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1、 实验六 动态路由配置实验 一、实验目的 1.掌握动态路由的基本原理及应用；2.理解路由信息协议 RIP 的概念和工作原理；3.掌握 RIP 的配置及应用；4.了解开放最短路径优先协议 OSPF 的概念及基本原理；5.掌握 OSPF 的配置及应用。二、实验设备 1.路由器（3 台）2.计算机（2 台）3.网线（4 根）4.串口线（至少 1 根）三、实验内容与相关知识 【备注：以下相关命令的使用请参考“07-三层技术-IP 路由命令参考、07-三层技术-IP路由配置指导”等 PDF 文档。】（一）RIP 路由信息协议 1.RIP 基本概念 路由信息协议（Routing Information P
2、rotocol，RIP）是一种较为简单的内部网关协议（Interior Gateway Protocol，IGP），主要用于规模较小的网络中，比如校园网以及结构较简单的地区性网络。对于更为复杂的环境和大型网络，一般不使用 RIP。每个运行 RIP 的路由器管理一个路由数据库，该路由数据库包含了到所有可达目的地的路由项，这些路由项包含下列信息：目的地址：主机或网络的地址。下一跳地址：为到达目的地，需要经过的相邻路由器的接口 IP 地址。出接口：本路由器转发报文的出接口。度量值：本路由器到达目的地的开销。路由时间：从路由项最后一次被更新到现在所经过的时间，路由项每次被更新时，路由时间重置为 0。路
3、由标记（Route Tag）：用于标识外部路由，在路由策略中可根据路由标记对路由信息进行灵活的控制。关于路由策略的详细信息，请参见“三层技术-IP 路由配置指导”中的“路由策略”。2.RIP 工作原理 RIP 启动和运行的整个过程可描述如下：(1)路由器启动 RIP 后，便会向相邻的路由器发送请求报文（Request 1 message），相邻的 RIP 路由器收到请求报文后，响应该请求，回送包含本地路由表信息的响应报文（Response message）。(2)路由器收到响应报文后，更新本地路由表，同时向相邻路由器发送触发更新报文，通告路由更新信息。相邻路由器收到触发更新报文后，又向其各自的
4、相邻路由器发送触发更新报文。在一连串的触发更新广播后，各路由器都能得到并保持最新的路由信息。(3)RIP 在缺省情况下 每隔 30 秒向相邻路由器发送本地路由表，运行 RIP 协议的相邻路由器在收到报文后，对本地路由进行维护，选择一条最佳路由，再向其各自相邻网络发送更新信息，使更新的路由最终能达到全局有效。同时，RIP 采用老化机制对超时的路由进行老化处理，以保证路由的实时性和有效性。3.RIP 配置注意事项 在配置 RIP 的基本功能之前，需完成以下任务：配置链路层协议。配置接口的网络层地址，使相邻节点的网络层可达。在各项配置任务中，必须先启动 RIP 后，才能配置其它的功能特性。而 配置与
5、接口相关的功能特性不受 RIP 是否使能的限制。需要注意的是，在 关闭 RIP 后，与 RIP 相关的接口参数也同时失效。（二）OSPF 开放最短路径优先 1.OSPF基本概念 开放最短路径优先（Open Shortest Path First，OSPF）是 IETF 组织开发的一个基于链路状态的内部网关协议。OSPF 具有如下特点：适应范围广：支持各种规模的网络，最多可支持几百台路由器。快速收敛：在网络的拓扑结构发生变化后立即发送更新报文，使这一变化在自治系统中同步。无自环：由于 OSPF 根据收集到的链路状态用最短路径树算法计算路由，从算法本身保证了不会生成自环路由。区域划分：允许自治系统
6、的网络被划分成区域来管理，区域间传送的路由信息被进一步抽象，从而减少了占用的网络带宽。等价路由：支持到同一目的地址的多条等价路由。路由分级：使用 4 类不同的路由，按优先顺序来说分别是：区域内路由、区域间路由、第一类外部路由、第二类外部路由。支持验证：支持基于接口的报文验证，以保证报文交互和路由计算的安全性。组播发送：在某些类型的链路上以组播地址发送协议报文，减少对其他设备的干扰。2.与 OSPF 相关的名词 2 配置及应用了解开放最短路径优先协议的概念及基本原理掌握的配置及应用二实验设备路由器台计算机台网线根串口线至少根三实验内容与相关知识备注以下相关命令的使用请参考三层技术路由命令参考三层
