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一、验证性实验

ipconfig

实作一

使用 ipconfig/all 查看自己计算机的网络配置,尽可能明白每行的意思,特别注意 IP 地址、子网掩码 Subnet Mask、网关 Gateway

IP地址:是IP协议提供的一种统一的地址格式,它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址,以此来屏蔽物理地址的差异。

子网掩码:又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩,它用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网,以及哪些位标识的是主机的位掩码。子网掩码不能单独存在,它必须结合IP地址一起使用。

网关: 就是一个网络连接到另一个网络的“关口”。

实作二

使用 ipconfig/all 查看旁边计算机的网络配置,看看有什么异同。

由于疫情在家,家里只有一台电脑,所以用手机连接WIFI查看IP地址以及子网掩码。通过比较,电脑的IP地址为192.168.0.103,子网掩码为255.255.255.0,手机的IP地址为192.168.0.100,子网掩码为255.255.255.0,通过IP地址和子网掩码做和运算,发现二者得出的结果均为198.168.0.0,所以可以判断二者处于同一子网上。

ping

 实作一

要测试到某计算机如 重庆交通大学 Web 服务器的连通性,可以使用 ping www.cqjtu.edu 命令,也可直接使用 IP 地址。请掌握使用该命令后屏幕显示的反馈回来信息的意思,如:TTL、时间等。

TTL:这个东西的含义其实就是Time To Live,指的是报文在网络中能够‘存活’的限制。以前这个限制方式是设定一个时间(Time To Live中的Time就是这样来的),当报文在网络中转发时,时间超过这个限制,最后一个收到报文的‘路由点’就会把它扔掉,而不继续转发。后来把时间限制改为了跳数限制,就是当报文在网络中转发时,每经过一个‘路由点‘,就把预先设定的这个TTL数值减1,直到最后TTL=1时报文就被扔掉,不向下转发。

时间指ping包需要返回的时间。单位为毫秒,根据反应时间来判断网络连通情况。

实作二

使用 ping/? 命令了解该命令的各种选项并实际使用。

问题:假设你不能 ping 通某计算机或 IP,但你确定该计算机和你之间的网络是连通的,那么可能的原因是什么?该如何处理能保证 ping 通?

回答:

当你的网络出现故障不能访问某计算机如 14.215.177.39 (百度的 IP 地址之一 ) 时,我们一般可采用由近及远的连通性测试来确定问题所在。现假设你的 IP 是 192.168.1.89,你旁边计算机的 IP 是 192.168.1.64,网关的 IP 是 192.168.1.1 ,那么过程如下:

  1. ping 127.0.0.1 ,测试自己计算机的状态,如果 OK,那么说明本机网络软件硬件工作正常,否则,问题在本机,检查本机 TCP/IP 配置即网卡状态等
  2. ping 192.168.1.64 ,测试到旁边计算机的连通性,如果OK,那么说明本子网内部工作正常,否则,问题在本机网络出口到交换机之间,检查本机网卡到交换机的连线等
  3. ping 192.168.1.1,测试到网关的连通性,如果 OK,那么说明本子网出口工作正常,否则,问题在网关,这是你无能为力的事情,报告给网管
  4. ping 14.215.177.39,测试到百度的连通性,如果 OK,那就 OK,否则,问题在网关以外,这也是你无能为力的事情,报告给网管或者李彦宏?

问题:假设在秘籍中进行的网络排查中,ping 百度的 IP 即 ping 14.215.177.39 没问题,但 ping 百度的域名即 ping www.baidu 不行,那么可能的原因是什么?如何进行验证和解决?另外,经常有同学问到的:"能上 QQ,但不能上网" 跟这个问题的原因是相似的。 

回答:

能ping通ip,说明网络是通的。域名ping不通,说明域名解析可能有问题

检查dns服务器配置问题,比如在网络属性里边的dns没有设置好。

tracert

实作一  

要了解到某计算机如 www.baidu 中间经过了哪些节点(路由器)及其它状态,可使用 tracert www.baidu 命令,查看反馈的信息,了解节点的个数。

可通过网站 http://ip 查看这些节点位于何处,是哪个公司的,大致清楚本机到百度服务器之间的路径。

 

实作二

ping.pe 这个网站可以探测从全球主要的 ISP 到某站点如 https://qige.io 的线路状态,当然也包括各线路到该主机的路由情况。请使用浏览器访问 http://ping.pe/qige.io 进行了解。

 问题:

tracert 能告诉我们路径上的节点以及大致的延迟等信息,那么它背后的原理是什么?本问题可结合第二部分的 Wireshark 实验进行验证。

 回答:

 背后的原理是利用TTl,就是帧的生命周期,要求路径上的每个路由器在转发数据包之前至少将数据包上的 TTL 递减1。数据包上的 TTL 减为 0 时,路由器应该将“ICMP 已超时”的消息发回源系统。 Tracert 先发送 TTL 为 1的回应数据包,并在随后的每次发送过程将TTL递增 1,直到目标响应或 TTL 达到最大值,从而确定路由。


问题:

在以上两个实作中,如果你留意路径中的节点,你会发现无论是访问百度还是棋歌教学网,路径中的第一跳都是相同的,甚至你应该发现似乎前几个节点都是相同的,你的解释是什么?

回答:

因为在子网下,要进入互联网要需要经过相同的网关

问题:

在追踪过程中,你可能会看到路径中某些节点显示为 * 号,这是发生了什么?

 回答:

进行tracert命令时那些节点出于某些原因没有进行回应,所以显示为 * 号。

ARP

实作一

运行 arp -a 命令查看当前的 arp 缓存, 请留意缓存了些什么。

然后 ping 一下你旁边的计算机 IP(注意,需保证该计算机的 IP 没有出现在 arp 缓存中,或者使用 arp -d * 先删除全部缓存),再次查看缓存,你会发现一些改变,请作出解释。

实作二

请使用 arp /? 命令了解该命令的各种选项。

实作三

一般而言,arp 缓存里常常会有网关的缓存,并且是动态类型的。

假设当前网关的 IP 地址是 192.168.0.1,MAC 地址是 5c-d9-98-f1-89-64,请使用 arp -s 192.168.0.1 5c-d9-98-f1-89-64 命令设置其为静态类型的。

问题:

你可能会在实作三的操作中得到 "ARP 项添加失败: 请求的操作需要提升" 这样的信息,表示命令没能执行成功,你该如何解决?

回答:

1sh i i show in找到指定Idx
2sh -c “i i” add neighbors 【Idx】 【IP地址】【mac地址】修改指定IP的mac
问题解决参考博客:ARP 项添加失败: 请求的操作需要提升

 问题:

在实作三中,为何缓存中常常有网关的信息?

