网 络 工 程 实 验 4: 路 由 器 基 本 配 置 第 一 部 分 路 由 器 端 口 配 置 实 验 目 的 1. 熟 悉 路 由 设 备 以 及 了 解 路 由 器 的 常 见 端 口 种 类 ; 2. 掌 握 路 由 器 端 口 的 配 置 方 法 ; 3. 掌 握 观 察 和 调 试 路 由 器 的 基 本 方 法 背 景 知 识 路 由 器 端 口 即 指 路 由 器 与 网 络 中 其 他 设 备 交 换 数 据 并 相 互 作 用 的 部 分, 其 功 能 为 完 成 路 由 器 与 其 他 网 络 设 备 的 数 据 交 换, 其 端 口 可 以 分 为 物 理 端 口 和 逻 辑 端 口 两 类 物 理 端 口 指 真 实 存 在 有 对 应 器 件 支 持 的 端 口 物 理 端 口 分 为 两 种, 一 种 是 局 域 网 端 口, 主 要 指 以 太 网 端 口, 路 由 器 可 以 通 过 它 与 本 地 局 域 网 中 的 网 络 设 备 交 换 数 据 ; 另 一 种 是 广 域 网 端 口, 包 括 同 步 串 口 异 步 串 口 AUX 端 口 CE1/PRI 端 口 等 等, 路 由 器 通 过 它 们 与 外 部 网 络 中 的 设 备 交 换 数 据 逻 辑 端 口 指 能 够 实 现 数 据 交 换 功 能 但 物 理 上 并 不 存 在 需 要 通 过 配 置 来 建 立 的 端 口, 包 括 Loopback 端 口 Dialer 端 口 子 端 口 NULL 接 口 等 等 以 下 为 路 由 器 的 几 种 常 见 端 口, 其 中 本 节 实 验 中 主 要 对 以 太 端 口, 同 步 串 口 和 回 环 端 口 进 行 配 置 : 快 速 以 太 口, 分 为 电 接 口 和 光 接 口 两 种, 分 别 符 合 100Base-T/100Base-F 物 理 层 规 范, 工 作 速 率 上 可 选 择 10/100 Mbit/s 工 作 方 式 上 支 持 半 双 工 和 全 双 工 两 种 模 式, 能 够 接 收 帧 格 式 为 Ethernet_II 或 Ethernet_SNAP 的 以 太 网 帧, 并 能 自 动 辨 认 其 格 式, 对 于 发 送 的 帧 则 采 用 Ethernet_II 格 式 同 步 串 口, 接 口 名 称 为 Serial, 最 大 支 持 2.048M 的 E1 速 率 通 过 软 件 配 置, 该 种 端 口 可 以 连 接 DDN, 帧 中 继 (Frame Relay),X.25,PSTN( 模 拟 电 话 线 路 ), 如 果 用 该 同 步 端 口 连 接 电 话 线 路, 要 求 Modem 必 须 支 持
V.25 同 步 串 口 可 以 工 作 在 DTE 和 DCE 两 种 方 式 下, 一 般 情 况 下, 作 为 DTE 使 用 时, 接 受 DCE 设 备 提 供 的 时 钟 同 步 串 口 的 链 路 层 协 议 可 以 为 PPP LAPB HDLC Frame Relay 等 在 路 由 器 中 所 能 支 持 的 同 步 串 行 端 口 类 型 比 较 多, 如 Cisco 系 统 就 可 以 支 持 5 种 不 同 类 型 的 同 步 串 行 端 口, 分 别 是 :EIA/TIA-232 接 口 EIA/TIA-449 接 口 V.35 接 口 X.21 串 行 电 缆 和 EIA-530 接 口 异 步 串 口, 接 口 名 称 为 为 Async, 该 种 端 口 可 以 设 为 专 线 方 式 和 拨 号 方 式 在 应 用 中 更 常 用 的 是 拨 号 方 式, 异 步 串 口 外 接 Modem 可 作 位 拨 号 接 口 使 用, 链 路 层 协 议 可 以 为 SLIP 或 PPP AUX 端 口, 该 端 口 为 异 步 端 口, 最 大 支 持 28400 的 速 率, 主 用 于 远 程 配 置 或 拨 号 备 份 Console 端 口, 主 要 连 接 终 端 或 运 行 终 端 仿 真 程 序 的 计 算 机, 在 本 地 配 置 路 由 器 Loopback 回 环 端 口, 可 以 用 来 接 收 所 有 发 送 给 本 机 的 数 据 包 有 些 应 用 需 要 在 不 影 响 物 理 接 口 配 置 的 情 况 下, 配 置 一 个 带 有 制 定 IP 地 址 的 的 本 地 接 口, 出 于 节 约 IP 地 址 的 需 要, 需 要 配 置 32 位 掩 码 的 IP 地 址 并 需 要 将 这 个 端 口 上 的 地 址 通 过 路 由 协 议 发 布 出 去 Loopback 端 口 就 是 为 了 满 足 这 种 需 要 而 设 计 的 AUI 端 口, 即 粗 缆 口 一 般 需 要 外 接 转 换 器, 连 接 10Base-T 以 太 网 络 路 由 器 含 有 多 种 型 号, 各 种 型 号 分 别 使 用 不 同 的 端 口 种 类 及 数 目, 具 体 情 况 需 参 看 相 关 技 术 资 料 实 验 设 备 路 由 器,PC, 以 太 网 线 若 干,DTE-DCE 交 叉 电 缆 (V.35) 若 干 实 验 拓 朴
