計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計NAT功能的配置與實現(xiàn)

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計PAGE36-※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※2011級學(xué)生計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計報告書課題名稱NAT功能的配置與實現(xiàn)姓名陳學(xué)號201103061院系三系專業(yè)班級11通信工程一班指導(dǎo)教師田愛君2013年12月25日NAT功能的配置與實現(xiàn)一、設(shè)計目的及意義1.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程對于通信工程專業(yè)的重要性通信工程專業(yè)是信息科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速并極具活力的一個領(lǐng)域，尤其是數(shù)字移動通信、光纖通信、Internet網(wǎng)絡(luò)通信使人們在傳遞信息和獲得信息方面達(dá)到了前所未有的便捷程度。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計算機(jī)發(fā)展和通信技術(shù)緊密結(jié)合并不斷發(fā)展的一門學(xué)科。它的理論發(fā)展和應(yīng)用水平直接反映了一個國家高新技術(shù)的發(fā)展水平，并是其現(xiàn)代化程度和綜合國力的重要標(biāo)志。在以信息化帶動工業(yè)化和工業(yè)化促進(jìn)信息化的進(jìn)程中，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)扮演了越來越重要的角色。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這門課程是通信工程專業(yè)中的一門重要課程，學(xué)習(xí)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這門課程里面的各項知識理論，關(guān)系著通信工程專業(yè)其他課程的學(xué)習(xí)。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程貫穿于整個通信工程專業(yè)知識。

此課程設(shè)計內(nèi)容，對于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的意義。通過此課程設(shè)計，能夠?qū)⒃谟嬎銠C(jī)網(wǎng)絡(luò)課程中所學(xué)的理論知識更好的用于實踐。將所學(xué)關(guān)于交換機(jī)的基本配置，路由器的基本配置包括靜態(tài)路由、RIP配置、OSPF配置、NAT配置等等，通過課程設(shè)計這樣的平臺更好的理解、運用和掌握。二、實踐內(nèi)容1.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的基本功能配置按照要求，使用BosonNetsim軟件完成對交換機(jī)及路由器等設(shè)備的配置，使其實現(xiàn)特定的功能。內(nèi)容如下：（1）交換機(jī)的基本配置（2）路由器的基本配置2.綜合設(shè)計在掌握設(shè)備基本配置方法的基礎(chǔ)上，按照要求，設(shè)計一個綜合的網(wǎng)絡(luò)，畫出網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，對其中的設(shè)備進(jìn)行配置，在不斷調(diào)試的基礎(chǔ)上，對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行反復(fù)測試，檢查網(wǎng)絡(luò)的連通性，使網(wǎng)絡(luò)能夠完成所要求的功能。三、交換機(jī)的基本配置1.交換機(jī)的工作原理交換（switching）是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設(shè)備自動完成的方法，把要傳輸?shù)男畔⑺偷椒弦蟮南鄳?yīng)路由上的技術(shù)統(tǒng)稱。廣義的交換機(jī)（switch）就是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設(shè)備。

在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，交換概念的提出是對于共享工作模式的改進(jìn)。我們以前介紹過的HUB集線器就是一種共享設(shè)備，HUB本身不能識別目的地址，當(dāng)同一局域網(wǎng)內(nèi)的A主機(jī)給B主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)包在以HUB為架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)上是以廣播方式傳輸?shù)?，由每一臺終端通過驗證數(shù)據(jù)包頭的地址信息來確定是否接收。也就是說，在這種工作方式下，同一時刻網(wǎng)絡(luò)上只能傳輸一組數(shù)據(jù)幀的通訊，如果發(fā)生碰撞還得重試。這種方式就是共享網(wǎng)絡(luò)帶寬。

交換機(jī)擁有一條很高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣。交換機(jī)的所有的端口都掛接在這條背部總線上，控制電路收到數(shù)據(jù)包以后，處理端口會查找內(nèi)存中的地址對照表以確定目的MAC（網(wǎng)卡的硬件地址）的NIC（網(wǎng)卡）掛接在哪個端口上，通過內(nèi)部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包傳送到目的端口，目的MAC若不存在才廣播到所有的端口，接收端口回應(yīng)后交換機(jī)會“學(xué)習(xí)”新的地址，并把它添加入內(nèi)部MAC地址表中。

使用交換機(jī)也可以把網(wǎng)絡(luò)“分段”，通過對照MAC地址表，交換機(jī)只允許必要的網(wǎng)絡(luò)流量通過交換機(jī)。通過交換機(jī)的過濾和轉(zhuǎn)發(fā)，可以有效的隔離廣播風(fēng)暴，減少誤包和錯包的出現(xiàn)，避免共享沖突。