我们将网关或其它计算机的 arp 信息设置为静态有什么优缺点?

回答:

在进行数据传输的时候通常需要经过多个网关,arp会自动记录网关的信息方便下次进行数据传输的时候快速找到网关地址。

优点:如上述提到的防止arp欺骗,提高了安全性

缺点:难以维护arp列表,如果有一个错误的信息很难将它分别出来。毕竟静态的信息是在太多了,不像动态的就那么几个很容易清理和调试。
 

 DHCP

实作一

一般地,我们自动获取的网络配置信息包括:IP 地址、子网掩码、网关 IP 以及 DNS 服务器 IP 等。使用 ipconfig/release 命令释放自动获取的网络配置,并用 ipconfig/renew 命令重新获取,了解 DHCP 工作过程和原理。

问题:

如果你没能成功的释放,请思考有哪些可能的原因并着手进行解决?

可能网卡硬件上损坏了

路由未开启DHCP模块

解决方法:

  1. 检查硬件是否正常运行

  2. 开启DHCP模块

 问题:

在Windows系统下,如果由于某种原因计算机不能获取 DHCP 服务器的配置数据,那么Windows将会根据某种算法自动配置为 169.254.x.x 这样的 IP 地址。显然,这样的 IP 以及相关的配置信息是不能让我们真正接入 Internet 的,为什么?既然不能接入 Internet,那么Winodws系统采用这样的方案有什么意义?

回答:

为了让DHCP故障的设备不因为没有ip而被连接不上。169.254.x.x是链路本地地址是本地网络进行连接的,并不是为了连接上Internet的。

问题:

在我校不少地方如教室,计算机都采用了 DHCP 来获得网络配置。假如某天因 DHCP 服务器问题从而不能获得网络配置,那么我们可以查看隔壁教室计算机的配置信息来手动进行网络配置,从而使该计算机能够接入 Internet。

经常的,在一个固定地方的网络配置我都喜欢采用 静态/手动配置,而不是动态 DHCP 来进行。你能想到是什么原因吗?

回答:

因为DHCP故障后进行本地网络连接是需要算法自动的生成的,并且动态地址是可以随时进行变化的,此时如果设置成静态手动配置相当于直接在本地网络里占用了一个永久性的地址不需要再次分配静态地址。

 netstat

实作一

Windows 系统将一些常用的端口与服务记录在 C:\WINDOWS\system32\drivers\etc\services 文件中,请查看该文件了解常用的端口号分配。

实作二

使用 netstat -an 命令,查看计算机当前的网络连接状况。更多的 netstat 命令选项,可参考上面链接 4 和 5 。

DNS

实作一

Windows 系统将一些固定的/静态的 DNS 信息记录在 C:\WINDOWS\system32\drivers\etc\hosts 文件中,如我们常用的 localhost 就对应 127.0.0.1 。请查看该文件看看有什么记录在该文件中。

实作二

解析过的 DNS 记录将会被缓存,以利于加快解析速度。请使用 ipconfig /displaydns 命令查看。我们也可以使用 ipconfig /flushdns 命令来清除所有的 DNS 缓存。

实作三

使用 nslookup qige.io 命令,将使用默认的 DNS 服务器查询该域名。当然你也可以指定使用 CloudFlare1.1.1.1)或 Google8.8.8.8) 的全球 DNS 服务器来解析,如:nslookup qige.io 8.8.8.8,当然,由于你懂的原因,这不一定会得到正确的答案。

问题:

上面秘籍中我们提到了使用插件或自己修改 hosts 文件来屏蔽广告,思考一下这种方式为何能过滤广告?如果某些广告拦截失效,那么是什么原因?你应该怎样进行分析从而能够成功屏蔽它?

回答:

这个方式我觉得像是hosts文件在调用dns前截胡了,如果hosts里边有这个需要访问的ip就直接进入,不需要进入dns这个类似数据库一样的地方调用。

使用hosts修改后不生效原因:服务器设置了keep-alive,保持了长连接,只要不断开页面就不会重新解析域名

 cache2

实作一

打开 Chrome 或 Firefox 浏览器,访问 https://qige.io ,接下来敲 F12 键 或 Ctrl + Shift + I 组合键打开开发者工具,选择 Network 面板后刷新页面,你会在开发者工具底部看到加载该页面花费的时间。请进一步查看哪些文件被 cache了,哪些没有。

 

实作二

接下来仍在 Network 面板,选择 Disable cache 选项框,表明当前不使用 cache,页面数据全部来自于 Internet,刷新页面,再次在开发者工具底部查看加载该页面花费的时间。你可比对与有 cache 时的加载速度差异。

发现加载速度明显变慢了

二、WireShark实验 

实作一 熟悉 Ethernet 帧结构

使用 Wireshark 任意进行抓包,熟悉 Ethernet 帧的结构,如:目的 MAC、源 MAC、类型、字段等。

问题:

你会发现 Wireshark 展现给我们的帧中没有校验字段,请了解一下原因。

回答:

Wireshark 抓包前,物理层网卡已经进行过校验,正确时才会进行下一步操作,当我们使用Wireshark进行抓包,抓到的为校验后的包,抓包软件抓到的是去掉前导同步码、帧开始分界符、校验字段(fcs)之外的数据。所以我们看到的帧中是没有校验字段。

实作二

了解子网内/外通信时的 MAC 地址

  1. ping 你旁边的计算机(同一子网),同时用 Wireshark 抓这些包(可使用 icmp 关键字进行过滤以利于分析),记录一下发出帧的目的 MAC 地址以及返回帧的源 MAC 地址是多少?这个 MAC 地址是谁的?
  2. 然后 ping qige.io (或者本子网外的主机都可以),同时用 Wireshark 抓这些包(可 icmp 过滤),记录一下发出帧的目的 MAC 地址以及返回帧的源 MAC 地址是多少?这个 MAC 地址是谁的?

发出帧的目的 MAC 地址以及返回帧的源 MAC 地址

3.再次 ping www.cqjtu.edu (或者本子网外的主机都可以),同时用 Wireshark 抓这些包(可 icmp 过滤),记录一下发出帧的目的 MAC 地址以及返回帧的源 MAC 地址又是多少?这个 MAC 地址又是谁的?

问题:

通过以上的实验,你会发现:

  1. 访问本子网的计算机时,目的 MAC 就是该主机的
  2. 访问非本子网的计算机时,目的 MAC 是网关的

请问原因是什么?

