交换机与路由器配置实验教程 第3版 课件 张世勇 第3、4章 交换机基本配置和实验、路由器基本配置和实验

交换机与路由器配置实验教程第3章交换机基本配置和实验交换机主要工作在数据链路层，它以帧（Frame）作为数据转发的基本单位。交换机是计算机网络中必备的设备。随着硬件技术的发展，交换机的价格越来越便宜，再加上它的工作性能远远好于集线器，逐渐把集线器淘汰出了人们的视线。交换机的基本操作主要包括硬件连接和软件参数设置，我们以后的课程基本以软件参数设置为主，用DynamipsGUI仿真软件来完成各种操作，其中虚拟的交换机IOS为Cisco3640。2024/4/28张世勇QQ：808457962一、实验概述交换机连接应该没有什么问题，把交换机用网线和计算机连接即可。我们在DynamipsGUI中任意连接交换机和虚拟PC，只要打开交换机，把虚拟PC的IP地址配置成同一网段，它们之间都是可以连通的，用Ping命令可以检测。3.1实验1——交换机基本连接以及通信

2024/4/28张世勇QQ：808457963二、实验规划该实验网络拓扑如图3-1：3.1实验1——交换机基本连接以及通信

2024/4/28张世勇QQ：808457964在实验一的基础上，我们可以做第二个实验，网络拓扑不变，改变一下主机的IP地址。拓扑编址：PC1：192.168.0.1/24PC2：192.168.0.2/24PC3：192.168.1.3/24PC4：192.168.1.4/24那么显然，PC1和PC2是可以ping通的，PC3和PC4也是可以Ping通的，但是不同网段之间是不能ping通的。以上两个实验的实验目的都是让同学们通过实验，掌握DynamipsGUI软件的使用并了解交换机的工作原理。3.2实验2——在同一交换机划分不同网段

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Vlan（VirtualLocalAreaNetwork，虚拟局域网）是一种管理技术，它把局域网内各个设备人为的从逻辑上进行分割，从而方便了管理。Vlan扩大了交换机的应用和管理功能，成为交换机最重要的功能之一！3.3实验3——基于端口划分Vlan

2024/4/28张世勇QQ：808457966一、实验概述

Vlan的特点是不受物理位置的限制，根据用户需要进行灵活的划分。Vlan显然是虚拟的，不是真的划分了网段，但达到的效果却和真实划分网段是一样的，尤其在Vlan间路由时（第五章）更能充分的体现出它的效果。这个实验我们只是简单的在一个交换机上划分Vlan，当Vlan划分好之后，同一个Vlan内计算机可以互相Ping通。不同Vlan，即使在同一个交换机，同一个网段，也无法连通。3.3实验3——基于端口划分Vlan

2024/4/28张世勇QQ：808457967该实验网络拓扑如图3.3实验3——基于端口划分Vlan

2024/4/28张世勇QQ：808457968三、实验步骤利用DynamipsGUI做实验时，默认的交换机是NM-16ESW，也就是16口交换机，该交换机提供了16个以太网口，分别是F0/0——F0/15。3.3实验3——基于端口划分Vlan

2024/4/28张世勇QQ：808457969如图所示，在实验中我们创建了两个Vlan，分别是Vlan10和Vlan20，其中把端口F0/0-F0/7分配给Vlan10，将端口F0/8-F0/15分配给Vlan20。端口和PC的连接为：Switch1F0/0<---->VPCSV0/1Switch1F0/1<---->VPCSV0/2Switch1F0/14<---->VPCSV0/3Switch1F0/15<---->VPCSV0/43.3实验3——基于端口划分Vlan

2024/4/28张世勇QQ：8084579610如果要删除已创建的Vlan，可以在Vlan模式下输入noVlanID，就可以把创建好的Vlan删除。如：Router(vlan)#novlan10DeletingVLAN10...3.3实验3——基于端口划分Vlan

2024/4/28张世勇QQ：8084579611按照以上方法，把F0/8-F0/15分配到Vlan20，showvlan-sw结果如下图：3.3实验3——基于端口划分Vlan

2024/4/28张世勇QQ：8084579612四、结果总结在没有设置Vlan的时候，四台主机之间都是可以ping通的。当设定两个不同的Vlan时，同一个Vlan中的PC1和PC2之间还是可以ping通的，PC3和PC4之间也是可以ping通的。但是不同Vlan之间的主机就不通了，也就是PC1不能ping到PC3和PC4。3.3实验3——基于端口划分Vlan

2024/4/28张世勇QQ：8084579613一、实验概述在掌握了在单台交换机上划分Vlan的方法基础上，继续学习掌握在多台交换机上划分Vlan的方法。实验时使用两台交换机连接，每台交换机上连接两台主机，把位于不同交换机上的主机划分到一个Vlan。如图：3.4实验4——多交换机之间Vlan的设置