交換機(jī)在同一時刻可進(jìn)行多個端口對之間的數(shù)據(jù)傳輸。每一端口都可視為獨立的網(wǎng)段，連接在其上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備獨自享有全部的帶寬，無須同其他設(shè)備競爭使用。當(dāng)節(jié)點A向節(jié)點D發(fā)送數(shù)據(jù)時，節(jié)點B可同時向節(jié)點C發(fā)送數(shù)據(jù)，而且這兩個傳輸都享有網(wǎng)絡(luò)的全部帶寬，都有著自己的虛擬連接。假使這里使用的是10Mbps的以太網(wǎng)交換機(jī)，那么該交換機(jī)這時的總流通量就等于2×10Mbps＝20Mbps，而使用10Mbps的共享式HUB時，一個HUB的總流通量也不會超出10Mbps。

總之，交換機(jī)是一種基于MAC地址識別，能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。交換機(jī)可以“學(xué)習(xí)”MAC地址，并把其存放在內(nèi)部地址表中，通過在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標(biāo)接收者之間建立臨時的交換路徑，使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達(dá)目的地址。

從廣義上來看，交換機(jī)分為兩種：廣域網(wǎng)交換機(jī)和局域網(wǎng)交換機(jī)。廣域網(wǎng)交換機(jī)主要應(yīng)用于電信領(lǐng)域，提供通信用的基礎(chǔ)平臺。而局域網(wǎng)交換機(jī)則應(yīng)用于局域網(wǎng)絡(luò)，用于連接終端設(shè)備，如PC機(jī)及網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等。從傳輸介質(zhì)和傳輸速度上可分為以太網(wǎng)交換機(jī)、快速以太網(wǎng)交換機(jī)、千兆以太網(wǎng)交換機(jī)、FDDI交換機(jī)、ATM交換機(jī)和令牌環(huán)交換機(jī)等。從規(guī)模應(yīng)用上又可分為企業(yè)級交換機(jī)、部門級交換機(jī)和工作組交換機(jī)等。各廠商劃分的尺度并不是完全一致的，一般來講，企業(yè)級交換機(jī)都是機(jī)架式，部門級交換機(jī)可以是機(jī)架式（插槽數(shù)較少），也可以是固定配置式，而工作組級交換機(jī)為固定配置式（功能較為簡單）。另一方面，從應(yīng)用的規(guī)模來看，作為骨干交換機(jī)時，支持500個信息點以上大型企業(yè)應(yīng)用的交換機(jī)為企業(yè)級交換機(jī)，支持300個信息點以下中型企業(yè)的交換機(jī)為部門級交換機(jī)，而支持100個信息點以內(nèi)的交換機(jī)為工作組級交換機(jī)。虛擬局域網(wǎng)VLAN的原理及功能VLAN（VirtualLocalAreaNetwork）又稱虛擬局域網(wǎng)，是指在交換局域網(wǎng)的基礎(chǔ)上，采用網(wǎng)絡(luò)管理軟件構(gòu)建的可跨越不同網(wǎng)段、不同網(wǎng)絡(luò)的端到端的邏輯網(wǎng)絡(luò)。一個VLAN組成一個邏輯子網(wǎng)，即一個邏輯廣播域，它可以覆蓋多個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，允許處于不同地理位置的網(wǎng)絡(luò)用戶加入到一個邏輯子網(wǎng)中。有一個重要問題不可回避：VLAN之間如何通信？顯然不能再通過第2層交換機(jī)。那樣的話，廣播域又合并到一起了，其必經(jīng)之路是路由器。這樣的結(jié)果是，本來企圖通過VLAN的劃分，來使用交換機(jī)代替路由器組建大型網(wǎng)絡(luò)，以提高網(wǎng)絡(luò)的性能，可是又回到路由器上來了，這就是VLAN的一大矛盾。目前，VLAN之間的通訊大多是通過中心路由器完成的。這也是保證VLAN組網(wǎng)靈活性的惟一辦法。所有的VLAN都經(jīng)過中心路由器（當(dāng)然可以配置備份的中心路由器），也就是所有的廣播都經(jīng)過中心路由器，這樣中心路由器就承受了更大的壓力。當(dāng)VLAN之間的通訊量較大時，中心路由器就成了網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，并且一旦中心路由器失效，所有VLAN之間的通訊將無法進(jìn)行。這是VLAN存在的另一個矛盾多個VLAN可不可以處于同一個網(wǎng)段中。這個的答案是可以的。無論按照何種VLAN劃分方法，多個VLAN完全可以處于同一個網(wǎng)段中。多VLAN通信問題，如果多VLAN處于同一個網(wǎng)段中（可以想象一個A類地址），他們之間顯然在二層是不能通信的，這個就是VLAN隔離。要使這些VLAN能夠進(jìn)行通信，必須為這些VLAN建立路由。VLAN，是英文VirtualLocalAreaNetwork的縮寫，中文名為"虛擬局域網(wǎng)"，VLAN是一種將局域網(wǎng)（LAN）設(shè)備從邏輯上劃分（注意，不是從物理上劃分）成一個個網(wǎng)段（或者說是更小的局域網(wǎng)LAN），從而實現(xiàn)虛擬工作組（單元）的數(shù)據(jù)交換技術(shù)。VLAN這一新興技術(shù)主要應(yīng)用于交換機(jī)和路由器中，但目前主流應(yīng)用還是在交換機(jī)之中。不過不是所有交換機(jī)都具有此功能，只有三層以上交換機(jī)才具有此功能，這一點可以查看相應(yīng)交換機(jī)的 說明書即可得知。VLAN的好處主要有三個：(1)端口的分隔。即便在同一個交換機(jī)上，處于不同VLAN的端口也是不能通信的。這樣一個物理的交換機(jī)可以當(dāng)作多個邏輯的交換機(jī)使用。(2)網(wǎng)絡(luò)的安全。不同VLAN不能直接通信，杜絕了廣播信息的不安全性。(3)靈活的管理。更改用戶所屬的網(wǎng)絡(luò)不必?fù)Q端口和連線，只更改軟件配置就可以了。 VLAN技術(shù)的出現(xiàn)，使得管理員根據(jù)實際應(yīng)用需求，把同一物理局域網(wǎng)內(nèi)的不同用戶邏輯地劃分成不同的廣播域，每一個VLAN都包含一組有著相同需求的計算機(jī)工作站，與物理上形成的LAN有著相同的屬性。由于它是從邏輯上劃分，而不是從物理上劃分，所以同一個VLAN內(nèi)的各個工作站沒有限制在同一個物理范圍中，即這些工作站可以在不同物理LAN網(wǎng)段。由VLAN的特點可知，一個VLAN內(nèi)部的廣播和單播流量都不會轉(zhuǎn)發(fā)到其他VLAN中，從而有助于控制流量、減少設(shè)備投資、簡化網(wǎng)絡(luò)管理、提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。VLAN除了能將網(wǎng)絡(luò)劃分為多個廣播域，從而有效地控制廣播風(fēng)暴的發(fā)生，以及使網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變得非常靈活的優(yōu)點外，還可以用于控制網(wǎng)絡(luò)中不同部門、不同站點之間的互相訪問。交換機(jī)的基本配置舉例：單個交換機(jī)的VLAN配置1、按圖1所示連接網(wǎng)絡(luò)；Catalyst2950交換機(jī)1臺；PC機(jī)4臺。圖1PC1連接在交換機(jī)的1#端口，PC2連接在3#端口，PC3連接在5#端口，PC4連接在7#端口。配置PC機(jī)：PC1的IP地址：1；PC2的IP地址：2；PC3的IP地址：3；PC4的IP地址：4；子網(wǎng)掩碼均為。