回答:

当访问本地子子网主机,主机与主机之间可以直接连通,因此目的 MAC
是该主机的 MAC;非通信子网通信时,必须通过网关,所以目的 MAC 是网关
MAC 地址

实作三 掌握 ARP 解析过程

  1. 为防止干扰,先使用 arp -d * 命令清空 arp 缓存

  2.ping 你旁边的计算机(同一子网),同时用 Wireshark 抓这些包(可 arp 过滤),查看 ARP 请求的格式以及请求的内容,注意观察该请求的目的 MAC 地址是什么。再查看一下该请求的回应,注意观察该回应的源 MAC 和目的 MAC 地址是什么。

  1. 再次使用 arp -d * 命令清空 arp 缓存
  2. 然后 ping qige.io (或者本子网外的主机都可以),同时用 Wireshark 抓这些包(可 arp 过滤)。查看这次 ARP 请求的是什么,注意观察该请求是谁在回应。

问题:

通过以上的实验,你应该会发现,

  1. ARP 请求都是使用广播方式发送的
  2. 如果访问的是本子网的 IP,那么 ARP 解析将直接得到该 IP 对应的 MAC;如果访问的非本子网的 IP, 那么 ARP 解析将得到网关的 MAC。

请问为什么?

回答:

ARP代理,访问非子网IP时是通过路由器访问的,路由器再把发出去,目标IP收到请求后,再通过路由器端口IP返回去,那么ARP解析将会得到网关的MAC

网络层 

实作一 熟悉 IP 包结构

使用 Wireshark 任意进行抓包(可用 ip 过滤),熟悉 IP 包的结构,如:版本、头部长度、总长度、TTL、协议类型等字段。

问题:

为提高效率,我们应该让 IP 的头部尽可能的精简。但在如此珍贵的 IP 头部你会发现既有头部长度字段,也有总长度字段。请问为什么?

回答:

首部长度字段表示IP首部的总长度,其中包括选项字段,这个可有可无,选项字段用来支持排错、测量以及安全等措施,像是记录路由啊,松散路由,严格路由,时间戳什么的。

总长度字段是整个ip包的长度,直接明了。

实作二 IP 包的分段与重组

根据规定,一个 IP 包最大可以有 64K 字节。但由于 Ethernet 帧的限制,当 IP 包的数据超过 1500 字节时就会被发送方的数据链路层分段,然后在接收方的网络层重组。

缺省的,ping 命令只会向对方发送 32 个字节的数据。我们可以使用 ping 202.202.240.16 -l 2000 命令指定要发送的数据长度。此时使用 Wireshark 抓包(用 ip.addr == 202.202.240.16 进行过滤),了解 IP 包如何进行分段,如:分段标志、偏移量以及每个包的大小等

问题:

分段与重组是一个耗费资源的操作,特别是当分段由传送路径上的节点即路由器来完成的时候,所以 IPv6 已经不允许分段了。那么 IPv6 中,如果路由器遇到了一个大数据包该怎么办?

回答:

IPv6中分段只能在源与目的地上执行,不能在路由器上进行。当数据包过大时,路由器就会直接丢弃该数据包包, 并向发送端发回一个"分组太大"的ICMP差错报文,之后发送端就会使用较小长度的IP数据报重发数据。 

实作三 考察 TTL 事件

在 IP 包头中有一个 TTL 字段用来限定该包可以在 Internet上传输多少跳(hops),一般该值设置为 64、128等。

在验证性实验部分我们使用了 tracert 命令进行路由追踪。其原理是主动设置 IP 包的 TTL 值,从 1 开始逐渐增加,直至到达最终目的主机。

请使用 tracert www.baidu 命令进行追踪,此时使用 Wireshark 抓包(用 icmp 过滤),分析每个发送包的 TTL 是如何进行改变的,从而理解路由追踪原理。

在黑色的一行中每次ttl加了1过后都会变,且正好对应在命令行里追踪的地址,说明每一次跳转都会使ttl加一,在黑色的行里返回的地点都是本机。

问题:

在 IPv4 中,TTL 虽然定义为生命期即 Time To Live,但现实中我们都以跳数/节点数进行设置。如果你收到一个包,其 TTL 的值为 50,那么可以推断这个包从源点到你之间有多少跳?

回答:

64-50=14跳

 传输层

实作一 熟悉 TCP 和 UDP 段结构

  1. 用 Wireshark 任意抓包(可用 tcp 过滤),熟悉 TCP 段的结构,如:源端口、目的端口、序列号、确认号、各种标志位等字段。

源端口:49935
目的端口:443
序列号:1
确认号:1

标志位:0x010 (ack)

TCP的状态 (SYN, FIN, ACK, PSH, RST, URG)

SYN表示建立连接,

FIN表示关闭连接,

ACK表示响应,

PSH表示有 DATA数据传输,

RST表示连接重置。

2.用 Wireshark 任意抓包(可用 udp 过滤),熟悉 UDP 段的结构,如:源端口、目的端口、长度等。

源端口号:54565
目的端口号:6646
长度:178

问题:

由上大家可以看到 UDP 的头部比 TCP 简单得多,但两者都有源和目的端口号。请问源和目的端口号用来干什么?

回答:

Tcp/ip是一个协议簇。可以理解成一个群吧,有很多协议tcp和udp是包含于其中的。Tcp是建立连接的,udp是非建立连接直接发数据的,一个端口号被一个进制占用。

(以上是解释一下这两个东东一点基本定义)

源端口号就是(从哪里来)

目的端口号(到哪里去)

实作二 分析 TCP 建立和释放连接

  1. 打开浏览器访问 qige.io 网站,用 Wireshark 抓包(可用 tcp 过滤后再使用加上 Follow TCP Stream),不要立即停止 Wireshark 捕获,待页面显示完毕后再多等一段时间使得能够捕获释放连接的包。

 2.请在你捕获的包中找到三次握手建立连接的包,并说明为何它们是用于建立连接的,有什么特征。

这里三个包主要观察syn和acknowledgment

第一次的时候是syn请求连接表示1,第二此ack收到连接请求,转为1表示确认,第三次就是应答就ack还是1,syn不在请求,就为0

特征:除了syn和ack其余的标志都没有改变,进行传输的包很小,目的是快速建立tcp连接

3.请在你捕获的包中找到四次挥手释放连接的包,并说明为何它们是用于释放连接的,有什么特征。

在完成这一段实验中,在抓包途中观察了有一个fin和ack同时出现的情况,不知道是断开了什么连接,最终需要完成的地方是抓包的末端就在途中。

问题:

去掉 Follow TCP Stream,即不跟踪一个 TCP 流,你可能会看到访问 qige.io 时我们建立的连接有多个。请思考为什么会有多个连接?作用是什么?

