计算机网络 | 实验七 - 特定网络综合设计与实现

一、实验目的

本实验考察计算机网络配置的综合能力，先进行各基本ip，网关等配置，本文不再赘述。

二、实验要求

1、对PC机设置如下：
设备	IP 地址				gateway 				Mask 			连线-直通线
PC1	192.168.1.101	192.168.1.1		255.255.255.0 	S-B：0/10
PC2	192.168.2.102	192.168.2.1		255.255.255.0	S-C：0/10
PC3	192.168.3.103	192.168.3.1		255.255.255.0 	S-A：0/1
PC4	192.168.4.104	192.168.4.1		255.255.255.0	S-D：0/1
PC5	192.168.5.105	192.168.5.1		255.255.255.0 	S-A：0/10
PC6	192.168.6.106	192.168.6.1		255.255.255.0	S-D：0/10
2、设置路由器连线
S-A：0/24-----交叉线----S-B：0/24;
S-B：0/1-------直通线------R-E：Fa 0/0	
R-E ：Fa 0/1---交叉线--R-F ：Fa 0/1	
R-F ：Fa 0/0---交叉线--R-G ：Fa 0/0
R-G ：Fa 0/1---交叉线--R-H ：Fa 0/1
S-C：0/1-------直通线------R-H：Fa 0/0	
S-C：0/24-----交叉线----S-D：0/24;


3、交换机设置
S-A：Vlan 10（1-8）;Vlan 20（9-16）
S-B：Vlan 30（5-16）;
S-C：Vlan 40（5-16）;
S-D：Vlan 50（1-8）;Vlan 60（9-16）
接口IP设置：
路由器R-E上的F0/1配置IP：	192.168.10.1/30；
路由器R-F上的F0/1配置IP：	192.168.10.2/30；
路由器R-F上的F0/0配置IP：	192.168.20.1/30；
路由器R-G上的F0/0配置IP：	192.168.20.2/30；
路由器R-G上的F0/1配置IP：	192.168.30.1/30；
路由器R-H上的F0/1配置IP：	192.168.30.2/30；


3、分别使用3种协议设置路由器：
E-F-G-H路由协议分别适用以下链接情况：
E----S静态----F----RIP----G----OSPF----H；


使得：
PC1----ping-----PC2；-PC3；-PC4；-PC5；-PC6全通

三、实验步骤

3.1 连线以及ip配置

1、配置ip以及连线（基础操作就不再赘述）

相同设备用交叉线，不同设备用直通线。pc与交换机之间直通线，路由器路由器之间用交叉线。

连接完成线和配置完成ip地址应该是如上图所示

3.2 vlan的创建以及划分

划分目标

S-A：Vlan 10（1-8）; Vlan 20（9-16）
S-B：Vlan 30（5-16）;
S-C：Vlan 40（5-16）;
S-D：Vlan 50（1-8）; Vlan 60（9-16）

1、创建vlan

//创建指令：
Switch(config)#vlan [vlan名]

2、vlan划分
vlan划分两步：

//进入config模式，用以下指令先把端口划分到组里面
interface range fastEthernet 0/[端口-端口] // 1.创建范围端口
switchport access vlan [vlan名] //2.划分到指定vlan中

//举个例子
//要完成S-A：Vlan 10（1-8）; Vlan 20（9-16）
interface range fastEthernet 0/1-8
switchport access vlan 10

interface range fastEthernet 0/9-16
switchport access vlan 20
//就大功告成啦！

//S-A
Switch#enable 
Switch#configure t
Switch(config)#vlan 10
Switch(config-vlan)#vlan 20
Switch(config)#interface range fastEthernet 0/1-8 //注意是在config模式下
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 10

Switch(config)#interface range fastEthernet 0/9-16
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 20

同理 B、C、D都是做如上操作即可。

S-B
Switch#enable 
Switch#configure t
Switch(config)#vlan 30
Switch(config-vlan)#vlan 40

Switch(config)#interface range fastEthernet 0/5-16
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 30