2024/4/28张世勇QQ：8084579614二、实验规划两台交换机都是NM-16ESW，分别提供16口的交换接口, 在该实验中分别创建Vlan10和Vlan20。将SW1和SW2上的接口F0/1-F0/7分配给Vlan10，将两台交换机上的F0/8-F0/15划分给Vlan20。两台交换机的F0/0接口之间用一条交叉线连接。如图：3.4实验4——多交换机之间Vlan的设置

2024/4/28张世勇QQ：8084579615端口连接为：Switch1F0/0<---->Switch2F0/0Switch1F0/1<---->VPCSV0/1Switch1F0/15<---->VPCSV0/2Switch2F0/1<---->VPCSV0/3Switch2F0/15<---->VPCSV0/4拓扑编址：PC1：192.168.0.1/24PC2：192.168.0.2/24PC3：192.168.0.3/24PC4：192.168.0.4/243.4实验4——多交换机之间Vlan的设置

2024/4/28张世勇QQ：8084579616实验步骤（1）实验前测试：打开两台交换机，并配置好虚拟主机IP之后，这四台主机之间是可以Ping通的。3.4实验4——多交换机之间Vlan的设置

2024/4/28张世勇QQ：8084579617四、结果总结配置好整个实验后，PC1和PC3属于同一个Vlan，它们之间可以Ping通。PC2和PC4属于同一个Vlan，它们之间可以Ping通。但不同Vlan之间，PC1和PC2即使属于同一个网段，而且还在同一个交换机上，它们也不能Ping通。3.4实验4——多交换机之间Vlan的设置

2024/4/28张世勇QQ：8084579618其实每个交换机都有一个默认的Vlan，这个Vlan的ID号是1，因此，配置Vlan时不要使用Vlan1这个号码。如图3-8：3.5实验5——设管理IP和telnet密码

2024/4/28张世勇QQ：8084579619二、实验规划拓扑图就不用画了，就是一台真正的计算机连接虚拟交换机。拓扑编址：Vlan1：172.18.0.100/24真实PC：172.18.0.2/24实验用真实计算机的CMD窗口命令Telnet虚拟交换机的Vlan1的IP地址即可，注意要配置VTY和特权模式密码。3.5实验5——设管理IP和telnet密码

2024/4/28张世勇QQ：8084579620结果总结配置好交换机之后，在真实的电脑上就可以进入CMD命令行模式，运行“telnet172.18.0.100”命令，就可以进入交换机配置画面，和我们平时看到的交换机配置画面一样，不过进入时会提示输入密码，这里应该输入远程登录密码Cisco，然后我们想进入特权模式时又会提示输入密码，这时输入特权模式密码switch，即可进入特权模式。3.5实验5——设管理IP和telnet密码

