RIP 协议实验全记录：从配置到问题解决

在网络世界中，路由协议就像是交通指挥员，引导数据在不同网络之间顺畅传输。今天，我们就来深入探索 RIP（Routing Information Protocol）协议，通过一系列实验，揭开它的神秘面纱！

一、搭建网络拓扑结构

实验开始，我们先搭建一个简单的网络拓扑。网络拓扑结构就像是网络的 “地图”，清晰展示了各个设备之间的连接关系。下图就是本次实验的网络拓扑结构截图：

二、R1 设备配置与测试

3.1 R1 接口配置

要让路由器正常工作，首先得给它的接口配置 IP 地址。就像给房子安装门牌号一样，IP 地址能让数据准确找到对应的网络接口。配置代码如下：

enable

configure terminal

interface FastEthernet0/0

ip address 192.168.1.021 255.255.255.0

no shutdown

interface FastEthernet0/1

ip address 192.168.2.020 255.255.255.0

no shutdown

exit

这些命令具体有什么作用呢？

• enable：进入特权模式，获取更高权限。

• configure terminal：进入全局配置模式，就像进入了一个总控制室。

• interface FastEthernet0/0：进入 f0/0 接口配置模式，准备对这个接口进行设置。

• ip address 192.168.1.021 255.255.255.0：为 f0/0 接口配置 IP 地址和子网掩码，让它能连接到网络 1。

• no shutdown：激活 f0/0 接口，就像打开了接口的开关。

• 后面关于FastEthernet0/1接口的配置和FastEthernet0/0类似，配置完之后，使用exit退出接口配置模式。

3.2 R1 配置 RIP

接下来，我们要启用 RIP 路由协议，让路由器能够学习和传递路由信息。配置代码如下：

router rip

version 2

network 192.168.1.0

network 192.168.2.0

exit

• router rip：启用 RIP 路由协议。

• version 2：使用 RIP 版本 2，这个版本支持子网掩码和组播更新，更加智能。

• network 192.168.1.0和network 192.168.2.0：声明 Router1 直接连接的网络 1 和网络 2，让它们参与 RIP 路由更新。

• exit：退出 RIP 配置模式。

3.3 测试网络连通性

配置完成后，我们需要测试一下网络是否连通。就像修好路之后，要开车跑一跑试试是否畅通。我们在 PC1 的命令提示符中输入ping 192.168.3.021，来测试 PC1 到 PC2 的链路是否正常。

测试结果截图如下：

从截图中可以看到，4 个数据包均收到回复，这说明 PC1 到 PC2 的链路连通，RIP 路由配置正确！如果网络没有连通，我们还可以使用show ip route查看路由表，确认是否有到达目标网络的路由；使用show ip interface brief检查接口状态，确保接口为 “up/up”。

四、深入理解 RIP 路由表建立和更新

4.1 抓包与分析

为了更直观地了解 RIP 路由表的建立和更新过程，我们进行抓包操作。

1. 切换到 Simulation 模式：在 Packet Tracer 底部选择 Simulation 模式，点击 Auto Capture/Play 清理数据包，在 Edit Filters 中仅勾选 RIP 协议，这样就能只抓取 RIP 相关的报文啦。

1. 重启接口触发 RIP 更新：在 Router1 和 Router2 的 CLI 执行以下命令，重启接口：

interface FastEthernet0/0

shutdown

no shutdown

interface FastEthernet0/1

shutdown

no shutdown

1. 抓取 RIP 报文：点击 Auto Capture/Play，捕获 Router1 和 Router2 之间的 RIP 报文。报文详情如下：

• 源 IP：Router1 (192.168.2.020)

• 目的 IP：224.0.0.9（RIP v2 组播地址）。

• 内容：Router1 发送 192.168.1.0/24（Metric=1），Router2 发送 192.168.3.0/24（Metric=1）。

抓包截图如下：

4.2 路由表建立过程

1. 初始状态：使用show ip route查看 Router1 路由表，此时路由表中只有直接连接的网络信息：

C 192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0

C 192.168.2.0/24 is directly connected, FastEthernet0/1

1. 第一次 RIP 更新：使用debug ip rip观察 RIP 更新过程，可以看到 Router1 发送 192.168.1.0/24 给 Router2，Router2 发送 192.168.3.0/24 给 Router1。

RIP: sending v2 update to 224.0.0.9 via FastEthernet0/1 (192.168.2.020)

RIP: received v2 update from 192.168.2.021 on FastEthernet0/1

1. 路由表更新：再次使用show ip route查看 Router1 路由表，此时 Router1 已经学习到了 192.168.3.0/24 网络：

C 192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0

C 192.168.2.0/24 is directly connected, FastEthernet0/1

R 192.168.3.0/24 [120/1] via 192.168.2.021, FastEthernet0/1

1. 收敛：经过 30 - 90 秒（1 - 3 次更新），Router1 的路由表就稳定下来啦。

我们还可以使用show ip protocols命令确认 RIP 版本 2，更新周期 30 秒，以及参与 RIP 的网络信息：

Routing Protocol is "rip"

