《计算机网络》实验指导书
2．记录连通性测试结果。如果不能连通，分析其原因；
3．按时提交实验报告。实验报告应着重写明：实验组网拓扑结构图、交换机SW1（或SW2）和SW3的完整配置命令、交换机配置后的重要显示结果（可以打印）、连通性测试的结果和结论，并认真回答思考题。
3.7 实验思考题
1．子网与VLAN有何不同？
2．在图3-1中，如果PC1、PC2、PC3和PC4的IP地址不变（即仍属于同一子网172.16.10.0/24），但分别属于VLAN 10、VLAN 20、VLAN 30、VLAN 40，它们之间还能互相通信吗？要想通信，应该怎么办？
3．不同子网、不同VLAN之间的通信，可以通过哪几种方法来实现？
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《计算机网络》实验指导书
实验4 路由器配置
4.1 实验目的
1．理解路由器的工作原理及其作用，认识路由器的各种接口；
2．理解静态路由的工作原理和应用环境，掌握在路由器上配置静态路由的基本命令；
3．理解动态路由协议RIP的工作原理和应用环境，掌握在路由器（三层交换机）上配置RIP协议的基本命令；
4．理解动态路由协议OSPF的基本特点和分组类型，掌握在路由器（三层交换机）上配置OSPF协议的基本命令；
5．学会在路由器（三层交换机）上查看、分析路由表的方法，并学会通过分析路由跟踪信息画出数据包转发路径的方法。
4.2 实验内容
1．每4人一组，在路由器上完成静态路由的配置，查看各个路由器的路由表，并在PC上进行验证（包括连通性测试和路由跟踪）。
2．每8人一组，在路由器和三层交换机上完成路由协议RIP的配置，查看各个路由器和三层交换机的路由表，并在PC上进行验证（包括连通性测试和路由跟踪）。
3．每8人一组，在路由器和三层交换机上完成路由协议OSPF（单区域）的配置，查看各个路由器和三层交换机的路由表，并在PC上进行验证（包括连通性测试和路由跟踪）。
4.3 实验设备
静态路由配置每组实验需要：H3C AR18-21A路由器（带有4个LAN接口的桌面型路由器）1台，H3C MSR20-20路由器1台，H3C E126交换机（二层交换机）2台，PC 4台，UTP跳线8条（每个机柜为一组）。
RIP和OSPF配置每组实验需要：H3C MSR20-20路由器2台，H3C S3610-28TP交换机（三层交换机）2台，PC 3台，UTP跳线8条（每两个相邻机柜为一组）。
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4.4 实验原理
4.4.1 路由器的工作原理与作用
路由器是工作在OSI参考模型第三层（网络层）的网络互连设备。路由器通过在相同类型或不同类型的网络之间转发数据包来实现LAN－LAN、LAN－WAN、WAN－WAN之间的互连。
路由器的主要功能是网络互连、网络隔离、流量控制，另外还有网络安全和管理控制功能。为了达到网络互连的目的，路由器需要完成地址（IP地址与MAC地址）映射、数据转换、路由选择和协议转换等不同功能。
路由器依据路由协议，通过建立和维护路由表的方式来实现路由选择。 4.4.2 路由器的接口类型
1．LAN接口 LAN接口主要是10M/100M/1000M b/s的以太网接口。插座类型主要为RJ-45和SC（光纤接口）。
2．WAN接口 WAN接口有同步并口和异步串口两种。通用异步串口可支持X.21、V.35、V.90等类型。
3．配置接口：配置接口有两个，分别是Console接口和AUX接口，插座类型是RJ-45。
4.4.3 路由器的基本配置命令
1．H3C路由器的基本配置内容和相应命令
H3C路由器的接口配置命令如表4-1所示，其它的基本配置命令与交换机相同，参见第12页的表1-5。
表4-1 路由器接口配置命令
[R1] interface Ethernet 1/0 [R1-Ethernet1/0] ip address 172.16.10.1 255.255.255.0 [R1] interface Ethernet 3/0 [R1-Ethernet3/0] ip address 172.16.20.1 255.255.255.0 [R2] interface Ethernet 0/0 [R2] interface Ethernet 0/1 [R2] interface Serial 1/0 [R2] interface Serial 2/0
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//AR18-21A路由器的LAN1～LAN4接口 //接口IP地址，255.255.255.0可用24代替 //AR18-21A路由器的WAN接口 //接口IP地址，255.255.255.0可用24代替 //MSR20-20路由器的LAN接口0 //MSR20-20路由器的LAN接口1 //MSR20-20路由器的WAN接口1 //MSR20-20路由器的WAN接口2 《计算机网络》实验指导书
