南昌大学实验报告
学生姓名：吴长福学号：8000114105 专业班级：卓越141班实验类型：□验证□综合√设计□创新实验日期：2016.12.01 实验成绩：
实验六IGMP协议和RIP协议
【实验目的】
1.掌握IGMP协议的报文格式
2.掌握IGMP协议的工作原理
3.理解多播组地址到以太网地址的映射
4.掌握路由协议的分类，理解静态路由和动态路由
5.掌握动态路由协议RIP的报文格式，工作原理及工作过程
6.掌握RIP计时器的作用
7.理解RIP的稳定性
【实验学时】
建议4学时
1、IGMP协议
【实验环境配置】
采用网络结构
说明：主机A、C、D的默认网关是172.16.1.1；主机E、F的默认网关是172.16.0.1。【实验原理】
一、IGMP报文格式
二、IP多播
报文从一台计算机发送到一组特定的计算机上，叫做多播。例如，实时信息的交付(如新闻、股市行情等)，软件更新，交互会议等。在因特网上进行多播就叫做IP多播。IP 多播具有以下的一些特点：
多播使用组地址IANA把D类地址空间分配用于IP组播地址。所以，IP组播值的范围
是：224.0.0.0—239.255.255.255。为了更合理的利用有限的组播地址，IANA进一步对它进行了划分。如下图所示：
三、IGMP使用规则
多播路由器使用IGMP报文来记录与该路由器相连网络中组成员的变化情况。使用规则如下：
1) 当第一个进程加入一个组时，主机就发送一个IGMP报告。如果一个主机的多个
进程加入同一组，只发送一个IGMP报告。这个报告被发送到进程加入组所在的同一接口上。
2) 进程离开一个组时，主机不发送IGMP报告即便是组中的最后一个进程离开。主
机知道在确定的组中已不再有组成员后，在随后收到的IGMP查询中就不再发送报告报文。
3) 多播路由器定时发送IGMP查询了解是否有任何主机包含有属于多播组的进程。
多播路由器必须向每个接口发送一个IGMP查询。因为路由器希望主机对它加入的每个多播组均发回一个报告，因此IGMP查询报文中的组地址被设置为0。
4) 主机通过发送IGMP报告来响应一个IGMP查询，对每个至少还包含一个进程的
组均要发回IGMP报告。使用这些查询和报告报文，多播路由器对每个接口保持一个表，表中记录接口上至少还包含一个主机的多播组。当路由器收到要转发的多播数据报时，它只将该数据报转发到(使用相应的多播链路层地址)还拥有属于那个组主机的接口上。
【实验步骤】
练习一：观察IGMP报文
1. 在主机B的17
2.16.1.1对应的接口、172.16.0.1对应的接口分别启动网络协议分析器并设置过滤条件（提取IGMP）。
2. 在主机B上启动IGMP协议：
在主机B的命令行下使用“igmp_config”命令启动IGMP协议。
主机B的命令行下使用“igm p_config "172.16.1.1的接口名" route” 命令将172.16.1.1接口设置为“IGMP路由器”。
主机B的命令行下使用“igmp_config "172.16.0.1的接口名" route”命令将172.16.0.1接口设置为“IGMP路由器”。
3. 观察主机B上协议分析器所采集到的数据。
找到“成员关系查询”报文，并填写下表：
通过目的MAC地址和目的IP地址，简述组播IP地址到MAC地址的映射方式。
练习二：利用IGMP加入一个多播组
1. 在主机B、D、F上启动网络协议分析器并设置过滤条件（提取IGMP）。
2. 在主机A上运行“组播工具”（使用224.0.1.88作为多播地址）。
3. 在主机B、D、F上观察协议分析器上采集到的数据。
4. 察看主机B的“路由和远程访问/IGMP/显示组表格”(在命令行方式下，输入“igmp_config showgrouptable”)，理解“组播工具”使用IGMP协议加入一个多播组的过程。
练习三：多播通信
1. 在主机B、F上启动协议分析器并设置过滤条件（提取IGMP和UDP）。
2. 在主机A、C、E上启动“组播工具”，并加入到同一个多播组（如：224.0.1.88）。
察看主机B上的“路由和远程访问/IGMP/显示组表格”，记录其中条目。
3. 使用主机A发送数据。
4. 观察主机C、E上“组播工具”接收到的数据。
5. 主机E退出多播组。
察看主机B上的“路由和远程访问/IGMP/显示组表格”。其中是否含有主机E所加入的组的相关条目？为什么？
6. 主机A、C退出多播组。
察看主机B上的“路由和远程访问/IGMP/显示组表格”。其中是否含有主机A、C所加入的组的相关条目？为什么？
7. 主机B、F停止捕获数据，观察协议分析器所捕获的数据。
简述IGMP在多播通信过程中所起到的作用，绘制多播组成员和IGMP路由器的报文交互过程（包括IGMP和UDP）。
2、RIP协议
【实验环境配置】
采用如下网络结构
【实验原理】
一、R IP报文格式
二、静态路由
静态路由是一种特殊的路由，由网络管理员采用手工方法在路由器中配置而成。这种方法适合在规模较小、路由表也相对简单的网络中使用。它比较简单，容易实现；可以精确控制路由选择，改进网络的性能；减小路由器的开销，为重要的应用保证带宽。但对于大规模的网络而言，如果网络拓扑结构发生改变或网络链路发生故障，用手工的方法配置及修改路