RIP路由报文结构分析实验报告Word格式.docx
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RIP路由报文结构分析实验报告Word格式.docx
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实验原理:
RIP协议简介
RIP路由协议有RIPv1和RIPv2两个版本,RIPv1是有类路由协议,其不支持VLSM,
不支持验证,路由更新采用的广播的方式;
而RIPv2是无类路由协议,支持VLSM,支持
验证,路由更新采用组播的方式。
RIPv2首先在RFC1388“携带额外信息的RIP版本2”中
定义,发布于1993年1月。
该RFC在1732中做了修订,最终在1998年11月发布的
RFC2453“RIP版本2”中定稿。
为确保RIP今后可以和TCP/IP一起使用,有必要定义一种能和IPv6一起使用的版
本,1997年RFC2080发布了标题为“用于IPv6的RIPng”文档。
RIP路由协议进行路由信息交换是通过发送两种不同类型RIP报文实现的:
RIP请
求和响应,这些报文作为常规TCP/IP报文,使用UDP传输,使用UDP端口520。
该端口
按照如下方式使用:
1.RIP请求报文发送到UDP目的端口520,这些报文可以使用520作为源端口,也
可以使用一个短暂端口号。
2.为回答RIP请求面发送的响应报文使用源端口520,其目的端口等于RIP请求报文使用的端口。
3.未经请求的RIP响应报文发送时使用的源端口和目的端口均为520。
RIP报文格
式
RIP报文包含在UDP数据报中,如下图所示:
图1封装在UDP数据报的RIP报文下图所示为RIP的报文格式:
图2RIP消息格式
1.命令:
命令字段为1表示请求,2表示应答。
还有两个舍弃不用的命令(3和4),
两个非正式的命令:
轮询(5)和轮询表项(6)。
请求表示要求其他系统发送其全部或
部分路由表。
应答则包含发送者全部或部分路由表。
2.版本:
版本字段通常为1,而第2版RIP将此字段设置为2。
3.地址族标识:
紧跟在后面的20字节指定地址系列(addressfamily)(对于IP地
址来说,其值是2)、IP地址以及相应的度量。
采用这种20字节格式的RIP报文可以
通告多达25条路由。
上限25条是用来保证RIP报文的总长度为20×
25+4=504,小于512
字节。
由于每个报文最多携带25个路由,因此为了发送整个路由表,经常需要多个报
文。
RIP报文类型
RIP使用两种报文类型:
请求和响应
1、请求报文:
当路由器刚刚接入到网络上,或路由器有一些超时的项目,它就发送请求报文,请
求报文可以询问整个路由表的信息或某个具体的路由信息,如下图所示:
图3对于特定的路由表信息的请求
图4对于所有的路由表信息的请求
如下图是使用RG-PATS网络协议分析仪采集到的RIP请求报文:
2、响应报文
响应可以是询问的或非询问的,询问的响应仅在回答请求时才发送出来。
它包含了
在对应的请求中指明的终点的信息,而非询问的响应则是定期发送,如每隔30s或当路
由表中有变化时,这种响应有时叫做更新分组,如下图所示:
图5响应报文
如下图是使用RG-PATS网络协议分析仪采集到的RIP响应报文:
RIPv2报文格式
设计RIPv2版本是为了克服RIPv1版本的某些缺点,RIPv2的设计者没有增大每一
个项目的报文长度,他们只是把RIPv1中的对TCP/IP协议填入0的那些字段改为一些新
的字段。
对其基础上增加了一些扩展特性,以适用于现代网络的路由选择环境,这些扩
展我包括:
无类别路由协议:
RIPv2的每一个路由条目都携带子网掩码,因此RIPv2支VLSM。
多播方式路由更新:
RIPv1使用广播方式把RIP报文发送给每一个邻居,RIPv2使
用多播的方式向其他使用RIPv2的路由器发出更新报文,使用的多播地址是224.0.0.9,
采用多播方式的好处在于,本地网络上和RIP路由选择无关的设备不需要花费时间解析
路由器广播的更新报文。
与RIPv1一样,RIPv2操作使用的端口号为UDP520,并且数
据报文最大不超过512字节。
图6RIPv2报文格式
1.命令(Command)——只取值1或2,1表示该消息是请求消息,2表示该消息
是响应消息。
其他的取值都不被使用或保留用作私有用途。
2.版本号(Version)——对于RIPv2,该字段的值设为2,如果设置为0或者虽设
置为1但消息是无效的RIPv1格式,那么这个消息将被丢弃。
RIPv2处理无效的RIPv1消
息。
3.地址族标识(AddressFamilyIdentifier,AFI)------对于IP该项设置为2。
只有一个
例外的情况,该消息是路由器(或主机)整个路由选择表的请求。
4.路由标记(RouteTag)——提供这个字段用来标记外部外部路由或重分配到RIPv2
