组网工程 路由的实验 有图有命令.docx
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组网工程 路由的实验 有图有命令.docx
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组网工程路由的实验有图有命令
实验1虚拟局域网的配置
【实验目的】
1、掌握基于端口的VLAN划分方法
2、掌握跨交换机的VLAN划分方法
3、掌握跨交换机的VLAN内的通信方法
4、掌握利用路由器实现VLAN间通信的方法
5、掌握利用三层交换机实现VLAN间通信的方法
1.1跨交换机划分VLAN
【背景描述】
教师办公室分布在二座不同大楼上,需要采用虚拟局域网技术,以使二座大楼中不同部门之间的网络互相隔离,同时保证处于不同大楼的教师用户能够互相通信
现设计需要设置20个不同的VLAN,其中教师所在的虚拟局域网是VLAN10,跨越在位于两座不同大楼的交换机上
【拓扑图】
图1-1
【配置步骤】
(1)SwitchA的配置
Switch>en
Switch#configt
Switch(config)#vlan10
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#intf0/1
Switch(config-if)#switchportaccessvlan10
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#vlan20
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#intf0/5
Switch(config-if)#switchportaccessvlan20
Switch#configt
Switch(config)#intf0/16
Switch(config-if)#switchportmodetrunk
(2)SwitchB的配置
Switch>en
Switch#configt
Switch(config)#vlan10
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#intf0/1
Switch(config-if)#switchportaccessvlan10
Switch(config)#intf0/16
Switch(config-if)#switchportmodetrunk
(3)计算机的配置
PC1
Ip:
192.168.10.2255.255.255.0
PC2
Ip:
192.168.20.2255.255.255.0
PC3
Ip:
192.168.10.3255.255.255.0
(4)测试
PC1pingPC3能pin通说明VLAN内能通信了
PC1和PC2之间ping不通,说明VLAN间不能通信
1.2路由器实现VLAN间主机的通信
1.2.1双臂路由
【拓扑图】
图1-2
【配置步骤】
Switch1配置
Switch>en
Switch#configt
Switch(config)#vlan10
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#intf0/1
Switch(config-if)#switchportaccessvlan10
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#vlan20
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#intf0/5
Switch(config-if)#switchportaccessvlan20
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#intf0/15
Switch(config-if)#switchportaccessvlan10
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#intf0/16
Switch(config-if)#switchportaccessvlan20
Router1配置
Router#configt
Router(config)#intf0/1
Router(config-if)#ipadd192.168.10.1255.255.255.0
Router(config-if)#noshut
Router(config-if)#exit
Router(config)#intf0/2
Router(config-if)#ipadd192.168.20.1255.255.255.0
Router(config-if)#noshut
计算机配置
PC1
Ip:
192.168.10.2255.255.255.0网关:
192.168.10.1
PC2
Ip:
192.168.20.2255.255.255.0网关:
192.168.20.1
(4)测试
Pc1pingpc2ping通了说明双臂路由实现了路由选路功能实现了VLAN间的通信
1.2.2单臂路由
【拓扑图】
图1-3
【配置步骤】
(1)Switch1的配置
Switch>en
Switch#configt
Switch(config)#vlan10
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#intf0/1
Switch(config-if)#switchportaccessvlan10
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#vlan20
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#intf0/5
Switch(config-if)#switchportaccessvlan20
Switch#configt
Switch(config)#intf0/16
Switch(config-if)#switchportmodetrunk
(2)Router的配置
Router#configt
Router(config)#intf0/1.10
Router(config-subif)#ipadd192.168.10.1255.255.255.0
Router(config-subif)#exit
Router(config)#intf0/1.20
Router(config-subif)#encapsulationdot1Q20
Router(config-subif)#ipadd192.168.20.1255.255.255.0
Router(config-subif)#exit
Router(config)#intf0/1
Router(config-if)#noshut
(3)计算机的配置
PC1
Ip:
192.168.10.2255.255.255.0网关:
192.168.10.1
PC2
Ip:
192.168.20.2255.255.255.0网关:
192.168.20.1
(4)测试
Pc1pingpc2(ping192.168.20.2)
PC>ping192.168.20.2
Pinging192.168.20.2with32bytesofdata:
Requesttimedout.
