一、靜態(tài)路由與動(dòng)態(tài)路由

巨大的互聯(lián)網(wǎng)是由許多小網(wǎng)絡(luò)組成的，這些小網(wǎng)絡(luò)使用路由器連接起來(lái)。在從源點(diǎn)到終點(diǎn)的通信過(guò)程中，數(shù)據(jù)包可能經(jīng)過(guò)多個(gè)路由器，直到到達(dá)連接目的網(wǎng)絡(luò)路由器為止。

路由器從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)包，并把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。一個(gè)路由器通常和多個(gè)網(wǎng)絡(luò)相連。當(dāng)路由器收到數(shù)據(jù)包時(shí)，它應(yīng)當(dāng)將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到哪一個(gè)網(wǎng)絡(luò)取決于路由表的信息。

路由表可以是靜態(tài)的也可以是動(dòng)態(tài)的，靜態(tài)路由擁有靜態(tài)的路由表，動(dòng)態(tài)路由擁有動(dòng)態(tài)的路由表。靜態(tài)路由表的路由信息是管理員設(shè)置的，并由管理員手動(dòng)進(jìn)行更新。動(dòng)態(tài)路由表的路由信息是隨著互聯(lián)網(wǎng)的變化而自動(dòng)更新的?，F(xiàn)在只要互聯(lián)網(wǎng)中有一些變化，路由器就應(yīng)該盡快的更新路由表，所以現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)中的路由器大多使用動(dòng)態(tài)路由表。例如，某條鏈路不能正常工作了，路由器就應(yīng)該找到另一條路由，并把路由表進(jìn)行更新。

由于互聯(lián)網(wǎng)需要?jiǎng)討B(tài)路由表的支持，因此就產(chǎn)生了多種路由選擇協(xié)議。路由選擇協(xié)議是一些規(guī)則和過(guò)程的組合。規(guī)則使得路由器之間能夠共享它們所知道的互聯(lián)網(wǎng)情況和鄰站信息，而過(guò)程用來(lái)合并從其它路由器收到的信息。

二、內(nèi)部和外部路由選擇

今天的互聯(lián)網(wǎng)非常龐大，僅僅使用一種路由選擇協(xié)議是無(wú)法處理所有路由器的路由表更新任務(wù)的。為此，互聯(lián)網(wǎng)劃分為多個(gè)自治系統(tǒng)（AS）。自治系統(tǒng)是在單一的管理機(jī)構(gòu)管轄下的一組網(wǎng)絡(luò)和路由器。在自治系統(tǒng)內(nèi)部的路由選擇叫做域內(nèi)路由選擇。在自治系統(tǒng)之間的路由選擇叫做域間路由選擇。每一個(gè)自治系統(tǒng)使用一種域內(nèi)路由選擇協(xié)議（例如RIP或OSPF）處理本自治系統(tǒng)內(nèi)部的路由選擇。而對(duì)于自治系統(tǒng)之間的路由選擇一般只能使用'域間路由選擇協(xié)議（BGP）'來(lái)進(jìn)行路由選擇。如下圖所示：

圖17-1 內(nèi)部和外部路由選擇

三、距離向量路由

距離向量路由選擇協(xié)議得到的路由是任何兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間代價(jià)最小的路由。在協(xié)議中，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)維護(hù)一個(gè)到其它節(jié)點(diǎn)的最小距離向量表。在這個(gè)表中還指出路徑的下一跳地址，以便把數(shù)據(jù)包發(fā)送到目的節(jié)點(diǎn)。

下圖給出了一個(gè)具有5個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，以及這些節(jié)點(diǎn)維護(hù)的最小距離向量表。 節(jié)點(diǎn)A的路由表指出怎樣能夠從這個(gè)節(jié)點(diǎn)到達(dá)其它節(jié)點(diǎn)。例如，到節(jié)點(diǎn)E的最小代價(jià)是6，這條路由經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)C。