协议中的路由。
默认的情况是使用这个16位的字段来携带从外部路由选择协议注入到
RIP中的路由的自治系统号。
虽然RIP协议自己并不使用这个字段,但是再多个地点和
某个RIP域相连的外部路由,可能需要使用这个路由标记字段通过RIP域来交换路由信
这个字段也可以用来把外部路由编成“组”,以便在RIP域中更容易的控制这些路由。
5.IP地址(IPAddress)——路由的目的地址。
这一项可以是主网络地址,子网地址
或者主机路由地址。
6.子网掩码(SubnetMask)——是一个确认IP地址的网络和子网部分的32位的掩
码。
7.下一跳(NextHop)——如果存在的话,它标识一个比通告路由器的地址更好的下一跳地址。
换句话说,它指出的下一跳地址,其度量值比在同一个子网上的通告路由
器更靠近目的地。
如果这个字段设置位全0(0.0.0.0),说明通告路由器的地址是最好的
下一跳地址。
8.度量(Metric)——Metric在RIP里面指的就是跳数。
该字段的取值范围是1~16
之间。
RIP协议工作原理
每一个路由器定期(每隔30s)向邻居路由器广播自己的路由表,邻居路由器就是
指与其直接相连的所有路由器,如下图所示:
路由器R1邻居为路由器R2和R4,路由器
R2的邻居为路由器R1和R3,而路由器R1和R3不是邻居。
RIP让网络中所有的路由器
与其邻居路由器不断交换距离信息,并不断更新路由表。
图7运行RIP协议的网络拓扑
实验步骤:
步骤一:
设定RIPv1路由协议实验环境
1、配置端口映射
S3750#
S3750#configureterminal
S3750(config)#monitorsession1destinationinterfaceFastEthernet0/24
S3750(config)#monitorsession1sourceinterfaceFastEthernet0/1–10both
2、在路由器上配置RIPv1路由协议
RA#configureterminal
RA(config)#interfaceFastEthernet0/0
RA(config-if)#ipaddress192.168.1.1255.255.255.0
RA(config)#interfaceLoopback0
RA(config-if)#ipaddress192.168.10.1255.255.255.0
RA(config)#routerrip
RA(config-router)#network192.168.1.0
RA(config-router)#network192.168.10.0
RB#configureterminal
RB(config)#interfaceFastEthernet0/0
RB(config-if)#ipaddress192.168.1.2255.255.255.0
RB(config)#interfaceLoopback0
RB(config-if)#ipaddress192.168.20.1255.255.255.0
RB(config)#interfaceFastEthernet0/1
RB(config-if)#ipaddress192.168.2.1255.255.255.0
RB#configureterminalRB(config)#routerrip
RB(config-router)#network192.168.1.0
RB(config-router)#network192.168.2.0
RB(config-router)#network192.168.20.0
RC#configureterminal
RC(config)#interfaceFastEthernet0/0
RC(config-if)#ipaddress192.168.2.2255.255.255.0
RC(config)#interfaceLoopback0
RC(config-if)#ipaddress192.168.30.1255.255.255.0
RC(config)#routerrip
RC(config-router)#network192.168.2.0
RC(config-router)#network192.168.30.0
交换机、3台路由器配置结果如下:
步骤二:
使用RG-PATS网络协议分析仪采集RIPv1数据包
当拓扑中的所有路由器启动了RIP路由进程,这时所有路由器都会以广播的方式通
过其接口发送一个请求信息,请求其邻居所有的路由表信息,如下图所示,因为在此拓
扑中,路由器RA和路由器RB是通过192.168.1.0网段相连,路由器B与路由器C是通
过192.168.2.0网络相连,所以其向外发送请求时是通过192.168.1.1、192.168.1.2、
192.168.2.1、192.168.2.2接口发送出去的。
