计算机网络交换路由综合实验报告要点
交换路由综合实验
1 交换实验
1.1交换机的基本配置
1.1.1实验目的
学会交换机的基本配置，并了解如何查看交换机的系统和配置信息。
1.1.2实验内容
使用交换机的命令行管理界面，学会交换机的全局配置、端口配置方法，察看交换机的系统和配置信息。
1.1.3技术原理
交换机的管理方式基本分两种：带内管理和带外管理。通过交换机的Console口管理交换机属于带外管理，不占用交换机的网络端口，其特点是需要使用配置线缆，近距离配置。第一次配置必须利用Console端口进行。
配置交换机的设备名称和配置交换机的描述信息必须在全局配置模式下执行。Hostname 配置交换机的设备名称，Banner motd配置每日提示信息，Banner login配置交换机的登陆提示信息。
察看交换机的系统和配置信息命令要在特权模式下进，Show ######命令可以察看对应的信息，如Show version可以察看交换机的版本信息，类似可以用Show mac-address-table、Show running-config等。
1.1.4实验功能
更改交换机的提示信息，配置交换机的端口。
1.1.5实验设备
交换机（二层）一台，交换机（二层）一台
1.1.6实验步骤
s21a1#configure terminal
s21a1(config)# interface fastethernet 0/3 !进行F0/3的端口模式
s21a1(config-if)#speed 10 !配置端口速率为10M
s21a1(config-if)#duplex half !配置端口为半双工模式
s21a1(config-if)#no shutdown !开启该端口，使之转发数据
s21a1(config-if)#exit
s21a1#show interface fastethernet 0/3 !查看端口的状态
s21a1# show version !查看交换机的版本信息
s35a1#configure terminal
s35a1(config)# interface fastethernet 0/3 !进行F0/3的端口模式
s35a1(config-if)#speed 10 !配置端口速率为10M
s35a1(config-if)#duplex half !配置端口为半双工模式
s35a1(config-if)#no shutdown !开启该端口，使之转发数据
s35a1(config-if)#exit
s35a1#show interface fastethernet 0/3 !查看端口的状态
s35a1# show version !查看交换机的版本信息
1.2虚拟局域网VLAN
1.2.1实验目的
学会配置VLAN，包括一个交换机下的和跨交换机的。
1.2.2实验内容
一个交换机下的VLAN（Port VLAN）的配置，跨交换机VLAN（Tag VLAN）的配置。
1.2.3技术原理
VLAN是指在一个物理网端内，逻辑划分成若干个虚拟局域网。VLAN最大的特点是不受物理位置的限制，可以进行灵活的划分。VLAN具备了一个物理网段所具备的特性。相同VLAN内的主机可以相互直接访问，不同VLAN之间的主机必须经过路由设备，广播数据包只能在本VLAN 内传播，不能传输到其他VLAN中。Port VLAN是实现VLAN的方法之一，Port VLAN是利用交换机的端口进行VLAN的划分，一个端口只能属于一个VLAN。
Tag VLAN是基于交换机端口的另外一种类型，主要用于实现跨交换机的相同VLAN内主机可以直接访问，同时对不同VLAN的主机进行隔离，Tag VLAN遵循IEEE802.1q协议的标准，在利用配置了Tag VLAN的接口进行数据传输时，需要在数据帧内添加4个字节的802.1q标签信息，以标示该数据帧属于哪个VLAN。
1.2.4实验功能
分别通过Port VLAN、Tag VLAN实现交换端口隔离。
1.2.5实验设备
交换机（二层）一台，交换机（三层）一台，PC机3台，直连线4条
1.2.6实验步骤
s21a1# configure terminal
s21a1(config)# vlan 10 !创建vlan 50
s21a1(config-vlan)# name vlan10
s21a1(config-vlan)# exit
s21a1(config)# interface fastethernet0/14 !将0/14端口分配到vlan 50 s21a1(config-if)# switchport access vlan 50
s21a1(config-if)#exit
s21a1(config)# vlan 60 !创建vlan 60
s21a1(config-vlan)# name vlan60
s21a1(config-vlan)# exit
s21a1(config)# interface fastethernet0/16 !将0/16端口分配到vlan60 s21a1(config-if)# switchport access vlan 60
s21a1(config-if)# exit
s21a1# show vlan !查看vlan信息
s35a1# configure terminal
s35a1(config)# vlan 10 !创建vlan 50
s35a1(config-vlan)# name vlan10
s35a1(config-vlan)# exit
s35a1(config)# interface fastethernet0/10 !将0/10端口分配到vlan 50 s35a1(config-if)# switchport access vlan 50