圖17-2 距離向量路由表

1.初始化

在圖17-2中的表是穩(wěn)定的，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都知道如何到達(dá)其它節(jié)點(diǎn)，以及到達(dá)其它節(jié)點(diǎn)的代價(jià)。但是最初的情況并不是這樣的，在初始狀態(tài)下，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)只知道到與它直接相連的節(jié)點(diǎn)的代價(jià)（假定每一個(gè)節(jié)點(diǎn)能夠向其相鄰節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè)報(bào)文，并且找出從它到這些鄰節(jié)點(diǎn)的代價(jià)）。下圖給出了每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的最初的表。對(duì)于到不相鄰節(jié)點(diǎn)的代價(jià)則標(biāo)記為無(wú)窮大（不可達(dá)）。

圖17-3 在距離向量路由選擇中的表的初始化

2.共享

距離向量路由選擇總體的思想就是在相鄰節(jié)點(diǎn)之間共享路由信息。節(jié)點(diǎn)A不知道有關(guān)節(jié)點(diǎn)E的路由信息，但是節(jié)點(diǎn)C知道。如果節(jié)點(diǎn)C把它的路由信息與節(jié)點(diǎn)A共享，那么節(jié)點(diǎn)A也就會(huì)知道怎樣到達(dá)節(jié)點(diǎn)E。另一方面，節(jié)點(diǎn)C不知道怎樣到達(dá)節(jié)點(diǎn)D，但是節(jié)點(diǎn)A知道。如果節(jié)點(diǎn)A把它的路由信息與節(jié)點(diǎn)C共享，那么節(jié)點(diǎn)C也就會(huì)知道怎樣到達(dá)節(jié)點(diǎn)D。這就是路由信息的共享，作為相鄰節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)A和節(jié)點(diǎn)C，如果它們彼此互助，就可以改進(jìn)其路由表。

3.更新

當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)從鄰站收到路由表信息時(shí)，它就需要更新其路由表。更新的方法如下圖所示：

圖17-4 路由表更新

在這里，假設(shè)收到的路由信息包含兩列內(nèi)容：目的節(jié)點(diǎn)和到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的代價(jià)。如下圖所示：

圖17-5 只包含兩列的路由表

下圖表示節(jié)點(diǎn)A在收到從節(jié)點(diǎn)C傳來(lái)的部分路由表后怎樣更新它的路由表。

圖17-6 在距離向量路由選擇中的更新

這里應(yīng)該注意幾點(diǎn)。第一，把一個(gè)數(shù)與無(wú)窮大相加，結(jié)果還是無(wú)窮大。第二，修正的表指出怎樣從節(jié)點(diǎn)A經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)C到達(dá)節(jié)點(diǎn)A。如果節(jié)點(diǎn)A需要經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)C到達(dá)它自己，它必須先到節(jié)點(diǎn)C再返回，因此代價(jià)是4。第三，節(jié)點(diǎn)A經(jīng)過(guò)路由表更新后，路由表的最后一項(xiàng)改變了。以前，節(jié)點(diǎn)A不知道如何到達(dá)節(jié)點(diǎn)E（代價(jià)是無(wú)窮大）；現(xiàn)在它知道到達(dá)節(jié)點(diǎn)E的代價(jià)是6，要經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)C。

每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都從其相鄰節(jié)點(diǎn)接收路由表信息，并用這個(gè)信息來(lái)更新自己的路由表。在短時(shí)間內(nèi)，如果網(wǎng)絡(luò)本身沒(méi)有變化（如鏈路出了故障），所有節(jié)點(diǎn)的路由表就會(huì)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，表中的內(nèi)容保持不變。

4.什么時(shí)候共享

一個(gè)節(jié)點(diǎn)周期性地向其所有相鄰節(jié)點(diǎn)發(fā)送它的路由表信息。這個(gè)周期通常為30秒，具體的時(shí)間取決于使用的距離向量路由選擇協(xié)議。

四、RIP協(xié)議簡(jiǎn)介

RIP（路由信息協(xié)議）是應(yīng)用較早、使用較普遍的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，適用于小型同類網(wǎng)絡(luò)，是典型的距離向量路由協(xié)議。

