路由和交换技术项目教程 课件全套 工单1-18

工单1：安装eNSP平台和VRP系统知识目标：了解eNSP模拟平台的功能和特点认识eNSP工作界面以及各种设备、线缆熟悉VRP系统的基本操作能力目标：能够正确安装eNSP实验环境能够使用eNSP组建网络熟悉使用VRP系统的基础操作思政目标：培养团队合作精神、协同能力提高创新意识、增强学习的主动性增强规则意识、认识到事情先后顺讯，不能随意颠倒介绍国产软件成果，增强爱国主义精神任务描述：eNSP软件平台是华为网络设备的模拟平台，该平台具有良好的人机界面，方便模拟真实的网络环境，方便学生、老师、企业工程师构建模拟环境，利用该平台学习网络互联知识，所以熟练掌握安装方法和安装过程至关重要。任务1：安装eNSP仿真实验平台任务要求：登入华为网站在下载eNSP相关软件在安装eNSP模拟软件之前，需要提前正确安装winPcap、wireshark、以及virtualBox三个软件eNSP介绍eNSP（EnterpriseNetworkSimulationPlatform）软件是华为公司基于华为网络设备开发的模拟仿真模拟软件，主要应用于网络设备设计、网络设备配置和调试，该软件和真实的设备使用相同的VRP操作系统，能够最大程度的模拟真实网络环境和网络设备，eNSP与wireshark、winpcap结合可对数据包实时抓取。1）图形化界面eNSP软件提供图形化界面，支持设备拖拽、线缆连接，通过红绿两种颜色反映设备运行状态，极大地方便用户构建复杂网络。2）分布式部署eNSP软件有单机版本和多机版本。单机版部署指部署在同一台设备上，即在一台设备完成网络组建模拟网络运行。多机版部署指server版安装在多台服务器设备上，并在多台设备上组建网络并模拟网络运行，多机组网场景最大可模拟200台设备组网规模。3）高度仿真eNSP软件平台不仅可以实现华为路由器、交换机的模拟和配置，还可以实现帧中继交换机、云等仿真实验模拟以及模拟接口抓包等。1、安装WinPcap2、安装VirtualBox3、Wireshark软件安装安装eNSP安装成功后，启动eNSP软件任务描述：

某公司用户想利用eNSP软件平台实现真实网络环境的模拟，并完成网络设备的配置、各种网络协议和策略的应用。这就需要用户首先搭建网络拓扑图、知晓各种网络线缆的应用场合，这样方能够构建所需要的网络环境。任务2：熟悉eNSP工作环境和搭建网络使用eNSP软件提供的网络设备和线缆组建一个实验的网络环境eNSP平台设备线缆选取设备并添加到工作区添加线缆:单击“设备连线”选项卡，在此下方，找到适当的线缆，鼠标左键单击，然后分别单击需要连接的两个网络设备即可连接，若连接错误，单击鼠标右键方可取消。设置标签和启动设备搭建完成之后，分别检查设备添加是否正确，线缆使用是否正确，端口连接是否正确，对照下表进行评价。序号评价内容评价标准是否达标1eNSP界面和菜单功能选项熟练掌握eNSP软件界面和各个菜单选项功能

2网络设备选取和线缆选择能够正确选择设备所需要的线缆类型

3端口选择和连接能够通过线缆和设备端口组建拓扑

4整体与部分的联系理解只有单个设备正确，才有网络组网正确的道理

任务描述：某用户尝试使用华为eNSP平台模拟网络，搭建网络拓扑之后，启动设备后开始配置网络设备。该用户在使用中发现命令如果忘记可以通过命令帮助获取帮助，在配置网络设备的命令行（CLI）的不同视图下实现的功能不一样，系统里面还可以通过快捷键完成命令的输入。任务3：CLI命令任务要求：用户在使用eNSP软件平台构建网络拓扑的基础上，启动网络设备，进行CLI命令行的简单配置，理解并掌握视图的切换、快捷键、命令帮助等常用操作。命令视图：VRP是分层的命令结构，定义个多种命令行视图。用户只有在视图下，才能够进行该视图下的命令操作，不同的视图下能够使用的命令也不相同。不过，进入系统后用户第一眼看到的都是用户视图，使用命令可以从用户视图下进入其他的视图。用户视图<Huawei>系统视图[Huawei]system-view

user-interfacevty04用户界面视图[Huawei-ui-vty0-4][Huawei]acl3000ACL视图[Huawei-acl-adv-3000][Huawei]vlan100VLAN视图[Huawei-vlan100][Huawei]ospf11OSPF视图[Huawei-ospf-11][Huawei]aaaAAA视图[Huawei-aaa]interfaceEthernet0/0/0端口视图[Huawei-Ethernet0/0/0]命令级别系统的命令采用分级方式，不同级别的命令功能也是不相同的，命令从低级到高级依次划分为：参观级、监控级、配置级、管理级四个。其中参观级：主要包括网络诊断命令，如：ping、tracert、从本地设备发出访问外部设备的命令，如：telnet、ssh等。监控级：主要用于系统维护、故障诊断，如：display、debugging等。配置级：主要用于设备的配置，如：路由、各个网络层命令等。管理级：主要用于系统的运行命令，包括文件系统操作命令、FTP命令、TFTP命令、配置文件切换命令、用户管理等其他命令。配置方式目前VRP系统能够支持的配置方式有以下三种：通过Console口本地配置通过AUX口本地或者远程配置通过Telnet或者SSH远程配置命令行的帮助目前系统中提供两种在线命令帮助。完全帮助：在视图中，直接输入“？”获取帮助，如：在用户视图下输入“？”<Huawei>?或者在命令关键字之后输入“？”如：在vlan关键字之后输入“？”[Huawei]vlan?INTEGER<1-4094>VLANIDbatchBatchprocess部分帮助：在命令字符串之后输入“？”获取该字符串开头的所有命令。如：[Huawei]ospf?列出ospf后所有命令输入某些关键字的某些字母，按下“tab”键可以补全命令。

