2024-2025-1数据通信技术

周玮、段恒利、景文芳

目录

  • 1 应用型示范课程材料
    • 1.1 省级示范性课程申报书
    • 1.2 省级示范性课程中期材料
    • 1.3 数据通信技术课程大纲
    • 1.4 数据通信技术授课计划
    • 1.5 数据通信技术教案
      • 1.5.1 课程讲义(教学设计)
  • 2 第一单元初识计算机网络
    • 2.1 1.1认知计算机网络
    • 2.2 1.2了解网络基础知识
  • 3 第二单元解构网络协议框架
    • 3.1 2.1 初识OSI参考模型
    • 3.2 2.2TCP/IP协议簇探究
  • 4 第三单元IPv4地址规划
    • 4.1 3.1初识IPv4地址
    • 4.2 3.2带子网划分的编址
  • 5 第四单元网络基础设备操作
    • 5.1 4.1 交换机的工作原理
    • 5.2 4.2路由器工作原理
  • 6 第五单元 搭建局域网
    • 6.1 5.1 玩转vlan技术(vlan的配置及应用)
    • 6.2 5.2打造无环的交换网络
    • 6.3 5.3链路聚合的配置及应用
  • 7 第六单元 如何实现网络间互联
    • 7.1 6.1 初识路由技术
    • 7.2 6.2 VLAN间路由调试
    • 7.3 6.3部署RIP
    • 7.4 6.4 深入研究OSPF协议
  • 8 第七单元 常用网络技术研究
    • 8.1 7.1 ACL技术的应用
    • 8.2 7.2NAT技术的实施
    • 8.3 7.3 DHCP的配置及应用
6.3部署RIP

项目

6  如何实现网络间互联(6.3)RIP协议及配置

教学目的与要求:

1、           识记动态路由协议分类。

2、           熟悉RIP协议原理。

3、           掌握RIP协议的配置过程。

教学基本内容:

1、           动态路由协议的分类。

2、           RIP协议的工作原理、基本特征。

3、           RIP协议的配置。

教学重点、难点:

1、           重点:RIP协议的工作原理、配置过程。

2、           难点:RIP协议的配置过程、路由条目的查看。

教学方法:多媒体讲授法、讨论法、信息化教学、上机操作

         

 

教学过程:

 

【回顾】:VLAN间路由的3种形式?单臂路由与交换机路由的配置过程?

 

6.3任务三:部署RIP

 

6.3.1  预备知识

 

 

 

1、动态路由协议概述

 

Ø  描述:路由协议是运行在路由器上的软件进程,与其他路由器上相同路由协议之间交换路由信息,学习非直连网络的路由信息,加入路由表。并且在网络拓扑结构变化时自动调整,维护正确的路由信息。

 

Ø  分类:按路由算法划分,可分成两种(RIP  和OSPF)

 

(1)距离--矢量路由协议( 如RIP )

 

特点:定期广播整个路由信息;易形成路由环路;收敛慢。

  

距离—表示远近    矢量—表示方向

 

【总结】:距离矢量算法就是相邻的路由器之间互相交换整个路由表,并进行矢量的叠加,最后达到知道整个路由表。

 

(2)链路状态路由协议(如OSPF、IS-IS)

 

特点:收集网络拓扑信息,运行协议算法计算最佳路由;根本解决路由环路问题;收敛快。

  

在初步达到一致后,链路状态通过触发更新发送给其他的路由器。

 

 ——按应用范围划分:域间路由协议(EGP)和域内路由协议(IGP)

 


 

自治域系统(AS) 是一组处于相同技术管理的网络的集合。

 

IGPs 在一个自治域系统内运行。

 

EGPs 连接不同的自治域系统

 

【总结】:链路状态算法对路由的计算方法和距离矢量算法有本质的差别。

 

u  距离矢量算法是一个平面式的,所有的路由表项学习完全依靠邻居,交换的是整个路由表项。

 

u  链路状态是一个层次式的,执行该算法的路由器不是简单的从相邻的路由器学习路由,而是把路由器分成区域,收集区域内所有路由器的链路状态信息,根据链路状态信息生成网络拓扑结构,每一个路由器再根据拓扑结构图计算出路由。

 

 

 

 2、RIP协议

 

(1)RIP协议概述

 

Ø  最早的动态路由协议,基于距离矢量算法实现。

 

Ø  使用UDP报文来交换路由信息。

 

Ø  以跳数多少选择最优路由。

 

Ø  RIP有v1和v2两个版本,  v1协议报文不携带掩码信息,不支持vlsm网络,v2支持组播方式发送报文,支持子网掩码。

 

Ø  RIP采用多种方法来解决环路问题

 

 (2)RIP 的度量值(Metric)

 

注意:RIP规定metric值为0-15之间的整数,大于或等于16的跳数认为目的网络或者主机不可达!

