網路路由模擬 Network Routing Simulation 姓名 : 日期 :

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豚虞
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1 網路路由模擬 Network Routing Simulation 姓名 : 日期 :

2 目錄目錄... I 圖目錄... II 1. 實驗名稱實驗目的實驗步驟網路拓樸建置靜態路由實驗 RIP 實驗 OSPF 實驗問題與討論心得與感想參考文獻 I

3 圖目錄圖 1 網路拓樸規劃圖... 3 圖 2 CISCO Packet Tracer 主畫面... 4 圖 3 建置 CISCO 1841 Router... 4 圖 4 增加 10 Mbps Ethernet 介面模組... 5 圖 5 10 Mbps Ethernet 介面模組安裝成功畫面... 5 圖 6 開啟 Router 電源... 6 圖 7 建立 Router 間連線... 6 圖 8 建置 PC 與乙太網路連線... 7 圖 9 增加網域名稱文字標籤... 7 圖 10 設定 PC1 預設閘道器參數... 8 圖 11 設定 PC1 IP Address 參數... 8 圖 12 Router1 命令列介面... 9 圖 13 Router1 Ethernet 0/1/0 IP Address 設定與介面啟動... 9 圖 14 Router1 Ethernet 0/1/0 設定完成後畫面圖 15 Router1 Fast Ethernet 0/0 與 Fast Ethernet 0/1 之設定圖 16 Router1 show running-config 畫面圖 17 儲存 Router1 設定圖 18 所有 Router 介面設定完成後之畫面圖 19 Router1 ping 鄰近節點狀況圖 20 啟動 Packet Tracer 模擬模式圖 21 設定過濾 ICMP 封包圖 22 開啟 PC1 Command Prompt 視窗圖 23 ping PC1 之預設閘道器圖 24 透過 Packet Tracer 模擬模式觀察封包傳送圖 25 觀察 ICMP 封包內容圖 26 觀察 PC1 ping PC2 遠端電腦 ( 無路由資訊 ) 圖 27 設定 Router1 靜態路由圖 28 Router1 路由表資訊 (Static Route) 圖 29 從 PC1 ping PC2 遠端電腦 (Static Route) 圖 30 觀察靜態路由封包轉送路徑圖 31 設定 Router1 RIP 路由協定圖 32 Router1 路由表資訊 (RIP) 圖 33 進入模擬模式觀察 RIP 封包圖 34 從 PC1 ping PC2 遠端電腦 (RIP) 圖 35 於 PC1 利用 tracert PC2 觀察封包傳送路徑圖 36 啟動 Router1 OSPF 路由協定 II

4 圖 37 Router1 路由表資訊 (OSPF) 圖 38 進入模擬模式觀察 OSPF 封包圖 39 觀察 OSPF 封包內容圖 40 從 PC1 ping 與 tracert PC2 遠端電腦 (OSPF) III

5 1. 實驗名稱網路路由模擬 2. 實驗目的 1. 本實驗將探討網際網路路由協定, 觀察網路路由行為, 以及路由協定運作, 包含 : 靜態路由 RIP 與 OSPF, 共三部份 2. 透過 CISCO PacketTracer 網路模擬軟體, 培養網路設備操作及網路規劃能力 3. 實驗步驟 3.1. 網路拓樸建置本實驗內容取自於 CISCO CCNA Exploration 教材, 包含 CCNA Exploration 4.0 Network Fundamental[1] 第 11 章 CCNA Exploration 4.0 Routing Protocols and Concepts[2] 第 2 章第 7 章與第 11 章 ;CISCO Packet Tracer 請從 [3] 下載本實驗僅提供實驗內容參考, 建議讀者額外參考其他電腦網路與 CISCO CCNA 相關資料, 如 [3][5], 以加強電腦網路基本概念及網路設備操作能力 Step 1: 請設計實驗網路拓樸圖, 並且規劃各網段 Network Address, 以及各 PC 與各 Router 介面 IP Address; 圖 1, 綠色區塊為 PC 介面網路資訊紅色區塊為 Router 介面網路資訊黃色區塊為 Router 路由表資訊圖 1IP Address 僅供參考, 請自行重新定義 Step 2: 開啟 bin/packettracer5.exe, 主畫面如圖 2 Step 3: 點選畫面下方 Router 圖形, 並且用滑鼠拖拉 CISCO 1841 Router 至中間空白區域 ; 建置 CISCO 1841 Router 三台, 分別命名為 R1, R2 與 R3, 如圖 3 Step 4: 點選 R1, 進入 Router 設定畫面, 如圖 4 點選 Router 電源開關, 將電源關閉 ; 點選左邊 WIC-1ENET (10 Mbps Ethernet 介面模組 ), 拖拉至 Router 模組插槽, 如圖 5; 最後, 再點選 Router 電源開關, 將電源打開, 如圖 6 1

