【计算机网络仿真实验二——路由器实验、静态路由配置、RIP动态路由配置】

超、凢脫俗 2023-09-29 13:12 10阅读 0赞

**目录**

前言

一、配置IP地址、划分子网掩码、默认路由

1.配置主机

2.配置路由器

（1）配置路由器模块

（2）配置IP地址和划分子网掩码

（3）CLI配置命令

二、路由器静态路由配置

1.CLI配置静态路由

2.路由器配置面板中配置

三、动态路由RIP配置

1.CLI配置RIP协议

2.路由器配置面板中配置RIP协议

3.RIP动态路由连接

总结

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# 前言 #

*  本学期学习了计算机网络专业课程，学习完了OSI的网络层后，老师布置了第二次仿真实验作业，要求如下：
 *  网络拓扑结构图如附件所示，其中PC1、PC2和PC3已制定IP地址，请自己设计其他设备接口的IP地址，然后配置RIP路由，实现PC1能够ping通PC3。
 *  使用Packet Tracer 实现仿真实验。

![8aa9fc625bc34d929264628eca336362.png][]

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# 一、配置IP地址、划分子网掩码、默认路由 #

## 1.配置主机 ##

*  在主机桌面的 IP配置页面可以配置主机的IP地址，子网掩码以及默认路由/网关。
 *  各主机IP-- PC1：IP 192.168.1.1； PC2： IP 192.168.2.1; PC3：IP 192.168.3.1
 *  本实验中 3台主机划分的子网掩码都是24位，为 255.255.255.0。
 *  默认路由分别为与 3 台主机直连的路由器端口的IP地址。
 *  以PC1的配置为例，如下图所示：

![22b4f14a3855451f99e570a3ff902681.png][] 主机IP配置

## 2.配置路由器 ##

### （1）配置路由器模块 ###

实验选择的是2811型号的路由器，默认只有两个以太网端口，个别路由器需要多个以太网端口和串行端口，需要给路由器添加模块，在添加模块前需要将路由器断电。

*  添加以太网端口，选中NM-2FE2W模块，如下图所示：

![cb077e8e5e4541a4a79fac483135a78e.png][]

*  添加串行端口，选中WIC—2T模块，如下图所示：

![df85659f764d483eb18e450b23d05f01.png][]

### （2）配置IP地址和划分子网掩码 ###

*  在本次实验中，每个子网只使用了两个IP地址，为了节省地址空间，使用无分类子网编码。
 *  每个子网采用30位掩码，为 255.255.255.252。每个子网可分配的主机号只有2个。
 *  如：在子网192.168.16.192/30中，可分配的主机号只有 192.168.16.193 和 192.168.16.194。
 *  剩下的192.168.16.192 和 192.168.16.194 为该子网的网络地址和广播地址，不可分配。
 *  为了更有区分度，每个子网的第三个字节都不同。如下图所示：

![81aec08c4eaf43c198c2130c3a1c80fd.png][] 配置好的网络拓扑结构图

### （3）CLI配置命令 ###

Router> enable  //进入特权模式
    
    Router# config terminal  //进入配置模式
    
    Router(config)# interface f0/0  //选中路由器的f0/0端口
    
    Router(config-if)# ip address 192.168.16.193 255.255.255.252  //配置IP和子网掩码
    
    Router(config-if)# no shutdown  //启动该端口
    
    Router(config-if)# end  //退出

*  配置效果如下图:

![517ebcd061e64dad8e7fd2a595f6b017.png][]

*  将所有路由器和主机配置好后,本实验的网络拓扑结构配置成功。如下图：
 *  如果有朋友需要该网络拓扑结构的文件,可以到[ 我的Github][_Github] 下载;

![e247931a27b843db9535edf57d62a3f6.png][]

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# 二、路由器静态路由配置 #

在配置好网络拓扑结构后，尝试在PC1 ping PC3，失败。是因为路由器的路由表的条目只有自己的直连网络，想要向其他网络发送数据报，则必须给路由器配置指向其他网络的静态路由。