 

(3)路由回路及解决办法

 


 

          每台路由器上都有到每个网段的路由信息。

 

          缺省情况下,直连网络的路由跳数为0

 

          当路由器发送路由更新时,会把度量值加1

 


 

但是:过慢的收敛,导致了路由表的不一致。

 


 

Router C 推断出:通过Router B可以到达 10.4.0.0

 

 

Router  A 也更新自己的路由表,但是反映的是错误的信息。

 


 

A、去 network 10.4.0.0 的包将在  routers A, B, and C 之间来回传送。

 

B、去 network 10.4.0.0 的跳数不断增大,直至无穷大。

 

u  路由回路的解决办法:

 

         定义最大跳数

 

         水平分割(Split Horizon)

 

         毒性逆转(Poisoned  Reverse)

 

         触发更新(Triggered  Update)

 

         Hold-Down 定时器

 

(4)RIP v2的改进

 

以组播方式代替广播交互协议报文

 

协议报文中携带子网掩码,支持  vlsm网络

 

增加协议报文的认证

 

(5)RIP的缺点

 

收敛慢、路由选取到无限、不能处理VLSM(版本1)、不能检测路由环路、度量值只是跳跃计数、网络直径小(15个跳跃)。

 

(6)RIP 配置

 

Router(config)#router  rip  //开始 RIP 路由进程

 

Router(config-router)#  network network-wildmask

 

Router(config-router)#  no network network-wildmask

 

注意:

 

n  选择参与RIP路由进程的网络(接口)并在此接口上接受和发送RIP路由更新信息

 

n  要清除这个设置,使用此命令no格式。

 

 

 

6.3.2 RIP的配置

  

【分析】:

 

u  确认路由器运行RIP的组网规模,建议总数不要超过16台。

 

u  确认RIP使用的版本号,建议用V2。

 

u  确认路由器上运行RIP的接口,确认需要引入的外部路由。

 

u  注意是否有协议验证部分的配置。

 

【参考代码】:

 

u  路由器A的配置:

 

router rip

 

network 192.168.2.0 0.0.0.255(注意使用反掩码)

 

network 40.0.0.0 0.255.255.255(注意使用反掩码)

 

u  路由器C的配置:

 

router rip

 

network 192.168.1.0 0.0.0.255(注意使用反掩码)

 

network 40.0.0.0 0.255.255.255(注意使用反掩码)

 

u  显示路由表

 

GAR3#sh ip route

 

IPv4 Routing Table:

 

Dest     Mask       Gw       Interface   Owner  pri   metric

 

40.1.1.4    255.255.255.252  40.1.1.5   fei_3/1   direct    0     0

40.1.1.5    255.255.255.255  40.1.1.5   fei_3/1   address    0     0

 

192.168.1.0  255.255.255.0   192.168.1.1 loopback1  direct    0     0

 

192.168.1.1  255.255.255.255  192.168.1.1  loopback1 address  0     0

 

192.168.2.0  255.255.255.0    40.1.1.6    fei_3/1  rip    120    2

  

6.3.3 任务拓展

 

完成P120 图6-26,在3台路由器上都配置RIP,在R1上启用3个回环接口,并进行路由汇总,配置RIP认证和被动接口。

 

 

 

 

补充内容

 

追求和谐、包容兼容并蓄,理解差异,尊重所有的不同。在诸多不同之上,定义统一的规范和标准,只有遵守规则,则兼容一切不同。既追求可通信范围内的共同点,又尊重各个厂商与机构的创新与不同。尊重别人,求同存异。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

各种协议的使用都是基于求同存异。求同存异是解决生活中遇到的问题一大法宝。如果能够尊重并理解别人的不同,寻找共同之处,就可以实现共赢。在处理个人和社会的关系时,如果能够灵活运用求同存异的智慧,就能够获得更多的幸福。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 

思考题、讨论、作业、技能操作:

 

1、上机完成 “任务拓展”项目图6-26。

 

2、下次课预习:项目6 如何实现网络间互联6.4

 

 

 
 

参考资料(含参考书籍、文献、网络资料):

 

1、许圳彬,王田甜,《IP网络技术》,北京:人民邮电出版社,2012.8

 

2、张俊星,黄成哲,《数据通信技术》,人民邮电出版社,2019.7

 
 

教学小结:

 

本节课学习了动态路由的分类,RIP的特征,路由回路及解决办法,RIP的配置过程。

 

1、             动态路由的分类。

 

2、             RIP协议的原理。

 

3、             RIP协议的配置过程。

 

教学后记:

 

  RIP协议适用于小型网络,最大跳数不超过15跳,16跳默认为断开,无法通信。属于动态链路协议,比静态路由更具优势可以在拓扑改变时自动学习路由,通过跳数计算路由。