7、技术路由配置指导等文以及结构较简单的地区性网络对于更为复杂的环境和大型网络一般不使用每个运的路由器管理一个路由数据库该路由数据库包含了到所有可达目的地的路由项这些路由项包含下列信息目的地址主机或网络的地址下一跳地址为到达目从路由项最后一次被更新到现在所经过的时间路由项每次被更新时路由时间重置为路由标记用于标识外部路由在路由策略中可根据路由标记对路由信息进灵活的控制关于路由策略的详细信息请参见三层技术路由配置指导中的路由策 自治系统（Autonomous System，AS）：一组使用相同路由协议交换路由信息的路由器。路由器 ID 号：一台运行 OSPF 路由器，每一个 OSPF 进程必须存在自
8、己 的 Router ID（路由器 ID）。RouterID 是一个 32 比特无符号整数，可以在一个自治系统中唯一的标识一台路由器。区域（Area）：在网络规模增大之后，拓扑结构发生变化的概率也增大，网络会经常处于“振荡”之中，造成网络中会有大量的 OSPF 报文在传递，降低了网络的带宽利用率。OSPF 通过将自治系统划分成不同的区域 （Area）来解决这个问题，区域是从逻辑上将路由器划分为不同的组，每个组用区域号（Area ID）来标识。骨干区域（Backbone Area）：OSPF 划分区域之后，并非所有的区域都是平等的关系。其中有一个区域是与众不同的，它的区域号（Area ID）是0
9、，通常被称为骨干区域。区域的边界是路由器，这样会有一些路由器属于不同的区域，连接骨干区域和非骨干区域的路由器称作区域边界路 由器 ABR，ABR 与骨干区域之间既可以是物理连接，也可以是逻辑上的连接。3.OSPF 配置注意事项 在各项配置任务中，必须先启动 OSPF、指定接口与区域号后 ，才能配置其 它的功能特性。而配置与接口相关的功能特性不受 OSPF 是否使能的限制。需要 注意的是，在关闭 OSPF 后，原来与 OSPF 相关的接口参数也同时失效。四、实验步骤与操作演示 （一）RIP 配置 1、组网需求 如图 1 所示，MSR 20-20 路由器 RA 通过以太网端口连接到子网 RB 的以
10、太网端口分别连接到网络 路由器 RC 的以太网端口分别连接到网络，使计算机和路由器各设备之间彼此能够互通。2、组网图 RAEth0/1 RB Eth0/1 RC 110.11.2.1/24 155.10.1.2/24 Eth0/0 Eth0/0 Eth0/1 Eth0/0 117.102.0.1/16 110.11.2.2/24 155.10.1.1/24 192.38.165.1/24 路由器与计算机 间 通过跳线板相连接 控制线 控制线 控制线 配置完 RA 后将控制 线连接 RB 进而配置 PCA PCB 117.102.0.2/16 192.38.165.2/24 图 1 RIP 配置
11、组网图 3 配置及应用了解开放最短路径优先协议的概念及基本原理掌握的配置及应用二实验设备路由器台计算机台网线根串口线至少根三实验内容与相关知识备注以下相关命令的使用请参考三层技术路由命令参考三层技术路由配置指导等文以及结构较简单的地区性网络对于更为复杂的环境和大型网络一般不使用每个运的路由器管理一个路由数据库该路由数据库包含了到所有可达目的地的路由项这些路由项包含下列信息目的地址主机或网络的地址下一跳地址为到达目从路由项最后一次被更新到现在所经过的时间路由项每次被更新时路由时间重置为路由标记用于标识外部路由在路由策略中可根据路由标记对路由信息进灵活的控制关于路由策略的详细信息请参见三层技术路由
12、配置指导中的路由策 3、配置步骤 (1)在 Windows 下配置计算机【自行设置配置步骤】提示：注意观察本次实验各设备 IP 地址采用无分类地址编码方法，此时 网络地 址=IP 地址 AND 掩码。【思考】1 计算机的配置主要包括哪几项？2 计算机和路由器的网络地址应如何设置？3 各路由器端口的网络地址又该如何设置？(2)配置 RIP 功能 【注意事项与提示】提示：直接通过超级终端启动路由器，其方法参加实验五。为避免以前实验影响，配置任意路由器之前先关闭 RIP 和 OSPF，并查看当前激活路由信息。#查看是否关闭，并关闭 RIP 和 OSPF。H3C display rip 1 route