Replyfrom192.168.20.2:
bytes=32time=10msTTL=127
Replyfrom192.168.20.2:
bytes=32time=8msTTL=127
Replyfrom192.168.20.2:
bytes=32time=8msTTL=127
Pingstatisticsfor192.168.20.2:
Packets:
Sent=4,Received=3,Lost=1(25%loss),
Approximateroundtriptimesinmilli-seconds:
Minimum=8ms,Maximum=10ms,Average=8ms
说明VLAN10与VLAN20之间通关单臂路由能互相通信了
1.3配置三层交换机实现VLAN间主机的通信
【拓扑图】
图1-4
【配置步骤】
Switch1配置
Switch#configt
Switch(config)#vlan10
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#vlan20
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#intf0/1
Switch(config-if)#switchportaccessvlan10
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#intf0/5
Switch(config-if)#switchportaccessvlan20
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#intf0/16
Switch(config-if)#switchportmodetrunk
Switch2配置
Switch(config)#intf0/1
Switch(config-if)#switchportmodetrunk
计算机配置
PC1
Ip:
192.168.10.2255.255.255.0网关:
192.168.10.1
PC2
Ip:
192.168.20.2255.255.255.0网关:
192.168.20.1
(4)测试
Pc1pingpc2ping通了说明三层交换机实现了路由选路功能实现了VLAN间的通信
实验2交换网络中的冗余链路
【实验目的】
1、理解利用端口聚合提供冗余备份链路;
2、理解链路聚合的配置及原理;
3、理解快速生成树RSTP的配置;
4、理解快速生成树协议RSTP的配置及原理;
5、掌握STP中交换机端口状态的变换
2.1生成树协议STP
【背景描述】
某学校为了开展计算机教学和网络办公,建立了一个计算机教室和一个办公区,这两处的计算机网络通过两台交换机互连组成内部校园网,为了提高可靠性,网管员用两条链路将交换机互连,现在要在交换机上作适当配置,使网络避免环路。
【实验设备】
S1916(2台),PC(2台)、直连线(4条)
【技术原理】
生成树协议(spanning-tree),作用是在交换网络中提供冗余备份链路,并且解决交换网络的环路问题。
生成树协议利用SPA算法(生成树算法),在存在交换环路的网络中生成一个没有环路的树形网络。
运用该算法将交换网络冗余的备份链路逻辑上断开,当主要链路出现故障时,能够自动地切换备份链路,保证数据的正常转发。
【实验功能】
使网络在有冗余链路的情况下避免环路的产生,避免广播风暴等。
【实验拓扑】
步骤1:
交换机A的基本配置。
SwitchA#confgureterminal
SwitchA(config)#vlan10
SwitchA(config-vlan)#exit
SwitchA(config)#interfacefastethernet0/5
SwitchA(config-if)#switchportaccessvlan10
SwitchA#showvlan10
SwitchA#configureterminal
SwitchA(config)#interfacerangefastethernet0/15-16
SwitchA(config-if-range)#switchportmodetrunk
步骤2:
交换机B的基本配置。
SwitchB#confgureterminal
SwitchB(config)#vlan10
SwitchB(config-vlan)#exit
SwitchB(config)#interfacefastethernet0/5
SwitchB(config-if)#switchportaccessvlan10
SwitchB#showvlan10
SwitchB#configureterminal
SwitchB(config)#interfacerangefastethernet0/15-16
SwitchB(config-if-range)#switchportmodetrunk
步骤3:
配置快速生成树协议。
SwitchA#confgureterminal
SwitchA(config)#spanning-tree
SwitchA(config)#spanning-treemoderstp
SwitchB#confgureterminal
SwitchB(config)#spanning-tree
SwitchB(config)#spanning-treemoderstp
验证测试:
SwitchA#showspanning-tree
SwitchA#showspanning-treebrief
SwitchA#showspanning-treeinterfacefastethernet0/15
SwitchA#showspanning-treeinterfacefastethernet0/16
问题:
验证SwitchA及SwitchB端口F0/15、F0/16的状态是什么?