如：[Huawei]ospfroute按下“tab”，则补全命令[Huawei]ospfrouter-id功能键命令行提供了基本的命令编辑，支持多行编辑，每条命令最大长度为256字符功能键功能普通键字符输入“

”键或者“Ctrl+B>”组合光标左移一个字符“

”键或者“Ctrl+F”组合光标右移一个字符“Ctrl+A”组合键将光标移动到当前行开头“Ctrl+E组合键将光标移动到当前行末尾“Ctrl+C”组合键停止正在执行的命令“Delete”删除光标所在位置的后一个字符“TAB”在命令输入不完整时，可补全命令命令行错误信息用户输入命令配置设备过程中，如果发生语法错误，系统会反馈错误信息给用户错误信息关键字错误原因Incompletecommand输入命令不完整Unrecognizedcommand输入关键字无法识别Wrongparameter输入参数错误Toomanyparameters输入参数过多Ambiguouscommand输入命令不明确1.视图和视图切换在任务2的基础上，启动网络设备，进入用户视图，按照图1-37完成视图切换，其中，“quit”是返回上一级视图命令。<Huawei>//用户视图<Huawei>system-view//进入系统视图[Huawei]interfaceEth-Trunk//进入端口视图[Huawei]interfaceEthernet0/0/0[Huawei-Ethernet0/0/0]quit//返回上一级视图[Huawei]vlan10//进入vlan视图[Huawei-vlan10]quit[Huawei]ospf10//进入OSPF视图[Huawei-ospf-10]quit[Huawei]quit//返回用户视图2.配置基础信息配置设备名称：<Huawei>system-view[Huawei]sysnameR1配置端口IP地址[Huawei]interfaceGigabitEthernet0/0/0[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ipaddress024或者[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ipaddress0设置时钟<Huawei>clockdatetime12:00:002024-03-28保存配置<Huawei>save在看到反馈信息输入“y”检查设备名称：登入系统，进入用户视图即可查看检查配置IP地址：使用命令[Huawei]displayipinterfacebrief序号评价内容评价标准是否达标1CLI命令视图掌握命令视图相关命令和视图切换

2CLI的基础操作能够实现CLI基础操作

3CLI帮助掌握CLI完全帮助和部分帮助

4自学能力和规则意识掌握命令，理解遵守命令规则才能实现配置

工单2：虚拟局域网vlan和vlan管理知识目标：1、了解VLAN工作原理2、

理解VLAN的作用和特点3、

理解VLAN三种划分方式的应用场景能力目标：1、

能够熟练搭建网络拓扑和配置设备地址2、

能够使用Ensp模拟平台建立Vlan3、掌握Vlan配置的相关操作命令思政目标：1、

培养学生认真务实的职业态度和组织纪律性的重要性2、

使学生认识到解决问题可以有多种不同方式方法3、培养学生的逻辑思维分析能力和与人沟通能力，以及协同创新能力某初建公司搭建局域网，按照公司业务分工的不同，需要将部门间的通信进行隔离。该公司业务部门和部门的主机数量如下，销售部2台主机、技术部2台主机、财务部2台主机。请使用vlan端口划分方法将不同部门之间网络进行隔离按照基于端口划分VLAN方法，将该公司的销售部、技术部、财务部分别划分三个Vlan10，Vlan20和Vlan30，并将GigabitEthernet0/0/1和GigabitEthernet0/0/2添加到Vlan10，GigabitEthernet0/0/3和GigabitEthernet0/0/4添加到Vlan20，GigabitEthernet0/0/5和GigabitEthernet0/0/6添加到Vlan30。任务1：基于端口vlan划分1.虚拟局域网的含义：虚拟局域网（VirtualLocalAreaNetwork，VLAN）是指在物理网络中根据实际的需要划分出逻辑网络的广播域技术。其中，基于端口的划分方法是将同一业务要求的主机所连接交换机的编号划分到相同的Vlan下实现Vlan的隔离的方式。2.VLAN标签：VLAN为实现转发控制，在待转发的以太网数据帧中添加了VLAN标签，转发数据帧时，通过检查以太网携带的VLAN标签是否是该端口允许通过的标签，决定是否允许以太网数据帧通过该端口转发。其中VLAN技术对于标签的处理方式有丢弃帧、转发帧、添加标签、移除标签。3.VLAN划分方式：在以太网交换机中，某端口从对方设备收到的数据帧，如果是UntaggedFrame则需要添加标签，如果是TaggedFrame则可以进入转发。所以，数据帧添加标签共有5种方式，分别是基于端口（Port），基于物理地址（MAC），基于协议，基于子网和基于策略。当交换机同时支持多种方式的VLAN存在时，通常会按照优先级给数据帧添加VLAN的方式，其顺序是基于策略