RIP通過(guò)廣播UDP協(xié)議520端口封裝成的報(bào)文來(lái)交換路由信息，默認(rèn)每30秒發(fā)送一次路由信息更新報(bào)文。RIP提供跳躍計(jì)數(shù)（hop count）作為尺度來(lái)衡量路由距離，跳躍計(jì)數(shù)是一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)到達(dá)目標(biāo)設(shè)備所必須經(jīng)過(guò)的路由器數(shù)目。RIP最多支持的跳數(shù)為15，即在源和目的網(wǎng)絡(luò)之間所要經(jīng)過(guò)的最多路由器的數(shù)目為15，跳數(shù)16表示不可達(dá)。

RIP協(xié)議的特點(diǎn)： ● 僅和相鄰路由器交換信息。 ● 交換的信息是當(dāng)前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表。 ● 按固定的時(shí)間間隔交換路由信息，例如：每隔30秒交換路由信息。五、RIP報(bào)文格式

RIP報(bào)文的格式如下圖所示：

圖17-7 RIP報(bào)文的格式

● 命令：這個(gè)8位字段指明報(bào)文的類型,1表示請(qǐng)求報(bào)文，2表示響應(yīng)報(bào)文。

● 版本：這個(gè)8位字段定義版本，1表示RIPv1，2表示RIPv2。

● 地址族ID：這個(gè)16位字段定義所使用的協(xié)議系列。值為2時(shí)表示TCP/IP協(xié)議族。

● 網(wǎng)絡(luò)地址：這個(gè)字段定義目的網(wǎng)絡(luò)的地址。RIP給這個(gè)字段已分配了14字節(jié)，可用于任何協(xié)議。但是，現(xiàn)在IP只使用4字節(jié)。地址的其余部分應(yīng)填入0。

● 距離：這個(gè)32位字段定義從發(fā)送報(bào)文的路由器到目的網(wǎng)絡(luò)的跳數(shù)。

六、IP運(yùn)行過(guò)程(動(dòng)畫演示)

初始化：在啟動(dòng)一個(gè)路由守護(hù)程序時(shí)，它先判斷啟動(dòng)了哪些接口，并在每個(gè)接口上發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求報(bào)文，要求其它路由器發(fā)送完整路由表。在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路中，該請(qǐng)求是發(fā)送給其它終點(diǎn)的。如果網(wǎng)絡(luò)支持廣播的話，這種請(qǐng)求是以廣播形式發(fā)送的。目的UDP端口號(hào)是520。這種請(qǐng)求報(bào)文的命令字段為1，但網(wǎng)絡(luò)地址字段設(shè)置為0，而度量字段設(shè)置為16。這是一種要求另一端完整路由表的特殊請(qǐng)求報(bào)文。

接收到請(qǐng)求：如果這個(gè)請(qǐng)求是剛才提到的特殊請(qǐng)求，那么路由器就將完整的路由表發(fā)送給請(qǐng)求者。否則，就處理請(qǐng)求中的每一個(gè)表項(xiàng)。如果有連接到指明地址的路由，則將距離設(shè)置成值，否則將距離置為16（一種稱為'無(wú)窮大'的特殊值），然后發(fā)回響應(yīng)。

接收到響應(yīng)：為使響應(yīng)生效，可能會(huì)更新路由表。更新路由表包括增加新表項(xiàng)、對(duì)已有的表項(xiàng)進(jìn)行修改以及將已有表項(xiàng)刪除。

