Процесс маршрутизации протокола RIP

Лабораторная работа №7

по курсу «IP-телефония и NGN»

Изучение RIP маршрутизации

 

 

Цель работы: Изучение принципа работы и конфигурации RIP маршрутизации первой версии.

 

Оборудование: Пять Маршрутизаторов (Router 2811)

Два Персональных компьютера (PC)

 

Теоретическая часть

 

Протокол маршрутной информации (Routing Information Protocol — RIP) относится к алгоритмам класса «distance vector» (алгоритм Белмана-Форда). Этот алгоритм является одним из первых алгоритмов маршрутизации, которые были использованы в информационно – вычислительных сетях вообще и в сети Internet – в частности. Однако он до сих пор чрезвычайно распространен в вычислительных сетях. Помимо версии RIP для сетей TCP/IP, существует также версия RIP для сетей IPX/SPX компании Novell.

Этот протокол маршрутизации предназначен для сравнительно небольших и относительно однородных сетей. Протокол разработан в университете Калифорнии (Беркли), базируется на разработках фирмы Ксерокс и реализует те же принципы, что и программа маршрутизации routed, используемая в ОC UNIX (4BSD). Маршрут здесь характеризуется вектором расстояния до места назначения. Предполагается, что каждый маршрутизатор является отправной точкой нескольких маршрутов до сетей, с которыми он связан. С 1988 года RIP был повсеместно принят производителями персональных компьютеров для использования в их изделиях передачи данных по сети.

Решение, найденное по алгоритму Белмана-Форда, является не оптимальным, а близким к оптимальному. Преимуществом протокола RIP является его вычислительная простота и простота конфигурирования, а недостатками – увеличение трафика при периодической рассылке широковещательных пакетов и неоптимальность найденного маршрута.

В современных сетевых средах RIP – не самое лучшее решение для выбора в качестве протокола маршрутизации, так как его возможности уступают более современным протоколам, таким как EIGRP, OSPF.

 

Процесс маршрутизации протокола RIP

Протокол RIP с течением времени претерпел значительную эволюцию: от основанного на классах протокола маршрутизации RIP первой версии (RIPv1) к бесклассовому протоколу RIP второй версии (RIPv2). Усовершенствования протокола RIPv2включают в себя:

· способность переносить дополнительную информацию о маршрутизации пакетов;

· механизм аутентификации для обеспечения безопасного обновления таблицмаршрутизации;

· способность поддерживать маски подсетей.

Протокол RIP предотвращает появление петель в маршрутизации, по которым пакеты могли бы циркулировать неопределенно долго, устанавливая максимально допустимое количество переходов на маршруте от отправителя к получателю. Стандартное максимальное значение количества переходов равно 15. При получении маршрутизатором обновления маршрутов, содержащего новую или измененную запись, он увеличивает значение метрики на единицу. Если при этом значение метрики превышает 15, то считается бесконечно большим, и сеть-получатель считается недостижимой. Протокол RIP обладает рядом функций, которые являются общими для него и других протоколов маршрутизации. Например, он позволяет использовать механизмы расщепления горизонта и таймеры удержания информации для предотвращения распространения некорректных сведений о маршрутах.

RIP использует счетчик количества транзитных узлов для определения направления и расстояния для любого из каналов сети. Если существуют несколько маршрутов к получателю, протокол RIP выберет тот из них, который имеет наименьшее значение счетчика транзитных узлов. Поскольку счетчик является единственной метрикой, используемой протоколом RIP, выбранный маршрут далеко не всегда оказывается кратчайшим. Протокол RIP версии 1 позволяет использовать только классовую (classfull) маршрутизацию. Это означает, что все сетевые устройства должны иметь одинаковую маску сети, поскольку RIP версии 1 не включает в маршрутные обновления информацию о ней.

Протокол RIP версии 2 использует так называемую префиксную маршрутизацию(prefix routing) и пересылает маску сети вместе с анонсами таблиц маршрутизации:именно за счет этой функции обеспечивается поддержка бесклассовой маршрутизации. Благодаря протоколам бесклассовой маршрутизации можно использовать подсети с разной длины масками внутри одной и той же сети. Использование масоподсети разной длины внутри одной сети называется технологией масок переменной длины (Variable-Length Subnet Mask —VLSM).

Протокол RIP был первоначально описан в документе RFC 1058. Ниже перечислены его важнейшие характеристики.

· RIP является дистанционно-векторным протоколом.

· В качестве метрики в этом протоколе используется количество переходов.

· Если это количество переходов превышает 15, пакет отбрасывается.

· Стандартно обновления маршрутов широковещательно рассылаются каждые 30 секунд.

Спецификации

RFC‑1388. Протокол RIP‑2 (1993 год) является новой версией RIP, которая в дополнение к широковещательному режиму поддерживает мультикастинг; позволяет работать с масками субсетей.

RFC‑1722 (STD 0057). Протокол RIP версии 2, предписание к применению.

