网络交换技术实验报告.docx

Harbin Institute of Technology网络交换技术实验报告院 （系） 电子与信息工程学院 学 科 信息与通信工程（51） 学 生 学 号 提交报告日期 2013年 10月 27日 哈尔滨工业大学网络交换技术课程实验报告一，实验目的数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。它通过通信线路将信息发生源（数据终端）与计算机连结起来，从而可使不同地点的数据终端直接利用计算机来实现软、硬件和信息资源的共享。交换机和路由器在数据通信中起着核心作用，用来完成组网和数据交换的功能。本实验的目的就是通过实际操作加深对交换机和路由器基本知识和原理的了解，熟悉相关配置，强化对数据通信的认识。二，实验内容本实验使用中兴公司生产的3900系列交换机和1800系列路由器，分别进行VLAN和QoS的配置实验。1，中兴3900系列交换机的VLAN和QoS配置实验1.1 ZXR103900交换机简介ZXR103900/3200是中兴通讯自主研发的智能快速以太网交换机，本实验中使用的3928属于3900系列，3900系列可作为大型企业网、园区网的汇聚三层交换机，支持多种单播和组播路由协议。ZXR103906/3952/3928实现了全线速的二三层交换功能，广泛支持多种协议，提供各种功能。1.2 VLAN简介VLAN（VitualLocalAreaNetwork）是一种将物理网络划分成多个逻辑（虚拟）局域网（LAN）的技术。每个VLAN都有一个VLAN标识（VID）。利用VLAN技术，网络管理者能够根据实际应用需要，把同一物理局域网中的用户逻辑的划分成不同的广播域（每个广播域即一个VLAN），使具有相同需求的用户处于同一个广播域，不同需求的用户处于不同的广播域。每个VLAN在逻辑上就像一个独立的局域网，与物理上形成的LAN具有相同的属性。同一个VLAN中的所有广播和单播流量都被限制在该VLAN中，不会转发到其它VLAN中。当不同VLAN的设备要进行通信时，必须经过三层的路由转发。VLAN的优点主要有：1减少网络上的广播流量；2增强网络的安全性；3简化网络的管理控制。1.3 VLAN配置（1）一般配置如图1所示，交换机A的端口fei_3/1、fei_3/2和交换机B的端口fei_3/1、fei_3/2属于VLAN10；交换机A的端口fei_3/4、fei_3/5和交换机B的端口fei_3/4、fei_3/5属于VLAN20，均为Access端口。两台交换机通过端口gei_7/1以Trunk方式连接，两端口为Trunk端口。图1 VLAN典型组网配置如下：交换机A的配置：ZXR10_A(config)#vlan10ZXR10_A(config-vlan)#switchportpvidfei_3/1-2ZXR10_A(config-vlan)#exitZXR10_A(config)#vlan20ZXR10_A(config-vlan)#switchportpvidfei_3/4-5ZXR10_A(config-vlan)#exitZXR10_A(config)#interfacegei_7/1ZXR10_A(config-if)#switchportmodetrunkZXR10_A(config-if)#switchporttrunkvlan10ZXR10_A(config-if)#switchporttrunkvlan20交换机B的配置：ZXR10_B(config)#vlan10ZXR10_B(config-vlan)#switchportpvidfei_3/1-2ZXR10_B(config-vlan)#exitZXR10_B(config)#vlan20ZXR10_B(config-vlan)#switchportpvidfei_3/4-5ZXR10_B(config-vlan)#exitZXR10_B(config)#interfacegei_7/1ZXR10_B(config-if)#switchportmodetrunkZXR10_B(config-if)#switchporttrunkvlan10ZXR10_B(config-if)#switchporttrunkvlan20（2）子网VLAN配置基于子网的VLAN应用于二层VLAN网络环境，实现数据帧转发的灵活配置。它是根据数据帧的源IP地址来决定转发到相应的VLAN中。这种按源IP地址来组成的VLAN，可使不同网段用户跨越多个VLAN转发。但其VLAN成员身份仍然保留不变，如图2。图2 子网VLAN交换机配置：/*创建VLAN并将接口划分到VLAN中*/ZXR10(config)#interfacefei_1/1ZXR10(config-int)#switchmodehybridZXR10(config-int)#switchporthybridnativevlan20ZXR10(config-int)#switchhybridvlan20untagZXR10(config-int)#exitZXR10(config)#interfacefei_1/2ZXR10(config-int)#switchmodehybridZXR10(config-int)#switchporthybridnativevlan30ZXR10(config-int)#switchhybridvlan30untagZXR10(config-int)#exitZXR10(config)#interfacefei_1/10ZXR10(config-int)#switchmodehybridZXR10(config-int)#switchhybridvlan20,30untagZXR10(config-int)#exit/*创建子网VLAN数据*/ZXR10(config)#vlansubnet-mapsession-novlan20ZXR10(config)#vlansubnet-mapsession-no55vlan301.4 QoS配置传统网络提供的是尽力而为的服务，所有报文都被无区别的对待。随着新应用的不断出现，对网络的服务质量也提出了新的要求，传统网络的“尽力服务”已经不能满足应用的需要。为网络提供支持QoS的能力是解决问题的可行方法。QoS旨在针对各种应用的不同需求，为其提供不同的服务质量，如提供专用带宽、减少报文丢失率、降低报文传送时延及时延抖动等。如图3，网络A、网络B以及内部服务器都连接到一台以太网交换机上。内部服务器中有一台VOD服务器，IP地址为0，为了保证VOD的服务质量，必须为其配置较高的优先级。