基于MAC地址

基于子网

基于协议

基于端口，虽然基于端口的优先级最低，但是它是实际中最常用的划分方式。Ensp建立网络拓扑创建Vlan并查看Vlan信息<Huawei>system-view[Huawei]sysnameSWA[SWA]vlan10[SWA-vlan10]descriptionvlan10-port[SWA-vlan10]vlan20[SWA-vlan20][SWA-vlan20]descriptionvlan20-port[SWA-vlan20]vlan30[SWA-vlan30]descriptionvlan30-port[SWA-vlan30]quit[SWA]displayvlan配置并分配端口[SWA]interfaceGigabitEthernet0/0/1[SWA-GigabitEthernet0/0/1]portlink-typeaccess[SWA-GigabitEthernet0/0/1]portdefaultvlan10[SWA-GigabitEthernet0/0/1]quit[SWA]interfaceGigabitEthernet0/0/2[SWA-GigabitEthernet0/0/2]portlink-typeaccess[SWA-GigabitEthernet0/0/2]portdefaultvlan10[SWA-GigabitEthernet0/0/2]quit[SWA]port-groupgroup-memberg0/0/3tog0/0/4[SWA-port-group]portlink-typeaccess[SWA-port-group]portdefaultvlan20[SWA-port-group]quit[SWA]port-groupgroup-memberg0/0/5tog0/0/6[SWA-port-group]portlink-typeaccess[SWA-port-group]portdefaultvlan30[SWA-port-group]quit使用命令：displayvlan查看配置信息为了完成公司的项目，需要技术部和销售部两个部门之间需要经常沟通，但是所在部门的电脑离开了自己部门就无法接入本部门的Vlan，而且网线一旦接入其他部门的Vlan端口就可以直接访问其他部门的Vlan网络，这样存在访问安全隐患。所以，公司决定设置若干混合端口，配置基于MAC的Vlan访问策略，用于各部临时接入Vlan使用。任务2：基于MAC的vlan地址划分将销售、技术和财务部按照基于MAC地址划分方式划分Vlan，使得绑定MAC地址的Vlan能够通过混合端口访问销售部Vlan10、技术部Vlan20、财务部Vlan30的网络。基于MAC地址的划分方法是建立混合端口并配置无编号帧，并将终端设备的MAC硬件地址划分的Vlan中，从而实现Vlan的隔离的方式。其中，混合端口（hybrid）可以被多个Vlan共享，多个Vlan中允许运行若干个Vlan绑定的无标记帧。建立拓扑建立Vlan和建立MAC关联<Huawei>sys[Huawei]vlan10[Huawei-vlan10]mac-vlanmac-address5489-9806-506048[Huawei-vlan10]quit[Huawei]vlan20[Huawei-vlan20]mac-vlanmac-address5489-98AF-762048[Huawei-vlan20]quit[Huawei]vlan30[Huawei-vlan30]mac-vlanmac-address5489-987C-140048[Huawei-vlan30]quit配置混合端口<Huawei>system-view[Huawei]port-groupgroup-memberg0/0/11tog0/0/15[Huawei-port-group]portlink-typehybrid[Huawei-port-group]porthybriduntaggedvlan10[Huawei-port-group]porthybriduntaggedvlan20[Huawei-port-group]porthybriduntaggedvlan30[Huawei]quit步骤4：启动MAC划分Vlan功能[Huawei]port-groupgroup-memberg0/0/11tog0/0/15[Huawei-port-group]mac-vlanenable查看Vlan划分结果序号评价内容评价标准是否达标1设置hybrid混合端口熟练掌握混合端口配置方法

2关联MAC和Vlan信息能够熟练查看mac地址并绑定Vlan

3基于MAC创建Vlan实现基于mac的Vlan通信

命令测试：任务描述：在实际工作中，每位员工可能有不同的终端设备，固定MAC地址进行的vlan绑定限制了设备，给工作带来不便。于是，工程师计划使用基于网络地址的方式进行Vlan绑定，这样公司各部门的Vlan可以不再受控于某一个终端设备。任务3：基于IP协议的vlan划分任务要求：将部门按照基于IP地址的Vlan划分方式进行部署基于IP地址的划分方法是建立混合端口并配置无编号帧，并将终端设备的IP地址划分的Vlan中，从而实现Vlan的隔离的方式。建立拓扑建立IP地址和Vlan之间关系Huawei]vlan10[Huawei-vlan10]ip-subnet-vlan1ip132[Huawei-vlan10]quit[Huawei]vlan20[Huawei-vlan20]ip-subnet-vlan2ip132[Huawei-vlan20]quit[Huawei]vlan30[Huawei-vlan30]ip-subnet-vlan3ip132[Huawei-vlan30]quit启动基于网络地址的Vlan划分功能[Huawei]port-groupgroup-memberg0/0/11tog0/0/15[Huawei-port-group]ip-subnet-vlanenable使用命令[Huawei-port-group]undomac-vlanenable，将基于MAC-Vlan关闭，然后测试ping通信状况，发现绑定Vlan的IP主机正常同Vlan通信。序号评价内容评价标准是否达标1建立IP和Vlan关系熟练掌握ip-subnet-vlan命令使用方法

2启动网络地址的Vlan功能会使用ip-subnet-vlanenable命令

工单3：生成树STP协议知识目标：1、

理解生成树生成过程2、

理解STP、RSTP、MSTP三种生成树方式3、

理解MSTP在负载均衡中的应用能力目标：1、

能够熟练配置交换机STP2、

能够熟练配置交换机RSTP3、

利用MSTP配置冗余链路思政目标：1、

培养同学们团队合作精神和协同能力2、

培养同学们责任感和独立思考能力3、

增强分析和解决问题能力以及针对问题的思考能力公司业务继续发展，员工增多，需要增加办公计算。公司希望在原有基础上，增加两台交换机同原有交换机互联，既增加端口数量，又可以形成冗余，但是这样在二层网络中会出现二层环路。所以，管理员需要再交换机上配置STP（SpanningTreeProtocol）。任务1：生成树协议STP增加两台交换机同公司原有两台交核心换机互联，开启交换机STP功能，实现网络的互联互通。STP概述：STP是由IEEE通过IEEE802.1d的协议，是为了解决链路冗余带来的二层环路而产生的，它使得冗余端口处于“阻塞状态”，保证网络在通信使用过程中只有一条链路活动，当出现故障时，可以将处于“阻塞状态”的端口重新启用，从而保证网络的正常通信。STP术语：桥（Bridge）：通常指的是任意多端口的交换机桥ID（BridgeIdentifier，BID）：桥ID共有8个字节，有两部分组成，前2个字节是桥的优先级，后面6个字节是桥的MAC地址，默认的优先级是32768。桥MAC（BridgeMACAddress）：交换机中，所有端口中编号最小的那个端口的MAC地址，即这个桥的桥MAC地址端口ID（PortIdentifier，PID）：常见有两种方式。PID由2个字节，前1个字节是该端口的优先级，后面1个字节是端口号PID也由2个字节，前4bit是该端口的优先级，后面12bit是该端口的端口号。STP过程STP生成树生成的过程主要由以下四步完成。1、选举根桥根桥是生成树（STP）的根节点，它是整个交换网的逻辑中心，当拓扑发生变化时，根桥也可能发生变化。开启STP交换机后，交换机之间会交换他们的STP协议帧，STP协议帧携带的数据称之为网桥协议数据单元，即BPDU（BridgeProtocolDateUnit），这里面包含于STP相关的信息。选举根桥步骤如下：1）交换机启动之后，会发送自己的BPDU给其他交换机，竞争根桥。2）当交换机收到其他设备的BPDU时，会比较BPDU的BID（桥ID）的大小，其中小的BID为根桥的BID。3）网络中所有设备不断交换BPDU，同时比较BID的值，直到选出BID最小的交换机作为根桥。2、确定根端口根桥选取出来之后，其他的交换机为非根交换机。在实际交换网络中，非根交换机与根交换机通信可能不止一个端口，为了保证它们之间的路径最优，就必须确定一个根端口，其步选举根端口骤如下：1）比较根路径开销PRC（RootPathCost，RPC），开销小的为根端口2）比较上行交换机的桥ID（即BID），BID小的为根端口3）比较发送方的端口ID（即PID），PID小的为根端口其中根路径开销PRC指的是某个交换机的某个端口到根桥的路径开销总和，它与端口速度有关，速度越大，开销越小。3、确定指定端口