定期選路更新：每過(guò)30秒，所有或部分路由器會(huì)將其完整路由表發(fā)送給相鄰路由器。發(fā)送路由表可以是廣播形式的（如在以太網(wǎng)上），或是發(fā)送給點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路的其它終點(diǎn)的。 在RIP運(yùn)行過(guò)程中，有三個(gè)非常重要的計(jì)時(shí)器：定期計(jì)時(shí)器、截止期計(jì)時(shí)器和無(wú)用信息收集計(jì)時(shí)器。 定期計(jì)時(shí)器：定期計(jì)時(shí)器用于更新報(bào)文的定期通告。雖然協(xié)議指明了這個(gè)計(jì)時(shí)器應(yīng)該設(shè)置為30秒，但是在實(shí)際應(yīng)用中，這個(gè)計(jì)時(shí)器的值是25秒到35秒之間的一個(gè)隨機(jī)數(shù)。這是為了防止在互聯(lián)網(wǎng)上由于路由器都同時(shí)更新而引起的過(guò)載。 每一個(gè)路由器有定期計(jì)時(shí)器，設(shè)置為25秒到35秒之間的一個(gè)隨機(jī)數(shù)。它向下計(jì)數(shù)，當(dāng)?shù)竭_(dá)零時(shí)就發(fā)送更新報(bào)文，然后把計(jì)時(shí)器再隨機(jī)的進(jìn)行設(shè)置一次。 定期計(jì)時(shí)器不受其它計(jì)時(shí)器的影響，當(dāng)定期計(jì)時(shí)器到期時(shí)，更新報(bào)文就會(huì)發(fā)送出去，而不管從其它計(jì)時(shí)系統(tǒng)發(fā)出的其它更新報(bào)文。 截止期計(jì)時(shí)器：截止期計(jì)時(shí)器用于路由的有效性。當(dāng)路由器收到路由的更新信息時(shí)，截止期計(jì)時(shí)器就對(duì)這個(gè)路由設(shè)置到180秒。每當(dāng)收到這個(gè)路由新的更新信息時(shí)，截止期計(jì)時(shí)器就要復(fù)位。在正常情況下，每隔30秒發(fā)生一次復(fù)位。但是，若在互聯(lián)網(wǎng)中出現(xiàn)了問(wèn)題，并且在180秒內(nèi)沒(méi)有收到更新報(bào)文，那么就認(rèn)為這個(gè)路由過(guò)期了，路由的跳數(shù)將被設(shè)置為16，這表示目的端不可達(dá)。每一條路由有它自己的截止期計(jì)時(shí)器。 無(wú)用信息收集計(jì)時(shí)器：當(dāng)一條路由變?yōu)闊o(wú)效時(shí)，路由器將這條路由的跳數(shù)設(shè)置為16（而不是立即在路由表中清除這條路由），并啟動(dòng)無(wú)用信息收集計(jì)時(shí)器，設(shè)置計(jì)時(shí)器為120秒。當(dāng)計(jì)時(shí)器到期時(shí)，路由器就從路由表中清除掉。這個(gè)計(jì)時(shí)器使得鄰站知道這條路由是無(wú)效的。

七、IP的缺點(diǎn)及改進(jìn)

1.RIP協(xié)議的缺點(diǎn)

（1）緩慢收斂 緩慢收斂是RIP的缺點(diǎn)之一，它是指在互聯(lián)網(wǎng)上某處發(fā)生的變化要傳播到互聯(lián)網(wǎng)的其它部分是很慢的。例如，在下圖中，網(wǎng)絡(luò)1有了變化，路由器R1立即更新了自己的路由表。但是，由于每一個(gè)路由器每隔30秒才發(fā)送其定期更新，因此這表示這個(gè)變化要到達(dá)R2平均需要經(jīng)過(guò)15秒（0到30秒之間）。R3要收到這個(gè)變化又要經(jīng)過(guò)另一個(gè)平均15秒，等等。當(dāng)這個(gè)信息最后到達(dá)路由器Rn時(shí)，已經(jīng)經(jīng)過(guò)了15×n秒。若n是20，則要經(jīng)過(guò)300秒。在300秒內(nèi)，ATM網(wǎng)絡(luò)能夠發(fā)送超過(guò)10億位。若這樣的變化影響這些位，則10億位就丟失了。

圖17-8 緩慢收斂

解決RIP緩慢收斂的方法是限制跳數(shù)為15。這樣可防止數(shù)據(jù)包無(wú)休止地在網(wǎng)絡(luò)中兜圈子而阻塞了互聯(lián)網(wǎng)。因此，數(shù)值16被認(rèn)為是無(wú)窮大，并表示不可達(dá)的網(wǎng)絡(luò)。如下圖所示：

圖17-9 跳數(shù)