s35a1(config-if)#exit
s35a1(config)# vlan 10 !创建vlan 10
s35a1(config-vlan)# name vlan10
s35a1(config-vlan)# exit
s35a1(config)# interface fastethernet0/18 !将0/18端口分配到vlan10 s35a1(config-if)# switchport access vlan 10
s35a1(config-if)# exit
s35a1# show vlan !查看vlan信息
s21a1(config)# interface fastethernet 0/24 !将0/24端口设置为s21a1(config-if)# switchport mode trunk !tag vlan模式
s21a1(config-if)# exit
s21a1(config)#show interfaces fastethernet 0/24 switchport
!查看0/24端口信息
s35a1(config)# interface fastethernet 0/24 !将0/24端口设置为s35a1(config-if)# switchport mode trunk !tag vlan模式
s35a1(config-if)# exit
s35a1(config)#show interfaces fastethernet 0/24 switchport
!查看0/24端口信息1.2.7实验结果
1.3交换网络中的冗余链路
1.3.1实验目的
理解端口聚合的配置及原理，理解快速生成树协议RSTP的配置及原理。
1.3.2实验内容
端口聚合提供冗余备份链路，配置快速生成树协议RSTP。
1.3.3技术原理
端口聚合是指两台交换机之间在物理上将多个端口连接起来，将多条链路聚合成一条逻辑链路。从而增大链路带宽，解决交换网络中因带宽引起的网络瓶颈问题。端口聚合遵循IEEE802.3ad标准。生成树协议，作用是在交换网络中提供冗余备份链路，并且解决交换网中的环路问题。
1.3.4实验功能
增加交换机之间的传输带宽，并实现链路冗余备份，并且避免环路的产生，避免广播风暴等(两台交换机间用2条以上的线连接，则需要将多端口进行聚合)。
1.3.5实验设备
交换机（二层）一台，交换机（三层）一台
1.3.6实验步骤
s21a1(config)# interface aggregateport 1 !创建聚合端口AG1
s21a1(config-if)# switchport mode trunk !配置模式为trunk
s21a1(config-if)# exit
s21a1(config)# interface range fastethernet 0/23-24 !进入接口0/23和0/24 s21a1(config-if-range)#port-group 1 !配置两个接口属于AG1 s21a1# show aggregateport 1 summary !查看聚合端口组1的信息
s35a1(config)# interface aggregateport 1 !创建聚合端口AG1
s35a1(config-if)# switchport mode trunk !配置模式为trunk
s35a1(config-if)# exit
s35a1(config)# interface range fastethernet 0/23-24 !进入接口0/23和0/24 s35a1(config-if-range)#port-group 1 !配置两个接口属于AG1 s35a1# show aggregateport 1 summary !查看聚合端口组1的信息
1.3.7实验结果
2 路由实验
2.1路由器的基本配置
2.1.1实验目的
掌握路由器命令行各种操作模式的区别及相互转换。掌握路由器的全局、端口的基本配置，学会察看路由器的系统和配置信息。
2.1.2实验内容
使用路由器命令行界面，路由器的全局、端口配置，察看路由器的系统和配置信息。
2.1.3技术原理
类似交换机，路由器的管理方式也分为带内和带外管理。
一般路由器Fastethernet接口默认为传输速率，双工模式自适应，默认情况下路由器端口均关闭。路由器提供广域网接口（serial高速同步接口）使用V.35线缆连接，连接广域网
时一端为DCE（数据通讯设备），一端为DTE（数据终端设备）。要求DCE端配置时钟频率才能保证链路连通。
察看路由器的系统和配置信息命令要在特权模式下进，Show ###### 命令可以察看对应的信息，如Show version可以察看交换机的版本信息，类似可以用Show ip route、Show running-config等。
2.1.4实验功能
更改路由器的提示信息，配置路由器的端口。
2.1.5实验设备
路由器两台，V.35线缆一条，主机一台，直连线一条
2.1.6实验步骤
r26a1# configure terminal
r26a1(config)# interface serial 1/2 !进入s1/2的端口模式
r26a1(config-if)# ip address 10.10.12.2 255.255.255.0 !配置端口的ip地址
r26a1(config-if)# clock rate 64000 !DCE端口配置时钟频率
r26a1(config-if)# bandwidth 512 !配置端口的带宽速率为512KB r26a1(config-if)# no shutdown !开启该端口，使之转发数据