回答:

有多个连接相当于开辟了多个传输通道,实现了多个用户进行访问,对业务频率不高的场合,节省通道的使用,不让其长期占用通道,加快传输数据的速度。 

 问题:

我们上面提到了释放连接需要四次挥手,有时你可能会抓到只有三次挥手。原因是什么?

回答:

在此处我就遇到了如此情况,是第二次没有,如上述表达的一样,第二次挥手的条件是服务端还有未完成的数据没有发送才进行第二次挥手,如果他发送已经完毕了,就直接第三步发出关闭连接的请求。所以少了一次挥手。

应用层 

实作一 了解 DNS 解析

  1. 先使用 ipconfig /flushdns 命令清除缓存,再使用 nslookup qige.io 命令进行解析,同时用 Wireshark 任意抓包(可用 dns 过滤)

2.你应该可以看到当前计算机使用 UDP,向默认的 DNS 服务器的 53 号端口发出了查询请求,而 DNS 服务器的 53 号端口返回了结果。

3.可了解一下 DNS 查询和应答的相关字段的含义

​ 1.QR:查询/应答标志。0表示这是一个查询报文,1表示这是一个应答报文
2.opcode,定义查询和应答的类型。0表示标准查询,1表示反向查询(由IP地址获得主机域名),2表示请求服务器状态
3.AA,授权应答标志,仅由应答报文使用。1表示域名服务器是授权服务器
4.TC,截断标志,仅当DNS报文使用UDP服务时使用。因为UDP数据报有长度限制,所以过长的DNS报文将被截断。1表示DNS报文超过512字节,并被截断
5.RD,递归查询标志。1表示执行递归查询,即如果目标DNS服务器无法解析某个主机名,则它将向其他DNS服务器继续查询,如此递归,直到获得结果并把该结果返回给客户端。0表示执行迭代查询,即如果目标DNS服务器无法解析某个主机名,则它将自己知道的其他DNS服务器的IP地址返回给客户端,以供客户端参考
6.RA,允许递归标志。仅由应答报文使用,1表示DNS服务器支持递归查询
7.zero,这3位未用,必须设置为0
8.rcode,4位返回码,表示应答的状态。常用值有0(无错误)和3(域名不存在)清除缓存


问题:

你可能会发现对同一个站点,我们发出的 DNS 解析请求不止一个,思考一下是什么原因?

 回答:

:DNS不止一个的原因可能是DNS解析过程是先从浏览器的DNS缓存中检查是否有这个网址的映射关系,如果有,就返回IP,完成域名解析;如果没有,操作系统会先检查自己本地的hosts文件是否有这个网址的映射关系,如果有,就返回IP,完成域名解析;如果还没有,电脑就要向本地DNS服务器发起请求查询域名;本地DNS服务器拿到请求后,先检查一下自己的缓存中有没有这个地址,有的话直接返回;没有的话本地DNS服务器会从配置文件中读取根DNS服务器的地址,

实作二 了解 HTTP 的请求和应答

  1. 打开浏览器访问 qige.io 网站,用 Wireshark 抓包(可用http 过滤再加上 Follow TCP Stream),不要立即停止 Wireshark 捕获,待页面显示完毕后再多等一段时间以将释放连接的包捕获。

2.请在你捕获的包中找到 HTTP 请求包,查看请求使用的什么命令,如:GET, POST。并仔细了解请求的头部有哪些字段及其意义。

 

3.请在你捕获的包中找到 HTTP 应答包,查看应答的代码是什么,如:200, 304, 404 等。并仔细了解应答的头部有哪些字段及其意义。

 

200 OK 客户端请求成功
400 Bad Request 由于客户端请求有语法错误,不能被服务器所理解。
401 Unauthonzed 请求未经授权。这个状态代码必须和WWW-Authenticate报头域一起使用
403 Forbidden 服务器收到请求,但是拒绝提供服务。服务器通常会在响应正文中给出不提供服务的原因
404 Not Found 请求的资源不存在,例如,输入了错误的URL。
500 Internal Server Error 服务器发生不可预期的错误,导致无法完成客户端的请求。
503 Service Unavailable 服务器当前不能够处理客户端的请求,在一段时间之后,服务器可能会恢复正常。
 

问题:

刷新一次 qige.io 网站的页面同时进行抓包,你会发现不少的 304 代码的应答,这是所请求的对象没有更改的意思,让浏览器使用本地缓存的内容即可。那么服务器为什么会回答 304 应答而不是常见的 200 应答?

回答:

304读取的是已经缓存的本地文件,不需要重新向服务器发送请求再完全的返回数据,这样节约时间,花费资源少。

三、 Cisco Packet Tracer 实验

用交换机构建 LAN

构建如下拓扑结构的局域网:

各PC的基本网络配置如下表:

机器名

IP

子网掩码

PC0

192.168.1.1

255.255.255.0

PC1

192.168.1.2

255.255.255.0

PC2

192.168.2.1

255.255.255.0

PC3

192.168.2.2

255.255.255.0

✎ 问题 

  1. PC0 能否 ping 通 PC1、PC2、PC3 ?

        能ping通PC1,但ping不通PC2、PC3

     2.PC3 能否 ping 通 PC0、PC1、PC2 ?为什么?

       能ping通PC2,但不能ping通PC0、PC1,因为PC3与PC0和PC1不在一个子网下

   3.将 4 台 PC 的掩码都改为 255.255.0.0 ,它们相互能 ping 通吗?为什么?

      能ping通,因为它们的IP地址与子网掩码相与得到的结果都是192.168.0.0,处于同一子网下。

   4.使用二层交换机连接的网络需要配置网关吗?为什么?

   不需要,因为在网关内进行通信,不通过网关。

交换机接口地址列表
二层交换机是一种即插即用的多接口设备,它对于收到的帧有 3 种处理方式:广播、转发和丢弃(请弄清楚何时进行何种操作)。那么,要转发成功,则交换机中必须要有接口地址列表即 MAC 表,该表是交换机通过学习自动得到的!

仍然构建上图的拓扑结构,并配置各计算机的 IP 在同一个一个子网,使用工具栏中的放大镜点击某交换机如左边的 Switch3,选择 MAC Table,可以看到最初交换机的 MAC 表是空的,也即它不知道该怎样转发帧(那么它将如何处理?),用 PC0 访问(ping)PC1 后,再查看该交换机的 MAC 表,现在有相应的记录,请思考如何得来。随着网络通信的增加,各交换机都将生成自己完整的 MAC 表,此时交换机的交换速度就是最快的!