2024/4/28张世勇QQ：8084579621学习改变生活2024/4/28张世勇QQ：8084579622交换机与路由器配置实验教程第4章路由器基本配置和实验和交换机不同，路由器工作在网络层，也叫三层，它提供无连接的服务，处理的数据单位称为包（packet）或分组。在这层工作的最主要的特点是采用逻辑编址，也就是IP地址来区分各个主机和端口，在国际互联网（Internet）上，IP地址是唯一的。但在局域网上，IP地址是根据自己网络的需要自由定制的，一般称为私有地址，这和国际互联网上的唯一IP只有形式上的一致。我们做的实验都是私有地址。路由器是局域网到广域网的接入以及局域网之间互联所需要的关键设备，掌握路由器的配置管理是非常重要的。2024/4/28张世勇QQ：8084579624一、实验概述由于设备在网络中所处的位置和发挥的功能不一样，路由器和交换机是大不一样的。交换机主要负责用户设备接入和设备汇聚，所以它接口比较多。路由器一般处于网络的边缘，经常需要将不同网络设备连接起来，所以连接模块比较丰富，而接口一般比较少。而要实现三层设备的连接，就要在接口上配置IP地址，这和交换机也是不一样的，除三层交换机外，一般交换机接口是不需要也不能配置IP地址。4.1实验1——路由器的基本配置2024/4/28张世勇QQ：8084579625二、实验规划这个实验我们简单的把一台交换机和两台电脑连接，如图4-1。4.1实验1——路由器的基本配置2024/4/28张世勇QQ：8084579626首先，在路由器上设置端口IP。路由器是将数据从一个网络发送到另一个网络，所以每个端口都有一个IP地址，而且这些端口IP应该不属于同一个网段，用两台电脑表示两个不同网络（网段不一样），它们之间可以通过路由器互相联通。在主机上设置IP，主机IP地址应该表示不同的网段，它们的网关应该是路由器端口的IP地址，我们通过下面的拓扑编址来说明：拓扑编址：PC1——IP：192.168.0.2/24，网关：192.168.0.1PC2——IP：172.18.0.2/24，网关：172.18.0.1Router1——E0/0——IP：192.168.0.1/24E0/1——IP：172.18.0.1/24从中可以看出Router1上E0/0的接口IP地址就是PC1的网关地址，E0/1的接口IP地址就是和它连接的PC2的网关地址。4.1实验1——路由器的基本配置2024/4/28张世勇QQ：8084579627四、结果总结用Showrun命令，可以看到接口IP已经设置完成，如图4-2：4.1实验1——路由器的基本配置2024/4/28张世勇QQ：8084579628也可用shointinter命令来查看路由器各个端口的情况，如图：4-3：4.1实验1——路由器的基本配置2024/4/28张世勇QQ：8084579629在虚拟电脑上设置IP如下：VPCS1>ip192.168.0.2192.168.0.124PC1:192.168.0.2255.255.255.0gateway192.168.0.1VPCS1>2VPCS2>ip172.18.0.2172.18.0.124PC2:172.18.0.2255.255.255.0gateway172.18.0.14.1实验1——路由器的基本配置2024/4/28张世勇QQ：8084579630两台虚拟PC是可以Ping连接的，如图4-4：4.1实验1——路由器的基本配置2024/4/28张世勇QQ：8084579631一、实验概述前面我们提到，路由是指寻找从一个节点到另一个节点之间合理路径的过程。找路的过程是不是盲目的，而是形成一个路由表。通过路由表来完成逻辑寻址，并实现数据转发，路由表中存储着与每个网络互联的相关信息。对于直连网络，只要接口上配置好了IP地址，路由器就会根据接口配置的IP地址及子网掩码形成相应的路由条目。比如实验一，已经配置好了IP地址，用“showIProute”命令就可以查看路由信息。4.2实验2——两台路由器的静态路由2024/4/28张世勇QQ：8084579632二、实验规划使用两台路由器，两台主机。两台路由器的E0/0端口互联，每台路由器的E0/1各连接一台电脑。拓扑图如下图4-6：4.2实验2——两台路由器的静态路由2024/4/28张世勇QQ：8084579633四、结果总结对于R1，单单配置IP地址后的路由情况，如图4-7：4.2实验2——两台路由器的静态路由2024/4/28张世勇QQ：8084579634

对于R2，单单配置IP地址后的路由情况，如图4-8：4.2实验2——两台路由器的静态路由2024/4/28张世勇QQ：8084579635

路由表中的“S172.18.0.0……”表示这条路由是经由E0/0通过静态路由获得的。

R2的路由情况如图4-10：其中“S192.168.0.0……”表示经由20.0.0.1通过的静态路由。4.2实验2——两台路由器的静态路由2024/4/28张世勇QQ：8084579636一、实验概述静态路由效率高，占用资源少，配置简单，维护方便，在小型网络中应用比较广泛，在很多单位，企事业机关的局域网中都有很好的应用，尤其在局域网接入Internet时，多使用静态路由。所谓静态路由选择是指路由器中的路由表是静态的，路由器之间不需要进行路由信息交换。但是，静态路由在路由器数量增加时，会增加人工配置的工作量，本例就可以看出，一旦增加了一台路由器，每台路由器上的静态路由都增加了。4.3实验3——三台路由器的静态路由2024/4/28张世勇QQ：8084579637二、实验规划本实验拓扑图如下图4-13：4.3实验3——三台路由器的静态路由2024/4/28张世勇QQ：8084579638配置完成后的路由情况如下图4-14：其中有两条直连路由，两条静态路由。4.3实验3——三台路由器的静态路由2024/4/28张世勇QQ：8084579639配置完成后的路由情况如下图4-15：4.3实验3——三台路由器的静态路由2024/4/28张世勇QQ：8084579640配置完成后路由情况如下图4-16：4.3实验3——三台路由器的静态路由2024/4/28张世勇QQ：8084579641四、结果总结用ShowIPinterbrief命令可以对各个端口配置情况进行检查，如图4-17、4-18、4-19所示：4.3实验3——三台路由器的静态路由2024/4/28张世勇QQ：8084579642配置完成后用虚拟电脑进行验证其中第一次Ping时，有一些发送包没有回应，这是因为要通过各个路由端口的原因，一旦Ping通一次，后面的反应就会比较快了。4.3实验3——三台路由器的静态路由2024/4/28张世勇QQ：8084579643一、实验概述默认路由是一种特殊的静态路由，如果配置了默认路由，那么当路由表中的具体条目与包的目的地址之间没有匹配内容时，路由器就会根据默认