路由器基本互聯(lián)實(shí)驗(yàn)

1、路由器基本互聯(lián)實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹渴煜ぢ酚稍O(shè)備以及了解路由器的常見端口種類，并掌握配置步驟；學(xué)習(xí)如何觀察和調(diào)試路由器的基本方法；理解路由表的查找原理，掌握子網(wǎng)劃分原則；理解靜態(tài)路由的概念，掌握設(shè)置靜態(tài)路由和默認(rèn)路由的方法；學(xué)習(xí)如何觀察實(shí)際路由信息的方法【實(shí)驗(yàn)設(shè)備】路由器，PC，以太網(wǎng)線若干，DTE-DCE交叉電纜（V.35）若干。本實(shí)驗(yàn)由2部分組成。第一部分路由器端口配置【背景知識(shí)】路由器端口即指路由器與網(wǎng)絡(luò)中其他設(shè)備交換數(shù)據(jù)并相互作用的部分，其功 能為完成路由器與其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，其端口可以分為物理端口和邏輯端 口兩類。物理端口指真實(shí)存在、有對(duì)應(yīng)器件支持的端口。物理端口分為兩種，一種是 局

2、域網(wǎng)端口，主要指以太網(wǎng)端口，路由器可以通過它與本地局域網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 交換數(shù)據(jù)；另一種是廣域網(wǎng)端口，包括同步串口、異步串口、AUX端口、CE1/PRI 端口等等，路由器通過它們與外部網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備交換數(shù)據(jù)。邏輯端口指能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)交換功能但物理上并不存在、需要通過配置來(lái)建立 的端口，包括Loopback端口、Dialer端口、子端口、NULL接口等等。以下為路由器的幾種常見端口，其中本節(jié)實(shí)驗(yàn)中主要對(duì)以太端口，同步串口 和回環(huán)端口進(jìn)行配置： 以太網(wǎng)口：名稱為Ethernet， 10M速率 快速以太口：名稱為FastEthernet，分為電接口和光接口兩種，分別符合100Base-T/100Base-

3、F物理層規(guī)范，工作速率上可選擇10/100Mbit/s。工作方式上支持半雙工和全雙工兩種模式，能夠接收幀格式為 Ethernet_II或Ethernet_SNAP的以太網(wǎng)幀，并能自動(dòng)辨認(rèn)其格式，對(duì) 于發(fā)送的幀則采用Ethernet_II格式。同步串口，接口名稱為Serial，最大支持2.048M的E1速率。通過軟件 配置，該種端口可以連接DDN，幀中繼(Frame Relay)，X.25, PSTN(模 擬電話線路)，如果用該同步端口連接電話線路，要求Modem必須支持 V.25。同步串口可以工作在DTE和DCE兩種方式下，一般情況下，作為 DTE使用時(shí)，接受DCE設(shè)備提供的時(shí)鐘。同步串口的鏈

4、路層協(xié)議可以為 PPP、LAPB、HDLC、Frame Relay等。在路由器中所能支持的同步串行端 口類型比較多，如Cisco系統(tǒng)就可以支持5種不同類型的同步串行端口， 分別是：EIA/TIA-232 接口、EIA/TIA-449 接口、V.35 接口、X.21 串行 電纜和EIA-530接口。異步串口，接口名稱為為Async，該種端口可以設(shè)為專線方式和撥號(hào)方 式。在應(yīng)用中更常用的是撥號(hào)方式，異步串口外接Modem可作位撥號(hào)接 口使用，鏈路層協(xié)議可以為SLIP或PPP。AUX端口，該端口為異步端口，最大支持28400的速率，主用于遠(yuǎn)程配 置或撥號(hào)備份。Console端口，主要連接終端或運(yùn)行終

5、端仿真程序的計(jì)算機(jī)，在本地配 置路由器。Loopback回環(huán)端口，可以用來(lái)接收所有發(fā)送給本機(jī)的數(shù)據(jù)包。有些應(yīng)用 需要在不影響物理接口配置的情況下，配置一個(gè)帶有制定IP地址的的 本地接口，出于節(jié)約IP地址的需要，需要配置32位掩碼的IP地址并 需要將這個(gè)端口上的地址通過路由協(xié)議發(fā)布出去。Loopback端口就是為 了滿足這種需要而設(shè)計(jì)的。AUI端口，即粗纜口。一般需要外接轉(zhuǎn)換器，連接10Base-T以太網(wǎng)絡(luò)路由器含有多種型號(hào)，各種型號(hào)分別使用不同的端口種類及數(shù)目，具體情況 需參看相關(guān)技術(shù)資料。Cisco路由器中可以通過命令show interface 查看指定端口的狀態(tài)，下表為端口狀態(tài)含義:in

6、terfaceLine protocolMeaningadministratively downDownThe interface is turned off with the shutdown commandupDownCable is connected but keep alives are not being received.downDownCabling problem or no clock rate set on DCE. Or other router interface is shutdown.upUpconnected and receiving keep alives.

