计算机网络实验三

1.掌握静态路由协议的配置;

2.掌握RIP协议特点和其配置方式；

3.掌握OSPF协议的特点和其配置方式；

1.掌握静态路由协议的配置;

2.掌握RIP协议特点和其配置方式；

3.掌握OSPF协议特点和其配置方式；

(1)给出实验所用的拓扑图；

(2)在拓扑图中，标注出每个设备(主要是PC、路由器)相应的信息（如IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器、MAC地址等，不同的实验，根据实验内容可有选择性的进行标注）

1.掌握静态路由协议的配置;

(1) 配置一个互联网络，可如下图所示：（或自行设置，包括至少3个路由器，四台主机），要求主机在不同网络，且至少通过三个路由器才能到达。对主机和路由器进行配置，要求路由器使用静态路由。

本实验所用拓扑图如图1所示。现在进行实验。

图1 网络互联拓扑图

配置4个主机的默认路由，配置路由器端口及IP地址，打开端口，配置静态路由（包括目的网络、子网掩码、下一跳地址），都配置好后，使PC0 ping PC3,由实验结果图1可知，PC0的数据成功发送给了PC3，使PC3 ping PC0，PC0也成功收到数据。这表明该使用静态路由的互联网络连通成功。

图2 PC0 ping PC3

图3 PC3 ping PC0

使用命令show ip route显示路由router 0信息,router0与网络192.168.2.0/24、192.168.3.0/24直接相连，S代表静态路由，我手动配置了静态路由使router0可以与网络192.168.0.0/24、192.168.1.0/24正常通信。

图4 路由表R0

图5是router1的路由表信息。

图5 路由表R1

图6是router2的路由表

图6 路由表R1

2.掌握RIP协议特点和其配置方式；

在刚刚实验的基础上删掉静态路由，设置路由器的RIP，以router1为例，如图7、8所示，在RIP中添加与其直接相连的网络，另外两个也是如此，然后我们使PC0 ping PC3，PC3成功收到数据，使PC3 ping PC0，PC0成功收到数据，说明我们的网络已经互联成功。

图7 PC0 ping PC3

图8 PC3 ping PC0

图9是router0的路由表信息。

图9 RIP协议下R0路由表

图10是router1的路由表信息。

图10 RIP协议下R1路由表

图11是router2的路由表信息。

图11 RIP协议下R2路由表

3.掌握OSPF协议特点和其配置方式；

(1)学习：视频学习Cisco Packet Tracer中OSPF协议的配置

(2)配置一个互联网络，可根据视频中的配置进行设置；

图12 拓扑结构图

启用并配置OSPF协议，使PC0 ping PC3，PC3成功收到数据，使PC3 ping PC0，PC0成功收到数据，说明我们的网络已经互联成功。

图13 PC0向PC3通信

图14 PC3向PC0通信

图15 R1路由表

图16 R2路由表

图17 R0路由表

(1)如果路由器转发的数据包的目的网络不在路由表中，会如何处理？

当路由器转发数据包时，如果目的网络不在路由表中，路由器将根据其配置中的默认路由或默认行为进行处理。以下是两种常见的处理方式：

1. 丢弃数据包（Drop）：路由器可能会丢弃该数据包，并且不发送任何响应。这种情况通常发生在路由器没有匹配到目的网络的路由条目，并且没有配置默认路由的情况下。数据包会被静默地丢弃，发送方将无法收到任何响应。

2. 发送ICMP目的网络不可达（ICMP Destination Network Unreachable）：路由器可以发送一个 ICMP 目的网络不可达的消息给发送方。这表示路由器无法找到目的网络，提示发送方目的网络不可达。这种情况通常发生在路由器配置了默认路由，并且将目的网络不在路由表中的数据包转发给默认路由。路由器会向发送方发送一个 ICMP 错误消息，告知目的网络不可达。

具体路由器的处理方式可能因设备类型、操作系统和配置而有所不同。某些路由器可能具有其他处理选项，如发送特定的重定向消息，或根据路由策略执行其他操作。在实际网络中，处理未知目的网络的数据包的方式通常由网络管理员进行配置和管理，以满足网络设计和需求。

(2)RIP协议中，路由器的初始路由表是怎样的？其又是怎样进行更新的？

在 RIP（Routing Information Protocol）协议中，路由器的初始路由表通常是空的，也就是说，它没有任何关于网络和路由的信息。

RIP 协议使用两种方式来更新路由表：定期更新和触发更新。

1. 定期更新（Periodic Updates）：RIP 路由器会定期地向相邻的路由器发送路由更新消息，这些消息包含了路由器所知道的所有路由信息。定期更新的时间间隔由 RIP 配置中的 "update timer" 决定，默认为 30 秒。当路由器接收到定期更新消息时，它会更新自己的路由表。

2. 触发更新（Triggered Updates）：当网络拓扑发生变化时，例如链路状态改变、网络故障等，RIP 路由器会触发更新消息的发送。触发更新立即发送，以通知相邻的路由器发生了变化。触发更新可以更快地传播网络的变化，以便其他路由器能够及时更新自己的路由表。

RIP 使用跳数（Hop Count）作为度量标准来选择最佳路径。每个路由器在路由表中维护到达目的网络的最短路径跳数。当收到路由更新消息时，路由器会比较新的路径跳数与当前的最短路径跳数，并根据比较结果更新自己的路由表。如果新的路径跳数更小，则更新路由表，否则忽略该更新。

需要注意的是，RIP 是一种基于距离向量的动态路由协议，它具有一些限制和局限性，例如有限的最大跳数（15），较慢的收敛时间和较大的路由表开销。在大型网络或需要更高性能和可靠性的情况下，可能需要考虑其他高级的路由协议，如 OSPF（Open Shortest Path First）或 BGP（Border Gateway Protocol）。

(3)上述实验2和3，拓扑结构相同的情况下，路由器采用不同路由算法时，数据转发选择的路径是否相同，说明原因。

在拓扑结构相同的情况下，如果路由器采用不同的路由算法，数据转发选择的路径可能是不同的。这是因为不同的路由算法具有不同的计算方式和策略，会对网络中的路由选择产生不同的影响。

路由算法的选择会受到许多因素的影响，包括但不限于以下几点：

1. 路由协议的特点：不同的路由协议使用不同的度量标准、计算算法和路由信息的交换方式。例如，距离向量协议如 RIP 采用跳数作为度量标准，而链路状态协议如 OSPF 则使用链路成本作为度量标准。这些差异可能导致路由器在计算最佳路径时得出不同的结果。

2. 路由器之间的协议交互：当网络中使用多种路由协议时，路由器之间会进行路由信息的交互和共享。每种路由协议可能对路由信息的接收和处理方式有所不同，这也可能导致路径选择的差异。

3. 路由策略的配置：网络管理员可以在路由器上配置特定的路由策略，如静态路由、路由策略列表等。这些配置可能会对路由选择产生影响，而不同的路由算法可能对这些配置的处理方式有所差异。

综上所述，尽管拓扑结构相同，但不同的路由算法可能会根据其算法和策略的差异选择不同的路径进行数据转发。因此，在设计网络和选择路由算法时，需要考虑网络的需求、性能要求和管理策略，以确保选择合适的路由算法来满足特定的网络目标。