6 Step 5: 點選畫面下方 Link 圖形, 再點選 Copper Cross-Over 線材, 最後點 R1 挑選連接介面 (Fast Ethernet 0/1), 以及點 R2 挑選連接介面 (Fast Ethernet 0/0) 依同樣方式, 將三台 Router 連接起來, 如圖 7 Step 6: 點選畫面下方 Link 圖形, 再點選 Copper Cross-Over 線材, 最後點 R1 挑選連接介面 (Ethernet 0/1/0), 以及點 PC1 挑選連接介面 (Fast Ethernet) 依同樣方式, 將三台 PC 連接至相對應 Router, 如圖 8 圖 7 Step 7: 點選畫面右方文字標籤圖形, 在每一條連線上註明網域資訊, 如圖 9 增加網域名稱文字標籤 Step 8: 點選 PC1 圖形, 進入 PC 畫面 ; 設定 PC1 預設閘道器與 IP Address 參數, 如圖 10 與圖 11 Step 9: 點選 Router1, 再點選 CLI 進入 Router1 命令列介面 ;router 第一次啟動請選 no, 直接進入命令列狀態, 如圖 12 Step 10: 開始設定 Router1 Ethernet 0/1/0 參數首先, 打 enable 指令 (en 為簡寫 ) 進入 privilege mode ; 打 configure terminal 進入 global configuration mode; 打 interface ethernet 0/1/0 進入 ethernet 0/1/0 之 interface configuration mode 打 ip address 與 no shutdown 指令設定該介面 IP Address 參數與啟動介面, 如圖 13 當完成此步驟,PC1 與 Router1 之間之介面會由紅色轉換為綠色, 表示連線狀態已啟動, 如圖 14 Step 11: 依上一步驟, 分別設定 Router1 Fast Ethernet 0/0 與 Fast Ethernet 0/1 IP Address 與啟動, 如圖 15 Step 12: 在設定每一台 Router 過程中, 在 privilege mode 打 show running-config 顯示目前系統設定值, 並且打 copy running-config startup-config 將目前系統設定值儲存到 NVRAM, 當 Router 重新開機後, 會從 NVRAM 讀取儲存之系統設定值, 操作如圖 16 與圖 17 Step 13: 當完成所有 Router 介面設定後, 可以得到圖 18 畫面, 所有設備網路介面狀態皆從紅色轉變為綠色在此狀態, 請任意挑選一 Router, 從 Command Line Interface 打 ping 指令測試與鄰近設備之連線狀況, 如圖 19 Step 14: 啟動 Packet Tracer 模擬模式, 如圖 20; 並且設定封包過濾規則, 在此狀況下僅觀察 ICMP 封包, 如圖 21 Step 15: 請任意挑選一 PC, 並開啟 Command Prompt 視窗, 如圖 22; 在該 PC 打 ping 指令, 測試與預設閘道器之連線狀況, 如圖 23 2

7 Step 16: 請從 Packet Tracer 模擬模式, 觀察封包轉送狀況當點 Auto Capture/Play 模擬器會開始自動運作, 如圖 24; 選移動中的封包, 可以觀察封包內容, 如圖 25 Step 17: 請從選擇之 PC, 打 ping 指令測試遠端任意一台 PC 或 Router 介面, 觀察其連線狀況, 以及當連線失敗時,PC 會收什麼封包? 如圖 26 Step 18: 當完成所有測試, 請點選 Packet Tracer 左上角之儲存, 將此模擬劇本儲存, 以作為後續 Static Router RIP 與 OSPF 實習使用圖 1 網路拓樸規劃圖 3

