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Cisco Packet Tracer实验
本部分实验共有 15 个,需使用 Cisco Packet Tracer 软件完成。
需先了解 VLSM、CIDR、RIP、OSPF、VLAN、STP、NAT 及 DHCP 等概念,以能够进行网络规划和配置。
目录
- Cisco Packet Tracer实验
- 一、直接连接两台 PC 构建 LAN
- 二、用交换机构建 LAN
- 三、交换机接口地址列表
- 四、生成树协议(Spanning Tree Protocol)
- 五、路由器配置初步
- 六、静态路由
- 七、动态路由 RIP
- 八、动态路由 OSPF
- 九、基于端口的网络地址翻译 PAT
- 十、虚拟局域网 VLAN
- 十一、虚拟局域网管理 VTP
- 十二、VLAN 间的通信
- 十三、DHCP、DNS及Web服务器简单配置
- 十四、WLAN初步配置
- 十五、总结
一、直接连接两台 PC 构建 LAN
使用Copper Cross-Over连接两台电脑的以太网接口。如下图:
配置两个主机的ip,如下表(子网掩码都为255.255.255.0)。
PC0 | PC1 |
---|---|
192.168.2.2 | 192.168.2.3 |
之后,使用命令提示符工具,看是否能ping通另一台主机,结果如下图:
二、用交换机构建 LAN
构建的LAN结构如下表:
该网络中的机器配置如下表所示:
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 |
- PC0 可以ping通PC1,但是不能ping通PC2和PC3。
运行截图如下:
原因:PC0和PC1在同一子网下,通过网关192.168.1.0进行通信;而PC0和PC3,PC0和PC4不在同一子网下,并且其网关也不在同一子网,所以不能通信。
- PC2可以ping通PC3,但是不能ping通PC0和PC1,结果如下图,原因同上题。
- 修改子网掩码后可以相互ping通,实验截图如下:
原因:修改子网掩码后所有主机都在统一子网下,可以通过192.168.0.0进行通信。
- 如果只是在子网内部进行通信,则不需要配置网关,否则仍需要配置。
集线器Hub工作在第一层(物理层),交换机工作在第二层(数据链路层)。集线器是一种广播模式,也就是说集线器的某个端口工作的时候,其它所有端口都能够收听到信息,容易产生广播风暴,当网络较大时网络性能会受到很大影响;而交换机就能够避免这种现象,当交换机工作的时候,只有发出请求的端口与目的端口之间相互响应而不影响其它端口,因此交换机就能够隔离冲突域并有效地抑制广播风暴的产生。
三、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。如要转换成功,必须要有MAC表。
没有进行ping操作前的MAC表格为空,如下:
ping后,出现了一条记录:
Simulation模式界面如下图:
ping192.168.2后出现如下界面:
四、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。
构建如下拓扑结构:
上图为初始状态,经过一段时间后将经历如下转变。
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对多余的线路进行自动阻塞,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。
在网络运行期间,假设某个时候 Switch7 与 Switch5 之间的物理连接出现问题(将 Switch7 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:
使用Simulation的原始界面如下:
五、路由器配置初步
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。
DCE | DTE |
---|---|
数据通信设备或者数据电路终端设备,该设备和其与通信网络的连接构成了网络终端的用户网络接口,时钟频率为64000 | 数据终端设备,指的是位于用户网络接口用户端的设备,它能够作为信源、信宿或同时为二者。 |
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,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,因其步骤繁多,请选择 NO
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 |
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#
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#
重庆大学路由器基本配置如下:
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 192.168.3.1 255.255.255.0 // 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#
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 192.168.2.2 255.255.255.0 //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#
至此,路由器基本的配置完成。请按照上面 PC 配置表继续配置各个 PC 。
此时路由表里为空,没有能够到达对方的路径。
六、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。
七、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。
交通大学路由器 RIP 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 rip // 启用 RIP 路由协议,注意是 router 命令
Router(config-router)#network 192.168.1.0 // 网络 192.168.1.0 与我直连
Router(config-router)#network 192.168.2.0 // 网络 192.168.2.0 与我直连
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 RIP 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 rip // 启用RIP路由协议,注意是 router 命令
Router(config-router)#network 192.168.3.0 // 网络 192.168.3.0 与我直连
Router(config-router)#network 192.168.2.0 // 网络 192.168.2.0 与我直连
Router(config-router)#^z //直接退到特权模式
Router#show ip route //查看路由表
查看路由表你可看到标记为 R 的一条路由,R 表示 RIP 。至此,这些 PC 也能全部相互 ping 通!
ping的截图如下:
八、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,如下。
- 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
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!