Loopback0:192.168.10.1/24 Loopback0:192.168.20.1/24 R1 E0:192.168.1.1/24 192.168.12.1/24 192.168.12.2/24 R2 E0:192.168.2.1/24 E0:192.168.1.2/24 E0:192.168.2.2/24 实 验 步 骤 如 图 连 接 设 备, 搭 建 实 验 环 境 并 配 置 路 由 器, 以 路 由 器 R1,Cisco 命 令 集 为 例 ; 配 置 路 由 器 的 Ethernet 端 口, 通 过 console 口 以 超 级 终 端 程 序 登 陆 路 由 器 R1, 进 入 用 户 模 式 Router> 进 入 特 权 模 式 (privilege mode) Router>enable Router# 查 看 路 由 器 当 前 配 置 Router#show running-config 进 入 全 局 配 置 模 式 (global configuration mode) Router#conf t Router(config)# 配 置 主 机 名 Router(config)#hostname R1 R1(config)# 配 置 以 太 端 口 IP R1(config)#int e 0 R1(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no shut R1(config-if)# ^Z 查 看 以 太 口 状 态 R1(config-if)#show int e 0 下 表 为 端 口 状 态 含 义 interface Line protocol administratively up up up Meaning The interface is turned off with the shut command Cable is connected but keep alives are not being received. Cabling problem or no clock rate set on DCE. Or other router interface is shut. connected and receiving keep alives. This is what we want!!! 将 PC1 网 关 设 置 为 R1 以 太 口 IP, 配 置 路 由 器 Serial 同 步 串 行 口, 由 于 实 验 室 使 用 背 靠 背 方 式 连 接 两 台 路 由 器 的 广 域 网 口, 注 意 DCE 端 要 设 置 连 接 的 波 特 率 察 看 端 口 为 DCE/DTE 的 方 法 : 察 看 V.35 电 缆 的 标 志, 使 用 命 令 show controllers serial 0 配 置 串 口 IP R1(config)#int s 0 R1(config-if)#ip add 192.168.12.1 255.255.255.0 配 置 DCE 端 口,DTE 不 需 配 置 R1(config-if)#clock rate 64000 R1(config-if)#no shut 配 置 完 成 后 查 看 端 口 状 态 配 置 路 由 器 Loopback 端 口 R1(config)#int loopback 0
R1(config-if)#ip add 192.168.10.1 255.255.255.0 配 置 完 成 后 查 看 端 口 状 态 全 部 完 成 后, 检 查 配 置 是 否 成 功 在 PC1 上 使 用 ping 命 令, 检 查 网 络 的 连 通 性, 以 PC1 为 例, 检 查 到 R1 的 回 环 端 口 C:\>ping 192.168.10.1 检 查 到 R1 的 串 口 :C:\>ping 192.168.12.1 观 察 路 由 器 以 太 端 口, 串 口 和 回 环 端 口 的 状 态 ; 观 察 路 由 表 ; 参 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 shut 配 置 同 步 串 口 波 特 率 :Clock rate xxxx 查 看 端 口 状 态 :show interface xx 查 看 路 由 表 :show ip route Quidway 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 shut 配 置 同 步 串 口 波 特 率 :baudrate xxxx 查 看 端 口 状 态 :display interface xx 查 看 路 由 表 :display ip routing-table 思 考 题 1. 什 么 是 DTE 和 DCE, 它 们 在 数 据 通 讯 中 分 别 起 什 么 作 用? 2. 使 用 什 么 命 令 查 看 路 由 器 串 口 是 否 为 DCE? 3. 分 别 查 看 路 由 器 各 端 口 的 状 态, 简 述 主 要 参 数 的 意 义
第 二 部 分 静 态 路 由 实 验 目 的 1. 理 解 路 由 以 及 静 态 路 由 的 概 念 ; 2. 掌 握 设 置 静 态 路 由 和 默 认 路 由 的 方 法 ; 3. 