S-C
Switch#enable 
Switch#configure t
Switch(config)#vlan 40

Switch(config)#interface range fastEthernet 0/5-16
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 40

S-D
Switch#enable 
Switch#configure t
Switch(config)#vlan 50
Switch(config-vlan)#vlan 60

Switch(config)#interface range fastEthernet 0/1-8
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 50
Switch(config-if-range)#interface range fastEthernet 0/9-16
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 60

注意：关键操作！
由于我们划分了不同的vlan又在不同的交换机上，如果我们想要交换机之间的不同vlan可以通信必须做最关键的一步操作就是开启trunk模式。下面讲告诉你如何开启trunk
配置trunk端口
下面先进行trunk端口的配置，需要配置trunk的端口分别是S-A的0/24、S-B的0/24和0/1、S-C的0/1和0/24、S-D的0/24
先进入S-A的终端，进入config模式，进入0/24端口，输入配置指令，同理其他的交换机也一同操作。

// S-A
Switch(config)#interface fastEthernet 0/24
Switch(config-if)#switchport mode trunk 

// S-B
Switch(config)#interface fastEthernet 0/24
Switch(config-if)#switchport mode trunk 
Switch(config)#interface fastEthernet 0/1
Switch(config-if)#switchport mode trunk 

// S-C
Switch(config)#interface fastEthernet 0/24
Switch(config-if)#switchport mode trunk 
Switch(config)#interface fastEthernet 0/1
Switch(config-if)#switchport mode trunk 

// S-D
Switch(config)#interface fastEthernet 0/24
Switch(config-if)#switchport mode trunk 

查看配置是否成功

Switch#show running-config 

查看即可。
至此已经完成了vlan的划分，下面进行单臂路由配置，实现局域网内的通信。

3.3 单臂路由配置

配置单臂路由，首先进行子端口的划分，分配ip

//此时操作的是路由器R-E
//先进入路由器的子端口，通过 interface fastEthernet 0/0.[子端口号] 指令进入
//至于为什么是0/0.10 hh~ 因为这样能得100分
Router-E(config)# interface fastEthernet 0/0.10

//再进行vlan的封装，用 encapsulation dot1Q [vlan号] 指令
Router-E(config-subif)# encapsulation dot1Q 10

//再进行ip的配置，ip是vlan划分的网段 
//此处写192.168.3.1是因为 192.168.3.1 被划分到vlan10 而pc3所在的端口范围是1-8所以 此处是192.168.3.1
Router-E(config-subif)# ip address 192.168.3.1 255.255.255.0

//其他的同理
//R-E vlan 20 dq20封装的vlan20 所以找vlan20所在的设备 就是S-A那么Vlan20要求的范围是9-16固PC5满足
Router-E(config-subif)# interface fastEthernet 0/0.20
Router-E(config-subif)# encapsulation dot1Q 20
Router-E(config-subif)# ip address 192.168.5.1 255.255.255.0

// vlan 30
Router-E(config-subif)# interface fastEthernet 0/0.30
Router-E(config-subif)# encapsulation dot1Q 30
Router-E(config-subif)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.0

//R-H vlan 40
Router-H(config)# interface fastEthernet 0/0.40
Router-H(config-subif)# encapsulation dot1Q 40
Router-H(config-subif)# ip address 192.168.2.1 255.255.255.0

//vlan 50
Router-H(config-subif)# interface fastEthernet 0/0.50
Router-H(config-subif)# encapsulation dot1Q 50
Router-H(config-subif)# ip address 192.168.4.1 255.255.255.0

//vlan 60
Router-H(config-subif)# interface fastEthernet 0/0.60
Router-H(config-subif)# encapsulation dot1Q 60
Router-H(config-subif)# ip address 192.168.6.1 255.255.255.0

可以看到10,20,30都已经封装完成了

可以看到40,50,60都已经封装完成了

至此完成两边单臂路由的配置，两边的局域网已经可以互通，通过ping可以检查，比如PC3 ping PC1如下：

然鹅我们发现并不行！
是为什么呢？

我们发现我们的有些线路还是红色的，意思就是不通！！！！那怎么才能通呢？

那就是配置接口IP啦

3.4 配置接口IP

//R-E
R-E(config)#interface fastEthernet 0/1
R-E(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.252
R-E(config-if)#no shutdown  //重启一下路由器