（2）不穩(wěn)定性 RIP的另一個(gè)缺點(diǎn)是不穩(wěn)定性，不穩(wěn)定性表示運(yùn)行RIP的互聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)包可能在一個(gè)回路中從一個(gè)路由器到另一個(gè)路由器兜圈子。把跳數(shù)限制為15能夠改進(jìn)穩(wěn)定性，但不能解決所有的問(wèn)題。 下圖是一個(gè)不穩(wěn)定性的例子，路由器A在它的路由表中對(duì)Net1寫上的代價(jià)是0。路由器B只能通過(guò)路由器A才能接入到Net1，因此它的代價(jià)是1?，F(xiàn)在假定Net1的連接斷了，無(wú)法接入到Net1，這時(shí)路由器A立即響應(yīng)，并把到Net1這列的代價(jià)改變?yōu)?6（無(wú)窮大）。但是，它要等到30秒以后才能把這個(gè)新信息放在它的更新報(bào)文中發(fā)送出。在這時(shí)，路由器B可能把更新報(bào)文發(fā)送給A。路由器A現(xiàn)在有兩列到Net1的項(xiàng)目：從它自己的路由表中得到的是代價(jià)為16，而從路由器B得到的代價(jià)是1。于是A被愚弄了，它想會(huì)有另一個(gè)路徑可經(jīng)過(guò)B再到Net1。路由器A就把他到Net1這列的代價(jià)改變?yōu)?（1＋1），并把這個(gè)更新發(fā)送給B。路由器B到Net1的代價(jià)現(xiàn)在是2（從A）和1（從它自己的路由表）。路由器B知道只有通過(guò)路由器A才能到達(dá)Net1，因此，它不考慮它自己的較低的代價(jià)而是把它代價(jià)改變?yōu)?（2＋1）。這樣來(lái)回的更新不斷繼續(xù)下去，直到兩個(gè)路由器都到達(dá)代價(jià)為16。到這個(gè)時(shí)候，這兩個(gè)路由器才知道沒(méi)有法子接入到網(wǎng)絡(luò)Net1。

圖17-10 不穩(wěn)定性

2.RIP協(xié)議的改進(jìn) （1）觸發(fā)更新 觸發(fā)更新可提高穩(wěn)定性。若網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有變化，路由器按30秒的間隔發(fā)送更新信息。但若網(wǎng)絡(luò)有變化，路由器就立即發(fā)送它的更新信息。這個(gè)過(guò)程叫做觸發(fā)更新。 每一個(gè)路由器在收到有變化的更新信息時(shí)就立即發(fā)出新的信息，這比平均的15秒快了很多。雖然觸發(fā)更新可大大地改進(jìn)路由選擇，但它不能解決所有的路由選擇問(wèn)題。例如，用這種方法不能處理路由器出故障的問(wèn)題。 （2）水平分割 水平分割也可以提高穩(wěn)定性，在發(fā)送路由選擇報(bào)文時(shí)增加了選擇性，路由器必須區(qū)分不同的接口。如果路由器從某個(gè)接口已經(jīng)收到了路由更新信息，那么這個(gè)同樣的更新信息就不能再通過(guò)這個(gè)接口回送過(guò)去。如果某個(gè)接口通過(guò)了給某個(gè)路由器更新的信息，那么這個(gè)更新信息就不能再發(fā)送回去，這是已經(jīng)知道了的信息，因而是不需要的。 （3）毒性反轉(zhuǎn) 路由中毒是指路由信息在路由表中失效時(shí)，先將度量值變?yōu)闊o(wú)窮大，而不是馬上從路由表中刪掉這條路由信息。 毒性反轉(zhuǎn)與路由中毒概念是不一樣的，它是指收到路由中毒消息的路由器，不遵守水平分割原則，而是將中毒消息轉(zhuǎn)發(fā)給所有的相鄰路由器，也包括發(fā)送中毒信息的源路由器，也就是通告相鄰路由器這條路由信息己失效了。毒性反轉(zhuǎn)的主要目的是加快收斂。八、IP的限制