Sending updates every 30 seconds

Routing for Networks: 192.168.1.0, 192.168.2.0

4.3 结论

通过实验，我们可以得出结论：RIP 通过每 30 秒的组播更新（224.0.0.9），交换直接连接网络信息。Router1 通过 Router2 的更新学习到 192.168.3.0/24，Metric 加 1，路由表逐步收敛。

五、理解 RIP 消息传得慢

5.1 实验步骤

RIP 协议有一个特点，就是 “坏消息传得慢”。我们通过以下实验来验证这一点：

1. 关闭 Router1 的 f0/0 接口：在 Router1 的 CLI 执行interface FastEthernet0/0和shutdown命令，使 192.168.1.0/24 网络不可达。

1. 在 Router2 启用调试：在 Router2 的 CLI 输入debug ip rip，观察 RIP 更新报文。

1. 分析 Router2 路由表：使用show ip route查看 Router2 路由表。

• • 初始：Router2 路由表包含 192.168.1.0/24（下一跳 192.168.2.020）。

• • 约 180 秒后（Invalid Timer），Router2 收到 Metric=16 的更新，标记 192.168.1.0/24 不可达。

• • 约 240 秒后（Flush Timer），192.168.1.0/24 从路由表删除。

调试输出示例：

RIP: received v2 update from 192.168.2.020 on FastEthernet0/0

192.168.1.0/24 via 0.0.0.0 in 16 hops (inaccessible)

1. 停止调试：输入undebug all停止调试。

5.2 收敛分析

• Router1 的 f0/0 关闭后，Router1 在下一次更新（30 秒内）发送 192.168.1.0/24（Metric=16）。

• Router2 收到后，需等待 Invalid Timer（180 秒）标记不可达，Flush Timer（240 秒）删除路由。

• 相比新路由快速传播（30 秒），失效路由需 180 - 240 秒，这就体现了 RIP 协议 “坏消息传得慢” 的特点。

六、实验中遇到的问题及解决方法

在实验过程中，难免会遇到各种问题，下面就来看看我遇到的问题以及解决方法吧！

6.1 问题 1：输入 show ip interface brief 提示 “无效输入”

• 原因：命令在全局配置模式（Router (config)#）输入，或拼写错误。

• 解决方法：

1. 1. 输入 exit 返回特权模式（Router#）。

1. 1. 确保命令为 show ip interface brief，使用 Tab 补全或？确认。

1. 1. 确认路由器为 2811 型号，输出正确显示接口状态为 “up/up”。

6.2 问题 2：show running-config 输出中断，显示 --More--

• 原因：Cisco CLI 分页机制，配置内容超过屏幕行数。

• 解决方法：

• • 按空格键显示完整配置，或输入 terminal length 0 显示全部内容。

• • 检查 R1 接口（192.168.1.021 和 192.168.2.020）和 RIP 配置（network 192.168.1.0 和 192.168.2.0）。

6.3 问题 3：PC1 ping PC2（192.168.3.021）超时

• 原因：

• • PC1 默认网关未正确设置为 192.168.1.021。

• • R1 未学习到 192.168.3.0/24，RIP 未收敛。

• 解决方法：

1. 1. 修正 PC1 默认网关为 192.168.1.021，PC2 网关为 192.168.3.020。

1. 1. 确认 R1/R2 接口（show ip interface brief），确保 “up/up”。

1. 1. 验证 R1/R2 的 RIP 配置（show running-config），确保声明正确网络。

1. 1. 使用 show ip route 检查路由表，执行 clear ip route * 加速 RIP 收敛。

1. 1. 确认 Packet Tracer 中连接线为绿色。

• 结果：修正网关和 RIP 后，ping 成功，网络连通。

七、实验疑惑与解答

在实验过程中，我产生了一个疑惑：抓包时发现 RIP 更新报文每 30 秒一次，但 “坏消息” 传播需 180 - 240 秒，是否可以通过调整计时器优化？

解答：RIP 的 Invalid Timer（180 秒）和 Flush Timer（240 秒）是协议固有设计，可通过触发更新（如 clear ip route *）加速收敛，但需谨慎使用，可能增加网络负载。

八、实验感想

通过这次实验，我对 RIP 的距离矢量机制和路由表更新过程有了更深入的理解。“坏消息传得慢” 这个特性让我认识到 RIP 在动态网络中的局限性，也激发了我对更高效协议（如 OSPF）的学习兴趣。在解决实验过程中遇到的问题时，我学会了如何系统排查网络故障，动手能力得到了很大的提升！

希望这篇博客能对大家理解 RIP 协议有所帮助，如果你在实验过程中也遇到了问题，欢迎在评论区交流讨论哦！