王慧
摘要：该文基于Cisco Packet Tracer 软件模拟路由重分布现象，搭建一个多种路由协议共存的网络拓扑结构，并分析研究动态路由协议rip、ospf两种主要路由协议之间的路由重分布技术。实验结果显示，使用路由重分布技术可以实现在复杂网络下多种协议存在的情况下实现全网互联互通的功能。
关键词：路由重分布；rip；ospf
中图分类号：TP393 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2022）34-0074-03
1 引言
在一个较复杂网络中，比如大型企业或者局域网内，由于默认情况下若存在多种不同路由协议，多种不同路由协议之间是不能互通的，所以就不能很好地进行全网的互联互通。为了在不同路由协议之间实现各个路由器之间的路由信息进行共享[1]，需要使用路由重分布技术。路由重分布技术也叫路由重分发技术，就是将不同的路由信息协议中的网络发送到对方，从而使网络中的每一台工作站之间可以互传信息，这一过程被称为重分布或者重分发。路由重分布分为两种，单向和双向重分布。路由重分布主要以边界路由器为主进行配置，从而可以交换和通告在不同自主系统中路由选择路径的方法，可以使得多种路由协议之间，多重厂商环境中进行路由信息交换。
Packet Tracer 软件模拟器可以虚拟化相应的网络设备，通过配置，可以使这些网络设备实现互联互通。因此，通过这些虚拟化的网络设备可以帮助我们完成此次路由重分布实验。并且，使用Packet Tracer的行动向导的指导功能，完成项目自动评分功能，可以很好地帮助学生了解实验流程和步骤，以及学生对知识点的掌握q重分布时要考虑管理距离AD和度量Metric值，其中管理距离AD即路由优先级，每一个路由协议都有不同的路由优先级，当有到达同一个目的地址的多条路由时，可以根据优先级的大小，选择其中一个优先级最高的也是优先级数值最小的作为最优路由，并将这条路由写进路由表中。度量即种子度量值，在做路由重分布时，根据不同协议和需求，配置不同的metric值，从而达到双方可以理解的状态。 metric值以小为优，可以在重分布时指定metric。各个协议的metric值如表1所示。
再进行路由重分布时，要考虑两方面的因素。首先，路由重分布只支持相同协议栈的协议。其次，还要考虑配置重分布的方法随路由选择协议组合而异。
本次案例采用内部网关协议RIP协议和OSPF协议之间进行路由重分布，验证在多个协议存在的复杂网络中，使用路由重分布技术可以实现全网互联互通。RIP协议一般应用在简单的小规模网络中，默认的路由优先级为120，metric值为无穷大，OSPF是开放式最短路径优先，默认的路由优先级为110，metric默认值为20[2]，如图1所示。
2 路由重分布配置命令
路由协议被重分布到另一种协议中，需要在接收重分布路由模式下配置命令redistribute。以RIP路由和OSPF路由的重分布为例说明重分布的配置方法。
1）RIP中重分布OSPF动态协议
RIP协议重分布其他协议时，在全局配置模式下进行配置，必须制定metric，度量值跳数不能超过15跳，命令如表2所示 。
2）RIP动态协议重分布进OSPF
OSPF协议重分布其他协议时，在全局配置模式下进行配置，默认的metric值为20，命令如表3所示 。
3 基于Cisco Packet Tracer的路由重分布实验设计
3.1 案例描述
该案例模拟一家大型企业，该企业有两个子公司，其中总公司和子公司1网络运行使用OSPF协议，子公司2使用RIP协议获悉路由信息，现使用路由重分布技术，使总公司和子公司正常实现全网互联互通。
路由器的路由重分布实验拓扑图如图2 所示。其中，Router0、Router1模拟总公司，Router2模拟子公司1，Router4、Router5模拟子公司2，Router3为边界路由器。
3.2 案例分析
3.2.1 网络拓扑连接
使用6台通用Generic（Router-PT） 类型路由器按照拓扑图连接网络。路由器各端口连接如表4所示。按照网段自主配置IP，并启用端口。
3.2.2 命令配置
1） 设置各路由器的端口IP参数
根据网段设置各端口IP。以Router3为例，其他路由类似。
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，其他路由类似。
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
通过表5和表6可知，Router2和 Router5不可以实现互通。
3） 路由重分布配置
路由重分布的配置以边界路由器Router3路由配置为例。
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。
通过表7和表8可知，Router2和 Router5可以实现互通。
4） 路由测试
Router5使用ping命令测试与Router2路由的连通性通过。在任意一台路由器上，在特权模式下使用ping命令测试与对方路由的连通性都会通过。路由重分布可实现全网互联互通，总公司和子公司之间可以共享路由信息，如图3所示。
4 制作评分软件
路由重分布案例成功后，借助思科行动向导的指导功能，自动评分功能，完成路由重分布自动评分项目。可以让学生练习路由重分布网络配置，引导学生配置网络，通过评估项目中的对错和成绩，让学生掌握并明确自己目前在做什幺，做到哪一步，前面做过什幺，后面还要做什幺，哪些内容出错还需再学习一遍，哪些内容掌握较好等。教师通过评分项目文件可以对学生实验作业进行评价[3-4]，掌握学生哪些知识点掌握较好，哪些知识点掌握不好，还需在讲解练习，从而提高实验课堂教学效率，该评分项目文件很好的反馈学生在本次实验中的掌握情况[5]。
5 结束语
借助Cisco的Packet Tracer模拟器进行路由重分布实验仿真模拟，成功地验证在多个协议存在的复杂网络中，使用路由重分布技术可以实现全网互联互通。除此之外，还有其他优点，比如不会受到空间、教室，费用、设备等因素影响，而且具有通过模拟仿真联系实践，简单效率高的特点，有助于培养学生的实践动手能力，加深所学理论知识的理解和掌握 ，提高学生解决网络相关问题的能力[6]。
参考文献：
[1] 沈仕宗.路由重分布在Packet Tracer中的模拟实现[J].电脑编程技巧与维护，2017（13）：66-68，79.
[2] 李春平，叶裴雷，许碧雅，等.IPv6多区域网络下OSPF动态路由优化方法研究与仿真[J].现代计算机，2021，27（26）：87-92，100.
[3] 杨礼，刘静.基于Packet Tracer的路由与交换技术课程综合型实验设计[J].实验科学与技术，2018，16（5）：85-88，94.
[4] 范君，蔡彬彬.基于Packet Tracer的ASA防火墙实验设计[J].电脑知识与技术，2019，15（32）：39-42.
[5] 姚友军.制作Packet Tracer行动向导实例指导实验实现自动评价[J].现代信息科技，2020，4（22）：177-184.
[6] 李雨江.NAT仿真实验在Packet Tracer中的设计与实现[J].电脑知识与技术，2020，16（28）：222-224，227.
【通联编辑：朱宝贵】
