Ubuntu16下quagga進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)路由仿真

-.z.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱：quagga進(jìn)展網(wǎng)絡(luò)路由仿真**、：焓實(shí)驗(yàn)日期：2016-11-4 實(shí)驗(yàn)報(bào)告日期：2016-11-4實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：小組成員分工：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、根底配置觀察實(shí)驗(yàn):用wireshark抓包分析2、Linu*下完成quagga的安裝和配置3、使用quagga進(jìn)展網(wǎng)絡(luò)路由仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)環(huán)境實(shí)驗(yàn)設(shè)備：軟件：linu*ubuntu，Windos，Wireshark；硬件：PC1臺(tái)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)造圖如下：實(shí)驗(yàn)容及步驟、實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)記錄、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析〔寫(xiě)出每個(gè)命令執(zhí)行時(shí)，所顯示的容，實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題和思考?！?.安裝Quagga〔R1、R2同樣安裝〕終端apt-get安裝：sudoapt-getinstallquagga2.查看Quagga配置文件〔R1、R2同樣〕進(jìn)入etc文件夾查看services，即Quagga的配置文件sudogedit/etc/servicesQuagga的各進(jìn)程有各自的終端接口或VTY，在/etc/services下可以找到如下容，左邊是進(jìn)程名，右邊是進(jìn)程序號(hào)：3.zebra文件配置與zebra連接創(chuàng)立〔R1、R2在文中未提到的地方同樣配置〕開(kāi)通我們下文需要用到的一些功能：配置文件daemons終端輸入sudogedit/etc/quagga/daemons分別將zebra=no、bgpd=no、ospfd=no、ripd=no〔這些功能值為no意味著關(guān)閉〕修改為zebra=yes、bgpd=yes、ospfd=yes、ripd=yes〔改為yes意味著將它們翻開(kāi)〕使用命令cd/usr/share/doc/quagga/e*amples進(jìn)入e*amples文件夾,輸入ls可以看到該文件夾存放著.conf.sample文件：將e*amples文件夾中的配置sample文件復(fù)制到quagga文件夾中使用命令cd/et*/quagga進(jìn)入quagga文件夾sudocp/usr/share/doc/quagga/e*amples/zebra.conf.samplezebraconfsudocp/usr/share/doc/quagga/e*amples/ospf.conf.sampleospfd.confsudocp/usr/share/doc/quagga/e*amples/ripd.conf.sampleospfd.confsudocp/usr/share/doc/quagga/e*amples/ospf.conf.sampleospfd.conf然后運(yùn)用sudo/etc/init.d/quaggarestart運(yùn)行quagga程序：4.zebra配置用sudogeditzebra.conf查看zebra.conf：PS：“！〞是注釋標(biāo)識(shí)，紅圈是路由器名稱、登陸密碼和enable密碼虛擬網(wǎng)卡一般來(lái)說(shuō)，每一臺(tái)PC都只有一網(wǎng)卡，我們可以通過(guò)命令行來(lái)虛擬出另外一網(wǎng)卡，這樣才方便我們觀察數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程，如圖是R1的IP為192.168.3.1的虛擬網(wǎng)卡創(chuàng)立圖，在R2中應(yīng)將IP設(shè)置為192.168.2.1：然后就可以啟動(dòng)zebra了，配置zebra其實(shí)就是配置路由器。進(jìn)入路由器配置模式：在步驟2.的services文件中可以看到，zebra的進(jìn)程號(hào)是2601，我們可以直接用telnet連接；然后zebra會(huì)提示輸入口令，我們?cè)?etc/quagga/zebra.conf中可以看到口令是zebra，enable口令也是zebra；輸入問(wèn)號(hào)，查看zebra提供了多少路由命令：配置接口IP地址：輸入conft進(jìn)入config輸入hostnameR1改名為R1〔R2中將R1改為R2即可〕輸入interfaceenp0s8配置該網(wǎng)卡輸入ipaddress192.168.137.2/23增加接入路由的網(wǎng)卡的ip〔在R2中IP地址應(yīng)改為192.168.137.100/23〕注意：enp0s8的IP地址也可以設(shè)置為其他的，但是要注意，這里使用的IP地址必須與本地主機(jī)實(shí)際的IP地址一致。