其使用的UDP协议的520端口与邻居进行
交换信息的;
在RIPv1数据包中其使用的命令为1,说明其是一个请求报文;
版本信息为
1,这说明其运行的RIPv1;
目标地址全为0,这是路由器请求邻居的所有路由表信息;
其
它字段全为0;
当路由器收到请求信息后,路由器会将其路由表发送给其邻居,如下图所示:
图8RG-PATS网络协议分析仪采集RIPv1报文
步骤三:
使用RG-PATS协议数据发生器发送RIPv1数据包(因RG-PATS网络协议分析仪版
本限制,部分操作无法完成。
RIPv2同。
)
把路由器RA关掉,把RG-PATS协议仪连接到网络中,使用RG-PATS协议仪的协议
数据发生器编辑一个数据包,模拟路由器A发送路由更新信息。
1、在RG-PATS协议仪上打开数据包发生器,编辑一个RIPv1数据包。
首先点击菜
单栏“添加”。
2、添加一个RIPv1协议模板,点击确认添加。
3、修改协议模板的每个值:
EthernetII封装:
●目标物理地址设置为广播地址FF-FF-FF-FF-FF-FF
●原物理地址设置为路由器RA的fa0/0接口MAC地址
●类型:
0800
IP封装:
●版本信息:
4
●IP头长度:
5
●服务类型:
C0
●总长度:
52
●标识:
●标志:
2
●生存时间:
64
●协议类型:
17
●发送IP地址:
192.168.1.1
●目标IP地址:
255.255.255.255
UDP封装:
●源端口号:
520
●目标端口号:
●UDP长度:
32
RIPv1封装:
●命令:
●版本信息:
1
●地址系列:
2
●目标网络:
192.168.10.0
●度量值:
4、编辑完成数据包后,需要点击菜单栏的校验和,进行数据检验。
下图是编辑完
成并经过校验的数据包:
5、数据包编辑完成之后,首先在路由器RB使用showiproute命令查看路由器RA
没有关闭前的路由表:
6、然后关闭路由器RA,等一会之后,再用showiproute命令查看路由器RB的路
由表,这时去住192.168.10.0网络的路由信息不存在了。
7、在路由器RB上使用debugiprippacket命令,找开debug信息测试,再使用
RG-PATS协议仪的协议数据发生器发送刚编辑好的数据包,点击协议数据发器的菜单栏
的“发送”键,如下图所示:
8、在路由器RB上使用命令showiproute查看是否学习到192.168.10.0网络的路
由。
编辑完成后,点击发送,在路由器RB上使用showiproute命令查看,学习到关于
去往192.168.50.0网络的路由信息。
步骤四:
设定RIPv2路由协议实验环境
RA(config-router)#version2
RA(config-router)#noauto-summary
RB(config)#routerrip
RB(config-router)#version2
RB(config-router)#noauto-summary
RC(config-router)#version2
RC(config-router)#noauto-summary
步骤五、使用RG-PATS网络协议分析仪采集RIPv2数据包
当拓扑中的所有路由器启动了RIPv2路由进程,这时所有路由器都会以组播的方式
通过其接口发送路由更新信息,采用的组播地址为224.0.0.9,其使用的UDP协议的520
端口与邻居进行交换信息的;
在RIPv2数据包中其使用的命令为2,说明其是一个响应报
文;
版本信息为2,这说明其运行的RIPv2;
报文中还有关于目标网络、子网信息、下一
跳、度量值等信息;
因为RIPv2是无类的路由协议,支持VLSM,所以在其发送路由信息
的时候需求携带子网信息的。
路由器RB发送路由信息给路由器RA,其报文中包含去往目标网络192.168.2.0、
192.168.20.0、192.168.30.0三个网络的路由信息,并且去往目标度量值分别为1、1、2跳。
在路由器RA上使用showiproute命令查看一下路由表信息。
步骤六、使用RG-PATS协议数据发生器发送RIPv2数据包
1、在RG-PATS协议仪上打开数据包发生器,编辑一个RIPv2数据包。
●目标物理地址设置为224.0.0.4组播MAC地址01-00-5E-00-00-09
4
●服务类型:
C0
●标识:
00B2
1
224.0.0.9
32RIPv1封装:
●命令:
●子网掩码:
255.255.255.0
●下一跳:
0.0.0.0
●度量值:
没有关闭前的路由表。
的“发送”键。
参考文献:
《计算机网络协议原理实验教程》
编写时间:
2015年1月7日
201211010231朱建春2012级计算机科学与技术2班
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- RIP 路由 报文 结构 分析 实验 报告