4.4.4 静态路由配置
1．静态路由简介
静态路由是指在路由器工作时，网络管理员通过手工方式为每个数据包选择输出端口或指定下一跳路由器接口的方式。在使用静态路由协议时，如果网络拓扑结构发生改变，网络管理员必须手工改变静态路由配置。静态路由虽然不能自动更新，但它也不消耗网络带宽。
对于简单的小型网络，可以采用静态路由，人工配置每一条路由表项。 2．使用静态路由的实验环境构建
使用静态路由的网络拓扑结构如图4-1所示。在图4-1中，R1可选用AR18-21A路由器，R2可选用MSR20-20路由器。SW1和SW2选用E126交换机（也可以不使用SW1，而将PC1和PC2直接连接到R1的其中两个LAN接口上）。
值得注意的是：AR18-21A路由器的外观LAN1~LAN4接口，只能用其中一个接口与交换机连接，其他三个接口与PC直接相连，在进行配置时标识为Ethernet1/0；WAN接口，只能与路由器连接，在配置时标识为Ethernet3/0。
组网要求：网络172.16.10.0/24内的主机PC1和PC2与网络172.16.30.0/24内的主机PC3和PC4互相通信。
R1
E3/0（WAN）
172.16.20.1/24
E0/0 172.16.20.2/24
E0/1
172.16.30.10/24 R2
E1/0
172.16.10.10/24
SW1 SW2
PC1 172.16.10.1/24
PC2 172.16.10.2/24
PC3 172.16.30.3/24
PC4 172.16.30.4/24
图4-1 使用静态路由的网络拓扑结构
3．实验所用相关命令
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[R1] interface Ethernet 1/0
[R1-Ethernet1/0] ip address 172.16.10.10 24 [R1] interface Ethernet 3/0
[R1-Ethernet3/0] ip address 172.16.20.1 24
[R1] ip route-static 172.16.30.0 255.255.255.0 172.16.20.2 [R2] interface Ethernet 0/0
[R2-Ethernet0/0] ip address 172.16.20.2 24 [R2] interface Ethernet 0/1
[R2-Ethernet0/1] ip address 172.16.30.10 24
[R2] ip route-static 172.16.10.0 255.255.255.0 172.16.20.1 [R1 ]display current-configuration [R1] display ip routing-table
//进入R1接口E1/0（LAN1~LAN4接口） //设置R1接口E1/0的IP地址 //进入R1接口E3/0（WAN接口） //设置R1接口E3/0的IP地址
//设置R1到172.16.30.0/24的静态路由（255.255.255.0不可以用24代替） //进入R2接口E0/0 //设置R2接口E0/0的IP地址 //进入R2接口E0/1 //设置R2接口E0/1的IP地址
//设置R2到172.16.10.0/24的静态路由（255.255.255.0不可以用24代替） //显示R1当前配置 //显示R1路由表
4.4.5 路由协议RIP配置
1．动态路由协议
动态路由不需要手工管理。路由器工作时，网络管理员进行动态路由初始化配置。动态路由生效后，该路由器自动地向它的相邻路由器宣告自身连接的网络，同时接收邻居发来的相连网络信息，生成路由表。当邻居新的路由信息传来时，路由表自动更新。若自身连接的网络有变化，就立即将变化信息告知邻居，彼此之间的路由表随时保持最新的路由信息。
当一个网络有两条或多条路径达到目的网络时，同时受距离、负载、带宽、时延、通信代价等因素的影响，动态路由就成为唯一选择。动态路由一方面倾向于展现网络的所有路径，另一方面可按照路由算法（一种综合考虑了距离、负载、带宽、时延、通信代价等因素的路径选择算法）来确定最佳路径。
最常用的路由选择算法是距离向量算法和链路状态算法。 2．距离向量算法
使用距离向量算法的路由协议在路由器之间周期性地传递路由表的副本，每一个路由器都从它的直连邻居得到路由表，但无法了解间隔路由器的路由信息。距离向量按照到某个网络连接的方向（向量）和距离（距离目标网络的跳数，即经过路由器的个数）决定路径。
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