可以用ifconfig查看本地主機(jī)的IP地址，然后根據(jù)本地主機(jī)的IP地址配置enp0s8同樣的，設(shè)置eth0:0的ipaddress，注意要與我們虛擬的地址一致，圖為R1，為192.168.3.1/24〔R2為192.168.2.1/24〕：輸入noshutdown放置zebra超時(shí)自動(dòng)關(guān)閉附上一些實(shí)用的命令：查看運(yùn)行配置：Router*showrunning-config修改路由器名稱：Router(config)*hostnameR1修改口令：R1(config)*password{password}R1(config)*enablepassword{password}5.RIP實(shí)驗(yàn)5.1RIP簡(jiǎn)介RIP是應(yīng)用較早、使用較普遍的路由協(xié)議，適用于小型同類網(wǎng)絡(luò)，是典型的距離矢量(distance-vector)協(xié)議。RIP通過(guò)播送UDP報(bào)文來(lái)交換路由信息，每30秒發(fā)送一次路由信息更新。RIP提供跳躍計(jì)數(shù)(hopcount)作為尺度來(lái)衡量路由距離，跳躍計(jì)數(shù)是一個(gè)包到達(dá)目標(biāo)所必須經(jīng)過(guò)的路由器的數(shù)目。對(duì)于同一個(gè)源路由器而言，如果通向目標(biāo)路由器有兩條或兩條以上的路徑，只要路徑的跳躍計(jì)數(shù)一樣，RIP就會(huì)認(rèn)為這些路徑是等效的。RIP最多支持的跳數(shù)為15，即在源和目的網(wǎng)間所要經(jīng)過(guò)的最多路由器的數(shù)目為15，跳數(shù)16表示不可達(dá)。RIP有2個(gè)版本，早期的版本是RIPv1，屬于有類路由協(xié)議，適用圍非常有限?，F(xiàn)在一般都是使用RIPv2，RIPv2支持驗(yàn)證、密鑰管理、路由匯總、無(wú)類域間路由〔CIDR〕和可變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼(VLSM)。Quagga支持RIPv2，使用ripd進(jìn)程實(shí)現(xiàn)RIP路由功能，但ripd進(jìn)程需要在zebra進(jìn)程讀取接口信息，所以zebra一定要在ripd之前啟動(dòng)。5.2配置ripd用sudogeditripd.conf查看ripd.conf的容：進(jìn)入ripd進(jìn)程，R1中修改名稱為ripd_1〔R2中修改為ripd_2〕：ripd的進(jìn)程號(hào)是2602，于是我們可以使用命令telnetlocalhost2602進(jìn)入ripd設(shè)置，登陸口令默認(rèn)是zebra，ripd.conf里看到：在R1中啟動(dòng)rip協(xié)議，并指定192.168.137.0/23、192.168.3.0/24〔在R2中為192.168.2.0/24〕兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)使用rip協(xié)議：使用showiprip查看路由表：通過(guò)debug查看路由器之間的通信狀況分別將R1和R2都配置好之后，可以在ripd進(jìn)程中使用debugripevent和debugrippacket來(lái)查看路由器之間的通信狀況：將通信結(jié)果保存至/etc/quagga/ripd.log中sudogedit/etc/quagga/ripd.log查看debug日志，可以從日志中看到，兩個(gè)路由互相交換信息的過(guò)程：5.3使用wireshark抓包分析路由過(guò)程在R1用wireshark抓包可以抓到以下數(shù)據(jù)包：Request，Response6.OSPF實(shí)驗(yàn)6.1OSPF簡(jiǎn)介OSPF是一種鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，支持VLSM和手動(dòng)總結(jié)，屬于無(wú)類路由協(xié)議。OSPF的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)包〔LSP〕有五種類型，說(shuō)明如下：1〕Hello：發(fā)現(xiàn)鄰居并與其建立相鄰關(guān)系；2〕數(shù)據(jù)庫(kù)說(shuō)明〔DBD〕：在路由器間檢查數(shù)據(jù)庫(kù)同步情況；3〕鏈路狀態(tài)請(qǐng)求〔LSR〕：由一臺(tái)路由器發(fā)往另一臺(tái)路由器請(qǐng)求特定的鏈路狀態(tài)記錄；4〕鏈路狀態(tài)更新〔LSU〕：發(fā)送所請(qǐng)求的特定鏈路狀態(tài)記錄；5〕鏈路狀態(tài)確認(rèn)〔LSAck〕：確認(rèn)其他數(shù)據(jù)包類型。與ripd進(jìn)程類似，必須先開(kāi)啟zebra進(jìn)程，然后才能運(yùn)行ospfd進(jìn)程。6.2配置ospfdospfd的配置過(guò)程與ripd根本類似，只有network命令有一些小變化而已，其他均一樣。下面簡(jiǎn)單介紹ospfd的配置過(guò)程。