淺析Packet Tracer在動態路由RIP教學中的應用研究

盧永祥

（武夷學院 計算機教學實驗中心，福建 武夷山 354300）

淺析Packet Tracer在動態路由RIP教學中的應用研究

盧永祥

（武夷學院 計算機教學實驗中心，福建 武夷山 354300）

本文通過介紹計算機網絡仿真軟件Packet Tracer的功能和特點，并借助Packet Tracer仿真軟件來講解RIP動態路由的配置技術及實現過程，將該仿真軟件引用到計算機網絡教學中來，豐富教學實驗效果。

Packet Tracer；路由協議；仿真實驗

1 Packet Tracer簡介

Packet Tracer是由Cisco公司發布的一款輔助學習工具，為學習思科網絡課程的初學者去設計、配置、排除網絡故障提供了網絡模擬環境[1]。Packet Tracer提供可視化便捷的操作界面，用戶可以在軟件中直接拖曳所需的網絡設備建立網絡拓撲結構，進而學習配置網絡命令；同時該仿真軟件中也提供了數據包在網絡傳輸中的處理過程，使網絡學者能深入理解網絡數據在傳輸過程中的運行機制。該軟件和其他仿真軟件相比具有以下幾個特點[2]-[3]：

(1)支持多協議模型。支持常用協議HTTP、DNS、TFTP、TEL-NET、TCP、UDP、OSPF、DTP、V TP、STP 等，同時支 持 IP、Ethernet、ARP、Wireless、CDP、FrameRelay、PPP、HDLC、VLAN、ICMP 等協議模型。

(2)支持大量的設備仿真模型。包括路由器、交換機、無線網絡設備、服務器、各種連接電纜、終端等設備以及各種模塊。

(3)支持邏輯空間和物理空間的設計模式。邏輯空間模式用于進行邏輯拓撲結構的實現，物理空間模式支持構建城市、樓宇、辦公室、配線間等虛擬設置。

(4)可視化的數據報表工具。配置有一個全局網絡控測器，可以顯示仿真數據報的傳送路線及各種模式。

(5)數據報傳輸采用實時模式和仿真模式。實時模式與實際傳輸過程一樣，仿真模式通過可視化模式顯示數據報的傳輸過程，使用戶能對抽象數據的傳送具體化。

基于上述特點，如果在教學實驗中引用該仿真軟件，可以幫助學生理解OSI七層網絡模型的原理，展現TCP/IP參考模型各個層次的工作過程，還能極大地方便學生操作網絡實驗，提高學生對計算機網絡課程的學習熱情，進而達到很好的教學效果。

2 RIP動態路由協議

動態路由是網絡中的路由器之間相互交換路由信息，并根據收到的路由信息更新路由器表的過程。采用自適應路由算法，當網絡拓撲結構變化時重新計算出最佳路由。動態路由適用于網絡拓撲結構復雜的大型網絡，由于大型網絡路由的復雜性，路由協議也將是分層次的，通常將路由協議劃分為自治系統(AS)內的內部網關協議 （IGP，Interior Gateway Protocol）與自治系統之間的外部網關協議 （EGP，External Gateway protocol）。

路由信息協議 RIP（Routing Information Protocol）是內部網關協議IGP中最先得到廣泛使用的協議[RFC 1058]。RIP是一種分布式的基于距離向量的路由選擇協議，是因特網的標準協議，其最大的優點就是簡單[4]。它使用一種非常簡單的度量方法：距離就是通往目的站點所需要經過的路由器數量（每經過一個路由器為一跳），取值為1～15跳，超出15跳表明無窮大，目標不可達。RIP路由協議的主要特點是：

(1)僅僅與相鄰的路由器交換信息。若兩個路由器交換信息無需經過第三個路由器，表明這個兩個路由器是相鄰的，而RIP路由協議規定不相鄰的路由器不能交換信息。

(2)路由器中記錄著一張路由表信息。這張路由表記載著路由器所知道的全部信息，即：“在本自治系統中找到所有網絡的最短路徑，以及到達每個網絡所經過的下一跳路由器”。

(3)RIP路由協議規定每隔30秒更新一次路由信息。每個路由器會根據收到新的路由信息而更新自己的路由表。當網絡拓撲結構變化時，路由器也會及時向相鄰的路由器發送更新信息。

3 在Packet Tracer仿真軟件平臺中實現RIP配置

首先設計好網絡拓撲結構，在Packet Tracer軟件中直接拉拽所需的網絡設備，建立好實驗教學所需的網絡拓撲，如圖1所示。選擇2811型號路由器3臺，命名為 R1、R2、R3；選擇 3 臺 2950－24 交換機，命名為S0、S1、S2；再使用 6 臺 PC 機，命名為 PC0、PC1、PC2、PC3、PC4、PC5。