掌 握 观 察 和 调 试 路 由 的 方 法 实 验 设 备 路 由 器,PC, 以 太 网 线 若 干,DTE-DCE 交 叉 电 缆 (V.35) 若 干 预 备 知 识 静 态 路 由 (static routing) 是 指 在 路 由 器 的 路 由 表 上 手 动 添 加 路 由 条 目, 这 种 方 法 适 用 于 规 模 较 小 路 由 表 也 相 对 简 单 的 网 络 中 使 用 静 态 路 由 的 优 点 : 不 需 要 动 态 路 由 协 议 参 与, 路 由 器 CPU 开 销 小, 带 宽 占 用 率 低 ( 几 乎 不 占 用 ); 手 工 配 置, 可 以 精 确 控 制 路 由 选 择, 改 进 网 络 性 能 ; 在 小 型 网 络 上 容 易 实 现 缺 点 : 管 理 员 必 须 对 网 络 十 分 熟 悉 以 免 误 配, 伸 缩 性 差 ( 每 增 加 一 个 网 络, 必 须 添 加 相 应 的 条 目 ), 维 护 工 作 量 大 在 路 由 器 (cisco 系 列 路 由 器 ) 中 构 建 静 态 路 由 的 命 令 为 ip route 命 令 构 建 静 态 路 由, 命 令 格 式 为 : ip route [destination_network] [mask] [next-hop_address or exitinterface] [administrative_distance] [permanent] ip route : 该 命 令 用 来 创 建 静 态 路 由 destination_network : 要 放 置 在 路 由 表 里 的 目 的 网 络 Mask: 目 的 网 络 的 子 网 掩 码
next-hop_address: 下 一 跳 路 由 器 的 地 址, 该 路 由 器 接 受 分 组 并 把 它 转 发 到 远 程 网 络 这 是 一 个 直 连 网 络 的 路 由 器 接 口 在 添 加 该 路 由 器 前 必 须 能 ping 通 该 接 口 如 果 输 入 错 误 的 得 下 一 跳 地 址, 或 者 路 由 器 的 接 口 了, 那 么 静 态 路 由 仅 会 显 示 在 路 由 器 的 配 置 里, 而 不 是 在 路 由 表 里 exitinterface : 可 以 用 该 参 数 代 替 下 一 跳 地 址, 但 该 命 令 只 能 用 在 点 对 点 链 路 上, 例 如 WAN 不 能 工 作 在 LAN 上 administrative_distance : 静 态 路 由 默 认 的 AD 是 1 能 使 用 该 参 数 来 改 变 默 认 值 permanent 如 果 接 口 被 关 闭 (shut ), 或 者 路 由 器 不 能 与 下 一 跳 路 由 器 通 信, 该 路 由 器 将 自 动 从 路 由 表 里 被 抛 弃 选 择 permanent 参 数 将 保 持 该 条 目, 无 论 发 生 什 么 事 默 认 路 由 (default routing) 是 一 种 特 殊 的 静 态 路 由, 在 静 态 路 由 的 网 络 地 址 和 掩 码 位 置 使 用 通 配 符, 即 只 要 没 有 在 路 由 表 里 找 到 去 特 定 目 的 地 址 的 路 径, 则 数 据 均 被 路 由 到 下 一 跳 的 路 由 器 地 址 命 令 格 式 为 : ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 [next-hop_address or exitinterface] 实 验 拓 朴 192.168.12.X/24 192.168.23.X/24 R3 R1 E0:192.168.1.1/24 E0:192.168.2.1/24 R2 E0:192.168.3.1/24 实 验 步 骤
要 求 : 在 路 由 器 R1 R2 R3 上 不 使 用 动 态 路 由, 仅 配 置 静 态 路 由, 使 网 络 上 的 所 有 节 点 可 以 互 相 连 通 如 图 连 接 设 备, 搭 建 实 验 环 境 并 配 置 路 由 器, 以 Cisco 命 令 集 为 例 ; 配 置 主 机 名 称, 以 太 端 口 串 行 端 口 和 设 置 PC 默 认 网 关 的 步 骤 同 第 一 部 分 的 实 验 ; 静 态 路 由 的 配 置 路 由 器 R1 R1(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 R1(config)#ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 R1(config)#ip route 192.168.23.0 255.255.255.0 路 由 器 R2 R2(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 R2(config)#ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 路 由 器 R3 R3(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 R3(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 R3(config)#ip route 192.168.12.0 255.255.255.0 全 部 完 成 后, 检 查 配 置 是 否 成 功 在 PC1 上 PING 网 络 上 任 意 一 个 节 点 ; 观 察 各 路 由 器 的 路 由 表 参 考 命 令 Cisco 路 由 器 中 可 能 使 用 到 的 命 令 : 静 态 路 由 :ip route x.x.x.x x.x.x.x Quidway 路 由 器 中 可 能 用 到 的 命 令 : 静 态 路 由 :ip route-static x.x.x.x x.x.x.x 思 考 题 4. 什 么 是 路 由? 在 计 算 机 网 络 中, 路 由 起 什 么 作 用? 什 么 是 静 态 路 由? 默
认 路 由? 5. 在 本 实 验 中 如 何 配 置 最 少 的 静 态 路 由 数 目 达 到 实 验 要 求? 并 观 察 路 由 器 的 路 由 表, 同 试 验 中 的 路 由 表 相 比 的 有 那 些 差 异