PC1pingPC2C:>ping2Pinging2with32bytesofdata:Replyfrom2:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom2:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom2:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom2:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom2:bytes=32time=60msTTL=241Pingstatisticsfor2:Packets:Sent=5,Received=5,Lost=0(0%loss),Approximateroundtriptimesinmilli-seconds:Minimum=50ms,Maximum=60ms,Average=55msPC1pingPC3C:>ping3Pinging3with32bytesofdata:Replyfrom3:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom3:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom3:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom3:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom3:bytes=32time=60msTTL=241Pingstatisticsfor3:Packets:Sent=5,Received=5,Lost=0(0%loss),Approximateroundtriptimesinmilli-seconds:Minimum=50ms,Maximum=60ms,Average=55msPC1pingPC4C:>ping4Pinging4with32bytesofdata:Replyfrom4:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom4:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom4:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom4:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom4:bytes=32time=60msTTL=241Pingstatisticsfor4:Packets:Sent=5,Received=5,Lost=0(0%loss),Approximateroundtriptimesinmilli-seconds:Minimum=50ms,Maximum=60ms,Average=55ms3.配置交換機(jī)：設(shè)置交換機(jī)名為S1，管理IP為1，子網(wǎng)掩碼為。用ping命令檢查交換機(jī)與各PC機(jī)的通訊情況。Switch>enableSwitch#configtEnterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.Switch(config)#hostnameS1S1(config)#interfacevlan1S1(config-if)#ipaddress1S1(config-if)#endS1#exit S1>ping1Typeescapesequencetoabort.Sending5,100-byteICMPEchosto1,timeoutis2seconds:!!!!!Successrateis100percent(5/5),round-tripmin/avg/max=1/2/4msS1>ping2Typeescapesequencetoabort.Sending5,100-byteICMPEchosto2,timeoutis2seconds:!!!!!Successrateis100percent(5/5),round-tripmin/avg/max=1/2/4msS1>ping3Typeescapesequencetoabort.Sending5,100-byteICMPEchosto3,timeoutis2seconds:!!!!!Successrateis100percent(5/5),round-tripmin/avg/max=1/2/4msS1>ping4Typeescapesequencetoabort.Sending5,100-byteICMPEchosto4,timeoutis2seconds:!!!!!Successrateis100percent(5/5),round-tripmin/avg/max=1/2/4ms4.在交換機(jī)上創(chuàng)建并劃分VLAN：按圖2所示劃分VLAN。圖2S1>enableS1#vlandatabaseS1(vlan)#vlan2namevlan2VLAN2added:Name:vlan2S1(vlan)#vlan3namevlan3VLAN3added:Name:vlan3S1(vlan)#exitAPPLYcompleted.ExitingS1#configtEnterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.S1(config)#interfacefa0/1S1(config-if)#switchportaccessvlan2S1(config-if)#interfacefa0/2S1(config-if)#switchportaccessvlan2S1(config-if)#interfacefa0/3S1(config-if)#switchportaccessvlan2S1(config-if)#interfacefa0/4S1(config-if)#switchportaccessvlan2S1(config-if)#interfacefa0/5S1(config-if)#switchportaccessvlan3S1(config-if)#interfacefa0/6S1(config-if)#switchportaccessvlan35檢查配置結(jié)果：選用PC1查看各PC機(jī)之間的連通情況PC1pingPC2C:>ping2Pinging2with32bytesofdata:Replyfrom2:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom2:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom2:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom2:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom2:bytes=32time=60msTTL=241Pingstatisticsfor2:Packets:Sent=5,Received=5,Lost=0(0%loss),Approximateroundtriptimesinmilli-seconds:Minimum=50ms,Maximum=60ms,Average=55msPC1pingPC3C:>ping3Pinging3with32bytesofdata:Requesttimedout.Requesttimedout.Requesttimedout.Requesttimedout.Requesttimedout.Pingstatisticsfor3:Packets:Sent=5,Received=0,Lost=5(100%loss),Approximateroundtriptimesinmilli-seconds:Minimum=0ms,Maximum=0ms,Average=0msPC1pingPC4C:>ping4Pinging4with32bytesofdata:Requesttimedout.Requesttimedout.Requesttimedout.Requesttimedout.Requesttimedout.Pingstatisticsfor4:Packets:Sent=5,Received=0,Lost=5(100%loss),Approximateroundtriptimesinmilli-seconds:Minimum=0ms,Maximum=0ms,Average=0ms四.