浅谈基于RIP协议实现小型企业局部互联

刘俊杰

摘 要：在现代企业中，网络的可靠性也越来越被人关注。为增强网络的可靠性，通常设置冗余链路或冗余设备，但是在使用静态路由的网络中，假设网络拓扑发生改变，路由器中的路由表则不会随之改变，必须要网络管理员手工修改静态路由才能改变路由表。而运行动态路由协议的路由器却能根据网路拓扑的改变而自动产生路由表。所以在当下社会中动态路由的使用越来越多。

关键字：RIP；动态路由；子网划分；三层交换机

1 动态路由协议

1.1 简介

动态路由的协议规定了网络中路由器之间相互通信，传递路由信息，利用收到的路由信息更新路由表的过程。它能实时地适应网络拓扑的变化。如果网络拓扑发生变化，路由选择协议会重新产生路由，并发出新的路由更新信息。这些信息通过相互传递，使整个企业网络中路由器重新得到路由信息。动态路由适用于网络规模大、网络拓扑复杂的网络。当然，各种动态路由协议会不同程度地占用网络宽带和CPU资源。

1.2 动态路由协议之一RIP

RIP协议（Router Information Protocol，路由信息协议）最初是为Xerox网络系统而设计的，是Internet中常用的路由协议。RIP采用距离矢量算法，即路由器根据距离选择路由，所以也称为距离矢量路由协议。

RIP使用非常广泛，它简单、可靠，便于配置。但是只适用于小型网络，因为它允许的最大跳数为16，跳数超过16的任何目的地均被标记为不可达。

RIP用两种数据包传输更新信息：更新包和请求包，每个有RIP功能的路由器在默认情况下，每隔30s利用UDP 520端口向与它直连的网络邻居广播（RIP V1）或组播（RIP V2）路由更新。

1.3 路由器与三层交换机的定义及用途

路由器（Router）是连接因特网中各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号的设备。路由器具有数据通道功能和控制功能。数据通道功能包括转发决定、输出链路调度等，一般由特定的硬件来完成；控制功能一般用软件来实现，包括与相邻路由器之间的信息交换、系统配置、系统管理等。路由器的接口比较少，基本上都在后面。

1.4 交换机的工作原理

1.交换机根据收到的数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射，并将其写入MAC地址表中。

2.交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较，以决定由哪个端口进行转发。

3.如数据帧中的目的MAC地址不再MAC地址表中，或目的MAC地址是二层广播地址（FFFF.FFFF.FFFF），则向除端口以外的所有端口转发。

第三层交换机工作在网络层，它根据数据包内的网络层目的IP地址转发分组，第三层交换机也支持路由器的功能。

1.5 子网划分

1、对企业内网进行子网划分的目的主要在于集中化管理IP资源，所以一般使用一个主类IP网段上进行划分，最后将子网划分的网段分配给各个接点。

2、子网划分的步骤：

（1）、将要划分的子网转换为2的M次方，例如划分8个子网，则表示为：8=2M，求得M=3.M即应加入子网位的位数。

（2）、将主机地址子网掩码高序位的前M位置1，再将该8位位组转换为十进制。如M为3，则需要向主机位的高位借3位作为子网位，结果为11100000，转换为十进制为224，即为最终确定的子网掩码。如果是C类网，则子网掩码为255.255.255.224.如果为B类网，则子网掩码为255.255.224.0.

（3）、分析子网掩码的最后一个字节。“11000000”中的子网络位“11”代表两位为子网位，这两位共有四种组合，分别为“00”“01”“10”“11”。

2 动态路由协议案例分析

我们采用RIP协议来实现企业内部不同部门与营业单位之间的通信。

步骤一：需求分析

根据实际环境分析，我们将具体环境用Cisco Packet Tracer软件来进行模拟设计。

对实际环境进行模拟比对，实现PC0、PC1、PC2、PC3之间的相互通信。

步骤二：分析拓扑图的布局及组成

该图由两个路由器、两个交换机、四台电脑组成，由于PC0、PC1、PC2、PC3均处于不同网段，我们假设需要8个网段，将实验网段192.168.1.0/24进行子网划分。

那么子网掩码就为192.168.1.224，我们将不同的地址分配给不同的网段。

步骤三：给每台PC机进行地址分配

双击PC0，在Desktop标签下设置PC0的IP地址以及子网掩码。

如法炮制，重复以上方法给每台PC机进行IP地址以及子网掩码的设置。

步骤四：用no shutdown命令打开端口

要给路由器及交换机的不同端口设置IP地址前，先要把每个端口都打开。

以路由器Router2为例：

更改设备名→进入特权模式→进入全局模式→进入接口模式→用no shutdown命令打开端口。

步骤五：给每台路由器的不同端口分配地址

我们知道Serial接口与Fastethernet（快速以太网）接口不同，Serial线的两头接口分别为DCE与DTE接口，我们要为DCE接口设置时钟频率来让DTE和DCE在同一频率上工作。

给Router3的每个端口进行配置。

步骤六：给交换机的不同端口进行地址的分配

要使用交换机的路由功能就要先开启其功能，然后再给每个端口去除三层交换机以太网端口的交换属性，之后我们要和路由器一样给其端口配IP地址，我们现在switch1上进行设置。

步骤七：使用RIP协议实现全网通信

如何才能实现PC机之间的通信呢？我们要通过RIP协议来完成。（1）给连接设备启用RIP协议。

我们知道RIP协议分为两个版本，在默认情况下启用的是V1版本（广播版本），而V1版本不支持子网划分，根据情况，该例我们选择使用V2版本

（2）通过命令将与设备自身相连的网段告知邻居设备。

在Router2、Router3、Switch1、Switch2这些设备上进行配置，如图1-12所示。

给Router2（R1）进行设置。

给Router3进行设置。

给Switch1，Switch2进行设置：。

步骤八：查看路由表

我们在特权模式下用命令show ip route来查看路由表。

步骤九：给每台PC机设置网关

步骤十：网络测试

我们双击PC0机然后进入Run中进行Ping命令，分别对不同的PC机的IP地址Ping。

如果Ping的结果如上图所示，那么就说明你已经成功的通过Rip协议使得PC机之间相互通信了。

3 总结

因此用RIP协议实现小型区域之间的通信是一个不错的选择，它可靠、简单，便于配置。

参考文献

[1] 顼宇峰，马军， ASP 网络编程从入门到精通，北京：清华大学出版社，2006.1