8 圖 2 CISCO Packet Tracer 主畫面圖 3 建置 CISCO 1841 Router 4

9 圖 4 增加 10 Mbps Ethernet 介面模組圖 5 10 Mbps Ethernet 介面模組安裝成功畫面 5

10 圖 6 開啟 Router 電源圖 7 建立 Router 間連線 6

11 圖 8 建置 PC 與乙太網路連線圖 9 增加網域名稱文字標籤 7

12 圖 10 設定 PC1 預設閘道器參數圖 11 設定 PC1 IP Address 參數 8

13 圖 12 Router1 命令列介面圖 13 Router1 Ethernet 0/1/0 IP Address 設定與介面啟動 9

14 圖 14 Router1 Ethernet 0/1/0 設定完成後畫面圖 15 Router1 Fast Ethernet 0/0 與 Fast Ethernet 0/1 之設定 10

15 圖 16 Router1 show running-config 畫面圖 17 儲存 Router1 設定 11

16 圖 18 所有 Router 介面設定完成後之畫面圖 19 Router1 ping 鄰近節點狀況 12

17 圖 20 啟動 Packet Tracer 模擬模式圖 21 設定過濾 ICMP 封包 13

18 圖 22 開啟 PC1 Command Prompt 視窗圖 23 ping PC1 之預設閘道器 14

19 圖 24 透過 Packet Tracer 模擬模式觀察封包傳送圖 25 觀察 ICMP 封包內容 15

20 圖 26 觀察 PC1 ping PC2 遠端電腦 ( 無路由資訊 ) 3.2. 靜態路由實驗 Step 19: 請參考圖 1 規劃靜態路由資訊, 並填寫各 Router 路由表內容, 格式如表格 1 Step 20: 點選 Router1 圖形進入 Router1 Command Line Interface, 並且利用 enable 與 configure terminal 進入 global configuration mode 根據表格 1 內容, 使用 ip route 指令, 完成 Router1 靜態路由設定, 如圖 27 設定完畢後, 進入 privilege mode 打 show ip route 顯示目前路由表資訊, 如圖 28, 在路由資訊中, 每一筆資訊最前頭字元表示路由種類,C 表示直接連接的網段,S 表示靜態路由資訊 Step 21: 依上一步驟, 完成所有 Router 之靜態路由設定 ; 每設定完一台 router, 可在 privilege mode 下打 copy running-config startup-config 指令, 將當前設定值儲存 Step 22: 當完成所有 Router 之靜態路由設定後, 請任挑一台 PC, 使用 ping 與 tracert 指令, 測試遠端任一台 PC 或 Router 介面, 並且利用 Packet Tracer 模擬模式觀察封包傳送狀況, 如圖 29 與圖 30 16

21 Step 23: 當完成所有測試, 請點選 Packet Tracer 左上角之儲存, 將此模擬劇本儲存與備份表格 1 路由表資訊 R1 Destination Address Network Mask Next Hop Interface Cost R2 Destination Address Network Mask Next Hop Interface Cost R3 Destination Address Network Mask Next Hop Interface Cost 17

22 圖 27 設定 Router1 靜態路由圖 28 Router1 路由表資訊 (Static Route) 18

23 圖 29 從 PC1 ping PC2 遠端電腦 (Static Route) 圖 30 觀察靜態路由封包轉送路徑 19

24 3.3. RIP 實驗 Step 24: 點選 Router1 圖形進入 Router1 Command Line Interface, 並且利用 enable 與 configure terminal 進入 global configuration mode, 最後使用 router rip 指令, 進入 RIP 設定模式在 RIP 設定模式中, 使用 version 指令設定 RIP 版本, 使用 network 指令啟動欲交換 RIP 之網路介面與網段, 如圖 31 Step 25: 依上一步驟, 完成所有 Router 之 RIP 設定 ; 每設定完一台 router, 可在 privilege mode 下打 copy running-config startup-config 指令, 將當前設定值儲存 Step 26: 當完成所有 Router 之 RIP 設定後, 任挑一台 Router 進入 privilege mode, 打 show ip route 顯示目前路由表資訊, 如圖 32, 在路由資訊中, 每一筆資訊最前頭字元表示路由種類,C 表示直接連接的網段,R 表示該路由資訊由 RIP 得到 Step 27: 利用 Packet Tracer 模擬模式觀察 RIP 封包交換行為, 以及 RIP 封包內容, 如圖 33 Step 28: 請任挑一台 PC, 使用 ping 與 tracert 指令, 測試遠端任一台 PC 或 Router 介面, 如圖 34 與圖 35 Step 29: 當完成所有測試, 請點選 Packet Tracer 左上角之儲存, 將此模擬劇本儲存與備份 20

