思科拓扑结构探测及VLAN设计

实验名称：拓扑结构探测及VLAN设计

实验内容：
（1）拓扑结构探测：给出实验用机所在机房的局域网以及接入校园网的拓扑结构；
（2）测试互联网接入路径：运用tracert命令测试本机到互联网的接入路径；
（3）跨交换机和路由器的VLAN划分：运用仿真软件环境，搭建至少含有多个交换机和路由器（或三层交换机）的局域网，划分VLAN，测试VLAN功能；

实验要求：
（1）通过拓扑结构探测，懂得跨网连接的概念，以及跨网连接必须的设备；
（2）通过tracert命令应用，给出校园网连接互联网的接入网结构；
（3）运用仿真软件，设计含有多个交换机和路由器（或三层交换机）的局域网，配置各个设备基本功能，进行多VLAN设计，并测试VLAN功能。

预习要求：
提前通过互联网或在实验室开始实验前登录实验管理服务器，点击预习链接，阅览或下载实验指导书——预习\网络工程\初级-交换机划分VLAN配置及跨交换机VLAN设计。

操作与观察：
正确按照实验指导书步骤操作，观察记录下操作结果。

实验报告要求：
（1）按照实验要求，完成全部实验内容
（2）在标准实验报告书上填写全部实验操作记录和观察结果
（3）登录实验管理服务器，提交实验报告电子档。

实验报告内容：
一.拓扑结构探测：给出实验用机所在机房的局域网以及接入校园网的拓扑结构；
（1）进入资源管理器，展开左侧 “网络”，看到在同一个局域网的相邻主机数及其主机名。如下图所示:

（2）使用tracert命令测试连接：
探测到达任一相邻主机的中间节点，观察发现中间节点数均为1

所以其拓扑结构为下图：

校园网探测：
进入 cmd ，用 tracert 命令，探测访问校园网 Web 服务器、DNS 服务器的路径，记录下从本机到达两个不同服务器的前面共同路径，即为本机接入校园网的路径。测得本机接入校园网的路径为：本机->未知节点->192.168.253.1->172.35.1.2->未知节点->目标IP（web或dns）。如下图所示：

二．测试互联网接入路径：运用tracert命令测试本机到互联网的接入路径；
tracert www.baidu.com后，可得本机接入百度服务器的路径为：
本机->未知节点->192.168.253.1->192.168.200.19->153.36.1.121->221.6.208.201->221.6.209.197->112.85.230.25->219.158.110.149->110.242.66.174->未知节点->未知节点->未知节点->未知节点->未知节点
->110.242.68.66
实际如下图所示：

tracert www.CNN.com后，可得本机接入CNN服务器的路径为：

本机->未知节点->192.168.253.1->192.168.200.19->153.36.1.121->221.6.208.201->221.6.209.197->112.85.230.25->219.158.13.5->219.158.5.146->219.158.3.146->xe-0-4-0-3-9.r03.tokyjp05.jp.bb.gin.ntt.net[129.250.9.45]->ae-4.r30.tokyjp05.jp.bb.gin.ntt.net[129.250.3.34]->ae-2.r00.tokyjp08.jp.bb.gin.ntt.net[129.250.6.127]->ae-4.fastly.tokyjp08.jp.bb.gin.ntt.net[117.103.177.74]->151.101.73.67
实际如下图所示：

三．运用仿真软件，设计含有多个交换机和路由器（或三层交换机）的局域网，配置各个设备基本功能，进行多VLAN设计，并测试VLAN功能。
(1) 添加一台三层交换机，两台二层交换机和四台主机，三台路由
其拓扑结构为：

（2）各设备配置：

一．主机配置：
PC0划分在VLAN10中，与Switch0的fa0/1接口连接，IP为192.168.10.1，默认网关为192.168.10.2
PC1划分在VLAN20中，与Switch0的fa0/2接口连接，IP为192.168.20.1，默认网关为192.168.20.2
PC2划分在VLAN30中，与Switch1的fa0/1接口连接，IP为192.168.30.1，默认网关为192.168.30.2
PC3划分在VLAN40中，与Switch1的fa0/2接口连接，IP为192.168.40.1，默认网关为192.168.40.2
PC4划分在VLAN50中，与Switch2的fa0/1接口连接，IP为192.168.50.1，默认网关为192.168.50.2
PC5划分在VLAN60中，与Switch0的fa0/2接口连接，IP为192.168.60.1，默认网关为192.168.60.2
具体配置如下：
打开控制窗口，点击desk
top中的ip设置并按下图
给pc0的配置为其他主机

