计算机网络实验指导4.3-静态路由与默认路由配置

网络层第4

章郑宏宿红毅编著计算机网络实验指导4.1VLANIF配置4.2单臂路由器配置4.3静态路由与默认路由配置4.4RIP配置与分析4.5OSPF配置4.6

IPv6网络配置与分析4.7

NAT配置4.3

静态路由与默认路由配置3实验4.3.1交换机配置静态和默认路由实现VLAN之间的通信实验4.3.2路由器配置静态和默认路由实现VLAN之间的通信实验4.3.3路由器配置静态和默认路由实现IP子网之间的通信实验4.3.4地址聚合与最长前缀匹配路由配置实验目的1．理解路由和路由表的作用，了解路由表结构。2．理解静态路由与默认路由的作用。3．掌握配置静态路由与默认路由的方法。4．理解地址聚合和最长前缀匹配概念和作用，掌握地址聚合的方法。实验装置1．华为eNSP软件。2．ping。3．tracert。4．Wireshark。44.3

静态路由与默认路由配置实验原理（1/3）路由表路由就是IP分组从源到目的地的路径。为了转发IP分组，主机和路由器维护一张路由表。路由表中记录了到达目的网络的路由。路由表指出：到目的地应当先到某个路由器（即下一跳路由器），在到达下一跳路由器后，下一跳路由器再继续查找其路由表。路由器收到IP分组后，按照分组的目的IP地址查找路由表，若找到，则从某个合适的输出端口转发给下一跳路由器。若未找到，则丢弃该分组，并报告错误。查找路由时，采用最长前缀匹配原则。54.3静态路由与默认路由配置实验原理（2/3）路由分类根据目的网络的不同，路由可以划分为：特定网络路由、特定主机路由和默认路由。根据路由是否随网络状态的变化而变化，路由可以划分为：静态路由和动态路由。根据目的网络与路由器是否直接相连，路由可以划分为：直连路由和间接路由。根据目的地址类型的不同，路由还可以分为：单播路由和组播路由。64.3静态路由与默认路由配置实验原理（3/3）路由选择协议路由表由路由选择协议建立和维护。路由选择协议依据某种路由算法进行路由选择，并将计算得到的路由写入路由表。互联网的路由选择协议划分为两大类：（1）内部网关协议。如RIP和OSPF协议等。（2）外部网关协议。目前使用最多的外部网关协议是BGP-4。74.3静态路由与默认路由配置任务要求（1/3）：某网络如图所示。招生就业部、学生工作部、学籍管理部和考试中心4个部门的电脑分别属于VLAN10、VLAN30、VLAN80和VLAN81，位于不同的IP网段。由于业务需要，4个部门的用户需要交换数据。决定在三层交换机上配置VLANIF端口实现同一交换机上的VLAN之间的通信，配置静态和默认路由实现不同交换机上的VLAN之间的通信。请配置交换机，实现4个VLAN的二层隔离和三层互通。8实验4.3.1交换机配置静态和默认路由实现VLAN之间的通信任务要求（2/3）：9图4-3交换机配置VLANIF端口、静态和默认路由实现VLAN之间的通信实验4.3.1交换机配置静态和默认路由实现VLAN之间的通信任务要求（3/3）：10表4-4PC及VLANIF端口的IPv4地址和子网掩码定义

