文章目录

  • CPT 软件使用
  • 两台 PC 直接连接构建 LAN
    • 构建拓扑图
    • IP配置
    • PDU传输
    • Ping
  • 交换机构建 LAN
    • 构建拓扑图
    • 主机网络配置
    • PDU传输一
      • 问题一
    • PDU传输二
      • 问题二
    • PDU传输三
      • 问题三
  • 二层交换机接口地址列表
    • 问题四
  • 生成树协议(Spanning Tree Protocol)
    • 构建拓扑图
  • 路由器配置初步
    • 构建拓扑图
    • PDU传输
    • Ping
      • 问题
  • 静态路由
    • 配置
    • Ping
  • 动态路由 RIP
    • Ping
  • 动态路由 OSPF
    • Ping
    • 反向掩码
  • 基于端口的网络地址翻译 PAT
    • 实施PAT
  • 虚拟局域网 VLAN
    • 问题
  • 虚拟局域网管理 VTP
    • 问题
  • VLAN 间的通信
    • 问题
  • DHCP、DNS及Web服务器简单配置
  • WLAN初步配置
  • 总结

CPT 软件使用

Cisco Packet Tracer

在思科官网下载软件包进行安装即可。
之后打开CPT页面如下:

具体学习参照https://www.bilibili.com/video/av33482059/

两台 PC 直接连接构建 LAN

构建拓扑图

1.在逻辑层添加两台主机,直接选中拖动即可:

2.之后主机间没有互联设备,直接连接,需要交叉线。此时我们点击连线,之后按下“ctrl"再点击连线标志,之后点击防止好的主机就可以开始自动连线,如下:

IP配置

3.接下来配置IP地址,单击主机后在弹出的页面下选择桌面选项,如下:

4.再点击第一个图标,IP地址配置,进入后,只用填写IP address(10.10.0.1),填完后回车,子网掩码会自动出现,如下:

5.再以同样的方式配置另一台主机的IP地址(10.10.0.2),如下:

PDU传输

6.配置完成,此时两台主机间传输一个PDU来测试主机间是否可以正常通信。选择上方菜单栏的Add simple PDU,如下:

7.此时点击后,再次点击一台主机作为发送端,之后点击另一台主机作为接收端。如果两台主机瞬间完成没有报错,说明可以进行主机间的通信。

可以看到PC7有一个信件的图标。之后再点击接收端的主机,也就是PC5,会发现图标消失,说明通信完成。这是因为我们此时是在实时模式下的,看不到具体传输过程。

8.此时可以查看动态的传输过程,先点击右下角的simulation,之后选择一条传输,点击开始的播放图标,就可以观察到如下的传输现象:

Ping

打开桌面选择如下图标进入命令行:

ping 10.10.0.1


成功ping通。

交换机构建 LAN

构建拓扑图

1.按照之间的方法放置三台主机,之后再选择交换机。对于交换机类型的选择,在下边菜单栏有标注,如下:

2.选择交换机类别,放置交换机,如下:


3.开始连线,方法与前文一样,如下:

主机网络配置

4.PC5网络配置(IP:192.168.1.1)如下:

5.PC6网络配置(IP:192.168.1.2)如下:

6.PC7网络配置(IP:192.168.2.1)如下:
7.PC8的网络配置(IP:192.168.2.2)如下:

PDU传输一

8.依照前文方法,添加三个PDU包分别从PC5发往PC6,PC7,PC8。如下:

之后打开simulation观察,如下:

PC5发送,PC6接收顺利完成:

PC5发送,PC7,PC8无法接收,如下:

问题一

PC5能否 ping 通 PC6、PC7、PC8?
回答:
PC5 能否 ping 通 PC6、但是不能ping通PC7、PC8。这是因为P5,P6在同一子网,但是P7,P8在另一个不同的子网里。

PDU传输二

9.依照前文方法,添加三个PDU包分别从PC8发往PC5,PC6,PC7。如下:

之后打开simulation观察,如下:
PC8发送,PC7接收顺利完成:

PC8发送,PC5,PC6无法接收,如下:

