1、路由交换技术实验指导书

1、目录目 录2实验一跨交换机实现VLAN 3实验二RIP路由协议基本配置 6实验三OSPF基本配置10实验四BGP基本配置 12综合实验13实验一跨交换机实现 VLAN【实验名称】跨交换机实现VLAN。【实验目的】掌握如何在交换机上划分基于端口的VLAN、如何给VLAN内添加端口，理解跨交换机之间 VLAN的特点。【背景描述】假设某企业有两个主要部门：销售部和技术部，其中销售部门的个人计算机系统连接在不同的 交换机上，他们之间需要相互进行通信，但为了数据安全起见，销售部和技术部需要进行相互隔离， 现要在交换机上做适当配置来实现这一目标。【需求分析】通过划分PortVLAN实现交换机的端口隔离，

2、然后使在同一 VLAN里的计算机系统能跨交换机进 行相互通信，而在不同 VLAN里的计算机系统不能进行相互通信。【实验拓扑】VLAN 10VLAN 20图2-1实验拓扑图【实验设备】三层交换机1台二层交换机1台【预备知识】交换机的基本配置方法，VLAN的工作原理和配置方法，Trunk的工作原理和配置方法【实验原理】VLAN (VirtualLocalAreaNetwork，虚拟局域网)是指在一个物理网段内，进行逻辑的划分，划 分成若干个虚拟局域网。VLAN最大的特性是不受物理位置的限制，可以进行灵活的划分。VLAN具备了一个物理网段所具备的特性。相同VLAN内的主机可以互相直接访问，不同VLA

3、N间的主机之间互相访问必须经由路由设备进行转发。广播数据包只可以在本VLAN内进行传播，不能传输到其他VLAN中。PortVIan是实现VLAN的方式之一，PortVIan是利用交换机的端口进行 VLAN的划分，一个端口 只能属于一个VLAN。TagVlan:交换机端口的另外一种类型， 主要用于实现跨交换机的相同 VLAN内主机之间可以直接访问，同时对于不同 VLAN的主机进行隔离。TagVlan遵循了 IEEE802.1q协议的标准。在利用 配置了 Tagvlan的接口进行数据传输时， 需要在数据帧内添加4个字节的802.1q标签信息，用于标识该 数据帧属于哪个VLAN，以便于对端交换机接收

4、到数据帧后进行准确的过滤。【实验步骤】 第一步：配置两台交换机的主机名Switch#con figuretermi nalEn tercon figurati on comma nds,o neperli ne.E ndwithCNTL/Z.Switch(co nfig)#host nameL2-SWL2-SW(co nfig)#S3750#c on figureterm inalEn tercon figurati on comma nds,o neperli ne.E ndwithCNTL/Z.S3750(co nfig)#host nameL3-SWL3-SW(co nfig)#第二步：

5、在三层交换机上划分VLAN添加端口L3-SW(co nfig)#vla n10L3-SW(c on fig-vla n)#n amexiaoshou!划分销售部的 VLAN10L3-SW(co nfig-vla n) #vla n20L3-SW(co nfig-vla n)# namejishu!划分技术部的VLAN20L3-SW(co nfig-vla n)#exitL3-SW(co nfig)#L3-SW(co nfig)#i nterfacera ngefastEthernet0/6-10!将端口 Fa0/6 至Fa0/10 划分到 VLAN10L3-SW(c on fig-if-ra

6、nge)#switchportmodeaccessL3-SW(c on fig-if-ra nge)#switchportaccessvla n10L3-SW(co nfig-if-ra nge)#exitL3-SW(co nfig)#i nterfacera ngefastEthernetO/11-15!将端口 FaO/11 至 FaO/15 划分到 VLAN20L3-SW(c on fig-if-ra nge)#switchportmodeaccessL3-SW(c on fig-if-ra nge)#switchportaccessvla n20L3-SW(co nfig-if-ra n

7、ge)#exitL3-SW(co nfig)#第三步：在二层交换机上划分VLAN添加端口L2-SW(co nfig)#vla n10L2-SW(c on fig-vla n)#n amexiaoshou!划分销售部的 VLAN10L2-SW(co nfig-vla n) #vla n20L2-SW(co nfig-vla n)# namejishu!划分技术部的VLAN20L2-SW(co nfig-vla n)#exitL2-SW(co nfig)#L2-SW(co nfig)#i nterfacera ngefastEthernet0/6-10!将端口 Fa0/6 至Fa0/10 划分到

