《网络应用技术》/ 实验04：静态路由实验

网络应用技术 / 实验 04: 静态路由实验 1 实验 04: 静态路由实验 一 实验目的 1. 理解路由器的工作原理 2. 掌握路由表的基本概念 3. 理解静态路由的概念 4. 掌握神州数码 DCR-2611 路由器静态路由的配置方法 二 实验学时 2 学时 三 实验类型 验证性 四 实验需求 1 硬件每 8 人为一个实验小组, 每组配备计算机 4 台 交换机 2 台, 路由器 2 台, 网线 6 条 2 软件计算机安装 Windows 10 操作系统 3 网络实验室局域网支持 4 工具无五 实验理论 1 什么是路由器路由器是互联网的主要节点设备 路由器通过路由表决定数据的转发 转发策略称为路由选择 (routing), 这也是路由器名称的由来 (router, 转发者 ) 作为不同网络之间互相连接的枢纽, 路由器系统构成了基于 TCP/IP 的国际互联网络 Internet 的主体脉络, 也可以说, 路由器构成了 Internet 的骨架 在局域网 ( 以太网 ) 中, 为了实现不同网络之间的互联, 仍然需要路由器, 路由器是用来连接不同网段或网络的

网络应用技术 / 实验 04: 静态路由实验 2 在一个局域网中, 如果不需与外界网络进行通信的话, 内部网络的各主机都能识别其它主机, 通过交换机就可以实现目的发送, 根本用不上路由器来记忆局域网的各主机的 MAC 地址 路由器的主要作用是识别不同网络, 然后进行转发 路由器识别不同网络的方法是通过识别不同网络的网络 ID 号进行的, 所以为了保证路由转发成功, 每个网络都必须有一个唯一的网络编号 路由器要识别另一个网络, 首先要识别的就是对方网络的路由器 IP 地址的网络 ID, 看是不是与地址中的网络 ID 号相一致 如果是就向这个网络的路由器发送, 接收网络的路由器在接收到源网络发来的报文后, 根据报文中所包括的 IP 地址中的主机 ID 号来识别是发给哪一个主机的, 然后再直接发送 2 路由器的工作原理为了更清楚地说明路由器的工作原理, 现在我们假设有这样一个简单的网络 假设其中一个网段网络 ID 号为 "A", 在同一网段中有 4 台终端设备连接在一起, 这个网段的每个设备的 IP 地址分别假设为 :A1 A2 A3 和 A4 连接在这个网段上的一台路由器是用来连接其它网段的, 路由器连接于 A 网段的那个端口 IP 地址为 A5 同样路由器连接另一网段为 B 网段, 这个网段的网络 ID 号为 "B", 那连接在 B 网段的另几台工作站设备设的 IP 地址我们设为 :B1 B2 B3 B4, 同样连接与 B 网段的路由器端口的 IP 地址我们设为 B5, 结构如图 5-1 所示 图 4-1 连接两个网段的路由在这样一个简单的网络中同时存在着两个不同的网段, 现如果 A 网段中的 A1 用户想发送一个数据给 B 网段的 B2 用户, 有了路由器就非常简单了 首先 A1 用户把所发送的数据及发送报文准备好, 以数据帧的形式通过集线器或交换机广播发给同一网段的所有节点, 包括路由器的 A5 端口 ( 集线器都是采取广播方式, 而交换机因为不能识别这个地址, 也采取广播方式 ) 路由器的 A5 端口收到 A1 发送的数据帧后, 分析的 IP 地址信息 ( 路由器在得到数据包后总是要先进行分析 ) 得知不是本网段的, 就把数据帧接收下来 ; 路由器进一步根据其路由表分析得知接收主机的网络 ID 号与 B5 端口的网络 ID 号相同, 这时路由器的 A5 端口就直接把数据帧发给路由器 B5 端口 B5 端口再根据数据帧中的 IP 地址信息中的主机 ID 号来确定最终为 B2, 然后再发送数据到节点 B2 这样一个完整的数据帧的路由转发过程就完成了, 数据也正确 顺利地到达目的节点 3 静态路由静态路由是由网络规划者根据网络拓扑, 使用命令在路由器上配置的路由信息 这些静态路由信息指导报文发送, 静态路由方式也不需要路由器进行计算, 它完全依赖于网络规划者, 当网络规模较大或网络拓扑经常发生改变时, 网络管理员需要做的工作将会非常复杂并且容易产生错误

