计算机网络学习实践：模拟静态路由&&RIP动态路由&&OSPF协议

一、模拟静态路由

084第4章网络层–添加静态路由_哔哩哔哩_bilibili

1.实验准备

实验环境：思科的模拟器

实验设备：

两个路由器，两个二层交换机（不是三层的），两个PC机

三个网段

192.168.0.0 255.255.255.0 （PC0所在网段）

172.16.0.0 255.255.255.0（两路由器之间）

104.16.0.0 255.255.255.0（PC1所在网段）

PC0：

192.168.0.2 255.255.255.0 默认网关：192.168.0.1

PC1：

104.16.0.2 255.255.255.0 默认网关：104.16.0.1

直接将两个交换机分别和自己网段的PC机和路由器通过以太网线连接（图书第三个黑色的线），路由器之间用广域网线连接（红色闪电，带时钟的要自己配置带宽）

2.两路由器相关配置

Router1

en
config t
interface fastEthernet 0/0    #和你自己选的接口相关，这个是PC0的网关
ip address 192.168.0.1 255.255.255.0       #设置PC0的网关
exit
interface serial 2/0 		#设置两路由器之间的网段
ip address 172.16.0.1 255.255.255.0

Router2

en
config t
interface fastEthernet 0/0    #和你自己选的接口相关，这个是PC1的网关
ip address 104.16.0.1 255.255.255.0       #设置PC1的网关
exit
interface serial 3/0 		#设置两路由器之间的网段
ip address 172.16.0.2 255.255.255.0

3.现象观察

此时可以用PC0 ping，发现可以ping通的有自己的网关和Router1的172.16.0.1接口，172.16.0.2ping不通，104网段就更不用说了，PC1那边也是类似

其实是PC1发出的数据包经过Router1到达了172.16.0.2但是172.16.0.2找不到192的网段

所以没办法回复ping的ICMP报文，导致ping不通，172.16.0.2pingPC0也不通（可以通过使用wireshark抓包发现这个原因）

这时可以发现路由器两个相连网段只能说数据能到达，并不能通信，除非是同一网段

4.配置路由器静态路由

对于Router2来说，它在回复PC0的ICMP请求报文的时候会发现自己的路由表里面没有到达192.168.0.0网段的选项，所以会找不到发送地点，这时就需要配置静态路由

Router2

1
2
3

config t
ip route 192.168.0.0 255.255.255.0 172.16.0.1
#     目的网段的网络地址   目的网段掩码   对于Router1来说，要去目的网段的下一跳是那个IP地址即Router1的右边的接口地址

配置好之后，可以使用show ip route进行查看

如下图所示

会发现PC0已经可以ping通172.16.0.1了

如果不通的话尝试输入shut和no shut，关闭然后打开

但是ping104网段仍旧不通，这是因为路由器1在接受到PC0的ICMP报文后，找不到104网段在哪里

Router1

1
2
3

config t
ip route 104.16.0.0 255.255.255.0 172.16.0.2
#     目的网段的网络地址   目的网段掩码   对于Router1来说，要去目的网段的下一跳是那个IP地址即Router2的左边的接口地址

都配置好之后，PC0和PC1即可相互通信

5.总结

静态路由确实感觉人工处理起来会很麻烦

路由器相连的两个网段只有是一个子网的情况下才能通信，否则不能

二、模拟动态路由RIP协议

1.实验准备

实验环境：华为模拟器ENSP

实验设备：

3个路由器，3个二层交换机（不是三层的），3个PC机

5个网段

192.168.1.0 255.255.255.0 （PC1所在网段）

192.168.2.0 255.255.255.0 （PC2所在网段）

192.168.3.0 255.255.255.0 （PC3所在网段）

172.0.0.0 255.255.255.0（AR4和AR5之间）

176.0.0.0 255.255.255.0（AR5和AR6之间）

PC1：

192.168.1.2 255.255.255.0 默认网关：192.168.1.1

PC2：

192.168.2.2 255.255.255.0 默认网关：192.168.2.1

PC3：

192.168.3.2 255.255.255.0 默认网关：192.168.3.1

2.三个路由器相关配置

注意：接口看你自己的ENSP上显示的什么就按照哪个选

AR4

sys
int GigabitEthernet 0/0/0    #这个是PC1的网关
ip address 192.168.0.1 255.255.255.0       #设置PC1的网关
q #退出选择另一接口
int GigabitEthernet 0/0/1 		#设置AR4和AR5路由器之间的网段
ip address 172.0.0.1 255.255.255.0

