1、路由交換技術實驗指導書

1、目錄目 錄2實驗一跨交換機實現(xiàn)VLAN 3實驗二RIP路由協(xié)議基本配置 6實驗三OSPF基本配置10實驗四BGP基本配置 12綜合實驗13實驗一跨交換機實現(xiàn) VLAN【實驗名稱】跨交換機實現(xiàn)VLAN。【實驗目的】掌握如何在交換機上劃分基于端口的VLAN、如何給VLAN內(nèi)添加端口，理解跨交換機之間 VLAN的特點。【背景描述】假設某企業(yè)有兩個主要部門：銷售部和技術部，其中銷售部門的個人計算機系統(tǒng)連接在不同的 交換機上，他們之間需要相互進行通信，但為了數(shù)據(jù)安全起見，銷售部和技術部需要進行相互隔離， 現(xiàn)要在交換機上做適當配置來實現(xiàn)這一目標?！拘枨蠓治觥客ㄟ^劃分PortVLAN實現(xiàn)交換機的端口隔離，

2、然后使在同一 VLAN里的計算機系統(tǒng)能跨交換機進 行相互通信，而在不同 VLAN里的計算機系統(tǒng)不能進行相互通信。【實驗拓撲】VLAN 10VLAN 20圖2-1實驗拓撲圖【實驗設備】三層交換機1臺二層交換機1臺【預備知識】交換機的基本配置方法，VLAN的工作原理和配置方法，Trunk的工作原理和配置方法【實驗原理】VLAN (VirtualLocalAreaNetwork，虛擬局域網(wǎng))是指在一個物理網(wǎng)段內(nèi)，進行邏輯的劃分，劃 分成若干個虛擬局域網(wǎng)。VLAN最大的特性是不受物理位置的限制，可以進行靈活的劃分。VLAN具備了一個物理網(wǎng)段所具備的特性。相同VLAN內(nèi)的主機可以互相直接訪問，不同VLA

3、N間的主機之間互相訪問必須經(jīng)由路由設備進行轉發(fā)。廣播數(shù)據(jù)包只可以在本VLAN內(nèi)進行傳播，不能傳輸?shù)狡渌鸙LAN中。PortVIan是實現(xiàn)VLAN的方式之一，PortVIan是利用交換機的端口進行 VLAN的劃分，一個端口 只能屬于一個VLAN。TagVlan:交換機端口的另外一種類型， 主要用于實現(xiàn)跨交換機的相同 VLAN內(nèi)主機之間可以直接訪問，同時對于不同 VLAN的主機進行隔離。TagVlan遵循了 IEEE802.1q協(xié)議的標準。在利用 配置了 Tagvlan的接口進行數(shù)據(jù)傳輸時， 需要在數(shù)據(jù)幀內(nèi)添加4個字節(jié)的802.1q標簽信息，用于標識該 數(shù)據(jù)幀屬于哪個VLAN，以便于對端交換機接收

4、到數(shù)據(jù)幀后進行準確的過濾?！緦嶒灢襟E】 第一步：配置兩臺交換機的主機名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、在三層交換機上劃分VLAN添加端口L3-SW(co nfig)#vla n10L3-SW(c on fig-vla n)#n amexiaoshou!劃分銷售部的 VLAN10L3-SW(co nfig-vla n) #vla n20L3-SW(co nfig-vla n)# namejishu!劃分技術部的VLAN20L3-SW(co nfig-vla n)#exitL3-SW(co nfig)#L3-SW(co nfig)#i nterfacera ngefastEthernet0/6-10!將端口 Fa0/6 至Fa0/10 劃分到 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!將端口 FaO/11 至 FaO/15 劃分到 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：在二層交換機上劃分VLAN添加端口L2-SW(co nfig)#vla n10L2-SW(c on fig-vla n)#n amexiaoshou!劃分銷售部的 VLAN10L2-SW(co nfig-vla n) #vla n20L2-SW(co nfig-vla n)# namejishu!劃分技術部的VLAN20L2-SW(co nfig-vla n)#exitL2-SW(co nfig)#L2-SW(co nfig)#i nterfacera ngefastEthernet0/6-10!將端口 Fa0/6 至Fa0/10 劃分到

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：設置交換機之間的鏈路為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：驗證配置PC3和PC1都屬于VLAN10，它們的IP地址都在C類網(wǎng)絡內(nèi)，PC2屬于VLAN20， 它的IP地址在C類網(wǎng)絡內(nèi)，可以看到從PC3是可以ping通PC1的，如圖2-2所示，而 從PC3是不能ping通PC2的，如圖2-3所示。圖 2-2 從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 .此時，如果把PC1的連線轉移到屬于 VLAN20的端口上去，PC3和PC1將不再能夠ping通了，如 圖2-4所示。圖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圖2-3從PC3不能ping 通 PC2【注意事項

11、】1、 交換機所有的端口在默認情況下屬于ACCESS端口，可直接將端口加入某一VLAN。禾U用switchportmodeaccess/trunk 命令可以更改端口的 VLAN 模式。2、VLAN1屬于系統(tǒng)的默認 VLAN，不可以被刪除3、刪除某個 VLAN，使用 no命令。例如：switch(config)#novlan104、 刪除當前某個VLAN時，注意先將屬于該 VLAN的端口加入別的VLAN，再刪除VLAN。5、 兩臺交換機之間相連的端口應該設置為tagvlan模式。6、Trunk接口在默認情況下支持所有 VLAN的傳輸。實驗二RIP路由協(xié)議基本配置【實驗名稱】RIP路由協(xié)議基本配置