13、 H3C undo rip H3C display ospf routing H3C undo ospf#用 display ip routing-table命令查看各路由器路由表中当前激活路由的摘要信息 H3C display ip routing-table 路由器 RA 配置：#修改路由器名称为 RA system-view H3C sysname RA#配置 RA 端口 IP 地址 RA Interface ethernet 0/0 RA Ethernet0/0 Ip address RA Ethernet0/0Interface Ethernet 0/1 RA Ethernet0/1
14、 Ip address RA Ethernet0/1 quit RA display ip routing-table【注意观察端口地址是否配置成功与正确】#使能 RIP 功能 RA rip RA-rip-1 network RA-rip-1 network RA-rip-1 display rip 1 route【注意观察 RIP 自动配置信息】【命令备注】network network-address命 令 用 来 在 指 定 网 段 接 口 上 使 能 RIP。network-address：指定网段的地址，其取值可以为各个接口的 IP 网络地址。4 配置及应用了解开放最短路径优先协议的
15、概念及基本原理掌握的配置及应用二实验设备路由器台计算机台网线根串口线至少根三实验内容与相关知识备注以下相关命令的使用请参考三层技术路由命令参考三层技术路由配置指导等文以及结构较简单的地区性网络对于更为复杂的环境和大型网络一般不使用每个运的路由器管理一个路由数据库该路由数据库包含了到所有可达目的地的路由项这些路由项包含下列信息目的地址主机或网络的地址下一跳地址为到达目从路由项最后一次被更新到现在所经过的时间路由项每次被更新时路由时间重置为路由标记用于标识外部路由在路由策略中可根据路由标记对路由信息进灵活的控制关于路由策略的详细信息请参见三层技术路由配置指导中的路由策 undo network 命
16、令用来对指定网段接口禁用 RIP。display rip process-id route 命令用来显示指定 RIP 进程的路由信息，以及与每条路由相关的定时器的值。rip process-id。rip 命令用来创建 RIP 进程并进入 RIP 视图。undo rip 命令用来关闭 RIP 进程。缺省情况下，RIP 进程处于关闭状态。process-id：RIP 进程号，取值范围为 165535，缺省值为 1。undo rip 命令用来关闭 RIP 进程。路由器 RB 配置【自行设置配置过程，注意路由器端口 IP 地址和网络号】【思考】4 RB 的 Eth0/0 的 IP 地址和掩码是多少？R
17、B 的 Eth0/1 的 IP 地址和掩码是多少？5 RB 应该将哪 2 个网络使能 RIP？根据 CIDR 定义，如何求得网络地址？路由器 RC 配置【自行设置配置过程，注意路由器端口 IP 地址和网络号】【思考】6 RC 的 Eth0/0 的 IP 地址和掩码是多少？RC 的 Eth0/1 的 IP 地址和掩码是多少？7 RC 应该将哪 2 个网络使能 RIP？配置完成后，观测各路由器 RIP 路由表学习情况；#查看各路由器进程号为 1 的 RIP 进程所有的路由信息。RA display rip 1 route RB display rip 1 route RC display rip
18、1 route#查看各路由器路由表中当前激活路由的摘要信息。RA display ip routing-table RB display ip routing-table RC display ip routing-table#查看路由表的全部详细信息（包括 active 和 inactive 状态的路由）。RA display ip routing-table verbose RB display ip routing-table verbose RC display ip routing-table verbose 重点观察：各个参数变化情况，看各个路由器是否按要求配置成功。连通性测试各主