AR5

sys
int GigabitEthernet 0/0/0    #设置AR4和AR5路由器之间的网段
ip address 172.0.0.2 255.255.255.0      
q #退出选择另一接口
int GigabitEthernet 0/0/1    #这个是PC2的网关
ip address 192.168.1.1 255.255.255.0       #设置PC2的网关
q #退出选择另一接口
int GigabitEthernet 0/0/2 		#设置AR5和AR6路由器之间的网段
ip address 176.0.0.1 255.255.255.0

AR6

sys
int GigabitEthernet 0/0/0    #这个是PC3的网关
ip address 192.168.3.1 255.255.255.0       #设置PC3的网关
q #退出选择另一接口
int GigabitEthernet 0/0/1 		#设置AR5和AR6路由器之间的网段
ip address 176.0.0.2 255.255.255.0

此时，三个PC机都可以ping通自己的网关，两个相邻路由器可以相互ping通，就算配置完成

3.RIP配置

配置方法：

#注意要在[AR4]情况下，不是<AR4>或者某个具体接口
rip

network + 路由器所有直连网段的网络地址 #不需要子网掩码

AR4

rip

network 192.168.1.0
network 172.0.0.0

AR5

rip

network 192.168.2.0
network 172.0.0.0
network 176.0.0.0

AR4

rip

network 192.168.3.0
network 176.0.0.1

4.查看结果

查看路由表

输入命令

dis ip routing-table

这是配置完成的Router1（AR4）的路由表信息，可以看到有3个RIP协议，通向了与AR4不直接相连的三个子网，表明配置成功

在AR5和AR6中也能看到类似的

ping

PC1 ping PC2和PC3均可成功，三者之间可以互相通信，实验完成

5.可能出现的问题

在实验中如果出现了这个错误，是因为网段选的不太好

The network address is invalid, and the specified address must be major-n et address without any subnets.

这个错误提示意味着网络地址无效,并且指定的地址必须是没有子网的主网络地址。这个错误通常出现在配

置动态路由协议RIP时,当指定的网络地址不符合要求时会出现。在这种情况下,网络地址必须是没有子网的主网

络地址,不能包含任何子网。

“地址必须是没有子网的主网络地址”的解释
- 这一表述意味着所需的IP地址应该是一个没有进一步划分子网的主网络地址。换句话说，该地址应该只包含一个网络号和主机号，而没有额外的子网网络号和子网主机号。
- 在实际应用中，这通常意味着IP地址和子网掩码的组合应该使得IP地址的前部分完全代表网络号，而后部分完全代表主机号，没有额外的子网划分。
示例
- 假设一个网络的IP地址范围是192.168.1.0到192.168.1.255，子网掩码是255.255.255.0。这个范围内的所有IP地址都可以被认为是“没有子网的主网络地址”，因为它们没有进一步划分子网。
- 如果该网络使用子网掩码255.255.255.192进行划分，那么它将被分为四个子网，每个子网有不同的网络地址和主机地址范围。在这种情况下，只有这四个子网的网络地址（例如192.168.1.0、192.168.1.64、192.168.1.128和192.168.1.192）才是“没有子网的主网络地址”（在子网划分的层面上），而其他的IP地址则属于这些子网中的主机地址。