雖然RIP有很長(zhǎng)的歷史，但它還是有自身的限制。它非常適合于為早期的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)計(jì)算路由。然而，現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)步已極大地改變了互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)建造和使用的方式。因此，RIP越來(lái)越不適應(yīng)今天互聯(lián)網(wǎng)的需求。 RIP的一些限制是： ● 不能支持大于15跳的路徑：RIP設(shè)計(jì)用于相對(duì)較小的自治系統(tǒng)。這樣一來(lái)，它強(qiáng)制規(guī)定了一個(gè)嚴(yán)格的跳數(shù)限制為15跳。當(dāng)報(bào)文由路由設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，它們的跳數(shù)計(jì)數(shù)器會(huì)加上其要被轉(zhuǎn)發(fā)的鏈路的耗費(fèi)。如果跳數(shù)計(jì)值到15之后，報(bào)文仍沒(méi)到達(dá)它尋址的目的地，那個(gè)目的地就被認(rèn)為是不可達(dá)的，并且報(bào)文被丟棄。 ● 依賴于固定的度量來(lái)計(jì)算路由：對(duì)跳數(shù)的討論為考察RIP的下一個(gè)基本限制作了很好的鋪墊，這個(gè)限制就是固定耗費(fèi)度量。雖然耗費(fèi)度量能由管理員配置，但它們本質(zhì)上是靜態(tài)的。RIP不能實(shí)時(shí)地更新它們以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中遇到的變化。由管理員定義的耗費(fèi)度量保持不變，直到手動(dòng)更新。這意味著RIP尤其不適合于高度動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)，在這種環(huán)境中，路由必須實(shí)時(shí)計(jì)算以反映網(wǎng)絡(luò)條件的變化。 ● 路由更新耗費(fèi)的資源過(guò)多：RIP節(jié)點(diǎn)會(huì)每隔30秒鐘廣播其路由表。在具有許多節(jié)點(diǎn)的大型網(wǎng)絡(luò)中，這會(huì)消耗掉相當(dāng)數(shù)量的帶寬。 ● 相對(duì)緩慢的收斂：從人的角度來(lái)看，等待30秒進(jìn)行一次更新不會(huì)感到不方便。然而，路由器和計(jì)算機(jī)以比人快得多的速度運(yùn)行。不得不等上30秒進(jìn)行一次更新會(huì)有很明顯的不利結(jié)果。比僅僅等上30秒進(jìn)行一次更新更具破壞性的是不得不等上180秒來(lái)作廢一條路由。而這只是一臺(tái)路由器開(kāi)始進(jìn)行收斂所需的時(shí)間。依賴于互聯(lián)的路由器個(gè)數(shù)及它們的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可能需要重復(fù)更新才能完全收斂于新拓?fù)洹IP路由器收斂速度慢會(huì)創(chuàng)造許多機(jī)會(huì)使得無(wú)效路由仍被錯(cuò)誤地作為有效路由進(jìn)行廣播。顯然，這樣會(huì)降低網(wǎng)絡(luò)性能。 ● 缺乏動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡支持：由于RIP本身的特點(diǎn)，它缺乏對(duì)動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡的支持，如下圖所示：

圖17-11 RIP缺乏動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡支持

【實(shí)驗(yàn)步驟】

練習(xí)1 靜態(tài)路由與路由表

各主機(jī)打開(kāi)工具區(qū)的'拓?fù)潋?yàn)證工具'，選擇相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，配置網(wǎng)卡后，進(jìn)行拓?fù)潋?yàn)證，如果通過(guò)拓?fù)潋?yàn)證，關(guān)閉工具繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果沒(méi)有通過(guò)，請(qǐng)檢查網(wǎng)絡(luò)連接。 本練習(xí)將主機(jī)A、B、C、D、E、F作為一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。1.主機(jī)A、B、C、D、E、F在命令行下運(yùn)行'route print'命令，察看路由表，并 回答以下問(wèn)題：

● 路由表由哪幾項(xiàng)組成？2.從主機(jī)A依次ping 主機(jī)B（192.168.0.2）、主機(jī)C、主機(jī)E（192.168.0.1）、主機(jī)E（172.16.1.1），觀察現(xiàn)象，記錄結(jié)果。通過(guò)在命令行下運(yùn)行route print命令，察看主機(jī)B和主機(jī)E路由表，結(jié)合路由信息回答問(wèn)題： ● 主機(jī)A的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)在本次練習(xí)中起到什么作用？ ● 記錄并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，簡(jiǎn)述為什么會(huì)產(chǎn)生這樣的結(jié)果？