指定端口的确定是通过比较根路径开销PRC的大小而定，RPC值小的为指定端口，如果RPC的值相同则比较BID、PID。其中，根桥中只有指定端口。4、阻塞备用端口

确定了根端口和指定端口之后，剩下的就是备用端口，备用端口STP会逻辑上阻塞。备用端口阻塞后，STP生成树就完成了。STP端口状态STP端口一般有五中状态分别是：禁用状态、阻塞状态、侦听状态、学习状态、转发状态。STP交换机的端口初始化时，会从禁用状态进入阻塞状态。在阻塞状态下，端口只能接受和分析BPDU，但不能发送BPDU.如果端口被选为根端口或者指定端口，则进入侦听状态，此时端口可以接受并发送BPDU。如果系统运行正常，则该端口会进入学习状态。处于学习状态的端口可以接受和发送BPDU，同事构建MAC地址表，为转发数据帧做准备，但处于学习状态的端口并不能转发用户的数据帧。然后端口就从学习状态进入转发状态，就可以转发用户数据帧。在这整个过程中，如果端口一旦宕掉或者链路出现故障，就会进入禁用状态；如果端口角色被判定为非根端口或者非指定端口，则其他端口会立即转变为阻塞状态。搭建拓扑启动并配置stp<Huawei>sysnamesw1[sw1]undoinfo-centerenable[sw1]port-groupgroup-memberg0/0/1tog0/0/3[sw1-port-group]portlink-typetrunk[sw1-port-group]porttrunkallow-passvlanall[sw1-port-group]quit

[sw1]stpmodestp[sw1]stpenable[sw1]其他两个设备同样操作。查看stp信息，SW2为根桥。2）更改优先级验证根桥方法1：修改交换机优先级指定根交换机设置SW1优先级为0：[sw1]stppriority0设置SW2优先级8192：[sw2]stppriority8192设置SW3优先级为4096：[sw3]stppriority4096此时，根桥变成SW1设备。方法2：直接使用命令指定根交换机（1）指定交换机SW3作为根桥[sw3]stprootprimary查看stp,发现根桥已经改变。序号评价内容评价标准是否达标1理解STP概念、术语能够自述概念、解释STP专业术语名词

2理解STP根桥和根端口选举能够结合拓扑，指出根桥、根端口位置

3能够启动STP掌握启动命令

4能够改变系统根桥

掌握根桥改变的两种方式方法

公司业务发生变化，网络结构调整后，发现之前配置的生成树收敛速度慢，影响公司业务，网络管理员提出配置快速生成树方案。任务2：快速生成树协议RSTP将公司原有的交换机中，涉及到STP配置的设备，调整为RSTP协议。RSTP概述：RSTP是在STP的基础上进行的升级，由于STP在网络拓扑发生变化的时候收敛速度非常慢，影响网络的正常使用，故IEEE802.1w标准规范定义类RSTP（RapidSpanningTree，RSTP），用于实现快速的收敛，收敛速度可达1s之内。RSTP计算过程：RSTP的计算过程和STP选举根桥、选举根端口、选举指定端口和STP有些不同。在RSTP中定了备份端口（BackupPort）和预备端口（AlternatePort）。备份端口：交换机由于接受到自己发送的BPDU从而被阻塞的端口。如果交换机的多个端口在同一网段中，那么这些端口中就会有一个被选举为指定端口，剩余没有被选中的就作为备份冗余端口。预备端口：该端口是非根交换机接收到其他设备发送的BPDU从而被阻塞的端口，如果根端口掉线，那么替代端口可以成为新的根端口，它加快网络的收敛过程。RSTP的端口状态

RSTP加快了收敛速度，将其端口状态简化为丢弃（Discarding）状态、学习（Learning）状态、和转发（Forwarding）状态，端口的状态。丢弃状态：此状态端口接受到的数据将做丢弃处理，端口不转发数据帧、不学习MAC地址表，其中预备端口和备份端口处于该状态。学习状态：此状态，端口可以学习MAC地址表，但不转发数据帧，也参与生成树计算，接受BPDU。转发状态：此状态，端口正常转发数据、学习MAC地址表，参与计算生成树，接受和发送BPDU。边缘接口

边缘接口主要是为了节省接口从初始启动到转发状态的时间间隔。边缘接口默认不参与生成树计算，它的关闭或者激活不触发RSTP拓扑变更。实际应用中通常将边缘接口作为连接终端设备所连接的端口。步骤1：搭建拓扑

同任务1拓扑一致步骤2：设备配置配置为RSTP模式[sw1]stpmoderstp[sw2]stpmoderstp[sw3]stpmoderstp配置边缘端口[sw2]interfaceGigabitEthernet0/0/3[sw2-GigabitEthernet0/0/3]stpedged-portenable[sw1]interfaceGigabitEthernet0/0/2[sw1-GigabitEthernet0/0/2]stpedged-portenable检查RSTP配置结果：序号评价内容评价标准是否达标1理解RSTP概念、术语能够自述概念、解释RSTP专业术语名词