IPv4地址子网掩码默认网关VLAN10192.168.10.0255.255.255.0

PC-10-1192.168.10.11255.255.255.0192.168.10.1VLAN30192.168.30.0255.255.255.0

PC-30-1192.168.30.11255.255.255.0192.168.30.1VLAN80192.168.80.0255.255.255.0

PC-80-1192.168.80.11255.255.255.0192.168.80.1VLAN81192.168.81.0255.255.255.0

PC-81-1192.168.81.11255.255.255.0192.168.81.1VLAN12192.168.12.0255.255.255.0

LSW1

LSW1VLANIF10192.168.10.1255.255.255.0

LSW1VLANIF30192.168.30.1255.255.255.0

LSW1VLANIF12192.168.12.1255.255.255.0

LSW2

LSW2VLANIF80192.168.80.1255.255.255.0

LSW2VLANIF81192.168.81.1255.255.255.0

LSW2VLANIF12192.168.12.2255.255.255.0

实验4.3.1交换机配置静态和默认路由实现VLAN之间的通信11创建的网络拓扑实验4.3.1交换机配置静态和默认路由实现VLAN之间的通信实验步骤（1/4）：步骤1：创建拓扑。向空白工作区中添加S5700交换机和PC。按指定端口将交换机和PC互连。步骤2：配置IP地址。为PC配置IPv4地址、子网掩码和默认网关。保存创建的拓扑。步骤3：启动设备。步骤4：配置交换机。为交换机配置VLAN、Trunk端口

和VLANIF。实验步骤（2/4）：步骤5：测试验证。思考分析：1.PC-10-1与PC-30-1能彼此ping通吗？

能：正确；不能：错误。

2.PC-80-1与PC-81-1能彼此ping通吗？

能：正确；不能：错误。3.PC-10-1与PC-80-1能彼此ping通吗？

能：错误；不能：正确。4.PC-30-1与PC-81-1能彼此ping通吗？

能：错误；不能：正确。检查IP路由表，解释为何同一交换机上的电脑能ping通，不同交换机上的电脑ping不通。12实验4.3.1交换机配置静态和默认路由实现VLAN之间的通信实验步骤（3/4）：步骤6：在交换机LSW1上配置静态路由。1.配置2条静态路由。2.目的网络的掩码可以采用前缀，例如24，也可以采用掩码255.255.255.03.思考分析：1.PC-10-1与PC-30-1能彼此ping通吗？ 能：正确；不能：错误。2.PC-80-1与PC-81-1能彼此ping通吗？ 能：正确；不能：错误。3.PC-10-1与PC-80-1能彼此ping通吗？ 能：错误；不能：正确。4.PC-30-1与PC-81-1能彼此ping通吗？ 能：错误；不能：正确。开启PC-10-1、PC-80-1、LSW1端口GE0/0/24和LSW2端口GE0/0/24的数据抓包。结合抓取到的ping通信，解释为何从PC-10-1无法

ping通PC-80-1。13实验4.3.1交换机配置静态和默认路由实现VLAN之间的通信实验步骤（4/4）：步骤6：在交换机LSW2上配置默认路由。1.默认路由只能有一条。默认路由的目的网络地址为0.0.0.0。2.目的网络的掩码可以采用前缀，例如24，也可以采用掩码255.255.255.03.思考分析：1.PC-10-1与PC-30-1能彼此ping通吗？ 能：正确；不能：错误。2.PC-80-1与PC-81-1能彼此ping通吗？ 能：正确；不能：错误。3.PC-10-1与PC-80-1能彼此ping通吗？ 能：正确；不能：错误。4.PC-30-1与PC-81-1能彼此ping通吗？ 能：正确；不能：错误。开启PC-10-1、PC-80-1、LSW1端口GE0/0/24和LSW2端口GE0/0/24的数据抓包。结合抓取到的ping通信，解释为何从PC-10-1能

ping通PC-80-1。完成并提交实验报告14实验4.3.1交换机配置静态和默认路由实现VLAN之间的通信任务要求（1/3）：某网络如图所示。招生就业部、学生工作部、学籍管理部和考试中心4个部门的电脑分别属于VLAN10、VLAN30、VLAN80和VLAN81，位于不同的IP网段。由于业务需要，4个部门的用户需要交换数据。决定在三层交换机上配置VLANIF端口实现同一交换机上的VLAN之间的通信，在交换机和路由器上配置静态和默认路由实现不同交换机上的VLAN之间的通信，以及VLAN与校园网的通信。请配置交换机和路由器，实现4个VLAN的二层隔离和三层互通。15实验4.3.2路由器配置静态和默认路由实现VLAN之间的通信任务要求（2/3）：16图4-4路由器配置静态和默认路由实现VLAN之间的通信和对校园网的访问实验4.3.2路由器配置静态和默认路由实现VLAN之间的通信任务要求（3/3）：17表4-4PC及VLANIF端口的IPv4地址和子网掩码定义（1/2）

