基于Packet Tracer路由重分布的分析與研究

王慧

摘要：該文基于Cisco Packet Tracer 軟件模擬路由重分布現象，搭建一個多種路由協議共存的網絡拓撲結構，并分析研究動態路由協議rip、ospf兩種主要路由協議之間的路由重分布技術。實驗結果顯示，使用路由重分布技術可以實現在復雜網絡下多種協議存在的情況下實現全網互聯互通的功能。

關鍵詞：路由重分布；rip；ospf

中圖分類號：TP393? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）34-0074-03

1 引言

在一個較復雜網絡中，比如大型企業或者局域網內，由于默認情況下若存在多種不同路由協議，多種不同路由協議之間是不能互通的，所以就不能很好地進行全網的互聯互通。為了在不同路由協議之間實現各個路由器之間的路由信息進行共享[1]，需要使用路由重分布技術。路由重分布技術也叫路由重分發技術，就是將不同的路由信息協議中的網絡發送到對方，從而使網絡中的每一臺工作站之間可以互傳信息，這一過程被稱為重分布或者重分發。路由重分布分為兩種，單向和雙向重分布。路由重分布主要以邊界路由器為主進行配置，從而可以交換和通告在不同自主系統中路由選擇路徑的方法，可以使得多種路由協議之間，多重廠商環境中進行路由信息交換。

Packet Tracer 軟件模擬器可以虛擬化相應的網絡設備，通過配置，可以使這些網絡設備實現互聯互通。因此，通過這些虛擬化的網絡設備可以幫助我們完成此次路由重分布實驗。并且，使用Packet Tracer的行動向導的指導功能，完成項目自動評分功能，可以很好地幫助學生了解實驗流程和步驟，以及學生對知識點的掌握q重分布時要考慮管理距離AD和度量Metric值，其中管理距離AD即路由優先級，每一個路由協議都有不同的路由優先級，當有到達同一個目的地址的多條路由時，可以根據優先級的大小，選擇其中一個優先級最高的也是優先級數值最小的作為最優路由，并將這條路由寫進路由表中。度量即種子度量值，在做路由重分布時，根據不同協議和需求，配置不同的metric值，從而達到雙方可以理解的狀態。 metric值以小為優，可以在重分布時指定metric。各個協議的metric值如表1所示。

再進行路由重分布時，要考慮兩方面的因素。首先，路由重分布只支持相同協議棧的協議。其次，還要考慮配置重分布的方法隨路由選擇協議組合而異。

本次案例采用內部網關協議RIP協議和OSPF協議之間進行路由重分布，驗證在多個協議存在的復雜網絡中，使用路由重分布技術可以實現全網互聯互通。RIP協議一般應用在簡單的小規模網絡中，默認的路由優先級為120，metric值為無窮大，OSPF是開放式最短路徑優先，默認的路由優先級為110，metric默認值為20[2]，如圖1所示。

2 路由重分布配置命令

路由協議被重分布到另一種協議中，需要在接收重分布路由模式下配置命令redistribute。以RIP路由和OSPF路由的重分布為例說明重分布的配置方法。

1）RIP中重分布OSPF動態協議

RIP協議重分布其他協議時，在全局配置模式下進行配置，必須制定metric，度量值跳數不能超過15跳，命令如表2所示 。

2）RIP動態協議重分布進OSPF

OSPF協議重分布其他協議時，在全局配置模式下進行配置，默認的metric值為20，命令如表3所示 。

3 基于Cisco Packet Tracer的路由重分布實驗設計

3.1 案例描述

該案例模擬一家大型企業，該企業有兩個子公司，其中總公司和子公司1網絡運行使用OSPF協議，子公司2使用RIP協議獲悉路由信息，現使用路由重分布技術，使總公司和子公司正常實現全網互聯互通。

路由器的路由重分布實驗拓撲圖如圖2 所示。其中，Router0、Router1模擬總公司，Router2模擬子公司1，Router4、Router5模擬子公司2，Router3為邊界路由器。