可以重新选别的符合条件的网段

三、模拟动态路由OSPF协议

1.实验准备

实验环境：思科的模拟器

实验设备：

5个路由器，3个二层交换机（不是三层的），3个PC机

8个网段

172.16.0.0 255.255.0.0 （PC0所在网段）

172.17.0.0 255.255.0.0 （PC1所在网段）

172.18.0.0 255.255.0.0 （PC2所在网段）

192.168.1.0 255.255.255.0 （R2和R0）

192.168.2.0 255.255.255.0 （R1和R0）

192.168.3.0 255.255.255.0 （R1和R4）

192.168.4.0 255.255.255.0 （R3和R0）

192.168.5.0 255.255.255.0 （R3和R4）

PC0：

172.16.0.2 255.255.0.0 默认网关：172.16.0.1

PC1：

172.17.0.2 255.255.0.0 默认网关：172.17.0.1

PC2：

172.18.0.2 255.255.0.0 默认网关：172.18.0.1

如果Serial接口不够的话要去自己加接口，如图所示屏幕截图 2024-05-30 105437

2.五个路由器相关配置

no sh

使用该命令确保是打开状态不然IP地址加不上，就是图中必须全是绿点

Router2

en
config t
interface fastEthernet 0/0    #和你自己选的接口相关，这个是PC0的网关
no sh #确保是打开状态不然IP地址加不上
ip address 172.16.0.1 255.255.0.0       #设置PC0的网关
exit
interface serial 2/0 		#设置两路由器之间的网段 2和0
no sh #确保是打开状态不然IP地址加不上
ip address 192.168.1.1 255.255.255.0

Router3

en
config t
interface fastEthernet 0/0    #和你自己选的接口相关，这个是PC0的网关
ip address 172.17.0.1 255.255.0.0       #设置PC0的网关
exit
interface serial 2/0 		#设置两路由器之间的网段 3和0
ip address 192.168.4.2 255.255.255.0
exit
interface serial 3/0 		#设置两路由器之间的网段 3和4
ip address 192.168.5.1 255.255.255.0

Router4

en
config t
interface fastEthernet 0/0    #和你自己选的接口相关，这个是PC0的网关
ip address 172.18.0.1 255.255.0.0       #设置PC0的网关
exit
interface serial 2/0 		#设置两路由器之间的网段 3和4
ip address 192.168.5.2 255.255.255.0
exit
interface serial 3/0 		#设置两路由器之间的网段 1和4
ip address 192.168.3.2 255.255.255.0

Router0

en
config t
interface serial 3/0 		#设置两路由器之间的网段 2和0
ip address 192.168.1.2 255.255.255.0
exit
interface serial 6/0 		#设置两路由器之间的网段 3和0
ip address 192.168.4.1 255.255.255.0
exit
interface serial 2/0 		#设置两路由器之间的网段 1和0
ip address 192.168.2.1 255.255.255.0

Router1

en
config t
interface serial 3/0 		#设置两路由器之间的网段 1和0
ip address 192.168.2.2 255.255.255.0
exit
interface serial 2/0 		#设置两路由器之间的网段 1和4
ip address 192.168.3.1 255.255.255.0

相邻路由器之间可以ping通，网关和PC可以ping通才算配置完成

3.OSPF配置

关键部分

#指定ospf协议 1代表进程号
router ospf 1 
#         路由器直连网段    子网掩码的反码   自治区域 
network   172.16.0.0    0.0.255.255      area 0

R2

config t
router ospf 1
network 172.16.0.0 0.0.255.255 area 0
network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0

R0

config t
router ospf 1
network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0
network 192.168.4.0 0.0.0.255 area 0

R1

config t
router ospf 1
network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0
network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0

R4

config t
router ospf 1
network 172.18.0.0 0.0.255.255 area 0
network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0
network 192.168.5.0 0.0.0.255 area 0

R3

config t
router ospf 1
network 172.17.0.0 0.0.255.255 area 0
network 192.168.4.0 0.0.0.255 area 0
network 192.168.5.0 0.0.0.255 area 0

4.查看结果

路由表

在R2上使用show ip route得到如下结果算OSPF配置完成

一共有8个网段，全部学习到了

其实 O代表OSPF协议，110是管理距离，代表优先级，这个值越小越好

RIP协议是120，，静态路由是1，OSPF比RIP更可信，静态路由最可信

129,193这些是度量值，算出来的

PING

说明 PC0 ping 1&&2 都是通的

tracert

跟踪 0 ping 1 过程

走的是 R2 R0 R3这条路