2理解STP根桥和根端口选举能够结合拓扑，指出根桥、根端口位置

3理解RSTP端口状态结合拓扑说明各个端口状态情况

4能够配置RSTP和边缘端口掌握配置命令

公司业务的逐渐发展，交换机中建立的Vlan增加，信息通信激增，为了提高网络通信的可靠性，信息中心决定，通过建立MSTP实现链路冗余和负载均衡。任务3：多生成树协议MSTP配置交换机的MSTP，实现负载均衡1、MSTP基本概念多生成树协议（MultipleSpanningTreeProtocol，MSTP）是用于解决启用了VLAN的交换网络中的环路问题，MSTP允许将一个或者多个VLAN映射到一个多生成树实例（MSTInstance），可以为每个MSTInstance单独计算根交换机，单独设置端口状态。

每个MSTIntance都有一个标识（MSTID），是一个16bit的整数，MSTID取值范围0—15，默认所有Vlan映射到MSTInstance0。为了标识交换机上的Vlan和MSTInstance的映射关系，交换机需要维护一个MST配置表。2、MSTP计算过程在MSTP中，每个MSTInstance的基本计算过程其实就是RSTP的计算过程。其计算过程如下：首先选举MSTInstance的MSTI区域的根交换机，这个相当于RSTP中的根交换机。选取的依据是个交换机配置在MSTInstance中的交换标识，即根据交换机的优先级和MAC地址，其数值越小优先级越高。其次选举MSTInstance的非根交换机的根端口，根端口作为交换机到达MSTInstance的MSTI区域根交换机的最优路径。选举的依据是内部跟开销（InternalRootPathCost），表示一个交换机到达映射的MSTIRegionalRoot的MST区域的内部开销，若有多个端口路径的开销相同，则按照顺序上行交换机标识、所连接上行交换机端口标识、接受端口标识，选择最优路径每个网段的指定端口是所连接网段到达相关MSTIRegional的最优路径预备端口备份端口的选择同RSTP相同。建立拓扑[Huawei]sysnameSW1[SW1]vlanbatch23[SW1]port-groupgroup-memberg0/0/1tog0/0/3[SW1-port-group]portlink-typetrunk[SW1-port-group]porttrunkallow-passvlan23[SW1-port-group]quit

[Huawei]sysnameSW2[SW2]vlanbatch23[SW2]port-groupgroup-memberg0/0/1tog0/0/3[SW2-port-group]portlink-typetrunk[SW2-port-group]porttrunkallow-passvlan23[SW2-port-group]quit

[Huawei]sysnameSW3[SW3]vlanbatch23[SW3]interfaceEthernet0/0/3[SW3-Ethernet0/0/3]portlink-typeaccess[SW3-Ethernet0/0/3]portdefaultvlan2[SW3-Ethernet0/0/3]quit[SW3]interfaceEth0/0/4[SW3-Ethernet0/0/4]portlink-typeaccess[SW3-Ethernet0/0/4]portdefaultvlan3[SW3-Ethernet0/0/4]quit[SW3]port-groupgroup-memberEthernet0/0/1toEthernet0/0/2[SW3-port-group]portlink-typetrunk[SW3-port-group]porttrunkallow-passvlan23[SW3-port-group]quit

配置接口和建立Vlan[Huawei]sysnameSW4[SW4]vlanbatch23[SW4]port-groupgroup-membere0/0/3toe0/0/4[SW4-port-group]portlink-typeaccess[SW4-port-group]quit[SW4]interfaceEth0/0/3[SW4-Ethernet0/0/3]portdefaultvlan2[SW4-Ethernet0/0/3]quit[SW4]interfaceEth0/0/4[SW4-Ethernet0/0/4]portdefaultvlan3[SW4-Ethernet0/0/4]quit[SW4]port-groupgroup-memberEthernet0/0/1toEthernet0/0/2[SW4-port-group]portlink-typetrunk[SW4-port-group]porttrunkallow-passvlan23[SW4-port-group]quit使用命令displaystpinstance编号brief，查看不同Instance实例的Root的端口序号评价内容评价标准是否达标1理解MSTP概念、术语能够自述概念、解释MSTP专业术语名词

2理解MSTP根桥选举能够结合拓扑，根桥选举过程

3能配置MSTP实现负载均衡会使用MSTP配置命令

工单4：静态路由和默认路由知识目标：1、理解路由器作用2、了解路由表的产生方式3、理解静态路由和默认路由的配置方法能力目标：1、能够实现静态路由配置2、能够实现默认路由配置思政目标：1、培养学生的逻辑思维能力和学习能力2、培养学生观察和分析发现问题的能力3、培养学生仔细认真的工作态度和使用具备的方法和技术解决问题的能力某公司规模一般，没有分公司和子公司，用户数量不多，办公主机基本上连接在两台接入交换上，为了满足办公主机外部访问，公司决定建立路由器、交换机、ISP之间的静态路由，实现网络互联。任务1：静态路由配置对于公司规模较小或者刚成立不久的企业，通常使用路由器和交换机与ISP之间的路由使用静态路由配置。静态路由概念静态路由指的是通过手动方式设置的路由信息，使路由器获取从源地址到达目的地址的路径。2.静态路由特点优点：配置简单、路由器负载较小、可控制性强缺点：当拓扑发生变化时，必须手动更改配置改变路由信息，不适用于大型的网络结构建立拓扑配置IP地址<Huawei><Huawei>system-view[Huawei]sysnameR1[R1]intg0/0/0[R1-GigabitEthernet0/0/0]ipadd5424[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit[R1]intg0/0/1[R1-GigabitEthernet0/0/1]ipadd24[R1-GigabitEthernet0/0/1]quit[R1]

