基于虚拟技术的计算机组网教学讲义

基于虚拟技术的计算机网络组网 实验教学讲义 计算机科学系 张学义 一 基于一 基于 CISCO Packet tracer 软件模拟器的交换机路由器配置实验项目软件模拟器的交换机路由器配置实验项目 实验 1 cisco packet tracer 的使用及交换机的基本配置与管理 实验 2 交换机的 TELNET 远程登陆配置 实验 3 交换机 VLAN 的配置 实验 4 利用三层交换机实验 VLAN 间的路由 实验 5 生成树的配置 实验 6 路由器的基本配置 实验 7 路由器单臂路由配置 实验 8 路由器静态路由配置 实验 9 路由器 RIP 动态路由配置 实验 10 路由器 OSPF 动态路由配置 实验 11 标准 IP 访问控制列表配置 实验 12 扩展 IP 访问控制列表配置 实验 13 网络端口地址转换 NAPT 配置 实验 14 网络地址转换 NAT 配置 实验 15 网络设备系统升级 二 基于二 基于 HW Routesim 软件模拟器的华为交换机路由器配置实验项目软件模拟器的华为交换机路由器配置实验项目 实验 1 HW ROUTESIM 的使用及交换机的基本配置 实验 2 端口聚合的配置 实验 3 VLAN 的基本配置 实验 4 配置 Primary VLAN 和 secondary VLAN 实验 5 交换机的镜像与生成树 实验 6 路由器 BOOTROM 升级 实验 7 直连路由的配置 实验 8 单臂路由的配置 实验 9 静态路由实验 实验 10 RIP 动态路由实验 实验 11 访问控制列表实验 实验 12 地址转换配置实验 实验 1 cisco packet tracer 的使用及交换机的基本配置与管理 一 实验目的一 实验目的 1 安装 Packer Tracer 掌握 Packer Tracer 软件的使用 2 掌握交换机基本信息的配置管理 掌握配置基本命令的使用 3 利用一台型号为 2960 的交换机将 2 pc 机互连组建一个小型局域网 分别设置 pc 机的 ip 地址 验证 pc 机间可以互通 二 知识要点 二 知识要点 Packet Tracer 是 Cisco 公司针对 CCNA 认证开发的一个用来设计 配置和故障排 除网络的模拟软件 非常适合针对 Cisco 网络设备组网初学者使用 交换机英文名称为 Switch 也称为交换式集线器 交换机是构建网络平台的 基石 又称网络开关它是一种基于 MAC 地址 网卡的硬件标志 识别 能够在通信系统中完成信息 交换功能的设备 其工作原理可以简单地描述为 存储转发 四个字 因为交换机支持 全双 工 模式 所以 B 在接收 A 发送数据的同时 还可以向 A 或其他的计算机发送数据 如果 在 MAC 地址中没有 B 的地址信息 那么交换机可以通过 MAC 地址学习 功能将连接到自 身的 B 计算机 MAC 地址记住 形成一个节点与 MAC 地址的对应表 交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵 交换机的所有的端口都挂接在 这条背部总线上 控制电路收到数据包以后 处理端口会查找内存中的地址对照表以确定 目的 MAC 网卡的硬件地址 的 NIC 网卡 挂接在哪个端口上 通过内部交换矩阵迅速 将数据包传送到目的端口 目的 MAC 若不存在 广播到所有的端口 接收端口回应后交 换机会 学习 新的地址 并把它添加入内部 MAC 地址表中 使用交换机也可以把网络 分段 通过对照 MAC 地址表 交换机只允许必要的网络流量通过交换机 通过交换机 的过滤和转发 可以有效的减少冲突域 但它不能划分网络层广播 即广播域 交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输 每一端口都可视为独立的网段 连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽 无须同其他设备竞争使用 当节点 A 向节点 D 发送数据时 节点 B 可同时向节点 C 发送数据 而且这两个传输都享有网络的全部带宽 都有着自己的虚拟连接 假使这里使用的是 10Mbps 的以太网交换机 那么该交换机这时 的总流通量就等于 2 10Mbps 20Mbps 而使用 10Mbps 的共享式 HUB 时 一个 HUB 的 总流通量也不会超出 10Mbps 交换机是一种基于 MAC 地址识别 能完成封装转发数据包功能的网络设备 交换机 可以 学习 MAC 地址 并把其存放在内部地址表中 通过在数据帧的始发者和目标接收 者之间建立临时的交换路径 使数据帧直接由源地址到达目的地址 交换机有多种分类方式 从网络覆盖范围划分交换机可以分为以下两类 广域网交换 机和局域网交换机 根据传输介质和传输速度分 以太网交换机 快速以太网交换机 千兆 以太网交换机 10 千兆以太网交换机 ATM 交换机 FDDI 交换机和令牌环交换机 根据 交换机应用网络层次划分企业级交换机 校园网交换机 部门级交换机和工作组交换机 桌机型交换机 根据交换机端口结构划分固定端口交换机和模块化交换机 根据工作协议层 划分第二层交换机 第三层交换机和第四层交换机 根据是否支持网管功能划分网管型交换 机和非网管理型交换机 交换机有 3 种交换方式 1 直通式 Cut Through 直通式的交换机可以理解为在各端口间是纵横交叉的线路 矩阵电话交换机 它在输入端口检测到一个数据包时 检查该包的包头 