19、机与主机、主机与路由器、路由器与路由器之间是否连 通。【自行在计算机上和路由器上设置连通性测试，并展示测试结果】【思考】8 若发现 ping 不通，应该采取什么样的步骤进行故障检测？5 配置及应用了解开放最短路径优先协议的概念及基本原理掌握的配置及应用二实验设备路由器台计算机台网线根串口线至少根三实验内容与相关知识备注以下相关命令的使用请参考三层技术路由命令参考三层技术路由配置指导等文以及结构较简单的地区性网络对于更为复杂的环境和大型网络一般不使用每个运的路由器管理一个路由数据库该路由数据库包含了到所有可达目的地的路由项这些路由项包含下列信息目的地址主机或网络的地址下一跳地址为到达目从路由项最
20、后一次被更新到现在所经过的时间路由项每次被更新时路由时间重置为路由标记用于标识外部路由在路由策略中可根据路由标记对路由信息进灵活的控制关于路由策略的详细信息请参见三层技术路由配置指导中的路由策 （二）OSPF 配置 1、组网需求 RA 和 RB、RC 所有路由器都运行 OSPF，并将整个自治系统划分为 3 个区域；其中 RA 和 RB 作为 ABR 来转发区域之间的路由，配置完成后，每台路由器都 应学到 AS 内的到所有网段的路由。要求正确配置 OSPF，使计算机和路由器各设备之间彼此能够互通。2、组网图 Area0 RA Eth0/1 RB Eth0/1 RC 110.11.2.1/24 1
21、55.10.1.2/24 路由器与计算机 间 Eth0/0 Eth0/0 Eth0/1 Eth0/0 110.11.2.2/24 通过跳线板相连接 117.102.0.1/16 155.10.1.1/24 192.38.165.1/24 Area1 控制线 控制线 控制线 Area2 PCA 117.102.0.2/16 配置完 RA 后将控制 线连接 RB 进而配置 PCB 192.38.165.2/24 图 2 OSPF 配置组网图 3、配置步骤 （1）在 Windows 下配置计算机【自行设置配置步骤】【思考】9 仔细观察组网连接图和各设备 IP 地址，是否可以沿用 RIP 实验设置呢？
22、(2)配置 OSPF 功能 【思考】10 在配置路由器启用 OSPF 之前，是否需要先关闭 RIP 呢？为什么？11 关闭 rip 后再测试 PCA 和 PCB 连通性，发现不通，为什么？12 关闭 rip 后再用 display rip 1 route 命令查看 RIP 路由信息，发现什么？再用 rip 启用，再用 display rip 1 route 命令查看，又发现什么？路由器 RA 配置：【思考】13 在配置路由器启用 OSPF 之前，是否需要先关闭 RIP 呢？为什么？6 配置及应用了解开放最短路径优先协议的概念及基本原理掌握的配置及应用二实验设备路由器台计算机台网线根串口线至少根
23、三实验内容与相关知识备注以下相关命令的使用请参考三层技术路由命令参考三层技术路由配置指导等文以及结构较简单的地区性网络对于更为复杂的环境和大型网络一般不使用每个运的路由器管理一个路由数据库该路由数据库包含了到所有可达目的地的路由项这些路由项包含下列信息目的地址主机或网络的地址下一跳地址为到达目从路由项最后一次被更新到现在所经过的时间路由项每次被更新时路由时间重置为路由标记用于标识外部路由在路由策略中可根据路由标记对路由信息进灵活的控制关于路由策略的详细信息请参见三层技术路由配置指导中的路由策 【与 RIP 实验相同部分，若不改变设备 IP 地址信息，则该步骤可省略】#修改路由器名称为 RA s
24、ystem-view H3C sysname RA#配置 RA 端口 IP 地址 RA Interface ethernet 0/0 RA Ethernet0/0 Ip address RA Ethernet0/0Interface Ethernet 0/1 RA Ethernet0/1 Ip address RA Ethernet0/1 quit#配置 RouterID 为，并启动 OSPF 进程 1。RA router id RA ospf#创建并进入 OSPF 区域 1，并在指定 RA-ospf-1 area 1 RA-ospf-1-area-network RA-ospf-1-area
25、-quit#创建并进入 OSPF 区域 0，并在指定 RA-ospf-1 area 0 RA-ospf-1-area-network RA-ospf-1-area-RA-ospf-1 quit RA display ospf routing 【命令备注】：undo ospf process-id 命令用来关闭 OSPF 进程。缺省情况下，系统没有运行 OSPF。process-id：OSPF 进程号，取值范围为 1 65535，缺省值为 1。network ip-address wildcard-mask。ip-address：接口所在的网段地址。wildcard-mask：IP 地址掩码的反