路由器的基本配置1.默認(rèn)路由的配置方法圖3(2)先完成路由器的基本配置，包括路由器的名字、各接口的IP地址等；路由器R1配置：Route>enable/進(jìn)入特權(quán)模式/Route#configt/進(jìn)入全局模式/Route(config)#hostnameR1/給路由器命名/R1(config)#interfacee0/進(jìn)入路由器1以太網(wǎng)端口e0/R1(config-if)#noshutdown/激活路由器1以太網(wǎng)端口e0/R1(config-if)#ipaddress/配置以太網(wǎng)端口e0IP地址/R1(config-if)#exit/返回上一級模式/R1(config)#interfaces0/進(jìn)入串行端口s0/R1(config-if)#noshutdown/激活串行端口s0/R1(config-if)#clockrate64000/在DCE端配置時鐘頻率/R1(config-if)#ipaddress/配置串口s0IP地址/R1(config-if)#end/返回上一級模式/路由器R2配置：Route>enable/進(jìn)入特權(quán)模式/Route#configt/進(jìn)入全局模式/Route(config)#hostnameR2/給路由器命名/R2(config)#interfacee0/進(jìn)入路由器2以太網(wǎng)端口e0/R2(config-if)#noshutdown/激活路由器2以太網(wǎng)端口e0/R2(config-if)#ipaddress/配置串口s0IP地址/R2(config-if)#exit/返回上一級模式/R2(config)#interfaces0/進(jìn)入串行端口s0/R2(config-if)#noshutdown/激活串行端口s0/R2(config-if)#clockrate64000/在DCE端配置時鐘頻率/R2(config-if)#ipaddress/配置串口s0IP地址/R2(config-if)#exit/返回上一級模式/R2(config)#interfaces1/進(jìn)入串行端口s1/R2(config-if)#noshutdown/激活串行端口s1/R2(config-if)#clockrate64000/在DCE端配置時鐘頻率/R2(config-if)#ipaddress/配置串口s1IP地址/R2(config-if)#end/返回上一級模式/路由器R3配置：Route>enable/進(jìn)入特權(quán)模式/Route#configt/進(jìn)入全局模式/Route(config)#hostnameR3/給路由器命名/R3(config)#interfacee0/進(jìn)入路由器1以太網(wǎng)端口e0/R3(config-if)#noshutdown/激活路由器1以太網(wǎng)端口e0/R3(config-if)#ipaddress/配置以太網(wǎng)端口e0IP地址/R3(config-if)#exit/返回上一級模式/R3(config)#interfacee1/進(jìn)入路由器1以太網(wǎng)端口e0/R3(config-if)#noshutdown/激活路由器1以太網(wǎng)端口e0/R3(config-if)#ipaddress/配置以太網(wǎng)端口e0IP地址/R3(config-if)#exit/返回上一級模式/R3(config)#interfaces1/進(jìn)入串行端口s0/R3(config-if)#noshutdown/激活串行端口s0/R3(config-if)#ipaddress/配置串口s0IP地址/R3(config-if)#end/返回上一級模式/(3)配置各PC機(jī)，包括IP地址和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)；PC1：IP地址子網(wǎng)掩碼默認(rèn)網(wǎng)關(guān)PC2：IP地址子網(wǎng)掩碼默認(rèn)網(wǎng)關(guān)PC3：IP地址子網(wǎng)掩碼默認(rèn)網(wǎng)關(guān)PC4：IP地址子網(wǎng)掩碼默認(rèn)網(wǎng)關(guān)(4)在各路由器上用“showipinterfacebrief”命令查看路由器接口狀態(tài)，要求各已使用的接口狀態(tài)均“UP”R1#showipinterfacebriefInterfaceIP-AddressOK?MethodStatusProtocolSerial0YESunsetupupSerial1unassignedYESunsetadministrativelydowndownEthernet0YESunsetupupEthernet1unassignedYESunsetadministrativelydowndownR2#showipinterfacebriefInterfaceIP-AddressOK?MethodStatusProtocolSerial0YESunsetupupSerial1YESunsetupupEthernet0YESunsetupupEthernet1unassignedYESunsetadministrativelydowndownR3#showipinterfacebriefInterfaceIP-AddressOK?MethodStatusProtocolSerial0unassignedYESunsetdowndownSerial1YESunsetupupEthernet0YESunsetupupEthernet1YESunsetupup(5)在R2路由器上配置靜態(tài)路由，使它可以識別所有網(wǎng)絡(luò)；R2#cont/進(jìn)入全局模式/R2(config)#iproute/配置R2到R1的靜態(tài)路由，為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址，為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼，為下一跳地址/R2(config)#iproute/配置R2到R3的靜態(tài)路由為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址，為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼，為下一跳地址/R2(config)#iproute/配置R2到R3的靜態(tài)路由為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址，為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼，為下一跳地址/R2(config)#end/返回上一級模式/R2#showiproute/查看R2的路由表/R2#showiprouteCodes:C-connected,S-static,I-IGRP,R-RIP,M-mobile,B-BGPD-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterareaE1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2,E-EGPi-IS-IS,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2,*-candidatedefaultU-per-userstaticrouteGatewayoflastresortisnotsetC/24isdirectlyconnected,Ethernet0C/16isdirectlyconnected,Serial0S/24[1/0]viaS/24[1/0]viaS/24[1/0]viaC/16isdirectlyconnected,Serial1(6)在R1和R3路由器上分別配置默認(rèn)路由，默認(rèn)方向均為R2；路由器R1配置：R1#cont/進(jìn)入全局模式/R1(config)#iproute/配置R1的靜態(tài)路由，為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址，為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼，為下一跳地址/R1(config)#iproute/配置R1的靜態(tài)路由，為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址，為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼，為下一跳地址/R1(config)#iproute/配置R1的靜態(tài)路由，為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址，為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼，為下一跳地址/R1(config)#iproute/配置R1的靜態(tài)路由，為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址，為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼，為下一跳地址/R1(config)#iproute/配置R1的默認(rèn)路由，為下一跳地址/R1(config)#end/返回上一級模式/R1#showiproute/查看R1的路由表/R1#showiprouteCodes:C-connected,S-static,I-IGRP,R-RIP,M-mobile,B-BGPD-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterareaE1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2,E-EGPi-IS-IS,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2,*-candidatedefaultU-per-userstaticrouteGatewayoflastresortistonetworkC/24isdirectlyconnected,Ethernet0C/16isdirectlyconnected,Serial0S/24[1/0]viaS/24[1/0]viaS/24[1/0]viaS/16[1/0]viaS*/0[1/0]via路由器R3配置：R3#cont/進(jìn)入全局模式/R3(config)#iproute/配置R3的靜態(tài)路由，為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址，為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼，為下一跳地址/R3(config)#iproute/配置R3的靜態(tài)路由為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址，為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼，為下一跳地址/R3(config)#iproute/配置R3的靜態(tài)路由為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址，為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼，為下一跳地址/R3(config)#iproute/配置R3的默認(rèn)路由，為下一跳地址/R3(config)#end/返回上一級模式/R3#showiproute/查看R3的路由表/R3#showiprouteCodes:C-connected,S-static,I-IGRP,R-RIP,M-mobile,B-BGPD-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterareaE1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2,E-EGPi-IS-IS,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2,*-candidatedefaultU-per-userstaticrouteGatewayoflastresortistonetworkC/24isdirectlyconnected,Ethernet0C/24isdirectlyconnected,Ethernet1C/16isdirectlyconnected,Serial1S/24[1/0]viaS/24[1/0]viaS/16[1/0]viaS*/0[1/0]via用Ping命令測試各PC機(jī)，如果都能ping通，說明配置成功。PC1pingPC2C:>pingPingingwith32bytesofdata:Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Pingstatisticsfor:Packets:Sent=5,Received=5,Lost=0(0%loss),Approximateroundtriptimesinmilli-seconds:Minimum=50ms,Maximum=60ms,Average=55msPC1pingPC3C:>pingPingingwith32bytesofdata:Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Pingstatisticsfor:Packets:Sent=5,Received=5,Lost=0(0%loss),Approximateroundtriptimesinmilli-seconds:Minimum=50ms,Maximum=60ms,Average=55msPC1pingPC4C:>pingPingingwith32bytesofdata:Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Pingstatisticsfor:Packets:Sent=5,Received=5,Lost=0(0%loss),Approximateroundtriptimesinmilli-seconds:Minimum=50ms,Maximum=60ms,Average=55ms2.RIP協(xié)議的配置原理：RIP協(xié)議是基于距離向量算法，在路由實現(xiàn)時，RIP作為一個系統(tǒng)長駐進(jìn)程而存在于路由器中，負(fù)責(zé)從網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的其它路由器接收路由信息，從而對本地IP層路由表作動態(tài)的維護(hù)，保證IP層發(fā)送報文時選擇正確的路由。同時負(fù)責(zé)廣播本路由器的路由信息，通知相鄰路由器作相應(yīng)的修改。RIP協(xié)議處于UDP協(xié)議的上層，RIP所接收的路由信息都封裝在UDP協(xié)議的數(shù)據(jù)報中，RIP在520號UDP端口上接收來自遠(yuǎn)程路由器的路由修改信息，并對本地的路由表做相應(yīng)的修改，同時通知其它路由器。通過這種方式，達(dá)到全局路由的有效。