网络应用技术 / 实验 04: 静态路由实验 3 六 实验任务 1 规划网络设计并部署网络 2 配置路由器的直连路由并测试通信 七 实验内容及其步骤 说明 : 1. 本实验采用实体设备完成 ; 2. 本实验利用神州数码 DCS-3950 和 DCRS-5650 交换机,DCR-2600 路由器, 以及 PC 机组建网络, 并完成实验 ; 3. 本实验中所用到的命令, 是针对神州数码设备的, 其他品牌的交换机 路由器, 其配置命令会略有不同, 具体请参考相关的使用说明手册 但是配置的过程和方式是基本一致的 ; 任务 1: 网络规划与设计 任务描述 : 规划本实验的网络拓扑结构和网络参数设计 步骤 1: 网络拓扑设计本实验拓扑如图 4-2 所示 拓扑说明 : 1 本实验中, 每一个小组 8 人, 使用 2 台路由器 (R1 和 R2),4 台交换机 (SW1~SW4) 和 8 台 PC 机 (PC1~PC8); 2 对路由器和交换机进行配置的 PC 机没有在拓扑图中标出 图 4-2 网络拓扑设计 步骤 2:IP 地址设计 表 4-1 PC 机 IP 地址设计 设备 IP 地址子网掩码网关 PC1 192.168.0.10 255.255.255.0 192.168.0.1

网络应用技术 / 实验 04: 静态路由实验 4 PC2 192.168.0.20 255.255.255.0 192.168.0.1 PC3 192.168.1.10 255.255.255.0 192.168.1.1 PC4 192.168.1.20 255.255.255.0 192.168.1.1 PC5 192.168.2.10 255.255.255.0 192.168.2.1 PC6 192.168.2.20 255.255.255.0 192.168.2.1 PC7 192.168.3.10 255.255.255.0 192.168.3.1 PC8 192.168.3.20 255.255.255.0 192.168.3.1 表 4-2 路由器端口 IP 地址设计 设备 端口 IP 地址 子网掩码 R1 TP0 10.0.0.1 255.255.255.0 R1 TP1 192.168.0.1 255.255.255.0 R1 TP2 192.168.1.1 255.255.255.0 R2 TP0 10.0.0.2 255.255.255.0 R2 TP1 192.168.2.1 255.255.255.0 R2 TP2 192.168.3.1 255.255.255.0 注意 : 1. 本实验中, 路由器 R1 和 R2 之间通过 TP0 端口相连, 也可以通过其他端口相连 ; 2. 路由器 R1 的 TP1 端口和 TP2 端口的 IP 地址, 分别是其所连接网络的默认网关地址 步骤 3: 部署网络 (1) 配置 PC1~PC8 的 IP 地址 (2) 将 PC1~PC8 分别接入交换机 SW1~SW4 (3) 将交换机 SW1~SW4 分别接入路由器 R1 和 R2 (4) 用交叉线连接路由器 R1 和 R2 注意 :PC 机与交换机之间用直连线 ; 交换机与路由器之间用直连线 ; 路由器之间用交叉线 任务 2: 配置路由器端口地址并测试连通性 任务描述 : 依次配置路由器 R1 和 R2 的各端口地址 ( 不配置静态路由 ), 并测试网络连通性 步骤 1: 测试网络连通性此时, 路由器和交换机都是默认配置 ( 即出厂配置 ), 依据表 4-3, 使用 ping 命令, 测试各 PC 之间的连通性, 并将通信结果填写在实验报告中 表 4-3 测试局域网内部的连通性

