淺談基于RIP協(xié)議實(shí)現(xiàn)小型企業(yè)局部互聯(lián)

劉俊杰

摘 要：在現(xiàn)代企業(yè)中，網(wǎng)絡(luò)的可靠性也越來越被人關(guān)注。為增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的可靠性，通常設(shè)置冗余鏈路或冗余設(shè)備，但是在使用靜態(tài)路由的網(wǎng)絡(luò)中，假設(shè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生改變，路由器中的路由表則不會(huì)隨之改變，必須要網(wǎng)絡(luò)管理員手工修改靜態(tài)路由才能改變路由表。而運(yùn)行動(dòng)態(tài)路由協(xié)議的路由器卻能根據(jù)網(wǎng)路拓?fù)涞母淖兌詣?dòng)產(chǎn)生路由表。所以在當(dāng)下社會(huì)中動(dòng)態(tài)路由的使用越來越多。

關(guān)鍵字：RIP；動(dòng)態(tài)路由；子網(wǎng)劃分；三層交換機(jī)

1 動(dòng)態(tài)路由協(xié)議

1.1 簡(jiǎn)介

動(dòng)態(tài)路由的協(xié)議規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)中路由器之間相互通信，傳遞路由信息，利用收到的路由信息更新路由表的過程。它能實(shí)時(shí)地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓?。如果網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化，路由選擇協(xié)議會(huì)重新產(chǎn)生路由，并發(fā)出新的路由更新信息。這些信息通過相互傳遞，使整個(gè)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中路由器重新得到路由信息。動(dòng)態(tài)路由適用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋸?fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然，各種動(dòng)態(tài)路由協(xié)議會(huì)不同程度地占用網(wǎng)絡(luò)寬帶和CPU資源。

1.2 動(dòng)態(tài)路由協(xié)議之一RIP

RIP協(xié)議（Router Information Protocol，路由信息協(xié)議）最初是為Xerox網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的，是Internet中常用的路由協(xié)議。RIP采用距離矢量算法，即路由器根據(jù)距離選擇路由，所以也稱為距離矢量路由協(xié)議。

RIP使用非常廣泛，它簡(jiǎn)單、可靠，便于配置。但是只適用于小型網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)樗试S的最大跳數(shù)為16，跳數(shù)超過16的任何目的地均被標(biāo)記為不可達(dá)。

RIP用兩種數(shù)據(jù)包傳輸更新信息：更新包和請(qǐng)求包，每個(gè)有RIP功能的路由器在默認(rèn)情況下，每隔30s利用UDP 520端口向與它直連的網(wǎng)絡(luò)鄰居廣播（RIP V1）或組播（RIP V2）路由更新。

1.3 路由器與三層交換機(jī)的定義及用途

路由器（Router）是連接因特網(wǎng)中各局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的設(shè)備，它會(huì)根據(jù)信道的情況自動(dòng)選擇和設(shè)定路由，以最佳路徑，按前后順序發(fā)送信號(hào)的設(shè)備。路由器具有數(shù)據(jù)通道功能和控制功能。數(shù)據(jù)通道功能包括轉(zhuǎn)發(fā)決定、輸出鏈路調(diào)度等，一般由特定的硬件來完成；控制功能一般用軟件來實(shí)現(xiàn)，包括與相鄰路由器之間的信息交換、系統(tǒng)配置、系統(tǒng)管理等。路由器的接口比較少，基本上都在后面。

1.4 交換機(jī)的工作原理

1.交換機(jī)根據(jù)收到的數(shù)據(jù)幀中的源MAC地址建立該地址同交換機(jī)端口的映射，并將其寫入MAC地址表中。

2.交換機(jī)將數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表進(jìn)行比較，以決定由哪個(gè)端口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

3.如數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址不再M(fèi)AC地址表中，或目的MAC地址是二層廣播地址（FFFF.FFFF.FFFF），則向除端口以外的所有端口轉(zhuǎn)發(fā)。

第三層交換機(jī)工作在網(wǎng)絡(luò)層，它根據(jù)數(shù)據(jù)包內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)層目的IP地址轉(zhuǎn)發(fā)分組，第三層交換機(jī)也支持路由器的功能。

1.5 子網(wǎng)劃分

1、對(duì)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)進(jìn)行子網(wǎng)劃分的目的主要在于集中化管理IP資源，所以一般使用一個(gè)主類IP網(wǎng)段上進(jìn)行劃分，最后將子網(wǎng)劃分的網(wǎng)段分配給各個(gè)接點(diǎn)。

2、子網(wǎng)劃分的步驟：

（1）、將要?jiǎng)澐值淖泳W(wǎng)轉(zhuǎn)換為2的M次方，例如劃分8個(gè)子網(wǎng)，則表示為：8=2M，求得M=3.M即應(yīng)加入子網(wǎng)位的位數(shù)。

（2）、將主機(jī)地址子網(wǎng)掩碼高序位的前M位置1，再將該8位位組轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制。如M為3，則需要向主機(jī)位的高位借3位作為子網(wǎng)位，結(jié)果為11100000，轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制為224，即為最終確定的子網(wǎng)掩碼。如果是C類網(wǎng)，則子網(wǎng)掩碼為255.255.255.224.如果為B類網(wǎng)，則子網(wǎng)掩碼為255.255.224.0.