特點：RIP（Routing

information

Protocol，路由信息協(xié)議）是應(yīng)用較早、使用較普遍的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（Interior

Gateway

Protocol，IGP），適用于小型同類網(wǎng)絡(luò)的一個自治系統(tǒng)（AS）內(nèi)的路由信息的傳遞。RIP協(xié)議是基于距離矢量算法（Distance

Vector

Algorithms，DVA）的。它使用“跳數(shù)”，即metric來衡量到達(dá)目標(biāo)地址的路由距離。

路由器的關(guān)鍵作用是用于網(wǎng)絡(luò)的互連，每個路由器與兩個以上的實際網(wǎng)絡(luò)相連，負(fù)責(zé)在這些網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報。在實際情況下，IP

進(jìn)行選路之前必須先通過某種方法獲取正確的路由表。在小型的、變化緩慢的互連網(wǎng)絡(luò)中，管理者可以用手工方式來建立和更改路由表。而在大型的、迅速變化的環(huán)境下，人工更新的辦法慢得不能接受。這就需要自動更新路由表的方法，即所謂的動態(tài)路由協(xié)議，RIP協(xié)議是其中最簡單的一種。在圖3所示的拓?fù)鋱D上，進(jìn)行RIP協(xié)議的配置，.理解RIP協(xié)議的原理和特點。在正確完成路由器的基本配置（包括路由器的名字、各接口的IP地址）和各PC機(jī)的基本配置（包括IP地址和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)）后，在三臺路由器上分別配置RIP協(xié)議：在圖3所示的拓?fù)鋱D上，進(jìn)行RIP協(xié)議的配置，.理解RIP協(xié)議的原理和特點。在正確完成路由器的基本配置（包括路由器的名字、各接口的IP地址）和各PC機(jī)的基本配置（包括IP地址和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)）后，在三臺路由器上分別配置RIP協(xié)議：路由器R1配置：R1#cont/進(jìn)入全局模式/R1(config)#routerrip