8、VLAN10L2-SW(c on fig-if-ra nge)#switchportmodeaccessL2-SW(c on fig-if-ra nge)#switchportaccessvla n10L2-SW(co nfig-if-ra nge)#exitL2-SW(co nfig)#第四步：设置交换机之间的链路为TrunkL3-SW(co nfig)#i nterfacefastEthernetO/1L3-SW(co nfig-if)#switchportmodetru nkL3-SW(co nfig-if)#exitL3-SW(co nfig)#L2-SW(co nfig)#i nte

9、rfacefastEthernetO/1L2-SW(co nfig-if)#switchportmodetru nkL2-SW(co nfig-if)#exitL2-SW(co nfig)#第五步：查看VLAN和Trunk的配置L2-SW#showvla n第六步：验证配置PC3和PC1都属于VLAN10，它们的IP地址都在C类网络内，PC2属于VLAN20， 它的IP地址在C类网络内，可以看到从PC3是可以ping通PC1的，如图2-2所示，而 从PC3是不能ping通PC2的，如图2-3所示。图 2-2 从PC3可以 ping 通 PC1C：Pinging 192.1b8.20_172 w

10、ith 32 lattes of dataRerpiest Ciiwd nut -FEcqucsit t iiwd out.Request CirMd out -Rsquesi; t iiwd out .此时，如果把PC1的连线转移到属于 VLAN20的端口上去，PC3和PC1将不再能够ping通了，如 图2-4所示。图2-4把PC1移到VLAN2后也不能ping通Ping stat let ic& for 192 B16EE .2l a 172 :Packets: Sent 4, Recc ived * 0, Lost 4 100K lass图2-3从PC3不能ping 通 PC2【注意事项

11、】1、 交换机所有的端口在默认情况下属于ACCESS端口，可直接将端口加入某一VLAN。禾U用switchportmodeaccess/trunk 命令可以更改端口的 VLAN 模式。2、VLAN1属于系统的默认 VLAN，不可以被删除3、删除某个 VLAN，使用 no命令。例如：switch(config)#novlan104、 删除当前某个VLAN时，注意先将属于该 VLAN的端口加入别的VLAN，再删除VLAN。5、 两台交换机之间相连的端口应该设置为tagvlan模式。6、Trunk接口在默认情况下支持所有 VLAN的传输。实验二RIP路由协议基本配置【实验名称】RIP路由协议基本配置

12、。【实验目的】掌握在路由器上如何配置 RIP路由协议。【背景描述】假设在校园网在地理上分为 2个区域，每个区域内分别有一台路由器连接了2个子网，需要将两台路由器通过以太网链路连接在一起并进行适当的配置，以实现这4个子网之间的互联互通。为了在未来每个校园区域扩充子网数量的时候，管理员不需要同时更改路由器的配置，计划使用RIP路由协议实现子网之间的互通。【需求分析】两台路由器通过快速以太网端口连接在一起，每个路由器上设置2个Loopback端口模拟子网，在所有端口运行RIP路由协议，实现所有子网间的互通。【实验拓扑】【实验设备】路由器2台【预备知识】路由器的工作原理和基本配置方法，距离矢量路由协议

13、，RIP工作原理和配置方法【实验原理】RIP （ RoutinglnformationProtocols ，路由信息协议）是应用较早、使用较普遍的IGP （In teriorGatewayProtocol ,内部网关协议），适用于小 型同类网络，是典型的距离矢量 （dista nce-vector）协议。RIP协议以跳数做为衡量路径开销的，RIP协议里规定最大跳数为15。RIP在构造路由表时会使用到 3种计时器：更新计时器、无效计时器、刷新计时器。它让每台路 由器周期性地向每个相邻的邻居发送完整的路由表。路由表包括每个网络或子网的信息，以及与之 相关的度量值。【实验步骤】第一步：配置两台路由器

14、的主机名、接口IP地址RSR20#co nfiguretermi nalEn terc on figurati on comma nds,o neperli ne.E ndwithCNTL/Z.RSR20(co nfig)#host nameRouterARouterA(co nfig)#RouterA(c on fig)# in terfacefastEther netO/ORouterA(c on fig-if)# no shutdow nRouterA(c on fig-if)#exitRouterA(co nfig)#RouterA(c on fig)# in terfaceloopb

15、ack0RouterA(co nfig-if)#Aug1523:46:32RouterA%7:%LINEPROTOCOLCHANGE:l nterfaceLoopb ack0,cha ngedstatetoUPRouterA(c on fig-if)#exitRouterA(co nfig)#RouterA(c on fig)# in terfaceloopback1RouterA(co nfig-if)#Aug1523:47:OORouterA%7:%LINEPROTOCOLCHANGE:l nterfaceLoopb ack1,cha ngedstatetoUPRouterA(c on f