生成树协议(Spanning Tree Protocol)
交换机在目的地址未知或接收到广播帧时是要进行广播的。如果交换机之间存在回路/环路,那么就会产生广播循环风暴,从而严重影响网络性能。
而交换机中运行的 STP 协议能避免交换机之间发生广播循环风暴。
只使用交换机,构建如下拓扑:

这是初始时的状态。我们可以看到交换机之间有回路,这会造成广播帧循环传送即形成广播风暴,严重影响网络性能。
随后,交换机将自动通过生成树协议(STP)对多余的线路进行自动阻塞(Blocking),以形成一棵以 Switch4 为根(具体哪个是根交换机有相关的策略)的具有唯一路径树即生成树!
经过一段时间,随着 STP 协议成功构建了生成树后,Switch5 的两个接口当前物理上是连接的,但逻辑上是不通的,处于Blocking状态(桔色)如下图所示:

在网络运行期间,假设某个时候 Switch4 与 Switch5 之间的物理连接出现问题(将 Switch4 与 Switch5 的连线剪掉),则该生成树将自动发生变化。Switch5 上方先前 Blocking 的那个接口现在活动了(绿色),但下方那个接口仍处于 Blocking 状态(桔色)。如下图所示:

注意
交换机的 STP 协议即生成树协议始终自动保证交换机之间不会出现回路,从而形成广播风暴。

路由器配置初步
我们模拟重庆交通大学和重庆大学两个学校的连接,构建如下拓扑

说明一
交通大学与重庆大学显然是两个不同的子网。在不同子网间通信需通过路由器。

路由器的每个接口下至少是一个子网,图中我们简单的规划了 3 个子网:

左边路由器是交通大学的,其下使用交换机连接交通大学的网络,分配网络号 192.168.1.0/24,该路由器接口也是交通大学网络的网关,分配 IP 为 192.168.1.1
右边路由器是重庆大学的,其下使用交换机连接重庆大学的网络,分配网络号 192.168.3.0/24,该路由器接口也是重庆大学网络的网关,分配 IP 为 192.168.3.1
两个路由器之间使用广域网接口相连,也是一个子网,分配网络号 192.168.2.0/24

说明二
现实中,交通大学和重庆大学的连接是远程的。该连接要么通过路由器的光纤接口,要么通过广域网接口即所谓的 serial 口(如拓扑图所示)进行,一般不会通过双绞线连接(为什么?)。

下面我们以通过路由器的广域网口连接为例来进行相关配置。请注意:我们选用的路由器默认没有广域网模块(名称为 WIC-1T 等),需要关闭路由器后添加,然后再开机启动。

说明三
在模拟的广域网连接中需注意 DCE 和 DTE 端(连线时线路上有提示,带一个时钟标志的是 DCE 端。有关 DCE 和 DTE 的概念请查阅相关资料。),在 DCE 端需配置时钟频率 64000

说明四
路由器有多种命令行配置模式,每种模式对应不同的提示符及相应的权限。

请留意在正确的模式下输入配置相关的命令。

User mode:用户模式
Privileged mode:特权模式
Global configuration mode:全局配置模式
Interface mode:接口配置模式
Subinterface mode:子接口配置模式

说明五
在现实中,对新的路由器,显然不能远程进行配置,我们必须在现场通过笔记本的串口与路由器的 console 接口连接并进行初次的配置(注意设置比特率为9600)后,才能通过网络远程进行配置。这也是上图左上画出笔记本连接的用意。

说明六
在路由器的 CLI 界面中,可看到路由器刚启动成功后,因为无任何配置,将会提示是否进行对话配置(Would you like to enter the initial configuration dialog?),因其步骤繁多,请选择 NO

比如交通大学路由器的初步配置可以如下:

🗣 注意

在我们的实验中可不进行如下的配置,但在现实中为了安全,以下的登录及特权密码等配置是必须的,否则每个人都可操作你的路由器或交换机!


拓扑图中路由器各接口配置数据如下:

接口名

IP

子网掩码

交通大学 Router2 以太网口 192.168.1.1 255.255.255.0

交通大学 Router2 广域网口 192.168.2.1 255.255.255.0

重庆大学 Router3 以太网口 192.168.3.1 255.255.255.0

重庆大学 Router3 广域网口 192.168.2.2 255.255.255.0

拓扑图中各 PC 配置数据如下:

节点名

IP 子网掩码 网关

交通大学 PC0 192.168.1.2 255.255.255.0 192.168.1.1

交通大学 PC1 192.168.1.3 255.255.255.0 192.168.1.1

重庆大学 PC2 192.168.3.2 255.255.255.0 192.168.3.1

重庆大学 PC3 192.168.3.3 255.255.255.0 192.168.3.1

交通大学路由器基本配置如下:
以太网口:

Router>enable   // 从普通模式进入特权模式
Router#configure terminal   // 进入全局配置模式
Router(config)#interface f0/0   // 进入配置以太网口模式
Router(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0   // 配置该接口的 IP
Router(config-if)#no shutdown   // 激活接口
Router(config-if)#^z   // 直接退到特权模式
Router#
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广域网口:

Router>en   // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t   // 进入全局配置模式
Router(config)#int s0/0   // 进入配置广域网口模式
Router(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0   //配置该接口的 IP
Router(config-if)#clock rate 64000    // 其为 DCE 端,配置时钟频率
Router(config-if)#no shutdown   // 激活接口
Router(config-if)#^z   // 直接退到特权模式
Router#
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静态路由
静态路由是非自适应性路由协议,是由网络管理人员手动配置的,不能够根据网络拓扑的变化而改变。 因此,静态路由简单高效,适用于结构非常简单的网络。

在当前这个简单的拓扑结构中我们可以使用静态路由,即直接告诉路由器到某网络该怎么走即可。

在前述路由器基本配置成功的情况下使用以下命令进行静态路由协议的配置:

交通大学路由器静态路由配置:
Router>en // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t // 进入全局配置模式
Router(config)#ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.2.2 // 告诉交通大学路由器到 192.168.3.0 这个网络的下一跳是 192.168.2.2
Router(config)#exit //退到特权模式
Router#show ip route //查看路由表

重庆大学路由器静态路由配置:
Router>en // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t // 进入全局配置模式
Router(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.2.1 // 告诉重庆大学路由器到 192.168.1.0 这个网络的下一跳是 192.168.2.1
Router(config)#exit //退到特权模式
Router#show ip route //查看路由表


查看路由表你可看到标记为 S 的一条路由,S 表示 Static 。

至此,这些 PC 能全部相互 ping 通!