//啟用rip協(xié)議//

R1(config-router)#network

//需要給出與本路由器直連的網(wǎng)絡(luò)//

R1(config-router)#network

//此處分別為

和//

R1(config-router)#exit

R1(config-router)#exit

R1#copyrunningstartup-config

路由器R2配置：R2#cont/進(jìn)入全局模式/R2(config)#routerrip

//啟用rip協(xié)議//

R2(config-router)#network

//需要給出與本路由器直連的網(wǎng)絡(luò)//

R2(config-router)#network

//此處分別為

和//R2(config-router)#network

/

和//

R2(config-router)#exit

R2(config-router)#exit

R2#copyrunningstartup-config路由器R3配置：R3#cont/進(jìn)入全局模式/R3(config)#routerrip

//啟用rip協(xié)議//

R3(config-router)#network

//需要給出與本路由器直連的網(wǎng)絡(luò)//

R3(config-router)#network

//此處分別為

和//R3(config-router)#network

//和//

R3(config-router)#exit

R3(config-router)#exit

R3#copyrunningstartup-config

(6)在各路由器上用“showiproute”命令查看路由表；R1#showiprouteCodes:C-connected,S-static,I-IGRP,R-RIP,M-mobile,B-BGPD-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterareaE1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2,E-EGPi-IS-IS,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2,*-candidatedefaultU-per-userstaticrouteGatewayoflastresortisnotsetC/24isdirectlyconnected,Ethernet0C/16isdirectlyconnected,Serial0R/24[120/1]via,00:07:12,Serial0R/16[120/1]via,00:02:41,Serial0R/24[120/2]via,00:08:19,Serial0R/24[120/2]via,00:06:24,Serial0R2#showiprouteCodes:C-connected,S-static,I-IGRP,R-RIP,M-mobile,B-BGPD-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterareaE1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2,E-EGPi-IS-IS,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2,*-candidatedefaultU-per-userstaticrouteGatewayoflastresortisnotsetC/24isdirectlyconnected,Ethernet0C/16isdirectlyconnected,Serial1C/16isdirectlyconnected,Serial0R/24[120/1]via,00:06:21,Serial1R/24[120/1]via,00:05:26,Serial0R/24[120/1]via,00:01:25,Serial0R3#showiprouteCodes:C-connected,S-static,I-IGRP,R-RIP,M-mobile,B-BGPD-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterareaE1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2,E-EGPi-IS-IS,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2,*-candidatedefaultU-per-userstaticrouteGatewayoflastresortisnotsetC/24isdirectlyconnected,Ethernet0C/24isdirectlyconnected,Ethernet1C/16isdirectlyconnected,Serial1R/24[120/1]via,00:09:12,Serial1R/16[120/1]via,00:03:27,Serial1R/24[120/2]via,00:07:29,Serial1用Ping命令測試各PC機(jī)，如果都能ping通，說明配置成功。PC1pingPC2C:>pingPingingwith32bytesofdata:Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Pingstatisticsfor:Packets:Sent=5,Received=5,Lost=0(0%loss),Approximateroundtriptimesinmilli-seconds:Minimum=50ms,Maximum=60ms,Average=55msPC1pingPC3C:>pingPingingwith32bytesofdata:Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Pingstatisticsfor:Packets:Sent=5,Received=5,Lost=0(0%loss),Approximateroundtriptimesinmilli-seconds:Minimum=50ms,Maximum=60ms,Average=55msPC1pingPC4C:>pingPingingwith32bytesofdata:Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241Pingstatisticsfor:Packets:Sent=5,Received=5,Lost=0(0%loss),Approximateroundtriptimesinmilli-seconds:Minimum=50ms,Maximum=60ms,Average=55ms3.OSPF協(xié)議的配置OSPF協(xié)議的原理和特點

原理：

OSPF協(xié)議是一種鏈路狀態(tài)協(xié)議，抽象模型Model

1表示路由器的一個以太網(wǎng)接口不連接其他路由器，只連接了一個以太網(wǎng)段。此時，對于運行

OSPF的路由器R1，只能識別本身，無法識別該網(wǎng)段上的設(shè)備(主機(jī)等)；抽象模型Model

2表示路由器R1通過點對點鏈路(如PPP、HDLC等)連接一臺路由器R2；抽象模型Model

3表示路由器R1通過點對多點(如Frame

Relay、X.25等)鏈路連接多臺路由器R3、R4等，此時路由器R5、R6之間不進(jìn)行互聯(lián)；抽象模型Model

4表示路由器R1通過點對多點(如Frame

Relay、X.25等)鏈路連接多臺路由器R5、R6等，此時路由器R5、R6之間互聯(lián)。以上抽象模型著重于各類鏈路層協(xié)議的特點，而不涉及具體的鏈路層協(xié)議細(xì)節(jié)。該模型基本表達(dá)了當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)鏈路的連接種類。