网络应用技术 / 实验 04: 静态路由实验 5 ping 结果 Ping 结果 PC1 PC2 填写在实验报告 PC5 PC6 填写在实验报告 PC1 PC3 填写在实验报告 PC5 PC1 填写在实验报告 PC1 PC5 填写在实验报告 PC5 PC3 填写在实验报告 PC1 PC7 填写在实验报告 PC5 PC7 填写在实验报告 PC3 PC4 填写在实验报告 PC7 PC8 填写在实验报告 PC3 PC1 填写在实验报告 PC7 PC1 填写在实验报告 PC3 PC5 填写在实验报告 PC7 PC3 填写在实验报告 PC3 PC7 填写在实验报告 PC7 PC5 填写在实验报告 注意 : 如果 ping 通信出现不通, 可先排除是否 PC 机自带的防火墙软件的原因 步骤 2: 配置路由器端口地址 (1) 配置路由器 R1 的端口地址根据设计, 在管理 PC 上启动 Putty 程序, 登录路由器 R1 管理 PC 由用户自行部署 具体操作可参考前面的实验, 此处略 注意 : 本实验室中的计算机, 由于采用特殊软件来模拟串行口, 因此此处会用到 COM2 COM3 等串行口名字, 操作时要依据实际配置的网络设备而定 根据设计, 配置路由器 R1 的端口 IP 地址, 注意, 配置时要先进入路由器全局配置模式, 然后再进入接口模式, 方可给该接口配置 IP 地址 命令如下 : R1# R1#config R1_config#interface fastethernet 0/0 R1_config_f0/0#ip address 10.0.0.1 255.255.255.0 R1_config_f0/0#no shutdown R1_config_f0/0#exit R1_config# R1_config#interface fastethernet 0/1 R1_config_f0/0#ip address 192.168.0.1 255.255.255.0 R1_config_f0/0#no shutdown R1_config_f0/0#exit R1_config# R1_config#interface fastethernet 0/2 R1_config_f0/0#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 R1_config_f0/0#no shutdown R1_config_f0/0#exit R1_config# // 进入全局配置模式 // 进入 TP0 的接口模式 // 配置 TP0 接口 IP 地址 // 启用路由器接口 // 退回到上一级模式 // 进入 TP1 的接口模式 // 配置 TP1 接口 IP 地址 // 启用路由器接口 // 退回到上一级模式 // 进入 TP2 的接口模式 // 配置 TP2 接口 IP 地址 // 启用路由器接口 // 退回到上一级模式

网络应用技术 / 实验 04: 静态路由实验 6 (2) 查看路由器 R1 的路由表信息 查看一下此时 R1 的路由表, 将其信息填写在实验报告中, 若路由表是空的, 填写 空 查看路由表的命令如下 R1#config R1_config#show ip route // 进入全局配置模式 // 查看当前的路由表 (3) 配置路由器 R2 的端口地址根据设计, 参考对 R1 的配置, 给 R2 的端口配置 IP 地址 (4) 查看路由器 R2 的路由表信息查看一下此时 R2 的路由表, 将其信息填写在实验报告中, 若路由表是空的, 填写 空 查看路由表的命令如下 R2#config R2_config#show ip route // 进入全局配置模式 // 查看当前的路由表 步骤 3: 测试网络连通性此时, 依据表 4-4, 使用 ping 命令, 测试各 PC 之间的连通性, 并将通信结果填写在实验报告中 表 4-4 测试局域网内部的连通性 ping 结果 Ping 结果 PC1 PC2 填写在实验报告 PC7 PC3 填写在实验报告 PC1 PC3 填写在实验报告 PC7 PC5 填写在实验报告 PC1 PC5 填写在实验报告 PC1 R1/TP0 填写在实验报告 PC1 PC7 填写在实验报告 PC1 R1/TP1 填写在实验报告 PC3 PC4 填写在实验报告 PC1 R1/TP2 填写在实验报告 PC3 PC1 填写在实验报告 PC1 R2/TP0 填写在实验报告 PC3 PC5 填写在实验报告 PC1 R2/TP1 填写在实验报告 PC3 PC7 填写在实验报告 PC1 R2/TP2 填写在实验报告 PC5 PC6 填写在实验报告 PC5 R1/TP0 填写在实验报告 PC5 PC1 填写在实验报告 PC5 R1/TP1 填写在实验报告 PC5 PC3 填写在实验报告 PC5 R1/TP2 填写在实验报告 PC5 PC7 填写在实验报告 PC5 R2/TP0 填写在实验报告 PC7 PC8 填写在实验报告 PC5 R2/TP1 填写在实验报告 PC7 PC1 填写在实验报告 PC5 R2/TP2 填写在实验报告