SwitchA:
F0/15是通的状态F0/16处于阻塞状态
SwitchB:
F0/15-16都是处于通的状态
步骤4:
设置交换机的优先级,指定SwitchA为根交换机。
SwitchA(config)#spanning-treepriority4096
验证测试:
交换机SwitchA及SwitchB的优先级
SwitchA(config)#showspanning-treebrief
SwitchB(config)#showspanning-treebrief
问题:
此时继续验证SwitchA及SwitchB端口F0/15、F0/16的状态是什么?
SwitchA:
F0/15是通的状态F0/16处于阻塞状态
SwitchB:
F0/15-16都是处于通的状态
从主机A,ping–tB的IP地址,然后拔掉SwitchA与SwitchB的端口f0/15之间的连线,观察丢包情况。
主机A:
IP:
192.168.0.1
子网掩码:
255.255.255.0
主机B:
IP:
192.168.0.2
子网掩码:
255.255.255.0
2.2利用端口聚合提供冗余备份链路
【背景描述】
假设你们企业采用两台交换机组成一个局域网,由于很多数据流量是跨过交换机进行转发的,为了提高带宽,你在两台交换机之间连接了两条网线,希望能够提高链路带宽,提供冗余链路。
【实验设备】
S1916(2台),PC(2台)、直连线(4条)
【技术原理】
端口聚合又称链路聚合,是指两台交换机之间在物理上将多个端口连接起来,将多条链路聚合成一条逻辑链路,从而增大链路带宽,解决交换网络中因带宽引起的网络瓶颈问题。
多条链路之间能够相互冗余备份。
【实验拓扑】
注意:
按照拓扑图连接网络时,两台交换机都配置完端口聚合后,再将两台交换机连接起来。
如果先连线再配置会造成广播风暴,影响交换机工作。
【实验步骤】
步骤1:
交换机A的基本配置。
SwitchA#confgureterminal
SwitchA(config)#vlan10
SwitchA(config-vlan)#exit
SwitchA(config)#interfacefastethernet0/5
SwitchA(config-if)#switchportaccessvlan10
SwitchA#showvlan10
步骤2:
在交换机A上配置端口聚合。
SwitchA(config)#interfaceaggregateport1;创建聚合接口ag1
SwitchA(config-if)#switchportmodetrunk;配置ag1模式为trunk
SwitchA(config-if)#exit
SwitchA(config)#interfacerangefastethernet0/14-15
SwitchA(config-if-range)#port-group1
SwitchA#showaggregateport1summary
步骤3:
在交换机B的基本配置。
SwitchB#confgureterminal
SwitchB(config)#vlan10
SwitchB(config-vlan)#namesales
SwitchB(config-vlan)#exit
SwitchB(config)#interfacefastethernet0/5
SwitchB(config-if)#switchportaccessvlan10
SwitchB#showvlan10
步骤4:
在交换机B上配置端口聚合。
SwitchB(config)#interfaceaggregateport1;创建聚合接口ag1
SwitchB(config-if)#switchportmodetrunk;配置ag1模式为trunk
SwitchB(config-if)#exit
SwitchB(config)#interfacerangefastethernet0/14-15
SwitchB(config-if-range)#port-group1
SwitchB#showaggregateport1summary
步骤5:
验证当交换机之间的一条链路断开时,PC1与PC2仍能相互通信。
思考题:
1、实验中的两个部分链路聚合与生成树协议的配置连线相同,解决的实际问题有什么不同?
链路聚合增加了通信的带宽,提高用户访问服务器的速度。
2、STP的基本原理和形成过程是什么?