RFC‑1724. Протокол RIP версии 2, расширение по MIB (база управляющей информации – management information base).

RFC‑2080. Спецификации протокола RIP для IPv6.

RFC‑2453 (STD 0056). Общее описание протокола второй версии.

 

Порядок выполнения работы

1 Постройте схему сети изображенную на рисунке 1. Используем для соединения устройств протокол fast Ethernet и тип кабеля Copper cross-over.

IP-адреса использовать по вариантам, сморите в таблицах 1 и 2.

 

Рисунок 1 Схема сети

 

В данной лабораторной работе настроить маршрутизацию RIP можно двумя способами (конфигурация осуществляется с 4 пункта).

 

Таблица 1.

№ по списку

Первые два октета IP- адреса при конфигурации устройств

193.168.х.х

194.168.х.х

195.168.х.х

196.168.х.х

197.168.х.х

198.168.х.х

199.168.х.х

200.168.х.х

201.168.х.х

202.168.х.х

203.168.х.х

204.168.х.х

205.168.х.х

206.168.х.х

207.168.х.х

Таблица 2.

№ по списку

Первые два октета IP- адреса при конфигурации устройств

192.169.х.х

192.170.х.х

192.171.х.х

192.172.х.х

192.173.х.х

192.174.х.х

192.175.х.х

192.176.х.х

192.177.х.х

192.178.х.х

192.179.х.х

192.180.х.х

192.181.х.х

192.182.х.х

192.183.х.х

Примечание 192.168.х.х, последние два октета (х.х).- использовать как в примере.

 

2 Добавьте модуль для протокола fast Ethernet на Router0 и 4, для этого кликните по маршрутизатору и выберите вкладку Physical. Выклучите роутер, и перетащите модуль, например NM-2FE2W.

3 Задайте необходимые параметры IP PC1, PC2. Для этого кликните по PC, в открывшемся окне выберете вкладку Desktop ярлык IP Configuration, (PC > Desktop > IP Configuration)

PC1 IP Address 192.168.1.2

Subnet Mask 255.255.255.0

Default Gateway 192.168.1.25

PC2 IP Address 170.92.1.10

Subnet Mask 255.255.0.0

Default Gateway 192.168.10.1

I Способ

4 Задайте маршрутизаторам IP Address и Subnet Mask, вкладка config подменю fast ethernet 0/0 и 1/0, 6/0. Добавьте порт fast Ethernet на Router0 и Router4, кликните по маршрутизатору, выберите вкладку Psysical, выключите маршрутизатор. Из списка портов выберите нужный, и перетащите его в свободное место для порта на маршрутизаторе (смотрите описание к каждому порту, какой протокол он использует).

Router0 fast ethernet 0/0 192.168.1.25 (включить порт)

fast ethernet 1/0 192.168.2.25

fast ethernet 6/0 192.168.8.25

Router1 fast ethernet 0/0 192.168.4.25 (включить порт)

fast ethernet 1/0 192.168.2.27

Router2 fast ethernet 0/0 192.168.4.27 (включить порт)

fast ethernet 1/0 192.168.6.25

Router3 fast ethernet 0/0 192.168.11.1 (включить порт)

fast ethernet 1/0 192.168.8.27

Router4 fast ethernet 0/0 192.168.11.11 (включить порт)

fast ethernet 1/0 192.168.6.27

fast ethernet 6/0 192.168.10.10

5 Зайдите во вкладку config маршрутизаторов и выберите вкладку RIP. Укажите адрес подсетей (на которые маршрутизируется трафик)

Для Router0 192.168.1.0, 192.168.2.0, 192.168.8.0

Для Router1 192.168.2.0, 192.168.4.0

Таким же образом для Router2, Router3 и Router4.

 

6 Проверти результаты выполненной работы. Зайдите в командную строку одного из PC (PC > Desktop > Command promt) введите команду Ping и IP Address другого PC. Ping должен пройти успешно. Таким же образом воспользуйтесь командой tracert.

 

II Способ

4 Маршрутизатор конфигурируется в командной строке.

Конфигурирование протокола RIP выполняется в контексте, попасть в который можно командой:

router(config)#router rip

router(config-router)#

Единственной обязательной командой конфигурации RIP является команда (или несколько команд) network:

router(config-router)#network префикс

Получив указанную команду, маршрутизатор выполняет следующие действия: Заменяет введенный префикс на адрес классовой сети, которой этот префикс принадлежит. Например, если вы ввели network 134.56.12.0, то в конфигурации будет: network 134.56.0.0. Соответственно, если вы подали две команды с аргументами 134.56.12.0 и 134.56.25.0, в конфигурации всё равно будет одна строка network 134.56.0.0. Причина такого поведения IOS - тяжелое наследие классовой адресации в сочетании с необходимостью одновременной поддержки обоих версий RIP. Следует подчеркнуть, что такое поведение имеет место, независимо от используемой версии RIP.