16、ig-if)#exitRSR20#co nfiguretermi nalEn terc on figurati on comma nds,o neperli ne.E ndwithCNTL/Z.RSR20(co nfig)#host nameRouterBRouterB(co nfig)#RouterB(c on fig)# in terfacefastEthernetO/ORouterB(c on fig-if)# no shutdow nRouterB(co nfig-if)#exitRouterB(co nfig)#RouterB(c on fig)# in terfaceloopbac

17、k0RouterB(co nfig-if)#Aug821:00:00RouterB%7:%LINEPROTOCOLCHANGE:l nterfaceLoopbac k0,cha ngedstatetoUPRouterB(co nfig-if)#exitRouterB(co nfig)#RouterB(c on fig)# in terfaceloopback1RouterB(co nfig-if)#Aug821:00:28RouterB%7:%LINEPROTOCOLCHANGE:l nterfaceLoopback1,cha ngedstatetoUPRouterB(co nfig-if)#

18、exit第二步：在两台路由器上配置RIP路由协议RouterA(c on fig)#routerripRouterA(c on fig-router)#exitRouterB(c on fig)#routerripRouterB(c on fig-router)#exit第三步：查看RIP配置信息，路由表RouterA#showiprouteCodes:C-co nn ected,S-static,R-RIPB-BGPO-OSPF,IA-OSPFi nterareaN1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2E1-OSPFexternalt

19、ype1,E2-OSPFexternaltype2i-IS-IS ,L 1-IS-ISlevel-1 ,L 2-IS-ISlevel-2,ia-IS-ISi nterarea*-ca ndidatedefaultGatewayoflastresortis no setR10.0.0.0/8120/1via192.168.1.2,00:00:17,FastEthernet0/0C172.16.1.0/24isdirectlyco nn ected,Loopback0C172.16.2.0/24isdirectlyco nn ected,Loopback1C192.168.1.0/24isdire

20、ctlyco nn ected,FastEthernet0/0RouterA#Routi ngProtocolisripSendin gupdatesevery30sec onds,n extdue in 21sec ondsIn validafter180sec on ds,flushedafter120sec ondsOutgo in gupdatefilterlistforalli nterfaceis:no tsetIn comi ngupdatefilterlistforalli nterfaceis: no tsetDefaultredistributio nm etricislR

21、edistributi ng:Defaultvers ioncon trol:se ndvers ion 1,receivea nyversionIn terfaceSe ndRecvKey-cha inFastEthernetO/0112Loopback0112Loopback1112Routi ngforNetworks:Dista nce:(defaultis120)RouterA#RouterB#showiprouteCodes:C-co nn ected,S-static,R-RIPB-BGPO-OSPF,IA-OSPFi nterareaN1-OSPFNSSAexternaltyp

22、e1,N2-OSPFNSSAexternaltype2E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2i-IS-IS ,L 1-IS-ISlevel-1 ,L 2-IS-ISlevel-2,ia-IS-ISi nterarea*-ca ndidatedefaultGatewayoflastresortis no setC10.1.1.0/24isdirectlyco nn ected,Loopback0C10.2.2.0/24isdirectlyco nn ected,Loopback1R172.16.0.0/16120/1via192.168.1.1,00:

23、00:12,FastEthernet0/0C192.168.1.0/24isdirectlyco nn ected,FastEthernetO/ORouterA#showipripdatabaseRouterA#showiprip in terfaceRouterB#showipripRouterB#showipripdatabaseRouterB#showiprip in terface第四步：测试网络连通性Sen di ng5,100-bytelCMPEchoesto10.1.1.1,timeoutis2seco nds:!Successrateis100perce nt(5/5),ro

24、un d-tripmi n/avg/max=1/1/1msSen di ng5,100-bytelCMPEchoesto10.2.2.1,timeoutis2seco nds:!Successrateis100perce nt(5/5),ro un d-tripmi n/avg/max=1/2/10msSen di ng5,100-bytelCMPEchoesto172.16.1.1,timeoutis2seco nds:!Successrateis100perce nt(5/5),ro un d-tripmi n/avg/max=1/1/1msSen di ng5,100-bytelCMPE