用sudogedit/etc/quagga/ospfd.conf可以查看ospfd.conf的容：ospfd的進(jìn)程號(hào)是2604，我們可以使用命令telnetlocalhost2604進(jìn)入R1的ospfd設(shè)置，登陸口令默認(rèn)是zebra，可以在/etc/quagga/ospfd.conf里面看到：將ospfd的名字改為ospfd_1，方便識(shí)別〔R2中設(shè)置為ospfd_2〕：?jiǎn)?dòng)ospf協(xié)議，并指定哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)使用ospf協(xié)議輸入命令：ospfd_1(config)*routerospfospfd_1(config-router)*network192.168.3.0/24area0〔在R2中為network192.168.2.0/24〕ospfd_1(config-router)*e*it使用showipospf查看路由表，這里比擬奇怪，在ripd的配置中，用showiprip看到的是路由表；而在這里，用showipospf看到的是ospf協(xié)議的一些具體信息：通過(guò)debug查看路由器之間的通信狀況分別將R1和R2都配置好之后，可以在ospfd進(jìn)程中使用debugospf來(lái)查看路由器之間的通信狀況：使用debugospfevent和debugospfpacketall來(lái)進(jìn)展通信觀察將通信結(jié)果保存至/etc/quagga/ospfd.log中使用sudogedit/etc/quagga/ospfd.log查看debug日志，可以從日志中看到，兩個(gè)路由互相交換信息的過(guò)程：6.3使用wireshark抓包分析路由過(guò)程用wireshark抓包可以抓到以下數(shù)據(jù)包：Hello，DBD，LSR，LSU，LSAck7.使用Quagga做簡(jiǎn)單的BGP實(shí)驗(yàn)7.1BGP簡(jiǎn)介BGP〔BorderGatewayProtocol〕邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議，是自主網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中網(wǎng)關(guān)之間交換器路由信息的協(xié)議。邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議常常應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)之間。路由表包含路由器的列表、路由器能夠到達(dá)的地址以及到達(dá)每個(gè)路由器的路徑的跳數(shù)。使用邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議的主機(jī)一般也使用傳輸控制協(xié)議〔TCP〕。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)到*臺(tái)主機(jī)發(fā)出變化時(shí)，就會(huì)發(fā)送新的路由表。BGP-4，邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議的最新版本，允許網(wǎng)絡(luò)管理員在策略描述下配置跳數(shù)的規(guī)格。BGP是一個(gè)距離向量協(xié)議，但是與〔通告到目的地址跳數(shù)的〕RIP不同的是，BGP列舉了到每個(gè)目的地址的路由〔自治系統(tǒng)到達(dá)目的地址的序列號(hào)〕。這樣就排除了一些距離向量協(xié)議的問(wèn)題。BGP采用16bit數(shù)字表示自治系統(tǒng)標(biāo)識(shí)。7.2配置bgpd用sudogedit/etc/quagga/bgpd.conf可以查看bgpd.conf的容，紅圈中的數(shù)字即bgp的自治系統(tǒng)號(hào)〔AS〕，在R1中我們使用默認(rèn)的7675就好，在R2中我們將它修改為7676：bgpd的進(jìn)程號(hào)是2605，于是我們可以使用命令telnetlocalhost2605進(jìn)入R1的bgpd設(shè)置，登陸口令默認(rèn)是zebra，可以在/etc/quagga/bgpd.conf里面看到進(jìn)入bgpd進(jìn)程，并修改名稱為r1_bgpd〔R2修改為r2_bgpd〕：使用命令routerbgp啟動(dòng)bgp協(xié)議，并指定AS，AS是一個(gè)16bit的數(shù)字，其圍從1到65535，上面已有介紹與配置。RFC1930給出了AS編號(hào)使用指南。從64512到65535的AS編號(hào)圍是留作私用的，類似私有IP。指定使用bgp的網(wǎng)絡(luò)，以及需要通信的另一個(gè)自主網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)〔這里遠(yuǎn)程自主網(wǎng)絡(luò)自治系統(tǒng)號(hào)為7676〕：routerbgp7675〔在R2中routerbgp7676，與上文配置的AS一樣即可〕r1r1_bgpd(config-router)*neighbor192.168.137.100remote-as7676〔在R2中應(yīng)為neighbor192.168.137.2remote-as7675，即neighbor本機(jī)ipremote-as下一跳AS〕通過(guò)showipbgp查看R1的bgp情況：此時(shí)還沒(méi)配置R2的bgp協(xié)議開(kāi)啟debug功能：將通信結(jié)果保存至/etc/quagga/bgpd.log中對(duì)R2進(jìn)展相似的配置，此處略。以下為R2配置完后的運(yùn)行配置：注意：在配置過(guò)程中，要確保ipaddress后面的IP地址與本地IP地址一致。在R1上使用showipbgp查看bgp協(xié)議情況：此時(shí)，R1已經(jīng)學(xué)習(xí)到7676的下一跳地址