25 圖 31 設定 Router1 RIP 路由協定圖 32 Router1 路由表資訊 (RIP) 21

26 圖 33 進入模擬模式觀察 RIP 封包圖 34 從 PC1 ping PC2 遠端電腦 (RIP) 22

27 圖 35 於 PC1 利用 tracert PC2 觀察封包傳送路徑 3.4. OSPF 實驗 Step 30: 點選 Router1 圖形進入 Router1 Command Line Interface, 並且利用 enable 與 configure terminal 進入 global configuration mode, 最後使用 router ospf 1 指令, 進入 OSPF 設定模式在 OSPF 設定模式中, 使用 network 指令啟動欲交換 OSPF 之網路介面與網段, 並且指定每個 area ID, 如圖 36 Step 31: 依上一步驟, 完成所有 Router 之 OSPF 設定 ; 每設定完一台 router, 可在 privilege mode 下打 copy running-config startup-config 指令, 將當前設定值儲存 Step 32: 當完成所有 Router 之 OSPF 設定後, 任挑一台 Router 進入 privilege mode, 打 show ip route 顯示目前路由表資訊, 如圖 37, 在路由資訊中, 每一筆資訊最前頭字元表示路由種類,C 表示直接連接的網段,O 表示該路由資訊由 OSPF 得到 Step 33: 利用 Packet Tracer 模擬模式觀察 OSPF 封包交換行為, 以及 OSPF 封包內容, 如圖 38 與圖 39 23

28 Step 34: 請任挑一台 PC, 使用 ping 與 tracert 指令, 測試遠端任一台 PC 或 Router 介面, 如圖 40 Step 35: 當完成所有測試, 請點選 Packet Tracer 左上角之儲存, 將此模擬劇本儲存與備份圖 36 啟動 Router1 OSPF 路由協定 24

29 圖 37 Router1 路由表資訊 (OSPF) 圖 38 進入模擬模式觀察 OSPF 封包 25

30 圖 39 觀察 OSPF 封包內容圖 40 從 PC1 ping 與 tracert PC2 遠端電腦 (OSPF) 26

31 4. 問題與討論 A. UTP 接 RJ45 接頭有哪些標準? 何謂 Cross-Over 線材? 請問 Router 與 Router 對接, 以及 Router 與 PC 連接為何需要使用 Cross-Over 線材? B. 當路由資訊不完整或錯誤時, 傳送端如何知道目的地無法到達? Network Unreachable 與 Destination Unreachable 有何差別? 各在什麼狀況下會發生? C. 在靜態路由實驗中, 在 PC 端利用 ping 與 tracert 遠端 PC, 觀察封包傳送是否有去回不同路徑狀況? 若有, 此問題該如何解決? D. 在靜態路由實驗中, 請更改任一 Router 靜態路由表, 並製造路由迴圈情境試問該如何更改? 當路由迴圈發生時, 傳送端會收到什麼封包? E. RIP 封包平均多久會交換一次?OSPF 封包平均多久會交換一次? 5. 心得與感想 6. 參考文獻 [1] CISCO, CCNA Exploration 4.0 Network Fundamental, s.net/ccna/ccna4.x/exploration1tradchinese/. ( 帳號 :cn, 密碼 :ccna) ( 本軟體 CISCO 所有, 僅提供修習 CISCO 相關課程使用 ) [2] CISCO, CCNA Exploration 4.0 Routing Protocols and Concepts, pat.dnsalias.net/ccna/ccna4.x/exploration2tradchinese/. ( 帳號 :cn, 密碼 :c cna) ( 本軟體 CISCO 所有, 僅提供修習 CISCO 相關課程使用 ) [3] CISCO, Packet Tracer 軟體, _Tracer_5.2.exe. ( 帳號 :cn, 密碼 :ccna) ( 本軟體 CISCO 所有, 僅提供修習 CISCO 相關課程使用 ) [4] 蔡建新, "CCNA 4.x 網路概要與實作," 文魁資訊股份有限公司, 2008/05/01 出版. [5] 林慶徳, 陳孙芬, "CCNA 認證教戰手冊 ( 第 6 版 )," 旗標出版股份有限公司, 2008/01/23 出版. 27

ch08.PDF

ch08.PDF 8-1 CCNA 8.1 CLI 8.1.1 8-2 8-3 8.1.21600 2500 1600 2500 / IOS 8-4 8.2 8.2.1 A 5 IP CLI 1600 2500 8-5 8.1.2-15 Windows 9598NT 2000 HyperTerminal Hilgraeve Microsoft Cisco HyperTerminal Private Edition (PE)