## 1.CLI配置静态路由 ##

*  以PC1 与 PC2 的通信为例：
 *  PC1 所在的子网为：192.168.1.0/24 ; PC2 所在的子网为：192.168.2.0/24
 *  PC1发送的数据包到达其默认网关R0后，R0将查路由表转发该数据包，因此需要添加目的网络为192.168.2.0/24 ，下一跳为R1左端口IP地址 的 静态路由条目。添加后，R0便知道要将该数据包转发给R1。
 *  配置如下：

Router> enable  //进入特权模式
    
    Router# config terminal  //进入配置模式
    
    //                         目的网络       子网掩码        下一跳IP
    Router(config)# ip route 192.168.2.0  255.255.255.0  192.168.16.194  //配置静态路由
    
    Router(config)# exit  //退出
    
    Router# show ip route  //查看路由表

*  配置前 R0的路由表:

![212df49b4d0a4ea99298729161c7d630.png][]

*  配置后 R0的路由表:

![ef2bc4e092594057928212ca4dc9532e.png][]

*  将R0、R1、R2 的静态路由分别配置好后，再尝试用PC1 ping PC2，可以ping 通。如下图：

![76af825bedac4647b3949ef655eda459.png][]

## 2.路由器配置面板中配置静态路由 ##

*  直接在面板中配置，方便快捷，如下图：

![a8dcd63861d64b4bbc78c26d31b71624.png][]

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# 三、动态路由RIP配置 #

在本实验中，主机主机和路由器的数量较少，手动配置静态路由可行，但是在实际的环境中，需要配置的网络数以千万记，手动配置达咩。因此，需要使用RIP协议来配置动态路由。

（RIP协议的工作原理在本文就不解释了，想要了解的同学可以在课本中学习）

## 1.CLI配置RIP协议 ##

*  在配置RIP路由时，路由器只需要添加与自身直连的子网即可，无需子网掩码。以R0为例，与R0直连的子网只有 192.168.1.0 和 192.168.16.0 ，如下图所示：

Router>enable  
    
    Router#configure terminal
    
    Router(config)#router rip  //配置RIP路由
    
    Router(config-router)#network 192.168.1.0  //添加直连网络1
    
    Router(config-router)#network 192.168.16.0  //添加直连网络2
    
    Router(config-router)#exit

*  CLI面板如下：

![34181eea6ba246d799b58416b328c433.png][]

## 2.路由器配置面板中配置RIP协议 ##

*  直接在面板中配置，方便快捷，如下图：

![e208efeab2724f5c8fd9b75c4b0f8d8d.png][]

## 3.RIP动态路由连接 ##

网络拓扑结构中的所有路由器都配置好RIP路由后，可以开始动态连接路由。此时网络中的各路由器每个周期内与其邻接路由器发送自身的路由表，并更新路由表。

*  可以选择仿真模式，点击捕获，查看RIP数据包的转发过程，如下图所示：

![32070c0dacac416abd883f055ff81905.png][]

*  R0路由表更新后如下图所示：

![dfe5597b4f0f41e7821129bce8028a2f.png][]

*  最后，尝试用PC1 ping PC3 ，成功 ping 通。

![c73e8c6c6b654d74add84fa2a80b4b78.png][]

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# 总结 #

1.  朋友们，以上就是本文要讲的内容啦，本文仅仅简单讲解了路由器的仿真实验，计算机网络课程的网络层是最重要的也是最难的。在学习理论知识时，只是知其然而不知其所以然，但是经过本次实验的分析与思考，大大加深了对网络层的理解。
2.  本文只是讲述了实验中最理想的状态，朋友们在自己动手实践时，可能会出现一些问题，也可能会有一些疑问。比如说本实验中，在第一次配置好网络拓扑结构和RIP动态路由时，第一次用PC1 去ping PC 3，会出现4次时间超时的情况，但第二次再ping 时，就可以成功了，原因是什么？由于博主时间问题，这些挑战就留给大家自己去思考啦。
3.  博主也只是一个初学的小白，如果本文有讲的不对的地方，欢迎大家在评论区批评指正，一起讨论学习进步。如果本文对你有帮助的话，那就给博主点个赞吧，谢谢大家！

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[_Github]: https://github.com/doubleWoodMoon/Network-simulation-experiment_Router-experiment
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