获取包的目的地 址 启动内部的动态查找表转换成相应的输出端口 在输入与输出交叉处接通 把数据包 直通到相应的端口 实现交换功能 由于不需要存储 延迟非常小 交换非常快 这是它 的优点 它的缺点是 因为数据包内容并没有被以太网交换机保存下来 所以无法检查所 传送的数据包是否有误 不能提供错误检测能力 由于没有缓存 不能将具有不同速率的 输入 输出端口直接接通 而且容易丢包 2 存储转发 Store 如果大于 64 字 节 则发送该包 这种方式也不提供数据校验 它的数据处理速度比存储转发方式快 但 比直通式慢 局域网 Local Area Network 是在一个局部的地理范围内 如一个学校 工厂和机关内 将各种计算机 外部设备和数据库等互相联接起来组成的计算机通信网 它可以通过数据 通信网或专用数据电路 与远方的局域网 数据库或处理中心相连接 构成一个较大范围 的信息处理系统 LAN 是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组 某一区域 指 的是同一办公室 同一建筑物 同一公司和同一学校等 一般是方圆几千米以内 局域网 可以实现文件管理 应用软件共享 打印机共享 扫描仪共享 工作组内的日程安排 电 子邮件和传真通信服务等功能 局域网严格意义上是封闭型的 可以由办公室内的多至上 千台计算机组成 三三 实实验验内内容容 安装 Packer Tracer 利用网络搜索工具查找 Cisco Packet Tracer 软件并下载 按照 应用软件常用的安装方法进行安装 安装后运行如图 所示 图 图 按图 2 所示利用一台型号为 2960 的交换机做为组网基础 将 2 台 pc 机互连组建 一个小型局域网 构建实验环境 图 3 设置 pc 机的 ip 地址 双击计算机终端设备图标显示 PC 设置窗口 选择 桌面 选项 卡 双击 IP 地址设置图标出现如图 3 所示设置窗口 进行 PC0IP 设置如下 同理操作设置 PC IP 地址 192 168 0 20 子网掩码 图 网络终端设备 PC0 的 IP 配置 4 网络连通性测试 双击计算机终端设备 PC0 图标显示 PC0 设置窗口 选择 桌面 选 项卡 双击 终端 出现如图 所示窗口 输入 PING 192 168 0 20 命令以检查网络 连通性 图 网络连接性测试 5 基本配置命令的使用 双击网络设备图标出现如图 所示 SWITCH 窗口 点击命令行 可输入命令对交换机进行配置操作 交换机配置工作状态有 hostname 用户模式 hostname 特权模式 hostname config 全局配置模式 hostname config if 接口状态 图 交换机配置操作图 交换机配置操作 通过输入以下命令以熟悉对交换机进行配置的常用命令操作 配置视图转换及安全设置等命令 switch enable 进入特权模式 switch config terminal 进入全局配置模式 switch config hostname 设置交换机的主机名 switch config enable secret xxx 设置特权加密口令 switch config enable password xxa 设置特权非密口令 switch config line console 0 进入控制台 口 switch config line line vty 0 4 进入虚拟终端 switch config line login 允许登录 switch config line password xx 设置登录口令 xx switch exit 返回命令 VLAN 配置常用命令 switch vlan database 进入 VLAN 设置 switch vlan vlan 2 建 VLAN 2 switch vlan no vlan 2 删 vlan 2 switch config int f0 1 进入端口 1 switch config if switchport access vlan 2 当前端口加入 vlan 2 switch config if switchport mode trunk 设置为干线 switch config if switchport trunk allowed vlan 1 2 设置允许的 vlan switch config if switchport trunk encap dot1q 设置 vlan 中继 switch config vtp domain 设置发 vtp 域名 switch config vtp password 设置发 vtp 密码 switch config vtp mode server 设置发 vtp 模式 switch config vtp mode client 设置发 vtp 模式 交换机设置 IP 地址 switch config interface vlan 1 进入 vlan 1 switch config if ip address 设置 IP 地址 switch config ip default gateway 设置默认网关 switch dir flash 查看闪存 显示配置信息及保存等相关命令 switch write 保存配置信息 switch show vtp 查看 vtp 配置信息 switch show run 查看当前配置信息 switch show vlan 查看 vlan 配置信息 switc