<Huawei>system-view[Huawei]sysnameR2[R2]interfaceGigabitEthernet0/0/1[R2-GigabitEthernet0/0/1]ipadd24[R2-GigabitEthernet0/0/1]quit[R2]interfaceGigabitEthernet0/0/2[R2-GigabitEthernet0/0/2]ipadd024[R2-GigabitEthernet0/0/2]quit[R2]interfaceGigabitEthernet0/0/0[R2-GigabitEthernet0/0/0]ipadd5424[R2-GigabitEthernet0/0/0]quit[R2]配置静态路由[R1]iproute-static[R1]iproute-static[R1][R2]iproute-staticg [R2]iproute-static[R2]查看路由表ping命令测试通信序号评价内容评价标准是否达标1理解静态路由概念能够叙述静态路由方式和特点

2能够配置静态路由知道静态路由配置，会配置静态路由

随着公司发展，为了满足业务需求，需要增加路由器。但是配置静态路由，需要指定每一条网络路径，为了简化配置，管理员应用默认路由配置方法，配置末端路由器。任务2：默认路由配置在末端路由器上进行默认路由配置，从而简化管理员的工作量，提高工作效率。默认路由概念

在路由选择中，有找不到目的地址的路由的情况。对于这种目的地不在路由器的路由表里的情况，一般会将所有数据包都会使用默认路由转发。而通常会将目的地址/掩码表示为/0的路由称之为默认路由。默认路由的转发

如果路由器中配置默认路由，当一条IP报文不匹配路由表任何非默认路由时，则按照默认路由转发；如果路由器中未配置默认路由，当一条IP报文不匹配路由表任何路由时，则丢弃。其中，默认路由通常配置在末端路由器上。建立网络拓扑<Huawei>sys[Huawei]sysnameR3[R3]intg0/0/0[R3-GigabitEthernet0/0/0]ip

add54[R3-GigabitEthernet0/0/0]quit[R3]intg0/0/1[R3-GigabitEthernet0/0/1]ipadd[R3-GigabitEthernet0/0/1]quit[R3]<R1>sys[R1]intg0/0/2[R1-GigabitEthernet0/0/2]ipadd[R1-GigabitEthernet0/0/2]quit步骤3：配置路由[R3]iproute-staticg0/0/1[R2]iproute-staticg0/0/2[R1]undoiproute-static

配置地址检查路由表测试ping通信工单5：TRUNK和端口聚合知识目标：1、了解TRUNK和端口聚合的功能和特点2、认识TRUNK和端口聚合在不同网络环境中的应用3、掌握TRUNK和端口聚合的配置方法能力目标：1、能够配置TRUNK和端口聚合2、排除TRUNK和端口聚合配置中的故障3、分析设计包含RUNK和端口聚合的网络方案思政目标：1、理解信息技术在社会发展中的重要作用2、遵守标准和法律法规，强化学生的职业道德和法律意识3、鼓励自主探究，培养自我驱动和创新精神4、通过案例分析和实践操作，提升评判性思维和解决实际问题的能力随着公司网络的扩展，需要实现不同部门或区域之间的逻辑隔离与数据共享。通过配置TRUNK接口，可以在保持网络物理连接简化的同时，实现VLAN间的灵活通信。对交换机的端口进行TRUNK配置，实现不同Vlan间的通信。任务1：TRUNK配置搭建网络拓扑，在指定的交换机上配置Trunk接口，以实现不同VLAN之间的数据交换。确保Trunk接口能够正确地封装和解封装VLAN标签，以支持多VLAN传输。TRUNK基本知识在以太网网络中，为了实现广播域的隔离和增强通信的安全性，通常会采用VLAN（虚拟局域网）技术。以太网网络通常由多个交换机组成，为了使VLAN的数据包能够跨交换机传输，需要在交换机之间建立干道链路（TrunkLink）。与接入链路不同，干道链路用于在不同设备间（例如交换机与路由器之间，或交换机与交换机之间）传输多个VLAN的数据。干道链路不属于任何一个特定的VLAN，它能够传输所有VLAN的数据，或者根据配置只传输特定VLAN的数据。Trunk端口是交换机间连接时使用的端口类型，它可以关联到多个VLAN，并能够接收和发送这些VLAN的数据包。当Trunk端口接收到一个数据帧时，如果该帧没有802.1QVLAN标签，Trunk端口会为其添加一个与端口PVID（端口默认VLANID）相对应的标签；如果数据帧已经包含802.1QVLAN标签，则保持不变。VLAN基本配置及Access接口创建单个VLAN：vlan(参数)创建多个VLAN：vlanbatch(参数1)（参数2）配置接口为Access类型接口：portlink-typeaccess配置接口的默认VLAN同时加入VLAN中：portdefaultvlan(参数）查看VLAN相关信息：displayvlanVLAN基本配置TRUNK的基本命令标记命令：description（参数）查看vlan的简单信息：displayvlansummary查看vlan和接口配置情况：displayportvlan设置接口为trunk接口：portlink-typetrunk设置trunk接口允许通过的vlan:porttrunkallow-passvlan(参数)VLAN间通信TRUNK配置网络拓扑参数编址表设备接口IP地址子网掩码默认网关备注PC1Ethernet0/0/1N/A服务部VLAN10PC2Ethernet0/0/1N/A研发部VLAN20PC3Ethernet0/0/1N/A服务部VLAN10PC4Ethernet0/0/1N/A研发部VLAN20基本配置根据参数编址表通过图形化界面进行设备的基本配置，以PC1为例，相关配置。通过ping命令检测四台PC之间的连通性。因未划分VLAN，四台PC默认都属于VLAN1，彼此之间都能互通。创建VLAN为了实现不同部门间的通信隔离，我们需要为不同部门划分相应的VLAN。如图5-1所示，为三台交换机更改名称为S1、S2和S3，在三台交换机上分别创建VLAN10和VLAN20，其中服务部的PC1和PC3属于VLAN10，研发部的PC2和PC4属于VLAN20。<Huawei>system-view//系统视图Entersystemview,returnuserviewwithCtrl+Z.[Huawei]sysnameS1//交换机名称修改为S1[S1]vlan10//创建VLAN10[S1-vlan10]descriptionfuwubu//添加VLAN10的描述为服务部[S1-vlan10]vlan20//创建VLAN20[S1-vlan20]descriptionyanfabu//添加VLAN20的描述为研发部<Huawei>system-view//系统视图Entersystemview,returnuserviewwithCtrl+Z.[Huawei]sysnameS2//交换机名称修改为S2[S2]vlan10//创建VLAN10[S2-vlan10]descriptionfuwubu//添加VLAN10的描述为服务部[S2-vlan10]vlan20//创建VLAN20[S2-vlan20]descriptionyanfabu//添加VLAN20的描述为研发部<Huawei>system-view//系统视图Entersystemview,returnuserviewwithCtrl+Z.[Huawei]sysnameS3//交换机名称修改为S3[S3]vlan10//创建VLAN10[S3-vlan10]descriptionfuwubu//添加VLAN10的描述为服务部[S3-vlan10]vlan20//创建VLAN20[S3-vlan20]descriptionyanfabu//添加VLAN20的描述为研发部交换机修改名称后，创建VLAN10和VLAN20，以S1为例使用displayvlan命令查看S1所配置的VLAN信息。<S1>displayvlan//查看所配置的VLAN信息配置Access接口将接入PC的交换机端口配置为Access端口，并划分到如表5-1所示的VLAN中。对S1的Ethernet0/0/2和Ethernet0/0/3配置为Access接口，并通过displayportvlan命令检查S1的接口和VLAN配置情况。[S1]interfaceEthernet0/0/2//进入到端口Ethernet0/0/2[S1-Ethernet0/0/2]portlink-typeaccess//将端口模式修改为Access[S1-Ethernet0/0/2]portdefaultvlan10//将端口Ethernet0/0/2加入到VLAN10[S1-Ethernet0/0/2]quit//退出端口[S1]interfaceEthernet0/0/3//进入到端口Ethernet0/0/3[S1-Ethernet0/0/3]portlink-typeaccess//将端口模式修改为Access[S1-Ethernet0/0/3]portdefaultvlan20//将端口Ethernet0/0/3加入到VLAN20[S1-Ethernet0/0/3]displayportvlan//查看S1各接口和VLAN配置情况配置TRUNK接口将三台交换机相互之间进行连接的端口配置为TRUNK模式，在S1和S2上允许VLAN10和VLAN20的流量通过，在S3上允许所有VLAN通过。将交换机S1的Ethernet0/0/1端口配置为TRUNK模式，并允许VLAN10和VLAN20的流量通过[S1]interfaceEthernet0/0/1//进入到端口Ethernet0/0/1[S1-Ethernet0/0/1]portlink-typetrunk//将端口模式修改为trunk[S1-Ethernet0/0/1]porttrunkallow-passvlan1020//允许VLAN10和VLAN20的流量通过[S1-Ethernet0/0/1]displayportvlan//查看S1各接口和VLAN配置情况检查交换机S1和S2中的配置信息应如下所示（使用命令displayportvlan）：PortLinkTypePVIDTrunkVLANList-------------------------------------------------------------------------------Ethernet0/0/1trunk111020Ethernet0/0/2access10-

