实验09 基于Packet Tracer的RIPv2校园网互通实战配置

1. 实验环境准备与拓扑搭建在开始RIPv2配置前我们需要先搭建一个典型的校园网三层架构模拟环境。打开Packet Tracer后按照以下步骤操作设备选型从左侧设备栏拖拽1台3560三层交换机、2台2911路由器分别作为校园网出口路由器R1和外部路由器R2、2台PC终端到工作区。注意选择设备时确保路由器有串行接口模块如HWIC-2T。物理连接用直通线连接PC1到交换机的Fa0/1端口用交叉线连接交换机Fa0/24端口到R1的Fa0/0端口用串行DCE线缆连接R1的S0/0/0端口到R2的S0/0/0端口注意DCE端默认在R1侧IP规划VLAN10: 192.168.1.0/24 (PC1所在网段) VLAN20: 192.168.3.0/24 (交换机与R1互联) 串行链路: 192.168.4.0/24 R2外网: 192.168.2.0/24 (PC2所在网段)提示在真实设备连接时串行线缆需要配置时钟频率。Packet Tracer中DCE端会自动设置64000时钟速率但实际设备需手动配置clock rate 64000。2. VLAN与基础网络配置2.1 三层交换机配置进入交换机命令行界面先进行VLAN划分和接口分配Switch enable Switch# configure terminal Switch(config)# hostname S3560 S3560(config)# vlan 10 S3560(config-vlan)# name Student S3560(config-vlan)# exit S3560(config)# vlan 20 S3560(config-vlan)# name RouterLink S3560(config-vlan)# exit ! 将端口划入VLAN S3560(config)# interface fastEthernet 0/1 S3560(config-if)# switchport mode access S3560(config-if)# switchport access vlan 10 S3560(config-if)# exit ! 配置与路由器互联的Trunk口 S3560(config)# interface fastEthernet 0/24 S3560(config-if)# switchport mode trunk S3560(config-if)# exit ! 配置VLAN接口IP S3560(config)# interface vlan 10 S3560(config-if)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 S3560(config-if)# no shutdown S3560(config-if)# exit S3560(config)# interface vlan 20 S3560(config-if)# ip address 192.168.3.1 255.255.255.0 S3560(config-if)# no shutdown2.2 路由器基础配置以R1为例配置Fa0/0和串行接口Router enable Router# configure terminal Router(config)# hostname R1 R1(config)# interface fastEthernet 0/0 R1(config-if)# no shutdown R1(config-if)# ip address 192.168.3.2 255.255.255.0 R1(config-if)# exit ! 配置串行接口DCE端需设时钟 R1(config)# interface serial 0/0/0 R1(config-if)# clock rate 64000 ! 只有DCE端需要此命令 R1(config-if)# ip address 192.168.4.1 255.255.255.0 R1(config-if)# no shutdownPC1的IP配置为192.168.1.2/24网关指向192.168.1.1PC2配置为192.168.2.2/24网关指向192.168.2.1。3. RIPv2动态路由配置3.1 三层交换机启用RIPv2在S3560上启用RIP并宣告直连网络S3560(config)# router rip S3560(config-router)# version 2 ! 必须指定版本 S3560(config-router)# no auto-summary ! 关闭自动汇总 S3560(config-router)# network 192.168.1.0 S3560(config-router)# network 192.168.3.0关键参数说明version 2强制使用RIPv2支持VLSM和组播更新no auto-summary禁用自动路由汇总避免子网信息丢失network命令只需指定主类网络号3.2 路由器R1/R2配置R1的RIP配置R1(config)# router rip R1(config-router)# version 2 R1(config-router)# no auto-summary R1(config-router)# network 192.168.3.0 R1(config-router)# network 192.168.4.0R2的配置需注意外网段宣告R2(config)# router rip R2(config-router)# version 2 R2(config-router)# no auto-summary R2(config-router)# network 192.168.2.0 R2(config-router)# network 192.168.4.04. 连通性测试与排错4.1 路由表验证配置完成后在各设备上查看路由表S3560# show ip route Codes: C - connected, S - static, R - RIP R 192.168.2.0/24 [120/2] via 192.168.3.2, 00:00:15, Vlan20 R 192.168.4.0/24 [120/1] via 192.168.3.2, 00:00:15, Vlan20关键字段解读[120/2]120是RIP默认管理距离2表示跳数via 192.168.3.2下一跳地址4.2 Ping测试与常见问题从PC1测试到PC2的连通性PC ping 192.168.2.2 Pinging 192.168.2.2 with 32 bytes of data: Reply from 192.168.2.2: bytes32 time12ms TTL126 Reply from 192.168.2.2: bytes32 time10ms TTL126常见故障排查步骤物理层检查确认所有接口no shutdown且线缆连接正确路由表验证确保所有设备学习到完整路由Debug工具在路由器上使用debug ip rip查看协议报文交互5. 协议分析与优化建议5.1 RIPv2特性分析通过抓包可观察到RIPv2使用224.0.0.9组播地址发送更新相比RIPv1的广播方式更高效。更新报文中包含以下关键字段目标网络地址下一跳地址子网掩码支持VLSM度量值跳数5.2 安全增强配置实际工程中建议添加认证R1(config)# key chain MYCHAIN R1(config-keychain)# key 1 R1(config-keychain-key)# key-string Cisco123 R1(config)# interface serial 0/0/0 R1(config-if)# ip rip authentication mode md5 R1(config-if)# ip rip authentication key-chain MYCHAIN6. 实验延伸思考尝试以下进阶操作在三层交换机上配置ACL限制VLAN10只能访问外网的HTTP服务调整RIP的计时器如timers basic 15 90 60观察收敛速度变化对比在相同拓扑下使用OSPF协议的效果差异完成本实验后你应该能理解动态路由协议如何自动维护路由表以及RIP适合中小型网络的原因。在实际校园网中通常会采用OSPF等更复杂的协议但RIP的配置思路为学习其他协议奠定了基础。