第三章、基于PT的简单企业网络网络设计与测试
实验一 用路由器连接多个子网
1.1 实验目的
用路由器进行网络互联,使得路由器连接的不同网络中的主机可以相互通信。熟悉使用Cisco PT对路由器进行配置的过程同时熟练掌握静态路由的配置方法。
1.2 实验拓扑
总共完成两个拓扑,下图为两个拓扑。
1.3 主机通信过程
为了更好的理解掌握不同网络中的主机相互通信的实现方法,我们先来看一下不同网络中的主机是如何进行通信的。
我们以上图中第一个拓扑为例进行讲解,我们假设PC0想与PC2通信。 通信过程如下:
1. PC0在将数据包发到网络之前,首先检查目的主机(PC2)与自己是否处在同一网络,若不处于同一网络,则PC0将包直接发往自己的网关。(此拓扑中,PC0与PC2处于不同的网络,故PC0将包发往自己网络的网关,即Router0)
2. 网关路由器Router0接收到PC0的包,查看目的网络(即PC2所在网络)并在自己的路由表中进行查找,看是否存在到PC2所在网络的路由。若存在这样一条路由,则将包从相应的端口进行转发(路由表中的路由信息里指明了目的网络以及对应的转发端口),若不存在,则直接将包丢弃。(此拓扑中,路由
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器上存在到达PC2的路由,Router0将包从与PC2直连的端口转发)
3. PC2收到了来自PC0的数据包,并将响应包发往自己的网关,即Router0。 4. (因PC2与PC0不在同一个网络)
5. Router0接收到来自PC2的包,查看目的网络(此时为PC0所在网络)并在路由表中查找到达该网络的路由,若找到,则将包从相应端口转发。(此拓扑中,Router0将包从与PC0网络相连接的端口转发)
6. 数据包经过与Router0相连的交换机后,被转发到PC0。此时PC0与PC2完成通信。
在上面的通信过程中,有几点需要说明: 1. 路由器的端口分隔广播域
一个网络即一个广播域,广播包可以到达同一个广播域中的所有主机。路由器的端口分隔广播域,即路由器的所有端口都处在不同的网络中。所以,连接到路由器不同端口的主机处于不同的网络。
左图中,PC0、PC1、Switch0、Switch1处于网络1,而PC2处于网络2。特别的,两个路由器之间也是一个网络(见右图),处于此网络中的路由器端口同样需要ip地址,以进行通信。
网关:在末端网络(所有终端全为主机的网络,如右图中的网络1与网络3)中的网络边界(再往外走就要到另外一个网络了~)。如右图中,网络1的网关就是Router0与Switch0相连的端口,网络3的网关是Router1与PC3相连的端口。
大家自行对照着找出左图中网络1、2的网关。 2. 需要为主机配置正确的ip地址及网关ip
主机要实现跨越网络的通信,需要一个正确的ip地址,以在网络中唯一的标识自己。
同时,通过上述的通信过程,大家可以看到,在与处于其他网络的主机进
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行通信时,数据包首先被递交给本网络的网关。那么主机是如何知道谁是自己的网关呢?这就需要为每个主机配置正确的网关ip地址。
不要忘记了~路由器的每个端口都需要一个对应网络中的ip地址,而充当网关的端口,为了能让本网内的所有主机找到自己,一定要配置ip,此ip地址即为本网络中所有主机的默认网关ip地址。
3. 通信中间结点路由器要拥有到达目的网络的路由
当一个路由器接收到一个数据包时,它是如何知道该通过那个端口转发的呢?这时就需要路由表了。路由表中有很多表项,每一个表项代表一个目的网络,同时在表项中指明能到达该网络的路由器端口。
因此,要想让数据包正确的到达目的网络,在数据包传输过程中可能到达的所有路由器上,都必须存在到达该目的网络的路由。
需要注意的是:通信是双向的,在数据包返回的过程中,原来的源网络就变成了目的网络,故路由器上需要同时有到达源网络和目的网络的路由。
1.4 具体配置实现
根据上面的说明,我们概括出配置的几个步骤: 1. 为每个网络分配网络地址; 2. 为每个网络中的主机分配ip地址; 3. 为路由器的每个端口分配ip地址;
4. 配置每台主机的ip地址、网络掩码、默认网关ip; 5. 配置路由器的端口ip地址并启用该端口; 6. 配置到达每个网络的路由; 7. 验证配置。
现在我们来动手实现上面的两个拓扑吧~
首先来第一个~拓扑图大家自行绘制吧,我这里Router0与Switch0相连的端口为Fastethernet 0/0,与PC2相连的端口为Fastethernet 0/1。
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第一步:分配网络地址、主机ip地址、路由器端口ip地址 网络地址:网络1?192.168.1.0 掩码:255.255.255.0
网络2?192.168.2.0 掩码:255.255.255.0 PC2 192.168.2.1
主机ip: PC0 192.168.1.1 PC1 192.168.1.2
路由器端口: Fastethernet 0/0 192.168.1.254(网络1网关) Fastethernet 0/1 192.168.2.254(网络2网关) 第二步:配置每台主机的ip地址、网络掩码、默认网关ip
问题及解决方案:具体配置每台主机的ip地址,网络掩码,默认网关ip时,忘记填写默认网关,结果网络1中的主机0无法与网络2中的主机1通信。分析其中原因得知,默认网关应为路由器的ip地址,没有它,主机就无法找到路由器,更无法通过路由器里的路由到达网络2中的主机1:
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在拓扑图中单机要配置的PC机,在此以配置PC0为例,大家对照着自行完成PC1和PC2的配置。
单击拓扑图中的PC0,选择“桌面”选项卡,点击“IP地址配置”,出现下图:
选择手动设置,并在IP地址、子网掩码、默认网关输入框中输入PC0的ip地址、网络掩码(即自己所在网络的网络掩码)和默认网关(即Router0与网络1相连的端口ip地址)。如上图所示。
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