//同理其他路由器也是该操作

//R-F
R-F(config)#interface fastEthernet 0/1
R-F(config-if)#ip address 192.168.10.2 255.255.255.252
R-F(config-if)#no shutdown 

R-F(config-if)#interface fastEthernet 0/0
R-F(config-if)#ip address 192.168.20.1 255.255.255.252
R-F(config-if)#no shutdown 

//R-G
R-G(config)#interface fastEthernet 0/0
R-G(config-if)#ip address 192.168.20.2 255.255.255.252
R-G(config-if)#no shutdown 

R-G(config-if)#interface fastEthernet 0/1
R-G(config-if)#ip address 192.168.30.1 255.255.255.252
R-G(config-if)#no shutdown 


//R-H
R-H(config)#interface fastEthernet 0/1
R-H(config-if)#ip address 192.168.30.2 255.255.255.252
R-H(config-if)#no shutdown 

像这种如何变绿色呢？那就是单独进度端口重启即可。

R-H(config)#interface fastEthernet 0/0
R-H(config-if)#
R-H(config-if)#no sthu
R-H(config-if)#no shu
R-H(config-if)#no shutdown 

正在重启。

然鹅！！！！我们发现 还是无法ping通！！！为甚魔！！！
那只好通过答案去做题了，使用检查功能。

我们发现，S-B的Vlan要求里有10 20 30 而和S-B的Vlan要求里有40 50 60，但是交换机没让配置啊！
所以我们可以推测要想互通必须把其他交换机中也有的Vlan放进去。

但是为什么S-A不需要B中的Vlan30和S-D不需要S-C中的Vlan40呢？？？好奇怪！
于是我们做一下配置。创建Vlan

//S-B
Switch>enable 
Switch#configure t
Switch(config)#vlan 10
Switch(config-vlan)#vlan 20
//S-C
Switch>enable 
Switch#configure t
Switch(config)#vlan 50
Switch(config-vlan)#vlan 60

创建完成Vlan后突然发现，有了！可以ping通了。

3.5 E-F 的静态路由配置（核心）

E的静态路由配置

1、先看看R-E的路由表都有啥！

可以看到，只有直连的 1.0、3.0、5.0、10.0 四个网段，还需要通过静态路由配置添加 2.0、4.0、6.0、20.0、30.0 五个网段。
所以我们需要把2.0 4.0 6.0 20.0 30.0都放进来即可完成静态路由的配置。

//R-E
Router-E(config)# ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.10.2
Router-E(config)# ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.10.2
Router-E(config)# ip route 192.168.6.0 255.255.255.0 192.168.10.2
Router-E(config)# ip route 192.168.20.0 255.255.255.252 192.168.10.2
Router-E(config)# ip route 192.168.30.0 255.255.255.252 192.168.10.2

C    192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0.30
S    192.168.2.0/24 [1/0] via 192.168.10.2
C    192.168.3.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0.10
S    192.168.4.0/24 [1/0] via 192.168.10.2
C    192.168.5.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0.20
S    192.168.6.0/24 [1/0] via 192.168.10.2
     192.168.10.0/30 is subnetted, 1 subnets
C       192.168.10.0 is directly connected, FastEthernet0/1
     192.168.20.0/30 is subnetted, 1 subnets
S       192.168.20.0 [1/0] via 192.168.10.2
     192.168.30.0/30 is subnetted, 1 subnets
S       192.168.30.0 [1/0] via 192.168.10.2

F的静态路由配置

Gateway of last resort is not set

     192.168.10.0/30 is subnetted, 1 subnets
C       192.168.10.0 is directly connected, FastEthernet0/1
     192.168.20.0/30 is subnetted, 1 subnets
C       192.168.20.0 is directly connected, FastEthernet0/0