7、 This is what we want!【實(shí)驗(yàn)拓樸】【實(shí)驗(yàn)步驟】如圖連接設(shè)備，搭建實(shí)驗(yàn)環(huán)境，使用DTE-DCE交叉電纜連接2個(gè)路由器的S0端口，使用交叉線連接PC和路由器的Ethernet 口(或FastEthernet 口)配置路由器的Ethernet端口：通過console 口以超級(jí)終端程序登陸路由器，進(jìn)入全局配置模式按圖對(duì)各路由器配置主機(jī)名分別為R1、R2配置各路由器的以太網(wǎng)端口的IP地址Router(config)#interface ethernet Router(config-if)#ip address Router(config-if)#no shutdown查看以太網(wǎng)端口

8、狀態(tài)R1(config-if)#show interface ethernet 0將PC1的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)設(shè)置為R1的以太網(wǎng)端口 IP地址將PC2的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)設(shè)置為R2的以太網(wǎng)端口 IP地址配置完成后查看端口狀態(tài)，然后檢查PC1能否Ping通R1的以太網(wǎng)端口， PC2能否Ping通R2的以太網(wǎng)端口配置路由器Serial同步串行口觀察哪個(gè)路由器是DCE端，可以通過電纜識(shí)別，也可以通過命令查看：Router# show controllers serial 0Routersh controllers s 0HD unit (X idb = O297DE, dr 1ructuTaat D29F3ACbuff

9、er size 1524 HD unit 0. V.CE cable/對(duì)連接在DCE端的路由器設(shè)置波特率Router(config)#interface serial 0Router(config-if)#clock rate 64000Router(config-if)#no shut給同步串口配置IP地址Router(config)#interface serial 0Router(config-if)#ip address 配置完成后查看端口狀態(tài)，然后檢查各路由器能否Ping通自己的S0端口， 各路由器能否互相Ping通對(duì)方的S0端口配置路由器Loopback端口，給各路由器分別配置Lo

10、opback的IP地址Router(config)#interface loopback 0Router(config-if)#ip address 配置完成后查看端口狀態(tài)，并測(cè)試Ping通性通過Ping檢查PC1和R1的各接口之間的聯(lián)通性通過Ping檢查PC2和R2的各接口之間的聯(lián)通性通過Ping檢查PC1和PC2之間的聯(lián)通性，如果有問題，分析原因【參考命令】Cisco路由器中可能用到的命令：配置端口 IP:Ip address x.x.x.x x.x.x.x激活端口： No shutdown配置同步串口波特率：Clock rate xxxx查看端口狀態(tài)：show interface xxQ

11、uidway路由器中可能用到的命令：配置端口 IP:Ip address x.x.x.x x.x.x.x激活端口： undo shutdown配置同步串口波特率：baudrate xxxx查看端口狀態(tài)：display interface xx第二部分靜態(tài)路由【背景知識(shí)】路由表是路由器決定如何轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的重要依據(jù)，路由表的建立有3個(gè)途 徑：配置路由器的端口 IP地址后，路由器會(huì)自動(dòng)將該端口所在子網(wǎng)地址作 為直連路由加入到路由表中手工通過命令添加靜態(tài)路由到路由表中路由器通過運(yùn)行動(dòng)態(tài)路由協(xié)議，與其他路由器交換信息后，將學(xué)習(xí)到的路由加入到路由表中靜態(tài)路由（static routing）是指在路由器的路

12、由表上手動(dòng)添加路由條目， 這種方法適用于規(guī)模較小、路由表也相對(duì)簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)中使用。靜態(tài)路由的優(yōu)點(diǎn)：不需要?jiǎng)討B(tài)路由協(xié)議參與，路由器CPU開銷小，帶寬占用率低；手工配置，可以精確控制路由選擇，改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)性能；在小型網(wǎng)絡(luò)上容易實(shí)現(xiàn)。缺點(diǎn)：管理員必須對(duì)網(wǎng)絡(luò)十分熟悉以免誤配，伸縮性差（每增加一個(gè)網(wǎng)絡(luò)， 必須添加相應(yīng)的條目），維護(hù)工作量大。在cisco系列路由器中構(gòu)建靜態(tài)路由的命令為ip route命令構(gòu)建靜態(tài)路由， 命令格式為（華為的類似）：ip route destination_network mask next-hop_address or exitinterface administrative_d