Ethernet0/0/3access20-

交换机S3中的配置信息应如下所示（使用命令displayportvlan）：PortLinkTypePVIDTrunkVLANList-------------------------------------------------------------------------------GigabitEthernet0/0/1trunk11-4094GigabitEthernet0/0/2trunk11-40944、检查PC1可以ping通PC3，但ping不通PC2和PC4；PC2可以ping通PC4，但ping不通PC1和PC3。任务2：端口聚合随着网络中业务量的持续增加，单个物理链路在全双工点对点连接中所提供的带宽已不足以承载日益增长的数据流量。若更换为具有更高带宽的接口板，不仅会浪费现有的设备资源，而且升级成本也相对较高。另一方面，如果增加更多的链路，而将它们作为三层接口使用，就必须为每个接口分配IP地址，这将导致IP地址资源的浪费。链路聚合技术Eth-Trunk提供了一种有效的解决方案，它能够将多个物理接口合并为一个高带宽的逻辑接口，从而避免了更换接口板和浪费IP地址资源的问题。搭建网络拓扑，在指定的交换机端口上配置ETH-Trunk（端口聚合），增加交换机之间的带宽，以适应公司不断业务不断增长的需求。网络拓扑如图5-4所示，实验参数编址表如表5-2所示。实验参数编址表设备接口IP地址子网掩码默认网关备注PC1Ethernet0/0/1N/A服务部VLAN10PC2Ethernet0/0/1N/A研发部VLAN20PC3Ethernet0/0/1N/A服务部VLAN10PC4Ethernet0/0/1N/A研发部VLAN20端口聚合端口聚合，也称为链路聚合（Eth-Trunk），是一种将多个物理接口捆绑为一个逻辑接口的技术，用于增加链路带宽、提高链路的可靠性以及进行负载分担。交换机支持两种链路聚合模式：手工模式和LACP模式。在手工模式下，端口聚合的建立和成员接口的加入都是手动配置的，不涉及LACP协议的参与。这种模式下，所有活动链路都参与数据转发，并且会平均分担流量。如果某个链路发生故障，聚合组会在剩余的活动链路中重新分配流量。手工负载分担示意图如图5-5所示。手工负载分担示意图LACP模式则是基于LACP协议动态建立端口聚合，这种模式不仅可以实现增加带宽、提高可靠性和负载分担，还可以提高Eth-Trunk的容错性，并提供备份功能。在LACP模式下，只有部分链路是活动的，所有活动链路都参与数据转发。如果活动链路故障，聚合组会自动在非活动链路中选择一条链路作为活动链路，继续参与数据转发。图5-6LACP模式示意图配置Eth-trunk链路聚合相关命令创建Eth-trunk接口：interfaceEth-trunk（参数）指定Eth-trunk为手工负载分担模式：modemanualload-balance查看Eth-trunk的接口状态：displayEth-trunk（参数）查看Eth-trunk的接口信息：displayinterfaceEth-trunk（参数）查看Eth-trunk的详细信息：disptrunkmembershipeth-trunk（参数）指定Eth-trunk为静态lacp模式：modelacp-static指定接口加入指定Eth-trunk接口：Eth-trunk（参数）配置活动接口上线阙值：maxactive-linknumber(参数)修改优先级：lacppriority(参数)参数：可取值范围0~32768端口聚合端口聚合也称为链路聚合，有两种方式，手工负载分担模式和LACP模式。我们先采用手工负载分担模式：在两台交换机上创建Eth-Trunk1接口，并指定为手工负载分担模式。[S1]interfaceEth-Trunk1[S1-Eth-Trunk1]modemanualload-balance