IPv4地址子网掩码默认网关VLAN10192.168.10.0255.255.255.0

PC-10-1192.168.10.11255.255.255.0192.168.10.1VLAN30192.168.30.0255.255.255.0

PC-30-1192.168.30.11255.255.255.0192.168.30.1VLAN80192.168.80.0255.255.255.0

PC-80-1192.168.80.11255.255.255.0192.168.80.1VLAN81192.168.81.0255.255.255.0

PC-81-1192.168.81.11255.255.255.0192.168.81.1VLAN12192.168.12.0255.255.255.0

LSW1

LSW1VLANIF10192.168.10.1255.255.255.0

LSW1VLANIF30192.168.30.1255.255.255.0

LSW1VLANIF101192.168.101.1255.255.255.0

LSW2

LSW2VLANIF80192.168.80.1255.255.255.0

LSW2VLANIF81192.168.81.1255.255.255.0

LSW2VLANIF102192.168.102.2255.255.255.0

实验4.3.2路由器配置静态和默认路由实现VLAN之间的通信任务要求（3/3）：18表4-4PC及VLANIF端口的IPv4地址和子网掩码定义（2/2）

IPv4地址子网掩码默认网关路由器

RTA

GE0/0/1192.168.101.2255.255.255.0

GE0/0/2192.168.102.2255.255.255.0

校园网

IP网段地址10.1.0.0255.255.254.0

Loopback0（模拟校园网上的一台主机）10.1.1.10255.255.254.0

实验4.3.2路由器配置静态和默认路由实现VLAN之间的通信19创建的网络拓扑实验4.3.2路由器配置静态和默认路由实现VLAN之间的通信实验步骤（1/4）：步骤1：创建拓扑。向空白工作区中添加S5700交换机和PC。按指定端口将交换机和PC互连。步骤2：配置IP地址。为PC配置IPv4地址、子网掩码和默认网关。保存创建的拓扑。步骤3：启动设备。实验步骤（2/4）：步骤4：配置交换机。为交换机配置VLAN、Trunk端口

和VLANIF。步骤5：配置路由器。3个端口的IPv4地址和子网掩码。步骤6：测试验证。思考分析：1.PC-10-1与PC-30-1能彼此ping通吗？

能：正确；不能：错误。

2.PC-80-1与PC-81-1能彼此ping通吗？

能：正确；不能：错误。3.PC-10-1与PC-80-1能彼此ping通吗？

能：错误；不能：正确。4.PC-30-1与loopback0能彼此ping通吗？

能：错误；不能：正确。检查IP路由表，解释为何PC-10-1能ping通PC-30-1、但不能ping通PC-80-1

和loopback0。20实验4.3.2路由器配置静态和默认路由实现VLAN之间的通信实验步骤（3/4）：步骤7：在交换机上配置默认路由。分别在LSW1和LSW2上配置默认路由。步骤8：在路由器上配置静态和默认路由。配置2条静态路由，1条默认路由。步骤9：测试验证。思考分析：1.PC-10-1与PC-80-1能彼此ping通吗？