圖1

3.1 R1、R2、R3路由器的基本配置命令以路由器R1為例：

Router> //用戶模式提示符

Router>enable//進入特權配置模式

Router# //特權模式提示符

Router#configure terminal //進入配置模式

Router(config)# //配置模式提示符

Router(config)#enable password test1 //設置 enable 口令為test1

Router(config)#enable secret test2 //設置enable加密口令為test2

Router(config)#hostname R1 //設置路由器主機名

R1（config）#router rip //進入 RIP 配置子模式

R1（config）#ip classless //開啟“IP 無類別”策略

R1（config-router）#network x.x.x.x //指定與該路由器直接相連的網絡

R1 （config-router）#version 2 //把 RIP 協議設置為第2版本

R1（config-router）#no auto－summary //關閉路由自動匯總功能

R1（config-router）#ip split－horizon //配置水平分割

基本配置主要是配置路由器的名稱、安全密鑰及根據實際需要設置路由器配置參數等。對路由器R2和R3的基本配置命令與R1配置基本相同，在此不一一列出。當配置完路由器命令后可以使用show running來查看當前配置命令，并檢查配置是否正確。

3.2 對R1、R2、R3配置RIP路由

根據圖1所示，按照規劃好的各網段IP地址，配置PC機和路由交換設備的各個接口IP地址參數。然后分別在R1、R2、R3路由器全局配置模式下使用router rip進入RIP配置子模式，并使用network命令進行指定與該路由器直接相連的網絡。

R1接口配置命令：

R1(config)#interface s0

R1(config－if)#ip address 10.60.18.1255.255.255.0

R1(config－if)#clockrate 84000

R1(config－if)#no shutdown

R1(config－if)#interface fa1/1

R1(config－if)#ip address 192.168.18.1255.255.255.0

R1(config-if)#no shutdown

R1(config-if)#end

啟用RIP路由選擇協議：

R1(config)#router rip

R1(config-router)#network 10.60.18.0

R1(config-router)#network 192.168.18.0

R2、R3路由器主體配置命令與R1相同，在此列出配置與R2、R3路由器直接相連的網絡：

R2(config)#router rip

R2(config-router)#network 10.60.18.0

R2(config-router)#network 10.60.19.0

R2(config-router)#network 192.168.19.0

R3(config)#router rip

R3(config-router)#network 10.60.19.0

R3(config-router)#network 192.168.20.0

3.3 檢測配置RIP路由信息

配置完RIP路由協議后，可以使用show ip route命令來查看路由表信息，show ip protocols查看路由器上路由協議的運行狀態，debug ip rip命令則顯示了發送和接收到的RIP路由選擇更新信息。最后，在各PC機不同網段上使用ping命令來測試網絡的連通性，并查看網絡是否會出現丟包現象。圖2所示：在PC0中ping不同網段顯示結果。

圖2

2 結束語

將Packet Tracer仿真軟件引入計算機網絡教學中，可以幫助我們解決在沒有實際網絡設備的情況下學習路由器、交換機的實現原理及配置方法；能夠模擬現實中的網絡工程項目，構建網絡實訓平臺；充分地將教學理論和實踐操作結合起來以達到良好的教學效果。

[1]梁廣民.思科網絡實驗室路由交換試驗指南［M］.北京:電子工業出版社，2009.

[2]任曉鵬.李偉華.基于Packet Tracer構建虛擬網絡實訓平臺[J].中國職業技術育,2006(27):27—44.

[3]堯有平.基于Packet Tracer 4.11構建仿真網絡實訓平臺[J].福建電腦,2008(5):143— 144.

[4]謝希仁.計算機網絡（第5版）[M].北京:電子工業出版社,2008.

A Brief Analysis on the App lied Research of Packet Tracer in Teaching

LU Yongxiang

(Center of Computer Teach and Experiment,Wuyi University,Wuyishan,Fujian 354300)

This article explains the configuration technology and implementation procedure of the Dynamic Source Routing (DSR)RIP by introducing and using the functions and characters of the computer network simulated software Packet,to combine which with the computer network teachingwill enrich the teaching experimental effects.

Packet Tracer;routed protocol;simulation experiment

TP393.071

A

1674－2109(2012)01－0092－03

2012-01-06

盧永祥（1985-），男，漢族，助理實驗師，主要研究方向：網絡工程。