特點：OSPF全稱為開放最短路徑優(yōu)先?！伴_放”表明它是一個公開的協(xié)議，由標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議組織制定，各廠商都可以得到協(xié)議的細(xì)節(jié)?！白疃搪窂絻?yōu)先”是該協(xié)議在進(jìn)行路由計算時執(zhí)行的算法。OSPF是目前內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議中使用最為廣泛、性能最優(yōu)的一個協(xié)議，它具有以下特點：①可適應(yīng)大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)②

路由變化收斂速度快③無路由自環(huán)④支持變長子網(wǎng)掩碼(VLSM)⑤支持等值路由⑥支持區(qū)域劃分⑦

提供路由分級管理⑧支持驗證⑨支持以組播地址發(fā)送協(xié)議報。（1）按圖4所示連接網(wǎng)絡(luò)：Cisco路由器4臺；PC機(jī)2臺。圖4按照前邊實驗的方法，正確完成路由器的基本配置（包括路由器的名字、各接口的IP地址）和各PC機(jī)的基本配置（包括IP地址和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)）后，在四臺路由器上分別配置OSPF協(xié)議(2)在四臺路由器上分別配置OSPF協(xié)議；路由器R1配置：R1#cont/進(jìn)入全局模式/R1(config)#routerosp100

//啟用ospf協(xié)議//

R1(config-router)#network55area1

//需要給出與本路由器直連的網(wǎng)絡(luò),子網(wǎng)掩碼的反碼，及區(qū)域//

R1(config-router)#network55area0

//此處分別為

和//

R1(config-router)#end

R1#copyrunstart

路由器R2配置：R2#cont/進(jìn)入全局模式/R2(config)#routerospf100

//啟用ospf協(xié)議//

R2(config-router)#network55area0//需要給出與本路由器直連的網(wǎng)絡(luò)，子網(wǎng)掩碼的反碼，及區(qū)域//

R2(config-router)#network55area2

//此處分別為

和//

R2(config-router)#end

R2#copyrunstart

路由器R3配置：R3#cont/進(jìn)入全局模式/R3(config)#routerospf100

//啟用ospf協(xié)議//

R3(config-router)#network55area1//需要給出與本路由器直連的網(wǎng)絡(luò),子網(wǎng)掩碼的反碼，及區(qū)域//

R3(config-router)#network55area1

//此處分別為

和//

R3(config-router)#end

R3#copyrunstart路由器R4配置：R4#cont/進(jìn)入全局模式/R4(config)#routerospf100

//啟用ospf協(xié)議//

R4(config-router)#network55area2//需要給出與本路由器直連的網(wǎng)絡(luò),子網(wǎng)掩碼的反碼，及區(qū)域//

R4(config-router)#network55area2

//此處分別為

和//

R4(config-router)#end

R4#copyrunstart

(3)在各路由器上用“showiproute”命令查看路由表；R1#showiprouteCodes:C-connected,S-static,I-IGRP,R-RIP,M-mobile,B-BGPD-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterareaE1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2,E-EGPi-IS-IS,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2,*-candidatedefaultU-per-userstaticrouteGatewayoflastresortisnotsetC/24isdirectlyconnected,Serial0C/24isdirectlyconnected,Serial1O/24[110/65]via,00:00:29,Serial0O/24[110/65]via,00:00:47,Serial1O/24[110/193]via,00:00:32,Serial0R2#showiprouteCodes:C-connected,S-static,I-IGRP,R-RIP,M-mobile,B-BGPD-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterareaE1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2,E-EGPi-IS-IS,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2,*-candidatedefaultU-per-userstaticrouteGatewayoflastresortisnotsetC/24isdirectlyconnected,Serial1C/24isdirectlyconnected,Serial0O/24[110/65]via,00:00:35,Serial1O/24[110/193]via,00:00:18,Serial1O/24[110/65]via,00:00:36,Serial0R3#showiprouteCodes:C-connected,S-static,I-IGRP,R-RIP,M-mobile,B-BGPD-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterareaE1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2,E-EGPi-IS-IS,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2,*-candidatedefaultU-per-userstaticrouteGatewayoflastresortisnotsetC/24isdirectlyconnected,Ethernet0C/24isdirectlyconnected,Serial0O/24[110/65]via,00:00:20,Serial0O/24[110/193]via,00:00:25,Serial0O/24[110/321]via,00:00:33,Serial0R4#showiprouteCodes:C-connected,S-static,I-IGRP,R-RIP,M-mobile,B-