内部用户可以通过代理00访问Internet，但需要对网络A和网络B的带宽进行限制，并进行流量统计。图3 QoS典型配置交换机的配置：ZXR10(config)#aclextendnumber100ZXR10(config-ext-acl)#rule1permittcpany0ZXR10(config-ext-acl)#rule2permitipany00ZXR10(config-ext-acl)#rule3permitipanyanyZXR10(config-ext-acl)#exit/*为保证VOD的服务质量，将802.1p值改为7*/ZXR10(config)#priority-markin100rule-id1untrusteddscp62cos7local-precedence7drop-precedence0/*对网络A访问Internet的带宽进行限制*/ZXR10(config)#traffic-limitin100rule-id2cir5000cbs2000ebs3000exceeddrop/*对网络A的流量进行统计*/ZXR10(config)#traffic-statisticsin100rule-id2ZXR10(config)#aclextendnumber101ZXR10(config-ext-acl)#rule1permittcp550ZXR10(config-ext-acl)#rule2permitipany00ZXR10(config-ext-acl)#rule3permitipanyanyZXR10(config-ext-acl)#exit/*为保证VOD的服务质量，将802.1p值改为7*/ZXR10(config)#priority-markin101rule-id1untrusteddscp62cos7local-precedence7drop-precedence0/*对网络B访问Internet的带宽进行限制*/ZXR10(config)#traffic-limitin101rule-id2cir10000cbs2000ebs3000exceeddrop/*对网络B的流量进行统计*/ZXR10(config)#traffic-statisticsin101rule-id2ZXR10(config)#interfacefei_2/1ZXR10(config-if)#ipaccess-group100inZXR10(config-if)#exitZXR10(config)#interfacefei_2/2ZXR10(config-if)#ipaccess-group101in2，中兴1800系列路由器的QoS配置实验2.1 ZXR10ZSR1800系列路由器简介ZXR10ZSR1800（ZTEIntelligentIntegratedServiceRouter）智能集成多业务路由器是为运营商网络接入层以及企业网络度身定制的系列集成多业务路由器，包括ZSR1809、1822、1822E、1842、1842R等多款，满足不同的组网需求。ZXR10ZSR在一个机架中集成了安全、语音、数据、交换多业务，可以将用户原来分散的防火墙设备、语音网关、路由器、路由器集成到一个集成多业务路由器中，大大降低建设成本和维护费用。2.2 QoS简介前面已经简单介绍过QoS,这里主要介绍一下其功能，QoS旨在针对各种应用的不同需求，为其提供不同的服务质量为实现上述目的，QoS提供了下列功能：1报文分类和着色2拥塞管理3流量监管和流量整形4拥塞避免5物理接口总速率限制2.3 QoS配置在ZXR10ZSR上进行QoS功能配置时，必须先启动QoS功能模块。具体命令为：ZXR10(config)#qosip。下面的配置，都是在此功能已经启动的情况下进行的。以下主要介绍CAR配置实验，WFQ配置和接口限速配置这3种方式。（1） CAR配置图4 CAR配置配置如下：/*配置入接口IP地址*/ZXR10(config)#interfei_1/1ZXR10(config-if)#ipaddressZXR10(config-if)#exit/*配置出接口IP地址*/ZXR10(config)#intermultilink1ZXR10(config-if)#ipaddressZXR10(config-if)#exit/*配置匹配VOIP报文的ACL*/ZXR10(config)#aclextendednumber100ZXR10(config-ext-acl)#permitip55anyZXR10(config-ext-acl)#exit/*配置匹配FTP报文的ACL*/ZXR10(config)#aclextendednumber101ZXR10(config-ext-acl)#permittcpanyeqftpanyZXR10(config-ext-acl)#permittcpanyanyeqftpZXR10(config-ext-acl)#exit/*配置HTTP报文的ACL*/ZXR10(config)#aclextendednumber102ZXR10(config-ext-acl)#permittcpanyeqwwwanyZXR10(config-ext-acl)#permittcpanyanyeqwwwZXR10(config-ext-acl)#exit/*配置其它报文的ACL*/ZXR10(config)#aclextendednumber103ZXR10(config-ext-acl)#denyip55anyZXR10(config-ext-acl)#denytcpanyeqftpanyZXR10(config-ext-acl)#denytcpanyanyeqftpZXR10(config-ext-acl)#denytcpanyeqwwwanyZXR10(config-ext-acl)#denytcpanyanyeqwwwZXR10(config-ext-acl)#permitipanyany/*配置入接口的CAR策略*/ZXR10(config)#interfei_1/1ZXR10(config-if)#rate-limitinputaccess-group1001000001875000037500000conform-actionset-prec-transmit7exceed-actionset-prec-transmit7/*将VOIP流量的PRECEDENCE字段设置为7*/ZXR10(config-if)#rate-limitinputaccess-group10140007500001500000conform-actionset-prec-transmit6exceed-actiondrop/*将FTP流量限速到4M且将流量的PRECEDENCE字段设置为6*/ZXR10(config-if)#rate-limitinputaccess-group10240007500001500000conform-actionset-prec-transmit5exceed-actiondrop/*将HTTP流量限速到4M且将流量的PRECEDENCE字段设置为5*/ZXR10(config-if)#rate-limitinputaccess-group10340007500001500000conform-actionset-prec-transmit4exceed-actiondrop（2）WFQ配置需要通过WFQ实现8条报文所占带宽比例为VOIP报文:FTP报文:HTTP报文:其它报文1:其它报文2:其它报文3:其它报文4:其它报文5=8:7:6:5:4:3:2:1。实现的方法是首先在入接口将报文的PRECEDENCE染色，然后在报文出接口应用WFQ。图5 WFQ配置配置如下：/*配置入接口IP地址*/ZXR10(config)#interfei_1/1ZXR10(config-if)#ipaddressZXR10(config-if)#exit/*配置出接口IP地址*/ZXR10(config)#intermultilink1ZXR10(config-if)#ipaddressZXR10(config-if)#exit/*配置匹配VOIP报文的ACL*/ZXR10(config)#aclextendednumber100ZXR10(config-ext-acl)#permitip55anyZXR10(config-ext-acl)#exit/*配置匹配FTP报文的ACL*/ZXR10(config)#aclextendednumber101ZXR10(config-ext-acl)#permittcpanyeqftpanyZXR10(config-ext-acl)#permittcpanyanyeqftpZXR10(config-ext-acl)#exit/*配置HTTP报文的ACL*/ZXR10(config)#aclextendednumber102ZXR10(config-ext-acl)#permittcpanyeqwwwanyZXR10(config-ext-acl)#permittcpanyanyeqwwwZXR10(config-ext-acl)#exit/*配置其它报文1的ACL*/ZXR10(config)#aclextendednumber103ZXR10(config-ext-acl)#permit./*配置其它报文2的ACL*/ZXR10(config)#aclextendednumber104ZXR10(config-ext-acl)#permit./*配置其它报文5的ACL*/ZXR10(config)#aclextendednumber107ZXR10(config-ext-acl)#permit./*配置入接口的CAR策略*/ZXR10(config)#interfei_1/1ZXR10(config-if)#rate-limitinputaccess-group100820002000conform-actionset-prec-transmit7exceed-actionset-prec-transmit7/*将VOIP报文的PRECEDENCE字段设置为7*/ZXR10(config-if)#rate-limitinputaccess-group10140007500001500000conform-actionset-prec-transmit6exceed-actionset-prec-transmit6/*将FTP报文的PRECEDENCE字段设置为6*/ZXR10(config-if)#rate-limitinputaccess-group10240007500001500000conform-actionset-prec-transmit5exceed-actionset-prec-transmit5/*将HTTP报文的PRECEDENCE字段设置为5*/ZXR10(config-if)#rate-limitinputaccess-group10340007500001500000conform-actionset-prec-transmit4exceed-actionset-prec-transmit4/*将其它报文1的PRECEDENCE字段设置为4*/.ZXR10(config-if)#rate-limitinputaccess-group10340007500001500000conform-actionset-prec-transmit0exceed-actionset-prec-transmit0/*将其它报文5的PRECEDENCE字段设置为0*/*出接口应用WFQ*/ZXR10(config)#intermultilink1ZXR10(config-if)#fair-queueZXR10(config-if)#exit（3）接口限速配置如图所示，路由器R1上面的出接口带宽被限速到800K，保证FTP视频流量优先。图6 接口限速配置采用接口限速+PQ策略，视频流与FTP下载流量通过UDP和TCP的包的类型来区分。配置如下：/*创建ACL规则，区分不同的流量*/ZXR10_R1(config)#ipaccess-listextended100ZXR10_R1(config-ext-acl)#permitudpanyanyZXR10_R1(config-ext-acl)#exitZXR10_R1(config)#ipaccess-listextended199ZXR10_R1(config-ext-acl)#permittcpanyanyZXR10_R1(config-ext-acl)#exit/*配置PQ策略*/ZXR10_R1(config)#priority-list1list100highZXR10_R1(config)#priority-list1list199low/*在出接口应用QOS接口限速+PQ策略*/ZXR10_R1(config)#intmultilink1ZXR10_R1(config-if)#band-limit800ZXR10_R1(