动态路由 RIP
动态路由协议采用自适应路由算法,能够根据网络拓扑的变化而重新计算机最佳路由。

RIP 的全称是 Routing Information Protocol,是距离矢量路由的代表(目前虽然淘汰,但可作为我们学习的对象)。使用 RIP 协议只需要告诉路由器直接相连有哪些网络即可,然后 RIP 根据算法自动构建出路由表。

因为我们模拟的网络非常简单,因此不能同时使用静态和动态路由,否则看不出效果,所以我们需要把刚才配置的静态路由先清除掉。

清除静态路由配置:
直接关闭路由器电源。相当于没有保存任何配置,然后各接口再按照前面基本配置所述重新配置 IP 等参数(推荐此方法,可以再熟悉一下接口的配置命令);
使用 no 命令清除静态路由。在全局配置模式下,交通大学路由器使用:no ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.2.2,重庆大学路由器使用:no ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.2.1 。相当于使用 no 命令把刚才配置的静态路由命令给取消。

动态路由 OSPF
OSPF(Open Shortest Path First 开放式最短路径优先)是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称 IGP), 用于在单一自治系统(Autonomous System,AS)内决策路由。OSPF 性能优于 RIP,是当前域内路由广泛使用的路由协议。

同样的,我们需要把刚才配置的 RIP 路由先清除掉。

清除 RIP 路由配置:
直接关闭路由器电源。相当于没有保存任何配置,然后各接口再按照前面基本配置所述重新配置 IP 等参数
使用 no 命令清除 RIP 路由。在全局配置模式下,各路由器都使用:no router rip 命令进行清除

交通大学路由器 OSPF 路由配置:

Router>en   // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t   // 进入全局配置模式
Router(config)#router ospf 1   // 启用 OSPF 路由协议,进程号为1(可暂不理会进程号概念)
Router(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0   // 自治域0中的属于 192.168.1.0/24 网络的所有主机(反向掩码)参与 OSPF
Router(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0   // 自治域0中的属于 192.168.2.0/24 网络的所有主机(反向掩码)参与 OSPF
Router(config-router)#^z   //直接退到特权模式
Router#show ip route    //查看路由表

重庆大学路由器 OSPF 路由配置:
Router>en   // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t   // 进入全局配置模式
Router(config)#router ospf 1   // 启用 OSPF 路由协议,进程号为1
Router(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0   // 自治域0中的属于 192.168.3.0/24 网络的所有主机(反向掩码)参与 OSPF
Router(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0   // 自治域0中的属于 192.168.2.0/24 网络的所有主机(反向掩码)参与 OSPF
Router(config-router)#^z   //直接退到特权模式
Router#show ip route    //查看路由表

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查看路由表你可看到标记为 O 的一条路由,O 表示 OSPF 。

至此,这些 PC 能全部相互 ping 通!

基于端口的网络地址翻译 PAT
网络地址转换(NAT,Network Address Translation)被各个 Internet 服务商即 ISP 广泛应用于它们的网络中,也包括 WiFi 网络。 原因很简单,NAT 不仅完美地解决了 lP 地址不足的问题,而且还能够有效地避免来自网络外部的攻击,隐藏并保护网络内部的计算机。

NAT 的实现方式一般有三种:

静态转换: Static NAT
动态转换: Dynamic NAT
端口多路复用: OverLoad
端口多路复用使用最多也最灵活。OverLoad 是指不仅改变发向 Internet 数据包的源 IP 地址,同时还改变其源端口,即进行了端口地址转换(PAT,Port Address Translation)。

采用端口多路复用方式,内部网络的所有主机均可共享一个合法外部 IP 地址实现对 Internet 的访问,从而可以最大限度地节约IP地址资源。 同时,又可隐藏网络内部的所有主机,有效避免来自 Internet 的攻击。因此,目前网络中应用最多的就是端口多路复用方式。

我们仍然使用重庆交通大学和重庆大学两个学校的拓扑进行 PAT 实验。我们需要保证两个学校的路由已经配置成功,无论使用静态路由还是动态路由,以下我们给出完整的配置过程:设定这两个学校的路由器使用 OSPF 协议,模拟交通大学使用内部 IP 地址(192.168.1.0/24),模拟重庆大学使用外部 IP 地址(8.8.8.0/24),两个路由器之间使用外部 IP 地址(202.202.240.0/24),在交通大学的出口位置即广域网口实施 PAT。

拓扑图中各 PC 配置数据如下:

节点名 IP 子网掩码 网关
交通大学 PC0 192.168.1.2 255.255.255.0 192.168.1.1
交通大学 PC1 192.168.1.3 255.255.255.0 192.168.1.1
重庆大学 PC2 8.8.8.2 255.255.255.0 8.8.8.1
重庆大学 PC3 8.8.8.3 255.255.255.0 8.8.8.1
请留意重庆大学两个 PC 的网络配置发生改变,我们模拟为外部/公网 IP 地址!

拓扑图中路由器各接口配置数据如下:

接口名 IP 子网掩码
交通大学 Router2 以太网口 192.168.1.1 255.255.255.0
交通大学 Router2 广域网口 202.202.240.1 255.255.255.0
重庆大学 Router3 以太网口 8.8.8.1 255.255.255.0
重庆大学 Router3 广域网口 202.202.240.2 255.255.255.0


请留意重庆大学路由器两个接口及交通大学广域网口的网络配置发生改变,然后配置 OSPF 路由,最后在交通大学路由器的广域网口实施 PAT!

交通大学路由器接口配置如下:
以太网口:
Router>en   // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t   // 进入全局配置模式
Router(config)#int f0/0   // 进入配置以太网口模式
Router(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0   // 配置 IP
Router(config-if)#no shutdown   // 激活接口

广域网口:
Router>en   // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t   // 进入全局配置模式
Router(config)#int s0/0   // 进入配置广域网口模式
Router(config-if)#ip address 202.202.240.1 255.255.255.0   //配置 IP
Router(config-if)#clock rate 64000    // 其为 DCE 端,配置时钟频率
Router(config-if)#no shutdown   // 激活接口
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重庆大学路由器接口配置如下:

以太网口:
Router>en   // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t   // 进入全局配置模式
Router(config)#int f0/0   // 进入配置以太网口模式
Router(config-if)#ip address 8.8.8.1 255.255.255.0   // 配置 IP
Router(config-if)#no shutdown   // 激活接口

广域网口:
Router>en   // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t   // 进入全局配置模式
Router(config)#int s0/0   // 进入配置广域网口模式
Router(config-if)#ip address 202.202.240.2 255.255.255.0   // 配置 IP
Router(config-if)#no shutdown   // 激活接口
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交通大学路由器 OSPF 路由配置:

Router>en   // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t   // 进入全局配置模式
Router(config)#router ospf 1   // 启用 OSPF 路由协议,进程号为1(可暂不理会进程号概念)
Router(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0   // 自治域0中的属于192.168.1.0/24网络的所有主机(反向掩码)参与 OSPF
Router(config-router)#network 202.202.240.0 0.0.0.255 area 0   // 自治域0中的属于202.202.240.0/24网络的所有主机(反向掩码)参与 OSPF
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重庆大学路由器 OSPF 路由配置:

Router>en   // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t   // 进入全局配置模式
Router(config)#router ospf 1   // 启用 OSPF 路由协议,进程号为1
Router(config-router)#network 202.202.240.0 0.0.0.255 area 0   // 自治域0中的属于202.202.240.0/24网络的所有主机(反向掩码)参与 OSPF
Router(config-router)#network 8.8.8.0 0.0.0.255 area 0   // 自治域0中的属于8.8.8.0/24网络的所有主机(反向掩码)参与 OSPF
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此时,这些 PC 能全部相互 ping 通!如在交通大学内部使用 PC0(192.168.1.2)来 ping 重庆大学的PC2(8.8.8.2)应该成功。

下面我们将重庆大学的路由器看着 Internet 中的骨干路由器,那么这些路由器将不会转发内部/私有 IP 地址的包(直接丢弃)。我们通过在重庆大学路由器上实施访问控制 ACL ,即丢弃来自交通大学(私有 IP 地址)的包来模拟这个丢包的过程。

Router>en   // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t   // 进入全局配置模式
Router(config)#access-list 1 deny 192.168.1.0 0.0.0.255  // 创建 ACL 1,丢弃/不转发来自 192.168.1.0/24 网络的所有包
Router(config)#access-list 1 permit any  // 添加 ACL 1 的规则,转发其它所有网络的包
Router(config)#int s0/0   // 配置广域网口
Router(config-if)#ip access-group 1 in  // 在广域网口上对进来的包实施 ACL 1 中的规则,实际就是广域网口如果收到来自 192.168.1.0/24 IP的包即丢弃
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虚拟局域网 VLAN
在实际网络中(如),你可看到路由器一般位于网络的边界,而内部几乎全部使用交换机连接。

前面我们分析过,交换机连接的是同一个子网! 显然,在这样一个大型规模的子网中进行广播甚至产生广播风暴将严重影响网络性能甚至瘫痪。

另外我们也已经知道,其实学校是划分了 N 多个子网的,那么这些交换机连接的就绝不是一个子网!这样矛盾的事情该如何解释呢?我们实际上使用了支持 VLAN 的交换机!而前述的交换机只是普通的 2 层交换机(或者我们把它当作 2 层交换机在使用。

VLAN(Virtual Local Area Network)即虚拟局域网。通过划分 VLAN,我们可以把一个物理网络划分为多个逻辑网段即多个子网。

划分 VLAN 后可以杜绝网络广播风暴,增强网络的安全性,便于进行统一管理等。

在 CPT 中构建如下图所示拓扑:


Cisco 2960 交换机是支持 VLAN 的交换机,共有 24 个 100M 和 2 个 1000M 以太网口。默认所有的接口都在 VLAN 1 中,故此时连接上来的计算机都处于同一 VLAN,可以进行通信。

下面我们就该交换机的 24 个 100M 接口分为 3 个部分,划分到 3 个不同的 VLAN 中,id 号分别设为 10、20、30,且设置别名(computer、communication、electronic)以利于区分和管理。

Switch>en
Switch#conf t
Switch(config)#vlan 10    // 创建 id 为 10 的 VLAN(缺省的,交换机所有接口都属于VLAN 1,不能使用)
Switch(config-vlan)#name computer    // 设置 VLAN 的别名
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#int vlan 10    // 该 VLAN 为一个子网,设置其 IP,作为该子网网关
Switch(config-if)#ip address 192.168.0.1 255.255.255.0
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#vlan 20    // 创建 id 为 20 的 VLAN
Switch(config-vlan)#name communication    //设置别名
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#int vlan 20
Switch(config-if)#ip addr 192.168.1.1 255.255.255.0
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#vlan 30    // 创建 id 为 20 的 VLAN
Switch(config-vlan)#name electronic    // 设置别名
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#int vlan 30
Switch(config-if)#ip add 192.168.2.1 255.255.255.0
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#int range f0/1-8    // 成组配置接口(1-8)
Switch(config-if-range)#switchport mode access    // 设置为存取模式
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 10    // 划归到 VLAN 10 中
Switch(config-if-range)#exit
Switch(config)#int range f0/9-16
Switch(config-if-range)#switchport mode access
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 20
Switch(config-if-range)#exit
Switch(config)#int range f0/17-24
Switch(config-if-range)#switchport mode access
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 30
Switch(config-if-range)#^Z
Switch#show vlan // 查看 VLAN 的划分情况

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至此,在该交换机上我们就划分了 3 个 VLAN(不包括缺省的 VLAN 1)。

各 VLAN 下 PC 的网络配置及连接的交换机接口如下表:

机器名 连接的接口 所属VLAN IP 子网掩码 网关
PC0 F0/1 VLAN 10 192.168.0.2 255.255.255.0 192.168.0.1
PC1 F0/2 VLAN 10 192.168.0.3 255.255.255.0 192.168.0.1
PC2 F0/17 VLAN 30 192.168.2.2 255.255.255.0 192.168.2.1
PC3 F0/9 VLAN 20 192.168.1.2 255.255.255.0 192.168.1.1
PC4 F0/10 VLAN 20 192.168.1.3 255.255.255.0 192.168.1.1
PC5 F0/18 VLAN 30 192.168.2.3 255.255.255.0 192.168.2.1
PC6 F0/19 VLAN 30 192.168.2.4 255.255.255.0 192.168.2.1

虚拟局域网管理 VTP
前一个实验我们在交换机上进行了 VLAN 的规划和划分。但在实际应用中,我们绝不允许在这些支持VLAN的交换机上进行随意的 VLAN 划分,如此将造成管理混乱!VLAN的划分必须得到统一的规划和管理,这就需要 VTP 协议。

VTP(VLAN Trunk Protocol)即 VLAN 中继协议。VTP 通过 ISL 帧或 Cisco 私有 DTP 帧(可查阅相关资料了解)保持 VLAN 配置统一性,也被称为虚拟局域网干道协议,它是思科私有协议。 VTP 统一管理、增加、删除、调整VLAN,自动地将信息向网络中其它的交换机广播。

此外,VTP 减小了那些可能导致安全问题的配置,只要在 VTP Server 做相应设置,VTP Client 会自动学习 VTP Server 上的 VLAN 信息。

为演示 VTP,重新构建如下拓扑结构:

注意:

作为干线,两个 2960 交换机和核心的 3560 交换机应该使用 Gbit 口相连。这虽然不是必须,但现实中这样连接性能最好。

3560 交换机是网络中的核心交换机,我们将其作为 VTP Server,VTP 域及 VLAN 将在其上创建和管理。

两个 2960 交换机是是局域网中的汇聚层/接入层交换机,将作为 VTP Client,可决定加入的 VTP 域和 VLAN。

目前该网络都属于 VLAN 1,也即这些 PC 是可以相互通信的。前面说过,无论对于性能、管理还是安全等而言,现实中我们必须进行 VLAN 划分。

现在我们的要求是:新建两个 VLAN,然后让 PC0 和 PC1 属于 VLAN 2,PC1 和 PC3 属于 VLAN 3。

我们将在核心交换机 3560上进行如下工作:

设置为 server 模式,VTP 域为 cqjtu
新建 VLAN 2,网络号 192.168.1.0/24,网关 192.168.1.1
新建 VLAN 3,网络号 192.168.2.0/24,网关 192.168.2.1

Switch>en
Switch#conf t
Switch(config)#hostname 3560    // 更改交换机名称(可选)
3560(config)#vtp domain cqjtu   // 设置 VTP 域名称为 cqjtu
3560(config)#vtp mode server    // 设置其为 VTP 服务器模式
3560(config)#vlan 2             // 新建VLAN 2
3560(config-vlan)#name computer // 设置 VLAN 2 的别名(可选)
3560(config-vlan)#exit
3560(config)#vlan 3             // 再建 VLAN 3
3560(config-vlan)#name communication    //设置 VLAN 2 的别名(可选)
3560(config-vlan)#exit
3560(config)#int vlan 2    // 配置接口 VLAN 2,它将是该子网(左边)的网关
3560(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
3560(config-if)#exit
3560(config)#int vlan 3    // 配置接口 VLAN 3,它将是该子网(右边)的网关
3560(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0

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我们将在左边交换机 2960A 上进行如下工作:

加入名为 cqjtu 的 VTP 域
配置与核心交换机 3560 连接的千兆接口 g0/1 为 trunk 模式
将接口 f0/1 划分到 VLAN 2 中
将接口 f0/2 划分到 VLAN 3 中
2960A(左边) VTP Client 配置:

Switch>en
Switch#conf t
Switch(config)#hostname 2960A    // 更改交换机名称(可选)
2960A(config)#vtp domain cqjtu   // 加入名为 cqjtu 的 VTP 域
2960A(config)#vtp mode client    // 设置模式为 VTP 客户
2960A(config)#int g0/1    // 配置与核心交换机 3560 连接的 g0/1 千兆接口
2960A(config-if)#switchport mode trunk    // 设置该接口为中继(trunk)模式
2960A(config-if)#switchport trunk allowed vlan all  // 允许为所有的 VLAN 中继
2960A(config-if)#exit
2960A(config)#int f0/1    // 配置接口 1
2960A(config-if)#switchport mode access    // 设置该接口为正常访问模式
2960A(config-if)#switchport access vlan 2  // 将接口划分到 VLAN 2
2960A(config-if)#exit
2960A(config)#int f0/2    // 配置接口 2
2960A(config-if)#switchport mode access    // 设置该接口为正常访问模式
2960A(config-if)#switchport access vlan 3  // 将接口划分到 VLAN 3

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我们将在右边交换机 2960B 上进行同样的工作:

加入名为 cqjtu VTP 域
配置与核心交换机 3560 连接的千兆接口 g0/1 为 trunk 模式
将接口 f0/1 划分到 VLAN 2 中
将接口 f0/2 划分到 VLAN 3 中
2960B(右边) VTP Client 配置:

Switch>en
Switch#conf t
Switch(config)#hostname 2960B    // 更改交换机名称(可选)
2960B(config)#vtp domain cqjtu   // 加入名为 cqjtu 的 VTP 域
2960B(config)#vtp mode client    // 设置模式为 VTP 客户
2960B(config)#int g0/1    // 配置与核心交换机 3560 连接的 g0/1 千兆接口
2960B(config-if)#switchport mode trunk    // 设置该接口为中继(trunk)模式
2960B(config-if)#switchport trunk allowed vlan all  // 允许为所有的 VLAN 中继
2960B(config-if)#exit
2960B(config)#int f0/1    // 配置接口 1
2960B(config-if)#switchport mode access    // 设置该接口为正常访问模式
2960B(config-if)#switchport access vlan 2  // 将接口划分到 VLAN 2
2960B(config-if)#exit
2960B(config)#int f0/2    // 配置接口 2
2960B(config-if)#switchport mode access    // 设置该接口为正常访问模式
2960B(config-if)#switchport access vlan 3  // 将接口划分到 VLAN 3

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试一试

使用 PC0(192.168.1.2) ping PC1(192.168.2.2) 的结果如何?使用 PC0 ping PC2 的结果如何?想想为什么?


DHCP、DNS及Web服务器简单配置
动态主机配置 DHCP、域名解析 DNS 以及 Web 服务在日常应用中作用巨大,我们构建如下简单的拓扑来进行练习。


该拓扑中,服务器及客户机都连在同一交换机上。为简单起见,服务器 Server-PT 同时作为 DHCP、DNS 以及 Web 服务器,各客户机无需配置,将自动获取网络配置。

点击 CPT 拓扑图中的 Server 图标,设置其静态 IP 地址为 19.89.6.4/24,然后选择 Service 进行如下相关配置:

机器名 配置项目 说明
Server HTTP 开启即可
Server DNS 19.89.6.4:www.google、www.baidu
Server DHCP 地址池开始地址:19.89.6.10/24,并返回DNS地址
PC 网络配置 自动获取


试一试
先查看各 PC,看看是否获得网络配置 因为我们在 DNS 服务器中把谷歌和百度的 IP 都设为了 19.89.6.4,即Server-PT,所以,如果打开 PC0 的浏览器,输入 www.google 或者 www.baidu,我们都应该看到默认的 Server-PT 这个 Web 服务器的主页

WLAN初步配置
WLAN 即 WiFi 当前也是广泛的应用在各种场景。

我们通过构建如下拓扑的一个家庭 WLAN 来练习一下其相关的配置:


笔记本及台式机默认只有有线网卡,请先关机,在关机状态下删除有线网卡,添加无线网卡,然后再开机。

一般地,我们需要配置无线路由器的基本网络配置(IP、掩码、网关、DNS 等,现实中多为自动获取),然后再配置无线路由器的无线访问部分如连接密码及加密类型等,并开启 DHCP 功能等。有关配置请参考相关资料。

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