没有找到这个工具,所以本部分没有进行实验。
九、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 |
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 |
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
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
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
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
此时,这些任意两台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。
重庆大学路由器丢包的配置:
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)#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
此时,再使用交通大学内部的 PC0(192.168.1.2)来 ping 重庆大学的 PC2(8.8.8.2)就不成功了,会显示目的主机不可到达(Destination host unreachable)信息。
下面,我们就开始实施 PAT。即:我们将会在交通大学路由器的出口上将内部/私有 IP 地址转换为外部/公开 IP,从而包的源 IP 发生了改变,就不会被重庆大学路由器丢弃,因此网络连通。
交通大学路由器 PAT 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)#access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255 // 创建 ACL 1,允许来自 192.168.1.0/24 网络的所有包
Router(config)#ip nat inside source list 1 interface s0/0 overload // 来自于 ACL 中的 IP 将在广域网口实施 PAT
Router(config)#int f0/0 // 配置以太网口
Router(config-if)#ip nat inside // 配置以太网口为 PAT 的内部
Router(config)#int s0/0 // 配置广域网口
Router(config-if)#ip nat outside // 配置广域网口为 PAT 的外部
现在,再次使用交通大学内部的 PC0(192.168.1.2)来 ping 重庆大学的PC2(8.8.8.2)则OK。实验截图如下:
十、虚拟局域网 VLAN
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:
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。
交换机 VLAN 配置:
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
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 | 连接口 | 所属VLAN | IP | 子网掩码 | 网关 |
---|---|---|---|---|---|
PC0 | F0/1 | VLAN10 | 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 |
统一VLAN的PC才能通信,广播也限于VLAN。下图中,展示了PC0和PC1可通信,但是和PC4不能ping通。
交换机的所有口子在同一vlan下,vlan划分相当于把交换机口子划分,不同vlan下的口子不能通信。当划分了多VLAN,并配置了相关VLAN接口的IP地址,设备有上联时,各VLAN要想出去就需要配置网关。网关主要配合TELNET命令使用,要TELNET的PC必须与交换机的网关设置一样才能连接上。
十一、虚拟局域网管理 VTP
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。
构建如下的拓扑结构:(前面实验的时候保存了,可以直接用 :>)
在新建两个 VLAN,然后让 PC0 和 PC1 属于 VLAN 2,PC1 和 PC3 属于 VLAN 3。
3560 VTP Server 配置:
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
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
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
至此,各交换机配置完毕。
各 PC 连接的交换机和接口以及网络配置如下:
机器名 | 连接的交换机和接口 | 所属VLAN | IP | 子网掩码 | 网关 |
---|---|---|---|---|---|
PC0 | 2960A-F0/1 | VLAN 2 | 192.168.1.2 | 255.255.255.0 | 192.168.1.1 |
PC1 | 2960A-F0/2 | VLAN 3 | 192.168.2.2 | 255.255.255.0 | 192.168.2.1 |
PC2 | 2960B-F0/1 | VLAN 2 | 192.168.1.3 | 255.255.255.0 | 192.168.1.1 |
PC3 | 2960B-F0/2 | VLAN 3 | 192.168.2.3 | 255.255.255.0 | 192.168.2.1 |
至此,VTP 配置完成。同 VLAN 可以 ping 通,而不同 VLAN 不行(即使在同一交换机下,如从 PC0 到 PC1),且能够方便的统一规划和管理。
实验截图如下:
PC0ping通,PC2ping不通。
十二、VLAN 间的通信
默认VLAN 间是不允许进行通信。此时我们需要所谓的独臂路由器在 VLAN 间为其进行转发!
我们使用的核心交换机 3560 是个 3 层交换机,可工作在网络层,也称路由交换机,即具有路由功能,能进行这种转发操作。
3560 交换机配置:
3560>en
3560#conf t
3560(config)#int g0/1 // 配置连接左边 2960A 交换机的接口
3560(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q // 封装 VLAN 协议
3560(config-if)#switchport mode trunk // 设置为中继模式
3560(config-if)#switchport trunk allowed vlan all // 在所有 VLAN 间转发
3560(config-if)#exit
3560(config)#int g0/2 // 配置连接右边 2960B 交换机的接口
3560(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q //封装 VLAN 协议
3560(config-if)#switchport mode trunk // 设置为中继模式
3560(config-if)#switchport trunk allowed vlan all // 在所有 VLAN 间转发
3560(config-if)#exit
3560(config)#ip routing // 启用路由转发功能
至此,各 VLAN 间及VLAN内的各个 PC 可以正常通信。
十三、DHCP、DNS及Web服务器简单配置
建立如下拓扑图:
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 |
根据表项完成配置后,打开主机的web browser便可得到默认的 Server-PT 这个 Web 服务器的主页。
十四、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:
配置的ip如下:
实验截图如下:
十五、总结
这整整十五个实验中,我亲手实现了局域网的搭建和网络的配置(IP、掩码、网关、DNS…)使我大有收获。让我对网络通信中的一些过程有了大致了解,还学到了一些细节知识,像拔网卡和插网卡之类的:)。最最重要的,是加强了自身查阅资料解决问题的能力。综上所述,受益颇深。
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