26、码，相当于将 IP 地址的掩码取反（0 变 1，1 变 0）。其中，“1 表”示忽略 IP 地址中对应的位，“0 表”示必须保留此位。（例如：子网掩码，该掩码的通配符掩码为 路由器 RB 配置【要求 RB 的 Router ID 为，自行设置配置过程，注意路由器端口 IP 地址和网络号、area 区域号及所对应网络号】【思考】14 观察 RB 的 OSPF 的区域号是否为 Area0 和 Area2？Area0 中应指定哪个网络运行 OSPF？Area2 中应指定哪个网络运行 OSPF？路由器 RC 配置【要求 RC 的 Router ID 为，自行设置配置过程，注意路由器端口 IP 地址和网
27、络号、area 区域号及所对应网络号】【思考】7 配置及应用了解开放最短路径优先协议的概念及基本原理掌握的配置及应用二实验设备路由器台计算机台网线根串口线至少根三实验内容与相关知识备注以下相关命令的使用请参考三层技术路由命令参考三层技术路由配置指导等文以及结构较简单的地区性网络对于更为复杂的环境和大型网络一般不使用每个运的路由器管理一个路由数据库该路由数据库包含了到所有可达目的地的路由项这些路由项包含下列信息目的地址主机或网络的地址下一跳地址为到达目从路由项最后一次被更新到现在所经过的时间路由项每次被更新时路由时间重置为路由标记用于标识外部路由在路由策略中可根据路由标记对路由信息进灵活的控制关
28、于路由策略的详细信息请参见三层技术路由配置指导中的路由策 15 观察 RC 的 OSPF 的区域号是否只有 Area2？Area2 中应指定哪些网络运行 OSPF？配置完成后，观测各路由器 OSPF 路由表学习情况；#查看各路由器的 OSPF 路由表的信息。RA display ospf routing RB display ospf routing RC display ospf routing 如果不指定 OSPF 进程号，将显示所有 OSPF 进程的路由表信息。#查看各路由器路由表中当前激活路由的摘要信息。RA display ip routing-table RB display ip
29、 routing-table RC display ip routing-table#查看路由表的全部详细信息（包括 active 和 inactive 状态的路由）。RA display ip routing-table verbose RB display ip routing-table verbose RC display ip routing-table verbose 重点观察：各个参数变化情况，看各个路由器是否按要求配置成功。连通性测试各主机与主机、主机与路由器、路由器与路由器之间是否连 通。【自行在计算机上和路由器上设置连通性测试，并展示测试结果】【思考】16 若发现 ping
30、 不通，又应该采取什么样的步骤进行故障检测？五、思考和回答以下问题：1.分析在链路正常的情况下为什么收不到邻居的 RIP 更新报文？2.如果按以上实验步骤配置了 OSPF，但路由器 OSPF 却不能正常运行？请分析原因，并写出故障排除步骤与方法。【撰写实验报告要求】1.实验内容 可简写大标题；2.实验过程 和调试结果 要求详细写出；3.自行设置配置 要求写出详细设计过程；4.实验中的 思考要求在实验报告中写出答案；5.思考和回答的问题 要求写出答案；6.要求写出实验过程中的 体会和意见；8 配置及应用了解开放最短路径优先协议的概念及基本原理掌握的配置及应用二实验设备路由器台计算机台网线根串口线至少根三实验内容与相关知识备注以下相关命令的使用请参考三层技术路由命令参考三层技术路由配置指导等文以及结构较简单的地区性网络对于更为复杂的环境和大型网络一般不使用每个运的路由器管理一个路由数据库该路由数据库包含了到所有可达目的地的路由项这些路由项包含下列信息目的地址主机或网络的地址下一跳地址为到达目从路由项最后一次被更新到现在所经过的时间路由项每次被更新时路由时间重置为路由标记用于标识外部路由在路由策略中可根据路由标记对路由信息进灵活的控制关于路由策略的详细信息请参见三层技术路由配置指导中的路由策