配置。

二．二层交换机配置

1.Vlan设置：

点击交换机打开对应的控制窗口,点击vlan database 并在这个窗口中位交换机添加vlan

同理对其他两个交换机配置vlan

2.划分：
点击其FastEthernet0/1接口将其设置为VLAN10
点击其FastEthernet0/2接口将其设置为VLAN20

其他交换机类似配置

三．三层交换机配置：
1.添加vlan：
同二层交换机的设置，将下层交换机使用的vlan添加到该交换机中

将接口F0/1和F0/2设置为Trunk直连类型，用于转发下层交换不同vlan主机的消息

2.为vlan配置ip地址

说明：
打开三层交换机控制窗口的CLI界面：
使用config terminal进入全局模式
使用interface vlan 10/20/30/40进入vlan接口配置
Ip address 192.168.10.2 255.255.255.0用于配置接口的ip地址，地址设置为主机的默认网关
Ip routing用于开启三层交换机的路由模式

3.检查三层交换机内主机的通信：

Pc0第一次通信有一条超时是因为刚开始通信，需要寻找目的ip，因为超时导致被丢掉，所以有25%的丢失率。
之后再ping一次就全部成功了
四．路由器配置
1.路由器的接口ip配置
Router2：G0/1 192.168.3.3 255.255.255.0
G0/0 192.168.90.2 255.255.255.0
Router4: G0/1 192.168.80.2 255.255.255.0
G0/0 192.168.90.1 255.255.255.0
Router3:G0/1 192.168.80.1 255.255.255.0
G0/0使用的是逻辑子接口：G0/0.1 192.168.60.2 255.255.255.0
G0/0.2 192.168.50.2 255.255.255.0
(子接口的ip地址为pc5和pc6的默认网关地址)

具体配置如下：
Router2和Router4接口配置相同，点击路由，到config窗口
点击接口G0/0打开接口port status
设置ip地址 192.168.90.2 255.255.255.0（后为子网掩码）
G0/1同理
配置如图：

Router3的G0/1和上面配置相同
G0/0逻辑子接口配置：
打开CLI进入控制台设置

说明：
Encapsulation dot1q 50 表示该逻辑子接口可以接受vlan ID为50的 801.1q帧

Interface G0/0表示进入该接口的配置模式

no shutdown表示该接口不关闭,即开启该接口
验证pc4和pc5之间通信：

Ping 连通
2.路由路由表配置：
Router3:
Ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 192.168.80.2
Ip route 192.168.20.0 255.255.255.0 192.168.80.2
Ip route 192.168.30.0 255.255.255.0 192.168.80.2
Ip route 192.168.40.0 255.255.255.0 192.168.80.2
Ip route 192.168.90.0 255.255.255.0 192.168.80.2
Ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.80.2

Router2:
Ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 192.168.3.1
Ip route 192.168.20.0 255.255.255.0 192.168.3.1
Ip route 192.168.30.0 255.255.255.0 192.168.3.1
Ip route 192.168.40.0 255.255.255.0 192.168.3.1
Ip route 192.168.50.0 255.255.255.0 192.168.90.1
Ip route 192.168.60.0 255.255.255.0 192.168.90.1
Router1:
Ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 192.168.90.2
Ip route 192.168.20.0 255.255.255.0 192.168.90.2
Ip route 192.168.30.0 255.255.255.0 192.168.90.2
Ip route 192.168.40.0 255.255.255.0 192.168.90.2
Ip route 192.168.50.0 255.255.255.0 192.168.80.1
Ip route 192.168.60.0 255.255.255.0 192.168.80.1

全部测试：
使用pc4测试与其他主机的连通性：
Ping pc0：

Ping pc1：

Ping pc2

Ping pc3:

Ping pc5:

End.
实验体会：
本次实验难度大大提高了，相对之前的简单操作这次更多需要自己的理解进行设计分析，虽然过程比较不易，不过收获很多，深入理解了课本上学的理论知识，为之后的学习奠定了坚实的基础