r26a1# show interface serial 1/2
r26a1# show ip interface serial 1/2
!查看配置结果，注意查看IP、接口带宽、DCE标志
r26a2# configure terminal
r26a2(config)# interface serial 1/2 !进入s1/2的端口模式
r26a2(config-if)# ip address 10.10.12.1 255.255.255.0 !配置端口的ip地址
r26a2(config-if)# bandwidth 512 !配置端口的带宽速率为512KB r26a2(config-if)# no shutdown !开启该端口，使之转发数据
r26a2# show interface serial 1/2
r26a2# show ip interface serial 1/2
!查看配置结果，注意查看IP、接口带宽、DCE标志
2.1.7实验结果
2.2三层交换机的基本配置
2.2.1实验目的
配置开启三层交换机的三层功能，实现路由作用，通过三层交换机实现VLAN间相互通信。
2.2.2实验内容
三层交换机端口配置，利用三层交换机实现不同VLAN间通信。
2.2.3技术原理
三层交换机是在二层的基础上实现了三层的路由功能，三层交换机基于“一次路由，多次交换”的特性，在局域网环境中转发性能远远高于路由器。而且三层交换机同时具备二层的功能，能够和二层的交换机进行很好的数据转发。三层交换机的以太网接口要比一般的路由器多很多，更加适合多个局域网段之间的互联。
在交换网络中，通过VLAN对一个物理网络进行了逻辑划分，不同的VLAN之间是无法直接访问的，必须通过三层的路由设备进行连接。一般利用路由器或者三层交换机来实现不同VLAN
间的访问。三层交换机和路由器具备网络层功能，能够根据数据的IP包头信息，进行选路和转发，从而实现不同网段之间的访问。
2.2.4实验功能
开启三层交换机物理端口的路由功能，使同一VLAN里的计算机系统能够跨交换机访问，不同VLAN里的计算机也能实现相互通信。
2.2.5实验设备
三层交换机一台，二层交换机一台，直连线3条，PC三台
2.2.6实验步骤
s21a1# configure terminal
s21a1(config)# vlan 10 !创建vlan 50
s21a1(config-vlan)# name vlan10
s21a1(config-vlan)# exit
s21a1(config)# interface fastethernet0/14 !将0/14端口分配到vlan 50
s21a1(config-if)# switchport access vlan 50
s21a1(config-if)#exit
s21a1(config)# vlan 60 !创建vlan 60
s21a1(config-vlan)# name vlan60
s21a1(config-vlan)# exit
s21a1(config)# interface fastethernet0/16 !将0/16端口分配到vlan60
s21a1(config-if)# switchport access vlan 60
s21a1(config-if)# exit
s21a1# show vlan !查看vlan信息
s35a1# configure terminal
s35a1(config)# vlan 10 !创建vlan 50
s35a1(config-vlan)# name vlan10
s35a1(config-vlan)# exit
s35a1(config)# interface fastethernet0/10 !将0/10端口分配到vlan 50
s35a1(config-if)# switchport access vlan 50
s35a1(config-if)#exit
s35a1(config)# vlan 10 !创建vlan 10
s35a1(config-vlan)# name vlan10
s35a1(config-vlan)# exit
s35a1(config)# interface fastethernet0/18 !将0/18端口分配到vlan10
s35a1(config-if)# switchport access vlan 10
s35a1(config-if)# exit
s35a1# show vlan !查看vlan信息2.2.7实验结果
2.3路由协议
2.3.1实验目的
掌握通过静态路由方式实现网络的连通，掌握在路由器上配置RIP V2。
2.3.2实验内容
静态路由，RIP路由协议。
2.3.3技术原理
路由器属于网络层设备，能够根据IP包头的信息，选择一条最佳路径，将数据包转发出去，实现不同网段主机之间相互通信。路由器是根据路由表进行选路和转发的，路有表由一条条的路由信息组成，路由表的产生方式一般有3种，直连路由，静态路由和动态路由。
RIP是应用较早，使用较普遍的内部网关协议，适用于小型同类网络，是典型的距离矢量协议。RIP协议跳数是作为衡量路径开销的，RIP协议里规定的最大跳数为15。RIP协议有两个版本RIPv1和RIPv2。
2.3.4实验功能
实现网络的互连互通，从而实现信息的共享和传递。
2.3.5实验设备
三层交换机一台，路由器两台，V.35线缆一条，PC两台，直连线3条
2.3.6实验步骤
r26a1(config)# interface fastethernet 1/0 !配置路由器1的IP
r26a1(config-if)# ip address 10.10.11.2 255.255.255.0 !配置接口的ip