13、istance permanentip route :該命令用來(lái)創(chuàng)建靜態(tài)路由。destination_network :要放置在路由表里的目的網(wǎng)絡(luò)。Mask：目的網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼。next-hop_address:下一跳路由器的地址，該路由器接受分組并把它轉(zhuǎn)發(fā)到 遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)。該地址必須和路由器的某個(gè)接口屬于同一子網(wǎng)。exitinterface :可以用該參數(shù)代替下一跳地址，但該命令只能用在點(diǎn)對(duì)點(diǎn) 鏈路上，例如WAN。不能工作在LAN上。administrative_distance :靜態(tài)路由默認(rèn)的AD是1。能使用該參數(shù)來(lái)改變 默認(rèn)值。permanent如果接口被關(guān)閉(shut down),或者路

14、由器不能與下一跳路由 器通信，該路由器將自動(dòng)從路由表里被拋棄。選擇permanent參數(shù)將保持該條目， 無(wú)論發(fā)生什么事。默認(rèn)路由(default routing)是一種特殊的靜態(tài)路由，在靜態(tài)路由的網(wǎng)絡(luò) 地址和掩碼位置使用通配符，即只要沒有在路由表里找到去特定目的地址的路徑, 則數(shù)據(jù)均被路由到下一跳的路由器地址。命令格式為：ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 next-hop_address or exitinterface在路由器上可以查看路由表的內(nèi)容，從顯示的信息上可以看到由多種途徑添 加的路由表項(xiàng)，以Cisco為例，S表示是靜態(tài)路由，C表示是直連路由，R表示 是通過RIP學(xué)習(xí)

15、的路由，O表示是通過OSPF學(xué)習(xí)的路由?！緦?shí)驗(yàn)拓樸】PC1PC2PC3PC1PC2PC3【實(shí)驗(yàn)步驟】要求：在路由器R1、R2、R3上不使用動(dòng)態(tài)路由，僅配置靜態(tài)路由，使網(wǎng)絡(luò) 上的所有節(jié)點(diǎn)可以互相連通。搭建網(wǎng)絡(luò)如圖連接設(shè)備，搭建實(shí)驗(yàn)環(huán)境并配置路由器：可在第一部分實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上添加R3和PC3；給R3的E0 口、E1 口分別配置IP地址給R2的E1 口配置IP地址給PC3配置IP地址，并設(shè)置默認(rèn)網(wǎng)關(guān)為R3的E0 口 IP地址設(shè)置靜態(tài)路由，使PC1和PC2能聯(lián)通在路由器R1上設(shè)置到達(dá)PC2所在子網(wǎng)的靜態(tài)路由Router(config)#ip route 使用Ping測(cè)試PC1和PC2的聯(lián)通性，如有問題，

16、分析原因在路由器R2上設(shè)置到達(dá)PC1所在子網(wǎng)的靜態(tài)路由再次使用Ping測(cè)試PC1和PC2的聯(lián)通性設(shè)置靜態(tài)路由，使PC2和PC3能聯(lián)通在路由器R2上設(shè)置到達(dá)PC3所在子網(wǎng)的靜態(tài)路由使用Ping測(cè)試PC2和PC3的聯(lián)通性在路由器R3上設(shè)置到達(dá)PC2所在子網(wǎng)的靜態(tài)路由再次使用Ping測(cè)試PC2和PC3的聯(lián)通性設(shè)置靜態(tài)路由，使PC1和PC3能聯(lián)通在路由器R1上設(shè)置到達(dá)PC3所在子網(wǎng)的靜態(tài)路由使用Ping測(cè)試PC1和PC3的聯(lián)通性在路由器R3上設(shè)置到達(dá)PC1所在子網(wǎng)的靜態(tài)路由再次使用Ping測(cè)試PC1和PC3的聯(lián)通性全部完成后，檢查配置是否成功：在PC1、PC2和PC3上PING網(wǎng)絡(luò)上任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)，檢查是否成功。觀察各路由器的路由表?！緟⒖济睢緾isco路由器中可能使用到的命令:靜態(tài)路由：ip route x.x.x.x x.x.x.x查看路由表：show ip