现在需要添加左侧的PC1、PC3、PC5的1.0 3.0 5.0网段

//R-F
Router-F(config)# ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.10.1
Router-F(config)# ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.10.1
Router-F(config)# ip route 192.168.5.0 255.255.255.0 192.168.10.1

添加完毕之后通过show ip route查看路由表

Gateway of last resort is not set

S    192.168.1.0/24 [1/0] via 192.168.10.1
S    192.168.3.0/24 [1/0] via 192.168.10.1
S    192.168.5.0/24 [1/0] via 192.168.10.1
     192.168.10.0/30 is subnetted, 1 subnets
C       192.168.10.0 is directly connected, FastEthernet0/1
     192.168.20.0/30 is subnetted, 1 subnets
C  
     192.168.20.0 is directly connected, FastEthernet0/0

3.6 F-G 的动态Rip配置（核心）

F的动态RIP

F现在已经有1.0 、 3.0 、 5.0 、 10.0 、 20.0 网段，下面通过rip动态路由把F路由的网段共享给G路由

Router-F(config)# router rip 
Router-F(config-router)# version 2
//共享出去直接链接的左右两侧的子网段号
Router-F(config-router)# network 192.168.20.0
Router-F(config-router)# network 192.168.10.0 

E的静态和F的动态Rip互通

//将静态配置的ip通过RIP广播出去
Router-F(config-router)# redistribute static 

G的动态RIP

Router-F# show ip route 

S    192.168.1.0/24 [1/0] via 192.168.10.1
S    192.168.3.0/24 [1/0] via 192.168.10.1
S    192.168.5.0/24 [1/0] via 192.168.10.1
     192.168.10.0/30 is subnetted, 1 subnets
C       192.168.10.0 is directly connected, FastEthernet0/1
     192.168.20.0/30 is subnetted, 1 subnets
C       192.168.20.0 is directly connected, FastEthernet0/0
R    192.168.30.0/24 [120/1] via 192.168.20.2, 00:00:01, FastEthernet0/0

配置完毕之后查看F的路由表，可以看到已经学习了G路由的30.0网段
查看G路由的路由表可以看到1，3，5，10网段已经通过RIP的方式学习过来

R    192.168.1.0/24 [120/1] via 192.168.20.1, 00:00:12, FastEthernet0/0
R    192.168.3.0/24 [120/1] via 192.168.20.1, 00:00:12, FastEthernet0/0
R    192.168.5.0/24 [120/1] via 192.168.20.1, 00:00:12, FastEthernet0/0
R    192.168.10.0/24 [120/1] via 192.168.20.1, 00:00:12, FastEthernet0/0
     192.168.20.0/30 is subnetted, 1 subnets
C       192.168.20.0 is directly connected, FastEthernet0/0
     192.168.30.0/30 is subnetted, 1 subnets
C       192.168.30.0 is directly connected, FastEthernet0/1

3.7 G-H 的动态OSPF配置（核心）

G的OSPF

//R-G
R-G(config)#router ospf 2
R-G(config-router)#network 192.168.20.0 255.255.255.252 area 0
R-G(config-router)#network 192.168.30.0 255.255.255.252 area 0

H的OSPF

//R-H
R-H(config)#router ospf 1
R-H(config-router)#network 192.168.30.0 255.255.255.252 area 0

现在H和G路由之间也通过OSPF协议进行了互通，下面就要在路由器G上分别对RIP和OSPF协议进行转发，来实现整条线路的打通

Rip和OSPF互通

需要进行两次互通RIP -> OSPF 和 OSPF -> RIP

//在RIP模式下执行
Router-G(config)# router rip
Router-G(config-router)# redistribute ospf 2 metric 15

//在OSPF模式下执行
Router-G(config)# router ospf 2
Router-G(config-router)# redistribute rip subnets

至此整条线路已经实现完全互通，每个路由器均涵盖1.0，2.0，3.0，4.0，5.0，6.0，10.0，20.0，30.0九个网段。

四、实验结果

PC1----ping-----PC2、PC3、PC4、-PC5、PC6全通

本文参考链接：实验七 特定网络综合设计与实现