计算机网络实验之Cisco Packet Tracer 实验

Cisco Packet Tracer 实验

• 直接连接两台 PC 构建 LAN
• 用交换机构建 LAN
• 交换机接口地址列表
• 生成树协议（Spanning Tree Protocol）
• 路由器配置初步
• 静态路由
• 动态路由 RIP
• 动态路由 OSPF
• 基于端口的网络地址翻译 PAT
• 虚拟局域网 VLAN
• 虚拟局域网管理 VTP
• VLAN 间的通信
• DHCP、DNS及Web服务器简单配置
• WLAN初步配置

直接连接两台 PC 构建 LAN

Question：将两台 PC 直接连接构成一个网络。注意：直接连接需使用交叉线。进行两台 PC 的基本网络配置，只需要配置 IP 地址即可，然后相互 通即成功。
Answer：在CPT上构成如下的网络，截图如下：

PC-PT PC1的ip配置：

在PC1中去PC0，结果如下：

各PC的基本网络配置如下表：

Question 1：PC0 能否 通 PC1、PC2、PC3 br> Answer：在PC0中进行ping操作，截图如下：

由上图可以看到，PC3能ping通PC2，但不能ping通PC0和PC1，因为PC3与PC0,PC1并不在同一个子网内。

Question 3：将 4 台 PC 的掩码都改为 255.255.0.0 ，它们相互能 通吗什么br> Answer：修改掩码后再进行ping操作，截图如下：

由上图可以看到，在修改子网掩码之后，互相是可以ping通的，其原因是它们各自的IP地址与子网掩码 相与 后的结果都是192.168.0.0，这是一个网络号，代表它们都处于这一个子网下面，所以，此时它们之间是可以ping通的。

Question 4：使用二层交换机连接的网络需要配置网关吗什么br> Answer：需要配置网关。原因：交换机要配置默认网关,主要是针对二层交换机来说的,三层交换机有路由功能,不需要默认网关，二层交换没有路由功能,所以需要指定可以路由功能的路由器或者三层交换机的地址来作为默认网关.

在上图中，左右两个网络拓扑除了几何中心的集线器和交换机不一样之外，其他六台PC的ip地址对应设置成一样的（PC4与PC7一样，PC5和PC8一样，PC6和PC9一样），为了验证集线器和交换机的工作方式等区别，我们分别使PC4向PC6发送一个PDU，PC7向PC9发送一个PDU，经过观察可以知道，在集线器中，无论PDU传输几次，都是以“广播”的方式进行的，而交换机则不一样，除了第一次是广播方式，后面几次由于交换机在第一次学习到了信息，所以后面几次就是以“单播”的方式进行的。

交换机接口地址列表

Question：
? 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/mark>)，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！
Answer：拓扑结构如下：

PC0 访问（ping）PC1 后Switch3的MAC Table如下：

? ? 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：

Answer：依题意，构建如下的拓扑结构：

可以看到，相较于之前两处都处于阻塞状态，这时候只有一处处于阻塞状态（桔色所示）。接下来不妨再减去一条线路（剪去switch10和switch9之间的线路），得到如下结果：

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：
? ?1. 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 ，该路由器接口也是交通大学网络的网关，分配 IP 为
? ?2.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 ，该路由器接口也是重庆大学网络的网关，分配 IP 为
? ?3.两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
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

原因：双绞线的最长传输距离为100m，一般不会用于长距离的传输，而重交和重大之间的距离很远，用双绞线来传输要建立众多的中转站，这大大增加了传输的成本，是不划算的。

? ?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 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：

拓扑图中各 PC 配置数据如下：

Question：现在交通大学内的各 PC 及网关相互能 通，重庆大学也类似。但不能从交大的 PC 通重大的 PC，反之亦然，也即不能跨子网。为什么br> Answer：因为从拓扑图中可以看到，无论是交大还是重大，内部都是通过交换机进行连接的，但是大学间是通过路由器进行连接的，而又不能直接从交大ping通重大，其原因可能是交大出口网关的路由器中的路由表没有到重大的路由信息，反之，重大的出口网关路由器中的路由表也没有交大的路由信息，所以，两者并不能直接ping通。

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：

重庆大学路由器静态路由配置：

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！
操作：
查看交大的出口路由表：

下面测试一下交大和重大之间是否能ping通，截图如下：

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：

1. 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）；
2. 使用 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：，重庆大学路由器使用： 。相当于使用 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：

重庆大学路由器 RIP 路由配置：

查看路由表你可看到标记为 的一条路由，表示 。
至此，这些 PC 也能全部相互 通！
操作：使用no命令清除交大的静态路由，结果如下：

根据题目所示操作进行交通大学路由器RIP路由配置，截图如下：

下面测试两校之间是否能够ping通，截图如下：

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：
1.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。
2.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：

重庆大学路由器 OSPF 路由配置：

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 通！
操作：首先使用no命令清空交大的RIP 路由，截图如下：

进行交通大学路由器 OSPF 路由配置，截图如下：

下面进行验证交大和重大之间是否能够ping通，过程如下：

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：

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：

来源：Fighter_AI
                                                        
声明：本站部分文章及图片转载于互联网，内容版权归原作者所有，如本站任何资料有侵权请您尽早请联系jinwei@zod.com.cn进行处理,非常感谢！