Включает в RIP-систему все непосредственно подсоединенные сети, которые попадают в адресное пространство классовой сети, определенной на шаге 1. Все эти сети будут включаться маршрутизатором в вектор расстояний, рассылаемый соседям. Векторы расстояний рассылаются через все интерфейсы, подключенные к сетям, определенным на шаге 2. Последствием непродуманного поведения маршрутизатора на шаге 1, может быть следующая ситуация. Машрутизатор подключен к сетям 1.1.1.0/24, 1.2.2.0/24, 1.3.3.0/24, при этом в RIP-систему входят только первые две сети. Однако "округление" до классовой сети 1.0.0.0/8, выполняемое на шаге 1, приводит к тому, что в RIP-систему включается также и сеть 1.3.3.0/24.

 

5 Приступим к конфигурации маршрутизаторов. Кликните по router1, и в открывшемся окне выберете вкладку CLI. Введите следующие команды

Router>enable

Router#configure terminal

Router(config)#interface FastEthernet0/0

Router(config-if)#ip address 192.168.4.25 255.255.255.0

(задаем Ip address и Subnet Mask сети для интерфеса FastEthernet0/0)

Router(config-if)#no shutdown(включение порта)

Router(config-if)#exit

Router(config)#interface FastEthernet0/1

Router(config-if)#ip address 192.168.2.27 255. 255. 255.0

(задаем Ip address и Subnet Mask сети для интерфеса FastEthernet1/0)

Router(config-if)#no shutdown

Router(config-if)#exit

Router(config)#router rip

Router(config-router)#network 192.168.4.0

Router(config-router)#network 192.168.2.0

Router(config-router)# нажмите ctrl+z для выхода

Router#write для сохранения настроек

Таким же способом настройте и другие маршрутизаторы.

 

6 Проверти результаты выполненной работы. Зайдите в командную строку одного из PC (PC > Desktop > Command promt) введите команду Ping и IP Address другого PC. Ping должен пройти успешно. Таким же образом воспользуйтесь командой tracert.

 

7 Так же воспользуйтесь командой show ip route и show ip protocol.

Кликните по маршрутизатору выберете вкладку CLI, и введите команды:

Router>enable

Router#show ip route

На экране будет следующее:

Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP

D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area

N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2

E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP

i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area

* - candidate default, U - per-user static route, o - ODR

P - periodic downloaded static route

Gateway of last resort is not set

R 10.0.0.0/8 [120/1] via 192.168.8.27, 00:00:17, FastEthernet6/0

C 192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0

C 192.168.2.0/24 is directly connected, FastEthernet1/0

R 192.168.4.0/24 [120/1] via 192.168.2.27, 00:00:17, FastEthernet1/0

C 192.168.8.0/24 is directly connected, FastEthernet6/0

 

При вводе команды show ip route маршруты, полученные через протокол RIP, отмечены буквой R. Кроме обычной информации (адрес назначения, следующий маршрутизатор и интерфейс), выводятся административный приоритет маршрута (обычно 120), метрика и время, прошедшее с момента последнего обновления сведений о маршруте.

Просмотр текущей информации о RIP-процессе в контексте администратора:

router#show ip protocol Потом команду router#show ip protocols

На экране будет следующее:

Routing Protocol is "rip"

Sending updates every 30 seconds, next due in 20 seconds

Invalid after 180 seconds, hold down 180, flushed after 240

Outgoing update filter list for all interfaces is not set

Incoming update filter list for all interfaces is not set

Redistributing: rip

Default version control: send version 1, receive any version

Interface Send Recv Triggered RIP Key-chain

FastEthernet0/0 1 2 1

FastEthernet1/0 1 2 1

FastEthernet6/0 1 2 1

Automatic network summarization is in effect

Maximum path: 4

Routing for Networks:

192.168.1.0

192.168.2.0

192.168.8.0

Passive Interface(s):

Routing Information Sources:

Gateway Distance Last Update

192.168.8.27 120 00:00:06

192.168.2.27 120 00:00:05

 

Покажите результаты преподавателю, напишите вывод по данной лабораторной работе.

 

Контрольные вопросы

 

1 В каких сетях применяется Протокол маршрутной информации?

2 Сравните RIP и Статическую маршрутизацию, изученную в предыдущей работе.

3 Когда сеть-получатель считается недостижимой?

4 К какому классу алгоритмов относится Протокол маршрутной информации?

5 Какая команда является обязательная при конфигурации RIP маршрутизации?

 

Литература

 

1 Программа сетевой академии Cisco CCNA 1 и 2. Вспомогательное руководство, 3-е изд., с испр.: Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильямс», 2008. – 1168 с.

2 Амато В. Основы организации сетей Cisco, том 1.: Пер. с англ. — М.: Вильямс, 2004. — 512 с.

3 Димарцио Д. Ф. Маршрутизаторы Cisco. Пособие для самостоятельного изучения. – Пер. с англ. –СПб: Символ-Плюс, 2003. – 512

3 Кульгин М. Компьютерные сети. Практика построения.- СПб.: Питер, 2004.-512с.