能：正确；不能：错误。2.PC-30-1与loopback0能彼此ping通吗？

能：正确；不能：错误。21实验4.3.2路由器配置静态和默认路由实现VLAN之间的通信实验步骤（4/4）：步骤9：测试验证。开启PC-10-1、LSW1端口GE0/0/24、路由器RTA端口GE0/0/1、GE0/0/2、LSW2端口GE0/0/24和PC-80-1的数据抓包。从PC-10-1pingPC-80-1，分析抓取的ICMP通信。1.哪些端口收到了PC-10-1发送的EchoRequest？2.哪些端口向PC-10-1发送了ICMP消息？发送的是什么消息？完成并提交实验报告22实验4.3.2路由器配置静态和默认路由实现VLAN之间的通信任务要求（1/3）：某网络如图所示。招生就业部的电脑连接在交换机LSW1指定端口上，都属于VLAN10。为简化设计，学生工作部、学籍管理部和考试中心这3个部门的电脑直接连接在路由器的扩展WAN端口上。由于业务需要，4个部门的用户需要交换数据。决定在3个路由器上配置静态或默认路由实现4个部门的网络之间的通信。请配置路由器，实现这4个网络之间的通信。23实验4.3.3路由器配置静态和默认路由实现IP子网之间的通信任务要求（2/3）：24图4-5路由器配置静态或默认路由实现IP子网之间的通信实验4.3.3路由器配置静态和默认路由实现IP子网之间的通信任务要求（3/3）：25表4-6IP网段的IPv4地址和子网掩码定义（1/2）实验4.3.3路由器配置静态和默认路由实现IP子网之间的通信

IPv4地址子网掩码默认网关招生就业部网段192.168.10.0255.255.255.0

PC-10-1192.168.10.11255.255.255.0192.168.10.1PC-10-2192.168.10.12255.255.255.0192.168.10.1PC-10-3192.168.10.13255.255.255.0192.168.10.1PC-10-4192.168.10.14255.255.255.0192.168.10.1学生工作部网段192.168.30.0255.255.255.0

PC-30-1192.168.30.11255.255.255.0192.168.30.1学籍管理部网段192.168.80.0255.255.255.0

PC-80-1192.168.80.11255.255.255.0192.168.80.1考试中心网段192.168.81.0255.255.255.0

PC-81-1192.168.81.11255.255.255.0192.168.81.1任务要求（3/3）：26实验4.3.3路由器配置静态和默认路由实现IP子网之间的通信

IPv4地址子网掩码默认网关路由器RTA

GE0/0/0172.16.101.1255.255.255.0

GE0/0/1172.16.103.1255.255.255.0

GE4/0/0192.168.10.1255.255.255.0

路由器RTB

GE0/0/0172.16.101.2255.255.255.0

GE0/0/1172.16.102.2255.255.255.0

GE4/0/0192.168.30.1255.255.255.0

路由器RTC

GE0/0/0172.16.103.2255.255.255.0

GE0/0/1172.16.102.1255.255.255.0

GE4/0/0192.168.80.1255.255.255.0

GE4/0/1192.168.81.1255.255.255.0

表4-6IP网段的IPv4地址和子网掩码定义（2/2）实验步骤（1/5）：步骤1：创建拓扑。1.向空白工作区中添加交换机、路由器和PC。按指定端口将交换机、路由器和PC互连。2.需要为3台路由器添加

4端口-GE电口WAN接口卡（4GEW-T），并将其拖入路由器的第1个扩展插槽中。27实验4.3.3路由器配置静态和默认路由实现IP子网之间的通信28实验4.3.3路由器配置静态和默认路由实现IP子网之间的通信实验步骤（2/5）：创建的网络拓扑实验步骤（3/5）：步骤2：配置IP地址。为PC配置IPv4地址、子网掩码和默认网关。保存创建的拓扑。步骤3：启动设备。步骤4：在交换机LSW1上配置VLAN。步骤5：配置3台路由器端口的IP地址。29实验4.3.3路由器配置静态和默认路由实现IP子网之间的通信实验步骤（4/5）：步骤6：为3台路由器配置路由。1.路由规划：在该网络中，从一个网络到达其他网络的路由有2条，因此如何配置每个路由器的路由有多种选择。应合理使用静态路由和默认路由，简化配置。其中一种方案是：2.配置路由。按路由规划，在各路由器上分别配置静态和默认路由30实验4.3.3路由器配置静态和默认路由实现IP子网之间的通信