25、choesto172.16.2.1,timeoutis2seco nds:!Successrateis100perce nt(5/5),ro un d-tripmi n/avg/max=1/1/1ms第五步：用debug命令观察路由器接收和发生路由更新的情况下面是一个完整的RIP路由器接收更新和发送更新的过程，从中可以看到RouterB接收到了RouterA发送的更新，其中包含一条路由信息172.16.0.0 （可以看到水平分割原则的作用），然后刷新了路由表。RouterB本身发送的更新报文则在 FaO/O、Lo0和Lo1三个端口发出，采用广播的方式，广播地 址分别为192.168.1.255

26、 ，10.22255，使用UDP的520端口。在水平分割的原则下， 每个端口发送的路由信息均不相同。RouterB#debugiprip Aug821:06:08RouterB%7:RIPRIPrecveivedpacket,sock=2125src=192.168.1.1le n=24 Aug821:06:08RouterB%7:RIPCa ncelpeerremovetimer Aug821:06:08RouterB%7:RIPPeerremovetimershedule.Aug821:06:08RouterB%7:route-e ntry:family2ip172.16.0.0metri

27、c1 Aug821:06:08RouterB%7:RIPReceivedversio n1respo nsepacketAug821:06:08RouterB%7:RIPTra nslatemaskto16Aug821:06:08RouterB%7:RIPOldpathis:n hop=192.168.1.1routesrc=192.168.1.1i ntf=1 Aug821:06:08RouterB%7:RIPNewpathis:n hop=192.168.1.1routesrc=192.168.1.1 Aug821:06:08RouterB%7:RIP172.16.0.0/16RIProu

28、terefresh!Aug821:06:08RouterB%7:RIP172.16.0.0/16RIPdista nceapplyfrom192.168.1.1!Aug821:06:08RouterB%7:RIP172.16.0.0/16readytorefreshkernel.Aug821:06:08RouterB%7:RIPNSMrefresh:IPv4RIPRoute172.16.0.0/16dista nce=120me tric=1 nexthop_ nu m=1dista nce=120 nexhop=192.168.1.1ifi ndex=1 Aug821:06:08Router

29、B%7:RIP172.16.0.0/16ca ncelroutetimer Aug821:06:08RouterB%7:RIP172.16.0.0/16routetimerschedule.Aug821:06:23RouterB%7:RIPOutputtimerexpiredtose ndrepo nse Aug821:06:23RouterB%7:RIPPreparetose ndBROADCASTrespo nse.Aug821:06:23RouterB%7:RIPSe ndpacketto192.168.1.255Port520o nFastEthernetO/OAug821:06:23

30、RouterB%7:RIPPreparetose ndBROADCASTrespo nse.Aug821:06:23RouterB%7:RIPBuildi ngupdatee ntrieso nLoopbackOAug821:06:23RouterB%7:RIPSe ndpacketto10.1.1.255Port520o nLoopbackOAug821:06:23RouterB%7:RIPPreparetose ndBROADCASTrespo nse.Aug821:06:23RouterB%7:RIPBuildi ngupdatee ntrieso nLoopback1Aug821:06

31、:23RouterB%7:RIPSe ndpacketto10.2.2.255Port520o nLoopback1Aug821:06:23RouterB%7:RIPSchedulerespo nsese ndtimer【注意事项】1、配置RIP的Network命令时只支持A、B、C的主网络号，如果写入子网则自动转为主网络号。2、Noauto-summary 功能只有在 RIPv2 支持。【参考配置】RouterA#showr unnin g-c onfig实验三OSPF基本配置【实验名称】OSPF单区域基本配置。【实验目的】 掌握在路由器上配置 OSPF单区域。【背景描述】假设校园网通过1台

32、三层交换机连到校园网出口路由器，路由器再和校园外的另1台路由器连接，现做适当配置，实现校园网内部主机与校园网外部主机的相互通信。本实验以两台路由器、1台三层交换机为例。S3550上划分有VLAN10和VLAN50，其中VLAN10 用于连接RA，VLAN50用于连接校园网主机。【需求分析】需要在路由器和交换机上配置 OSPF路由协议，使全网互通，从而实现信息的共享和传递。【实验拓扑】Vian 10Router ARouter B图7-1实验拓扑图【实验设备】三层交换机1台 路由器2台交叉线或直连线3条【预备知识】路由器基本配置知识、OSPF【实验原理】OSPF （ Ope nShortestP