（3）、分析子網(wǎng)掩碼的最后一個(gè)字節(jié)?！?1000000”中的子網(wǎng)絡(luò)位“11”代表兩位為子網(wǎng)位，這兩位共有四種組合，分別為“00”“01”“10”“11”。

2 動(dòng)態(tài)路由協(xié)議案例分析

我們采用RIP協(xié)議來實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部不同部門與營(yíng)業(yè)單位之間的通信。

步驟一：需求分析

根據(jù)實(shí)際環(huán)境分析，我們將具體環(huán)境用Cisco Packet Tracer軟件來進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)。

對(duì)實(shí)際環(huán)境進(jìn)行模擬比對(duì)，實(shí)現(xiàn)PC0、PC1、PC2、PC3之間的相互通信。

步驟二：分析拓?fù)鋱D的布局及組成

該圖由兩個(gè)路由器、兩個(gè)交換機(jī)、四臺(tái)電腦組成，由于PC0、PC1、PC2、PC3均處于不同網(wǎng)段，我們假設(shè)需要8個(gè)網(wǎng)段，將實(shí)驗(yàn)網(wǎng)段192.168.1.0/24進(jìn)行子網(wǎng)劃分。

那么子網(wǎng)掩碼就為192.168.1.224，我們將不同的地址分配給不同的網(wǎng)段。

步驟三：給每臺(tái)PC機(jī)進(jìn)行地址分配

雙擊PC0，在Desktop標(biāo)簽下設(shè)置PC0的IP地址以及子網(wǎng)掩碼。

如法炮制，重復(fù)以上方法給每臺(tái)PC機(jī)進(jìn)行IP地址以及子網(wǎng)掩碼的設(shè)置。

步驟四：用no shutdown命令打開端口

要給路由器及交換機(jī)的不同端口設(shè)置IP地址前，先要把每個(gè)端口都打開。

以路由器Router2為例：

更改設(shè)備名→進(jìn)入特權(quán)模式→進(jìn)入全局模式→進(jìn)入接口模式→用no shutdown命令打開端口。

步驟五：給每臺(tái)路由器的不同端口分配地址

我們知道Serial接口與Fastethernet（快速以太網(wǎng)）接口不同，Serial線的兩頭接口分別為DCE與DTE接口，我們要為DCE接口設(shè)置時(shí)鐘頻率來讓DTE和DCE在同一頻率上工作。

給Router3的每個(gè)端口進(jìn)行配置。

步驟六：給交換機(jī)的不同端口進(jìn)行地址的分配

要使用交換機(jī)的路由功能就要先開啟其功能，然后再給每個(gè)端口去除三層交換機(jī)以太網(wǎng)端口的交換屬性，之后我們要和路由器一樣給其端口配IP地址，我們現(xiàn)在switch1上進(jìn)行設(shè)置。

步驟七：使用RIP協(xié)議實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)通信

如何才能實(shí)現(xiàn)PC機(jī)之間的通信呢？我們要通過RIP協(xié)議來完成。（1）給連接設(shè)備啟用RIP協(xié)議。

我們知道RIP協(xié)議分為兩個(gè)版本，在默認(rèn)情況下啟用的是V1版本（廣播版本），而V1版本不支持子網(wǎng)劃分，根據(jù)情況，該例我們選擇使用V2版本

（2）通過命令將與設(shè)備自身相連的網(wǎng)段告知鄰居設(shè)備。

在Router2、Router3、Switch1、Switch2這些設(shè)備上進(jìn)行配置，如圖1-12所示。

給Router2（R1）進(jìn)行設(shè)置。

給Router3進(jìn)行設(shè)置。

給Switch1，Switch2進(jìn)行設(shè)置：。

步驟八：查看路由表

我們?cè)谔貦?quán)模式下用命令show ip route來查看路由表。

步驟九：給每臺(tái)PC機(jī)設(shè)置網(wǎng)關(guān)

步驟十：網(wǎng)絡(luò)測(cè)試

我們雙擊PC0機(jī)然后進(jìn)入Run中進(jìn)行Ping命令，分別對(duì)不同的PC機(jī)的IP地址Ping。

如果Ping的結(jié)果如上圖所示，那么就說明你已經(jīng)成功的通過Rip協(xié)議使得PC機(jī)之間相互通信了。

3 總結(jié)

因此用RIP協(xié)議實(shí)現(xiàn)小型區(qū)域之間的通信是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，它可靠、簡(jiǎn)單，便于配置。

參考文獻(xiàn)

[1] 頊宇峰，馬軍， ASP 網(wǎng)絡(luò)編程從入門到精通，北京：清華大學(xué)出版社，2006.1