表17-1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.主機(jī)B和主機(jī)E啟動(dòng)靜態(tài)路由。 （1）主機(jī)B與主機(jī)E在命令行下使用'staticroute_config'命令來(lái)啟動(dòng)靜態(tài)路由。 （2）在主機(jī)B上，通過(guò)在命令行下運(yùn)行route add命令手工添加靜態(tài)路由（'route add 172.16.1.0 mask 255.255.255.0 192.168.0.1 metric 2'）。 （3）在主機(jī)E上，也添加一條靜態(tài)路由（'route add 172.16.0.0 mask 255.255.255.0 192.168.0.2 metric 2'）。 （4）從主機(jī)A依次ping主機(jī)B（192.168.0.2）、主機(jī)E（192.168.0.1）、主機(jī)E（172.16.1.1），觀察現(xiàn)象，記錄結(jié)果。 （5）通過(guò)在命令行下運(yùn)行route print命令，察看主機(jī)B和主機(jī)E路由表，結(jié)合路由信息回答問(wèn)題： ● 記錄并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，簡(jiǎn)述手工添加靜態(tài)路由在此次通信中所起的作用。

表17-2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4.在主機(jī)B上，通過(guò)在命令行下運(yùn)行route delete命令（'route delete 172.16.1.0'）；在主機(jī)E上，運(yùn)行route delete命令（'route delete 172.16.0.0'）刪除手工添加的靜態(tài)路由條目。 ● 簡(jiǎn)述靜態(tài)路由的特點(diǎn)以及路由表在路由期間所起到的作用。

練習(xí)2 領(lǐng)略動(dòng)態(tài)路由協(xié)議RIPv2

本練習(xí)將主機(jī)A、B、C、D、E、F作為一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1.在主機(jī)A、B、C、D、E、F上啟動(dòng)協(xié)議分析器，設(shè)置過(guò)濾條件（提取RIP和IGMP），開(kāi)始捕獲數(shù)據(jù)。

2.主機(jī)B和主機(jī)E啟動(dòng)RIP協(xié)議并添加新接口： （1）在主機(jī)B上啟動(dòng)RIP協(xié)議：在命令行方式下輸入'rip_config'。 （2）在主機(jī)E上啟動(dòng)RIP協(xié)議：在命令行方式下輸入'rip_config'。 （3）添加主機(jī)B的接口： ① 添加IP為172.16.0.1的接口：在命令行方式下輸入'rip_config 'b1' enable'。 ② 添加IP為192.168.0.2的接口：在命令行方式下輸入'rip_config 'b2' enable'。 （4）添加主機(jī)E的接口： ① 添加IP為192.168.0.1的接口：在命令行方式下輸入'rip_config 'e2' enable'。 ② 添加IP為172.16.1.1的接口：在命令行方式下輸入'rip_config 'e1' enable'。3.主機(jī)B在命令行方式下，輸入'rip_config showneighbor'察看其鄰居信息。 主機(jī)E在命令行方式下，輸入'rip_config showneighbor'察看其鄰居信息。4.所有主機(jī)人員通過(guò)協(xié)議分析器觀察報(bào)文交互，直到兩臺(tái)主機(jī)的路由表達(dá)到穩(wěn)定態(tài)。 ● 如何判定路由表達(dá)到穩(wěn)定態(tài)？ ● 在主機(jī)B、E上使用'netsh routing ip show rtmroutes'察看路由表，記錄穩(wěn)定狀態(tài)下主機(jī)B和主機(jī)E的路由表?xiàng)l目。5.主機(jī)B和主機(jī)E在命令行下輸入命令'recover_config'，停止RIP協(xié)議。觀察協(xié)議分析器報(bào)文交互，并回答問(wèn)題： ● IGMP報(bào)文在RIP交互中所起的作用是什么？ ● 通過(guò)以上5步，繪制主機(jī)B和主機(jī)E的RIP交互圖（包括IGMP報(bào)文）。