12、?！緦嶒災康摹空莆赵诼酚善魃先绾闻渲?RIP路由協(xié)議?！颈尘懊枋觥考僭O在校園網(wǎng)在地理上分為 2個區(qū)域，每個區(qū)域內(nèi)分別有一臺路由器連接了2個子網(wǎng)，需要將兩臺路由器通過以太網(wǎng)鏈路連接在一起并進行適當?shù)呐渲?，以實現(xiàn)這4個子網(wǎng)之間的互聯(lián)互通。為了在未來每個校園區(qū)域擴充子網(wǎng)數(shù)量的時候，管理員不需要同時更改路由器的配置，計劃使用RIP路由協(xié)議實現(xiàn)子網(wǎng)之間的互通?！拘枨蠓治觥績膳_路由器通過快速以太網(wǎng)端口連接在一起，每個路由器上設置2個Loopback端口模擬子網(wǎng)，在所有端口運行RIP路由協(xié)議，實現(xiàn)所有子網(wǎng)間的互通。【實驗拓撲】【實驗設備】路由器2臺【預備知識】路由器的工作原理和基本配置方法，距離矢量路由協(xié)議

13、，RIP工作原理和配置方法【實驗原理】RIP （ RoutinglnformationProtocols ，路由信息協(xié)議）是應用較早、使用較普遍的IGP （In teriorGatewayProtocol ,內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議），適用于小 型同類網(wǎng)絡，是典型的距離矢量 （dista nce-vector）協(xié)議。RIP協(xié)議以跳數(shù)做為衡量路徑開銷的，RIP協(xié)議里規(guī)定最大跳數(shù)為15。RIP在構造路由表時會使用到 3種計時器：更新計時器、無效計時器、刷新計時器。它讓每臺路 由器周期性地向每個相鄰的鄰居發(fā)送完整的路由表。路由表包括每個網(wǎng)絡或子網(wǎng)的信息，以及與之 相關的度量值?！緦嶒灢襟E】第一步：配置兩臺路由器

14、的主機名、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：在兩臺路由器上配置RIP路由協(xié)議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：測試網(wǎng)絡連通性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命令觀察路由器接收和發(fā)生路由更新的情況下面是一個完整的RIP路由器接收更新和發(fā)送更新的過程，從中可以看到RouterB接收到了RouterA發(fā)送的更新，其中包含一條路由信息172.16.0.0 （可以看到水平分割原則的作用），然后刷新了路由表。RouterB本身發(fā)送的更新報文則在 FaO/O、Lo0和Lo1三個端口發(fā)出，采用廣播的方式，廣播地 址分別為192.168.1.255

26、 ，10.22255，使用UDP的520端口。在水平分割的原則下， 每個端口發(fā)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【注意事項】1、配置RIP的Network命令時只支持A、B、C的主網(wǎng)絡號，如果寫入子網(wǎng)則自動轉為主網(wǎng)絡號。2、Noauto-summary 功能只有在 RIPv2 支持?！緟⒖寂渲谩縍outerA#showr unnin g-c onfig實驗三OSPF基本配置【實驗名稱】OSPF單區(qū)域基本配置?！緦嶒災康摹?掌握在路由器上配置 OSPF單區(qū)域。【背景描述】假設校園網(wǎng)通過1臺

32、三層交換機連到校園網(wǎng)出口路由器，路由器再和校園外的另1臺路由器連接，現(xiàn)做適當配置，實現(xiàn)校園網(wǎng)內(nèi)部主機與校園網(wǎng)外部主機的相互通信。本實驗以兩臺路由器、1臺三層交換機為例。S3550上劃分有VLAN10和VLAN50，其中VLAN10 用于連接RA，VLAN50用于連接校園網(wǎng)主機。【需求分析】需要在路由器和交換機上配置 OSPF路由協(xié)議，使全網(wǎng)互通，從而實現(xiàn)信息的共享和傳遞?！緦嶒炌負洹縑ian 10Router ARouter B圖7-1實驗拓撲圖【實驗設備】三層交換機1臺 路由器2臺交叉線或直連線3條【預備知識】路由器基本配置知識、OSPF【實驗原理】OSPF （ Ope nShortestP

33、athFirst 由協(xié)議之一。屬于內(nèi)部網(wǎng)關路由協(xié)議,，開放式最短路徑優(yōu)先）協(xié)議，是目前網(wǎng)絡中應用最廣泛的路 能夠適應各種規(guī)模的網(wǎng)絡環(huán)境，是典型的鏈路狀態(tài)（link-state）協(xié)議。OSPF路由協(xié)議通過向全網(wǎng)擴散本設備的鏈路狀態(tài)信息，使網(wǎng)絡中每臺設備最終同步一個具有 全網(wǎng)鏈路狀態(tài)的數(shù)據(jù)庫（LSDB ），然后路由器采用 SPF算法，以自己為根，計算到達其他網(wǎng)絡的 最短路徑，最終形成全網(wǎng)路由信息。OSPF屬于無類路由協(xié)議，支持 VLSM （變長子網(wǎng)掩碼）。 OSPF是以組播的形式進行鏈路狀態(tài) 的通告的。在大模型的網(wǎng)絡環(huán)境中，OSPF支持區(qū)域的劃分，將網(wǎng)絡進行合理規(guī)劃。劃分區(qū)域時必須存在areaO

34、（骨干區(qū)域）。其他區(qū)域和骨干區(qū)域直接相連，或通過虛鏈路的方式連接?！緦嶒灢襟E】第一步：在路由器和三層交換機配置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路由協(xié)議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：驗證測試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【注意事項】1、在申明直連網(wǎng)段時，注意要寫該網(wǎng)段的反掩碼。2、在申明直連網(wǎng)段時，必須指明所屬的區(qū)域。實