IP协议实验

一、转发IP分组的过程

实验模型：

从PC1到PC2的过程中，那些会发生改变？

1.IP数据不会发生改变。（TTL除外）

2.数据链路层的帧会发生变化。源、目的MAC地址会变，数据帧的格式也可能会改变。

1.产生数据

仿真模式下，PC1 ping PC2

PC1发出的原始数据：

PC1发出的数据与PC2收到的数据对比：

IP层的数据没有发生变化，除了TTL（经过两个路由器，所以减2）。

数据链路层的数据发生了变化，源MAC和目的MAC都变了。

2.PC1到R1

但在PC1到R1的过程中，源MAC始终为PC1，目的MAC始终为R1的f1/0接口（也就是PC1的网关）。

当数据帧经过路由器后，源和目的MAC地址将会发生改变，但IP层的数据仍然不会变。

3.R2到PC2

R2到PC2时，路由器对MAC帧重新封装，MAC帧中的目的MAC为PC2的MAC地址（PC2的地址可从ARP缓存中查到），源MAC为封装点的MAC（也就是R2的f1/0接口）。

同样的，数据帧在局域网中传输时也源和目的MAC也不会发生改变。（如果划分了VLAN，帧的格式可能会发生改变）

目的MAC始终为PC2，源MAC始终为R2的f1/0接口。

二、路由表的建立（RIP、OSPF）

实验模型：

1、查看路由器的路由表

在全局模式下，使用show ip route命令查看路由表

路由表中各项的含义：以R1为例

从路由表中可以看出，R1连接有两个直连网络，192.168.1.0/24和192.168.3.0/24，分别对应接口f1/0和se2/0。

R1要到达192.168.2/24这个网络，则需要通过下一跳（192.168.3.2也就是R2的se2/0接口）才能到达。

2、阻塞R1的se2/0接口，查看路由表的变化

进入se2/0接口，使用shutdown命令关闭该端口。

关闭端口后查看路由表：

使用no shutdown命令打开接口：

重新打开端口后的路由表：

3、关闭接口后，在仿真模式下打开端口，查看路由表建立的过程

打开接口后，路由器产生了RIPv2的数据，如下图。

其中IP数据包中的目的IP为224.0.0.9，这是一个组播地址，由网络中开启RIP的路由器组成。

查看R1产生的数据：

se2/0接口打开后，该端口上发送应该RIP请求报文，要求其他路由器发送完整路由表。

R1上产生的应答：

R2产生的三个数据也与R1类似。

查看路由表的建立过程

观察RIP数据包发送过程中R1路由表的变化情况：

R2的路由表建立过程与R1类似：

观察RIP路由表的变化

步骤：

1、仿真模式下，关闭R2的f1/0接口。

2、端口关闭后，R2会产生一个RIP报文，告知f1/0接口连接的网络不可达。

3、R1收到RIP报文后，进行跟新自己的路由表，将那个网络标记为不可达。

4、观察R2路由表跟新前后路由表的变化。

OSPF协议

问题：

1、OSPF类型4（更新）为什么不传给主机方向？

答：洪泛法，只和相邻的路由器更新。

步骤：

1、查看R1的路由表。然后关闭R2的fa0/0接口，查看R1路由表变化。

2、重新打开fa/0接口，查看R1路由表的变化。

端口关闭或打开时，R2都会立即发送应该OSPF包（洪泛法），以告知全网路由状态发生了变化。