3.2 案例分析

3.2.1 網絡拓撲連接

使用6臺通用Generic（Router-PT） 類型路由器按照拓撲圖連接網絡。路由器各端口連接如表4所示。按照網段自主配置IP，并啟用端口。

3.2.2 命令配置

1） 設置各路由器的端口IP參數

根據網段設置各端口IP。以Router3為例，其他路由類似。

Router（config）#int f0/0

Router（config-if）#no shutdown

Router（config-if）#ip address 200.100.100.2 255.255.255.0

Router（config-if）#int f5/0

Router（config-if）# no shutdown

Router（config-if）#ip address 193.167.1.1 255.255.255.0

Router（config-if）#int f4/0

Router（config-if）#no shutdown

Router（config-if）#ip address 172.16.0.1 255.255.255.252

2） 路由配置

配置路由器Router3，其他路由類似。

Router（config）#router ospf 1

Router（config-router）#network 200.100.100.0 255.255.255.0 area 1

Router（config-router）#network 172.16.0.0 255.255.255.252 area 0

Router（config-router）#exit

Router（config）#router rip

Router（config-router）#network 193.167.1.0

查看Router2和 Router5路由表

通過表5和表6可知，Router2和 Router5不可以實現互通。

3） 路由重分布配置

路由重分布的配置以邊界路由器Router3路由配置為例。

RIP中的重分布

Router（config）#router rip

Router（config-router）#redistribute ospf 1 metric 2

OSPF中的重分布

Router（config）#router ospf 1

Router（config-router）#redistribute rip metric 40 subnets

路由重分布后查看分析Router2和 Router5路由表。

通過表7和表8可知，Router2和 Router5可以實現互通。

4） 路由測試

Router5使用ping命令測試與Router2路由的連通性通過。在任意一臺路由器上，在特權模式下使用ping命令測試與對方路由的連通性都會通過。路由重分布可實現全網互聯互通，總公司和子公司之間可以共享路由信息，如圖3所示。

4 制作評分軟件

路由重分布案例成功后，借助思科行動向導的指導功能，自動評分功能，完成路由重分布自動評分項目。可以讓學生練習路由重分布網絡配置，引導學生配置網絡，通過評估項目中的對錯和成績，讓學生掌握并明確自己目前在做什么，做到哪一步，前面做過什么，后面還要做什么，哪些內容出錯還需再學習一遍，哪些內容掌握較好等。教師通過評分項目文件可以對學生實驗作業進行評價[3-4]，掌握學生哪些知識點掌握較好，哪些知識點掌握不好，還需在講解練習，從而提高實驗課堂教學效率，該評分項目文件很好的反饋學生在本次實驗中的掌握情況[5]。

5 結束語

借助Cisco的Packet Tracer模擬器進行路由重分布實驗仿真模擬，成功地驗證在多個協議存在的復雜網絡中，使用路由重分布技術可以實現全網互聯互通。除此之外，還有其他優點，比如不會受到空間、教室，費用、設備等因素影響，而且具有通過模擬仿真聯系實踐，簡單效率高的特點，有助于培養學生的實踐動手能力，加深所學理論知識的理解和掌握 ，提高學生解決網絡相關問題的能力[6]。

參考文獻：

[1] 沈仕宗.路由重分布在Packet Tracer中的模擬實現[J].電腦編程技巧與維護，2017（13）：66-68，79.

[2] 李春平，葉裴雷，許碧雅，等.IPv6多區域網絡下OSPF動態路由優化方法研究與仿真[J].現代計算機，2021，27（26）：87-92，100.

[3] 楊禮，劉靜.基于Packet Tracer的路由與交換技術課程綜合型實驗設計[J].實驗科學與技術，2018，16（5）：85-88，94.

[4] 范君，蔡彬彬.基于Packet Tracer的ASA防火墻實驗設計[J].電腦知識與技術，2019，15（32）：39-42.

[5] 姚友軍.制作Packet Tracer行動向導實例指導實驗實現自動評價[J].現代信息科技，2020，4（22）：177-184.

[6] 李雨江.NAT仿真實驗在Packet Tracer中的設計與實現[J].電腦知識與技術，2020，16（28）：222-224，227.

【通聯編輯：朱寶貴】