33、athFirst 由协议之一。属于内部网关路由协议,，开放式最短路径优先）协议，是目前网络中应用最广泛的路 能够适应各种规模的网络环境，是典型的链路状态（link-state）协议。OSPF路由协议通过向全网扩散本设备的链路状态信息，使网络中每台设备最终同步一个具有 全网链路状态的数据库（LSDB ），然后路由器采用 SPF算法，以自己为根，计算到达其他网络的 最短路径，最终形成全网路由信息。OSPF属于无类路由协议，支持 VLSM （变长子网掩码）。 OSPF是以组播的形式进行链路状态 的通告的。在大模型的网络环境中，OSPF支持区域的划分，将网络进行合理规划。划分区域时必须存在areaO

34、（骨干区域）。其他区域和骨干区域直接相连，或通过虚链路的方式连接。【实验步骤】第一步：在路由器和三层交换机配置IP地址switch#。on figuretermi nalswitch(co nfig)#host nameS3750S3750(co nfig)#vla n10S3750(co nfig-vla n)#exitS3750(co nfig)#vla n50S3750(co nfig-vla n)#exitS3750(co nfig)#i nterfacefO/1S3750(co nfig-if)#switchportaccessvla n10S3750(co nfig-if)#exi

35、tS3750(co nfig)#i nterfacefO/2S3750(con fig-if)#switchportaccessvla n50S3750(co nfig-if)#exitS3750(co nfig)#i nterfacevla n10S3750(co nfig-if)# noshutdow nS3750(co nfig-if)#exitS3750(co nfig)#i nterfacevla n50S3750(co nfig-if)# noshutdow nS3750(co nfig-if)#exitRouterA(c on fig)# in terfacefastether

36、netO/1RouterA(c on fig-if)# no shutdow nRouterA(c on fig-if)#exitRouterA(c on fig)# in terfacefastether netO/ORouterB(c on fig-if)# no shutdow nRouterB(c on fig)# in terfacefastethernet0/1RouterB(c on fig-if)# no shutdow nRouterB(co nfig-if)#exitRouterB(c on fig)# in terfacefastethernet0/0RouterB(c

37、on fig-if)# no shutdow n 第二步：配置OSPF路由协议S3750(co nfig)#routerospfS3750(co nfig-router)#e ndRouterA(c on fig)#routerospf1RouterA(c on fig-router)#e ndRouterB(c on fig)#routerospf2RouterB(c on fig-router)#e nd 第三步：验证测试S3750#showvla nS3750#showipi nterfacebriefRA#showipi nterfacebriefRB#showipi nterface

38、briefS3750#showiprouteCodes:C-co nn ected,S-static,R-RIPB-BGP O-OSPF,IA-OSPFi nterareaN1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2i-IS-IS 丄 1-IS-ISIevel-1 丄 2-IS-ISIevel-2,ia-IS-ISi nterarea*-ca ndidatedefaultGatewayoflastresortis no setC172.16.1.0/24isd

39、irectlyco nn ected,VLAN100172.16.2.0/24110/2via172.16.1.1,00:14:09,VLAN100172.16.3.0/24110/3via172.16.1.1,00:04:39,VLAN10RA#showiprouteCodes:C-co nn ected,S-static,R-RIPB-BGPO-OSPF,IA-OSPFi nterareaN1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2 E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2 i-IS-IS ,L

40、 1-IS-ISlevel-1 ,L 2-IS-ISlevel-2,ia-IS-ISi nterarea *-ca ndidatedefaultGatewayoflastresortis no setO172.16.3.O/2411O/2via172.16.2.2,OO:O5:21,FastEthernetO/O O172.16.5.0/24110/2via172.16.1.2,00:14:51,FastEthernet0/1 RB#showiprouteCodes:C-co nn ected,S-static,R-RIPB-BGPO-OSPF,IA-OSPFi nterareaN1-OSPF

41、NSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2 E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2 i-IS-IS ,L 1-IS-ISlevel-1 ,L 2-IS-ISlevel-2,ia-IS-ISi nterarea *-ca ndidatedefaultGatewayoflastresortis no setO172.16.1.0/24110/2via172.16.2.1,00:05:58,FastEthernet0/0O172.16.5.0/24110/3via172.16.2.1,00:15:22,FastEthernet0/0 RA#showipospfneighborOSPFprocess1:NeighborlDPriStateDeadTimeAddressl nterface 172.16.5.11Full/DR00:00:38172.16.1.2FastEthernet0/1 172.16.2.21Full/DR00:00:36172.16.2.2FastEthernet0/0 RA#showipospfi nterfacefastEthernetO/O【注意事项】1、在申明直连网段时，注意要写该网段的反掩码。2、在申明直连网段时，必须指明所属的区域。实