基本原理:
当网络中存在备份链路时候,只允许激活主链路,如果主链路失效,备份链路才会被打开。
利用图论中的生成树算法,在不改变网络的物理结构的情况下,从逻辑上切断环路,阻塞某些交换机端口,以解决环路造成的严重后果。
形成过程:
1)选择根交换机(可以根据MAC地址小的来判断根交换机或者自己设定优先级)
2)非根交换机上选择根端口
3)选择指定端口
4)将既不是指定端口和非根端口阻塞
5)随即树生成
3、通Showspanning-tree命令可以查看哪些内容
Spanningtreeenabledprotocolieee
RootIDPriority32769
Address0030.A3BE.DA20
Cost19
Port2(FastEthernet0/2)
HelloTime2secMaxAge20secForwardDelay15sec
BridgeIDPriority32769(priority32768sys-id-ext1)
Address00E0.A3D5.0C62
HelloTime2secMaxAge20secForwardDelay15sec
AgingTime20
InterfaceRoleStsCostPrio.NbrType
------------------------------------------------------------------------
Fa0/1DesgFWD19128.1P2p
Fa0/2RootFWD19128.2P2p
Fa0/3AltnBLK19128.3P2p
实验3局域网的设计
【实验目的】
掌握设计规模大几十台甚至几百台PC专用LAN的技能和方法
掌握用Visio绘制网络拓扑图的方法
3.1网络实验室局域网的设计
【背景描述】
为新建的网络实验室设计局约为那个,需要惊醒网络需求分析,该实验室具有80台PC,并且他们需要共享实验服务器信息,用百兆交换机若干台,配置交换机的链路聚合功能。
【实验设备】
PC一台,MicrosoftVisio软件一套
【技术原理】
一个具有80台PC的网络实验室仍然属于一个小型LAN。
【实验功能】
网络要满足几十名学生在较短时间(如十秒时间内)打开共享实验服务器上的信息
【实验拓扑】
【设计方案】
1)每40台PC共享一台服务器,共需两台服务器。
2)由于目前的专用PC服务器通常都配置两块千兆网卡,服务器与交换机连接可采用两个百兆链路聚合的措施,增强访问服务器的能力。
3)每4台PC组成一组,共有20组:
每组用一个8端口百兆交换机相连,共需20台这样的交换机。
4)每10组用一个16端口的百兆交换机互联,形成多星结构。
5)为了增加容错能力,将这两台16端口的百兆交换机用百兆双绞线连接起来。
3.2办公环境局域网的设计
【背景描述】
在为办公环境设计局域网前需要进行网络需求分析,该办公环境大约有200台PC,他们需要共享各种办公服务器信息。
由于该网覆盖区域较大,包括的机器较多,但流量并不是十分大,广播报文数量虽然多但是仍然可以容忍,可以采用千兆的交换机作为该网的主干,即采用千兆到交换机,百兆到桌面的网络拓扑,办公环境的网络允许短期(如几个小时)中断,但是需要快速恢复。
【实验设备】
PC一台,MicrosoftVisio软件一套
【技术原理】
当LAN中的用户机器较多时候,需要用多级交换机形成星型网络结构传输方面的考虑:
从桌面到层交换机的百兆速率,到层交换机到中心交换机的千兆速率,传输介质考虑:
距离不超过100米采用双绞线,距离超过100米用光缆,服务器速率考虑:
采用交换链路聚合技术增强共享服务器能力。
【实验功能】
使办公环境内的用户都可以共享各种办公服务器的信息,并且让办公环境的网络在短期中断后能够很快恢复。
【实验拓扑】
【设计方案】
1)我们以6台PC为一组,共需要34组;魅族用一个8端口百兆交换机,共需要34台这样的交换机
2)每个楼层安置11至12组,可用一个16端口的百兆交换机作为楼层主交换机,以互联这些组;这些楼层交换机应该具有一个千兆速率的光纤端口。
3)设置一个千兆的中心交换机,楼层交换机与中心交换机相连,形成多星网络结构。
4)为增加访问专用PC服务器的速度,每台服务器用两条千兆链路聚合起来与服务器的两块千兆网卡相连。
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