練習(xí)3 RIP的計(jì)時(shí)器

本練習(xí)將主機(jī)A、B、C、D、E、F作為一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。1.在主機(jī)A、B、C、D、E、F上重新啟動(dòng)協(xié)議分析器，設(shè)置過(guò)濾條件（提取RIP），開(kāi)始捕獲數(shù)據(jù)。2.主機(jī)B和主機(jī)E重啟RIP協(xié)議并添加新接口（同練習(xí)二的步驟2），同時(shí)設(shè)置'周期公告間隔'為20秒。 （1）在主機(jī)B命令行方式下，輸入'rip_config 'b1' updatetime 20'、'rip_config 'b2' updatetime 20'。 （2）在主機(jī)E命令行方式下，輸入'rip_config 'e2' updatetime 20'、'rip_config 'e1' updatetime 20'。 （3）所有主機(jī)人員用協(xié)議分析器察看報(bào)文序列，并回答問(wèn)題： ● 將'周期公告間隔'設(shè)置為0秒可以嗎？為什么操作系統(tǒng)對(duì)'周期公告間隔'有時(shí)間上限和時(shí)間下限？上限和下限的作用是什么？ ● 通過(guò)協(xié)議分析器，比較兩個(gè)相鄰?fù)ǜ鎴?bào)文之間的時(shí)間差，是20秒嗎？如果不全是，為什么？3.將'路由過(guò)期前的時(shí)間'設(shè)置為30秒。 （1）在主機(jī)B命令行方式下，輸入'rip_config 'b1' expiretime 30'、'rip_config 'b2' expiretime 30'。 （2）在主機(jī)E命令行方式下，輸入'rip_config 'e2' expiretime 30'、'rip_config 'e1' expiretime 30'。 （3）禁用主機(jī)E的e2的網(wǎng)絡(luò)連接。在30秒內(nèi)觀察主機(jī)B的路由條目變化，并回答問(wèn)題： ● 簡(jiǎn)述'路由過(guò)期計(jì)時(shí)器'的作用是什么？4.恢復(fù)主機(jī)E的e2的網(wǎng)絡(luò)連接。5.主機(jī)B和主機(jī)E在命令行下輸入命令'recover_config'，停止RIP協(xié)議。

練習(xí)4 RIP的穩(wěn)定性

本練習(xí)將主機(jī)A、B、C、D、E、F作為一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。1.在主機(jī)A、B、C、D、E、F上重新啟動(dòng)協(xié)議分析器捕獲數(shù)據(jù)，并設(shè)置過(guò)濾條件（提取RIP）。2.主機(jī)B和主機(jī)E重啟RIP協(xié)議并添加新接口（同練習(xí)二的步驟2），同時(shí)去掉'啟用水平分割處理'和'啟用毒性反轉(zhuǎn)'選項(xiàng)。 （1）主機(jī)B在命令行方式下輸入'rip_config 'b1' splithorizon disable'、'rip_config 'b2' splithorizon disable'。 （2）主機(jī)E在命令行方式下輸入'rip_config 'e2' splithorizon disable'、'rip_config 'e1' splithorizon disable'。 （3）等待一段時(shí)間，直到主機(jī)B和主機(jī)E的路由表達(dá)到穩(wěn)定態(tài)。3.主機(jī)B和主機(jī)E在命令行下使用'netsh routing ip show rtmroutes'查看路由表，結(jié)合協(xié)議分析器上捕獲的RIP報(bào)文內(nèi)容，回答問(wèn)題： ● 記錄此時(shí)主機(jī)B和主機(jī)E的路由表?xiàng)l目。 ● 同練習(xí)二中記錄的路由表?xiàng)l目作比較，簡(jiǎn)述發(fā)生變化的原因。4.查看未啟用毒性反轉(zhuǎn)的效果。 （1）拔掉主機(jī)E與主機(jī)F相連的網(wǎng)線 （2）主機(jī)A，主機(jī)C查看協(xié)議分析器捕獲的數(shù)據(jù) ● 主機(jī)A收到度量為16的RIP報(bào)文了嗎？ ● 主機(jī)C收到度量為16的RIP報(bào)文了嗎？5.主機(jī)B和主機(jī)E在命令行下輸入'recover_config'停止RIP協(xié)議。

【思考問(wèn)題】

1.RIP使用UDP，這樣做有何優(yōu)點(diǎn)？2.跳數(shù)限制如何緩解RIP的問(wèn)題？3.試列舉RIP的缺點(diǎn)及其相應(yīng)的補(bǔ)救辦法。

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