huaxue(config-if)#exit //后退进入全局配置模式 Huaxue(config)#route rip //配置RIP协议

Huaxue(config-router)#version 2 //指定RIP的版本为RIP V2 Huaxue(config-router)#network 192.168.1.0 //通告192.168.1.0子网 Huaxue(config-router)#network 192.168.5.0 //通告192.168.1.0子网 Router(config-router)#no auto-summary //不允许自动路由聚合 物理系：

wuli配置动态路由协议RIP, 输入exit进入config状态，version 2命令代表使用RIP版本2，随后将该路由器直接相连的3个网络地址192.168.5.0、192.168.6.0、192.168.2.0向邻居路由器发布通告。

Wuli(config-if)#exit //后退进入全局配置模式 Wuli(config)#route rip //配置RIP协议

Wuli(config-router)#version 2 //指定RIP的版本为RIP V2 Wuli(config-router)#network 192.168.5.0 //通告192.168.5.0子网 Wuli(config-router)#network 192.168.6.0 //通告192.168.6.0子网 Wuli(config-router)#network 192.168.2.0 //通告192.168.6.0子网 Router(config-router)#no auto-summary //不允许自动路由聚合 历史系：

lishi配置动态路由协议RIP, 输入exit进入config状态，version 2命令代表使用RIP版本2，随后将该路由器直接相连的3个网络地址192.168.7.0、192.168.6.0、192.168.3.0向邻居路由器发布通告。

Lishi(config-if)#exit //后退进入全局配置模式 Lishi(config)#route rip //配置RIP协议

Lishi(config-router)#version 2 //指定RIP的版本为RIP V2 Lishi(config-router)#network 192.168.3.0 //通告192.168.3.0子网 Lishi(config-router)#network 192.168.6.0 //通告192.168.6.0子网 Lishi(config-router)#network 192.168.7.0 //通告192.168.7.0子网 Router(config-router)#no auto-summary //不允许自动路由聚合 中文系：

Zhongwen配置动态路由协议RIP, 输入exit进入config状态，version 2命令代表使用RIP版本2，随后将该路由器直接相连的2个网络地址192.168.7.0、192.168.4.0向邻居路由器发布通告。

Zhongwen(config-if)#exit //后退进入全局配置模式 Zhongwen(config)#route rip //配置RIP协议

Zhongwen(config-router)#version 2 //指定RIP的版本为RIP V2 Zhongwen(config-router)#network 192.168.7.0 //通告192.168.3.0子网 Zhongwen(config-router)#network 192.168.4.0 //通告192.168.6.0子网 Router(config-router)#no auto-summary //不允许自动路由聚合

图3-23 查看路由器路由表

同时打开放大镜，观察各路由器如何通过相互交换信息获得（更新）自己的路由表

7. 测试主机之间的连通性

测试主机在局域网的联通性、跨路由器的联通性。 8. 查看路由器交换RIP报文的过程

（a）选中Packet Tracer主窗口右下角的“Simulation”按钮，进入模拟模式，在该模式下，能够查看报文的交换过程。

图3-24 选择分组通信模式

（b）选中“Edit Filter”按钮，将除RIP和UDP之外的选项全部去除（只捕获符合RIP和UDP的报文）

图3-25过滤显示分组类型

（c）连续点击“capture/forwoad”按钮，观察网络上产生的RIP v2报文传递的方向。

图3-26模拟模式下查看RIPv2报文

（d）双击任何一个RIPv2报文，可以查看报文的首部信息。分析发现该报文的目的地址为224.0.0.9，为一个多播地址，表明RIPv2协议在向邻居路由器进行路由通告时采用了多播技术。

图3-27RIPv2报文基本结构

随后，在outbound PDU detail窗口，可以查看报文的详细信息，包括RIP报文的具体容（请大家结合RIP算法的运行过程对报文分析）。

图3-28RIPv2报文数据信息

五、相关知识

(1)选路算法。当分组从发送方流向接收方时，网络层必须决定这些分组所采用的路由

或路径。计算这些路径的算法被称为选路算法（routing algorithm）。

(2)选路信息协议。选路信息协议（Routing Information Protocol, RIP）是一种最早的用于自治系统部选路协议，用于确定在一个自治系统执行选路的方式，目前仍在广泛使用。它的产生与命名源于Xerox网络系统（XNS）体系结构。RIP的广泛应用主要是由于它被包含在支持TCP/IP的1982年UNIX伯克利软件分布（BSD）版本中。在[RFC 1058]中定义了RIP版本1，在RFC 2453中定义了它的向后兼容的版本2。RIP是一种距离向量协议，在RFC 1058中定义的RIP版本使用跳数作为其费用测度，即每条链路的费用为1。

六、思考及注意事项

（1）在网络规划过程中我们将两个直接相连的路由器也作为一个子网处理，并为其分配了一个256个地址的子网地址空间，显然造成了IP地址资源的很大浪费，有无更好的解决办法？

（2）本实验设计的网络拓扑中任意两个系之间物理链路的失效都将导致网络不再连通，对此你有无好的解决办法？请提出你的设计思路并分析其优劣。

（3）在增减网络设备接口卡要关闭电源，配置之前则要打开电源。

（4）如果网络设备之间物理连线错误，则网络设备之间连接点显示红色，显示绿色则表示物理连线正确。