网络应用技术 / 实验 04: 静态路由实验 7 任务 3: 配置路由器 R1 的静态路由并测试连通性 任务描述 : 配置路由器 R1 的静态路由信息, 并测试网络连通性 步骤 1: 配置路由器 R1 的静态路由 令如下 : 在路由器 R1 中, 添加到达 192.168.2.0/24 和 192.168.3.0/24 这两个网络的路由信息 命 R1# R1#config R1_config#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 10.0.0.2 // 该命令的含义 : 到达目标网络 192.168.2.0, 其下一跳地址是 10.0.0.2 // 进入全局配置模式 R1_config# ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 10.0.0.2 // 该命令的含义 : 到达目标网络 192.168.2.0, 其下一跳地址是 10.0.0.2 步骤 2: 查看路由器 R1 的路由表信息查看一下此时 R1 的路由表, 并将其信息填写在实验报告中, 若路由表是空的, 填写 空 步骤 3: 测试网络连通性依据表 4-5, 使用 ping 命令, 测试各 PC 之间的连通性, 并将通信结果填写在实验报告中 表 4-5 测试局域网内部的连通性 ping 结果 Ping 结果 PC1 PC2 填写在实验报告 PC7 PC3 填写在实验报告 PC1 PC3 填写在实验报告 PC7 PC5 填写在实验报告 PC1 PC5 填写在实验报告 PC1 R1/TP0 填写在实验报告 PC1 PC7 填写在实验报告 PC1 R1/TP1 填写在实验报告 PC3 PC4 填写在实验报告 PC1 R1/TP2 填写在实验报告 PC3 PC1 填写在实验报告 PC1 R2/TP0 填写在实验报告 PC3 PC5 填写在实验报告 PC1 R2/TP1 填写在实验报告 PC3 PC7 填写在实验报告 PC1 R2/TP2 填写在实验报告 PC5 PC6 填写在实验报告 PC5 R1/TP0 填写在实验报告 PC5 PC1 填写在实验报告 PC5 R1/TP1 填写在实验报告 PC5 PC3 填写在实验报告 PC5 R1/TP2 填写在实验报告

网络应用技术 / 实验 04: 静态路由实验 8 PC5 PC7 填写在实验报告 PC5 R2/TP0 填写在实验报告 PC7 PC8 填写在实验报告 PC5 R2/TP1 填写在实验报告 PC7 PC1 填写在实验报告 PC5 R2/TP2 填写在实验报告 任务 4: 配置路由器 R2 的静态路由并测试连通性 任务描述 : 配置路由器 R2 的静态路由信息, 并测试网络连通性 步骤 1: 配置路由器 R2 的静态路由 参考路由器 R1 的静态路由配置, 在路由器 R2 中, 添加所需要的静态路由信息 注意目 的网络和下一跳地址的变化 将配置命令填写在实验报告中 步骤 2: 查看路由器 R2 的路由表信息 空 查看一下此时 R2 的路由表, 并将其信息填写在实验报告中, 若路由表是空的, 填写 步骤 3: 测试网络连通性 报告中 此时, 依据表 4-6, 使用 ping 命令, 测试各 PC 之间的连通性, 并将通信结果填写在实验 表 4-6 测试局域网内部的连通性 ping 结果 Ping 结果 PC1 PC2 填写在实验报告 PC7 PC3 填写在实验报告 PC1 PC3 填写在实验报告 PC7 PC5 填写在实验报告 PC1 PC5 填写在实验报告 PC1 R1/TP0 填写在实验报告 PC1 PC7 填写在实验报告 PC1 R1/TP1 填写在实验报告 PC3 PC4 填写在实验报告 PC1 R1/TP2 填写在实验报告 PC3 PC1 填写在实验报告 PC1 R2/TP0 填写在实验报告 PC3 PC5 填写在实验报告 PC1 R2/TP1 填写在实验报告 PC3 PC7 填写在实验报告 PC1 R2/TP2 填写在实验报告 PC5 PC6 填写在实验报告 PC5 R1/TP0 填写在实验报告 PC5 PC1 填写在实验报告 PC5 R1/TP1 填写在实验报告 PC5 PC3 填写在实验报告 PC5 R1/TP2 填写在实验报告 PC5 PC7 填写在实验报告 PC5 R2/TP0 填写在实验报告 PC7 PC8 填写在实验报告 PC5 R2/TP1 填写在实验报告

网络应用技术 / 实验 04: 静态路由实验 9 PC7 PC1 填写在实验报告 PC5 R2/TP2 填写在实验报告 八 实验分析 1 在本实验任务 3 的步骤 3 中,PC1 ping PC5, 是否通? 若通, 说明原因, 若不通, 也说明原因 2 在本实验任务 3 的步骤 3 中,PC5 ping PC1, 是否通? 若通, 说明原因, 若不通, 也说明原因