[S2]interfaceEth-Trunk1[S2-Eth-Trunk1]modemanualload-balance将两台交换机S1和S2的GE0/0/1和GE0/0/2加入到Eth-Trunk1[S1]interfaceGigabitEthernet0/0/1[S1-GigabitEthernet0/0/1]eth-trunk1[S1-GigabitEthernet0/0/1]quit[S1]interfaceGigabitEthernet0/0/2[S1-GigabitEthernet0/0/2]eth-trunk1S2]interfaceGigabitEthernet0/0/1[S2-GigabitEthernet0/0/1]eth-trunk1[S2-GigabitEthernet0/0/1]quit[S2]interfaceGigabitEthernet0/0/2[S2-GigabitEthernet0/0/2]eth-trunk1配置完成后，使用displayeth-trunk命令查看两台交换机Eth-Trunk1的接口状态。手工负载分担模式：使用命令：displayeth-trunkLDCP模式：关闭S1的GE0/0/2端口后，使用命令：displayeth-trunk1Eth-Trunk1currentstate:UPLineprotocolcurrentstate:UPDescription:SwitchPort,PVID:1,Hasharithmetic:AccordingtoSIP-XOR-DIP,MaximalBW:2G,CurrentBW:2G,TheMaximumFrameLengthis9216IPSendingFrames'FormatisPKTFMT_ETHNT_2,Hardwareaddressis4c1f-ccfd-4f3dCurrentsystemtime:2024-07-2316:22:33-08:00Inputbandwidthutilization:0%Outputbandwidthutilization:0%Local:LAGID:1WorkingMode:STATICPreemptDelay:DisabledHasharithmetic:AccordingtoSIP-XOR-DIPSystemPriority:200SystemID:4c1f-ccfd-4f3dLeastActive-linknumber:1MaxActive-linknumber:2Operatestatus:upNumberOfUpPortInTrunk:2任务3：MuxVLAN公司内部由于严格的访问管控，研发部们内的电脑可以相互访问，服务部门内部的电脑也可以互相访问，两个部门的电脑都可以访问服务器，但两个部门间的电脑不能相互访问，访客区域的电脑仅能访问服务器，但不能访问包含其他访客PC在内的其他任何设备。搭建网络拓扑，在交换机上设定主VLAN、互通型VLAN和隔离型VLAN，将电脑加入到相关VLAN中，已实现上述任务描述中流量隔离的效果。网络拓扑如图5-7所示，实验参数编址表如表5-3所示。设备接口IP地址子网掩码默认网关备注PC1Ethernet0/0/1N/A服务部VLAN201PC2Ethernet0/0/1N/A服务部VLAN201PC3Ethernet0/0/1N/A研发部VLAN202PC4Ethernet0/0/1N/A研发部VLAN202PC5Ethernet0/0/1N/A访客VLAN209PC6Ethernet0/0/1N/A访客VLAN209ServerEthernet0/0/100N/A服务器VLAN200实验参数编址表MuxVLAN的概念MUXVLAN（MultiplexVLAN）是一种高级的VLAN技术，主要用于实现更细致的网络管理和流量控制。它通过定义一个主VLAN（PrincipalVLAN）和多个子VLAN（SubordinateVLAN），在逻辑上将网络划分为多个独立的部分，同时允许这些部分在需要时进行通信。这种技术特别适用于需要对用户群体进行分组隔离，同时又保持某些特定服务或资源可被多个分组访问的场景。MuxVLAN的工作原理主VLAN（PrincipalVLAN）加入PrincialVLAN的接口也即PrincialPort，它们可以和MUXVLAN内的所有接口进行通信。从VLAN（SubordinateVLAN）互通型VLAN---GroupVLAN隔离型VLAN---SeparateVLAN每个互通型VLAN或隔离型VLAN必须与一个主VLAN绑定设备基本设置根据图5-7所示，搭建拓扑结构，并根据表5-3所示配置六台电脑和服务器的IP等信息。MuxVLAN基本配置根据表5-3的描述，创建相关VLAN。[S1]vlan200[S1-vlan200]descriptionfuwuqi[S1-vlan200]quit[S1]vlan201[S1-vlan201]descriptionyanfabu-groupvlan[S1-vlan201]quit[S1]vlan202[S1-vlan202]descriptionfuwubu-groupvlan[S1-vlan202]quit[S1]vlan209[S1-vlan209]descriptionfangke-seperatevla配置MuxVLAN中的主VLAN、互通型VLAN和隔离型VLAN。[S1]vlan200[S1-vlan200]mux-vlan[S1-vlan200]subordinategroup201to202[S1-vlan200]subordinateseparate209[S1-vlan200]quit交换机端口加入相应VLAN将连接到电脑端相应的交换机端口加入到VLAN中，并使用MuxVLAN功能。[S1]interfaceGigabitEthernet0/0/1[S1-GigabitEthernet0/0/1]portlink-typeaccess[S1-GigabitEthernet0/0/1]portdefaultvlan201[S1-GigabitEthernet0/0/1]portmux-vlanenable[S1-GigabitEthernet0/0/1]quit[S1]interfaceGigabitEthernet0/0/2[S1-GigabitEthernet0/0/2]portlink-typeaccess[S1-GigabitEthernet0/0/2]portdefaultvlan201[S1-GigabitEthernet0/0/2]portmux-vlanenable[S1-GigabitEthernet0/0/2]quit[S1]interfaceGigabitEthernet0/0/3[S1-GigabitEthernet0/0/3]portlink-typeaccess[S1-GigabitEth