r26a1(config-if)# no shutdown !开启端口
r26a1(config)# interface serial 1/2
r26a1(config-if)# ip address 10.10.12.2 255.255.255.0 !配置接口的ip
r26a1(config-if)# clock rate 64000
r26a1(config-if)# no shutdown
r26a1(config)# ip route 10.10.13.0 255.255.255.0 10.10.13.1 !在路由器1上
r26a2(config)# interface fastethernet 1/0 !设置静态路由
r26a2(config-if)# ip address 10.10.13.1 255.255.255.0
r26a2(config-if)# no shutdown
r26a2(config)# interface serial 1/2
r26a2(config-if)# ip address 10.10.12.1 255.255.255.0
r26a2(config-if)# no shutdown
r26a2(config)# ip route 10.10.11.0 255.255.255.0 10.10.12.2 !在路由器2上
!配置静态路由
s21a1(config)# interface vlan 50 !创建vlan接口
s21a1(config-if)# ip address 10.10.14.3 255.255.255.0
s21a1(config-if)# no shutdown
s21a1(config)# int vlan 60
s21a1(config-if)# ip address 10.10.17.1 255.255.255.0
s21a1(config-if)# no shutdown
s21a1# show vlan
s35a1(config)# interface vlan 50 !创建vlan接口
s35a1(config-if)# ip address 10.10.14.3 255.255.255.0
s35a1(config-if)# no shutdown
s35a1(config)# int vlan 10
s35a1(config-if)# ip address 10.10.11.3 255.255.255.0
s35a1(config-if)# no shutdown
s35a1# show vlan
s21a1(config)# router rip !配置RIP协议-交换机s21a1(config-router)# network 10.10.14.0 !申明本设备的直连网段s21a1(config-router)# network 10.10.17.0
s21a1(config-router)# version 2
s21a1# show ip route
s35a1(config)# router rip !配置RIP协议-交换机
s35a1(config-router)# network 10.10.11.0 !申明本设备的直连网段s35a1(config-router)# network 10.10.14.0
s35a1(config-router)# version 2
s35a1# show ip route
r26a1(config)# router rip !配置RIP协议-路由器1 r26a1(config-router)# network 10.10.11.0
r26a1(config-router)# network 10.10.12.0
r26a1(config-router)# version 2
r26a1(config-router)# no auto-summary
r26a1# show ip route
r26a2(config)# router rip !配置RIP协议-路由器2 r26a2(config-router)# network 10.10.12.0
r26a2(config-router)# network 10.10.13.0
r26a2(config-router)# version 2
r26a2(config-router)# no auto-summary
r26a2# show ip route
2.3.7实验结果
5 感想和体会
在这次实验一开始的时候，老师就说，让我们一边配置一边画图，将IP、VLAN和端口标记好。但是我们没有听取老师的建议，加上又没有规划好PC及VLAN的分配，导致了交换机的配置实验做了很多次。等到交换机实验基本成功了，路由器的配置又出了问题。不是DTE 和DCE接反了，就是设置静态路由的时候端口网关设置不对。这些问题都是我们基础功不扎实引起的。
同样，我们也有很多粗心的地方。VLAN设置时常常发现应该同一VLAN下的两台PC居然隶属于不同VLAN或者是不在同一子网下。ping的时候死活ping不通，查连线是否连好了，查是不是电脑的VLAN不对，就是没人发现那台PC已经关了机。还有，这份实验报告里的截图还有些不是最后修改过的，VLAN的名称都不对，ping的结果也只截了一张，但是截图的时候都没有发现。
通过这次实验让我们明白，不管平时在课堂上怎样听课，还是需要实践一下才能把知识完全学透，才能懂得运用起来。这次实验也让我们将平时学到的知识再次巩固一次，记得更深，
理解更透彻。同时，这个实验是四个人一起做的，就不能只顾自己，应当及时和小组其他成员交流，要明白团队的力量。最后，小心仔细认真沉着，这些我们还需要做的更好啊。