目的网络子网掩码下一跳路由器RTA0.0.0.0.00.0.0.0.0172.16.101.2路由器RTB192.168.10.0255.255.255.0172.16.101.10.0.0.0.00.0.0.0.0172.16.102.1路由器RTC0.0.0.0.00.0.0.0.0172.16.103.1表4-7路由器的路由规划实验步骤（5/5）：步骤7：测试验证。思考分析：1.PC-10-1与PC-30-1能彼此ping通吗？

能：正确；不能：错误。

2.PC-80-1与PC-81-1能彼此ping通吗？

能：正确；不能：错误。3.PC-10-1与PC-80-1能彼此ping通吗？

能：正确；不能：错误。4.PC-30-1与PC-81-1

能彼此ping通吗？

能：正确；不能：错误。5.路由器RTA与PC-30-1能彼此ping通吗？

能：正确；不能：错误。6.给出另一种路由规划方案，配置路由器，验证配置结果。完成并提交实验报告31实验4.3.3路由器配置静态和默认路由实现IP子网之间的通信任务要求（1/3）：某网络如图所示。招生就业部的电脑连接在交换机LSW1指定端口上，都属于VLAN10。为简化设计，学生工作部、学籍管理部和考试中心这3个部门的电脑直接连接在路由器的扩展WAN端口上。由于业务需要，4个部门的用户需要交换数据。决定在3个路由器上配置静态或默认路由实现4个部门的网络之间的通信。但是：从学籍管理部网络和考试中心网络到招生就业部电脑PC-10-4的通信必须通过路由器RTB，其他电脑之间通信的路由没有限制。请配置路由器，实现这4个网络之间的通信。32实验4.3.4地址聚合与最长前缀匹配路由配置任务要求（2/3）：33图4-7路由器配置静态或默认路由、地址聚合与最长前缀路由实现IP子网之间的通信实验4.3.4地址聚合与最长前缀匹配路由配置任务要求（3/3）：34表4-8IP网段的IPv4地址和子网掩码定义（1/2）实验4.3.4地址聚合与最长前缀匹配路由配置

IPv4地址子网掩码默认网关招生就业部网段192.168.10.0255.255.255.0

PC-10-1192.168.10.11255.255.255.0192.168.10.1PC-10-2192.168.10.12255.255.255.0192.168.10.1PC-10-3192.168.10.13255.255.255.0192.168.10.1PC-10-4192.168.10.14255.255.255.0192.168.10.1学生工作部网段192.168.30.0255.255.255.0

PC-30-1192.168.30.11255.255.255.0192.168.30.1学籍管理部网段192.168.80.0255.255.255.0

PC-80-1192.168.80.11255.255.255.0192.168.80.1考试中心网段192.168.81.0255.255.255.0

PC-81-1192.168.81.11255.255.255.0192.168.81.1任务要求（3/3）：35实验4.3.4地址聚合与最长前缀匹配路由配置

IPv4地址子网掩码默认网关路由器RTA

GE0/0/0172.16.101.1255.255.255.0

GE0/0/1172.16.103.1255.255.255.0

GE4/0/0192.168.10.1255.255.255.0

路由器RTB

GE0/0/0172.16.101.2255.255.255.0

GE0/0/1172.16.102.2255.255.255.0

GE4/0/0192.168.30.1255.255.255.0

路由器RTC

GE0/0/0172.16.103.2255.255.255.0

GE0/0/1172.16.102.1255.255.255.0

GE4/0/0192.168.80.1255.255.255.0

GE4/0/1192.168.81.1255.255.255.0

表4-8IP网段的IPv4地址和子网掩码定义（2/2）实验步骤（1/5）：步骤1：加载拓扑。打开实验4.3.3中保存的拓扑文件，将其加载到工作区。当然，也可以创建拓扑。检查、设置各PC的IP地址、子网掩码和