问题二

PC8 能否 ping 通 PC5、PC6、PC7?为什么?
回答:
PC8 能否 ping 通 PC7、但是不能ping通PC5、PC6。这是因为P5,P6在同一子网,但是P7,P8在另一个不同的子网里。

PDU传输三

10.先修改PC5,PC6,PC7,PC8的子网掩码全部为255.255.0.0,如下:

11.再次打开simulation观察PDU传输过程,如下:

此时发现均可ping通。

问题三

将 4 台 PC 的掩码都改为 255.255.0.0 ,它们相互能 ping 通吗?为什么?
回答:
此时可以ping通,这是因为现在四台主机虽然不在同一个子网里,但是我们配置了网关,因此彼此之间均可通信。

二层交换机接口地址列表

二层交换机是一种即插即用的多接口设备,它对于收到的帧有 3 种处理方式:广播、转发和丢弃(请弄清楚何时进行何种操作)。、
那么,要转发成功,则交换机中必须要有接口地址列表即 MAC 表,该表是交换机通过学习自动得到。
构建与上一实验相同的拓扑结构。

配置各计算机的 IP 在同一个一个子网,使用工具栏中的放大镜点击某交换机0,选择 MAC Table,可以看到最初交换机的 MAC 表是空的,也即它不知道该怎样转发帧,如下:

PC0:192.168.0.1
PC1:192.168.0.2
PC2:192.168.0.3
PC3:192.168.0.4

用 PC0 访问(ping)PC1 :

再查看该交换机的 MAC 表,现在有相应的记录,如下:

问题四

使用二层交换机连接的网络需要配置网关吗?为什么?
回答:不需要,此时均链接在连在一个交换机上,没有出网关。

生成树协议(Spanning Tree Protocol)

交换机在目的地址未知或接收到广播帧时是要进行广播的。如果交换机之间存在回路/环路,那么就会产生广播循环风暴,从而严重影响网络性能。

而交换机中运行的 STP 协议能避免交换机之间发生广播循环风暴。

构建拓扑图

1.按照之间的方法放置四个交换机,如下:
2,进行连接:

这是初始时的状态。我们可以看到交换机之间有回路,这会造成广播帧循环传送即形成广播风暴,严重影响网络性能。
随后,交换机将自动通过生成树协议(STP)对多余的线路进行自动阻塞(Blocking),以形成一棵以 Switch4 为根(具体哪个是根交换机有相关的策略)的具有唯一路径树即生成树!
经过一段时间,随着 STP 协议成功构建了生成树后,Switch5 的两个接口当前物理上是连接的,但逻辑上是不通的,处于Blocking状态(桔色)如下图所示:

在网络运行期间,假设某个时候 Switch1 与 Switch2 之间的物理连接出现问题(将 Switch1 与 Switch2的连线剪掉),则该生成树将自动发生变化。Switch2 下方先前 Blocking 的那个接口现在活动了(绿色),但上方那个接口仍处于 Blocking 状态(桔色)。

交换机的 STP 协议即生成树协议始终自动保证交换机之间不会出现回路,从而形成广播风暴。

路由器配置初步

模拟重庆交通大学和重庆大学两个学校的连接。

构建拓扑图

说明一
交通大学与重庆大学显然是两个不同的子网。在不同子网间通信需通过路由器。
路由器的每个接口下至少是一个子网,图中我们简单的规划了 3 个子网:
左边路由器是交通大学的,其下使用交换机连接交通大学的网络,分配网络号 192.168.1.0/24,该路由器接口也是交通大学网络的网关,分配 IP 为 192.168.1.1;
右边路由器是重庆大学的,其下使用交换机连接重庆大学的网络,分配网络号 192.168.3.0/24,该路由器接口也是重庆大学网络的网关,分配 IP 为 192.168.3.1;
两个路由器之间使用广域网接口相连,也是一个子网,分配网络号 192.168.2.0/24。
说明二
现实中,交通大学和重庆大学的连接是远程的。该连接要么通过路由器的光纤接口,要么通过广域网接口即所谓的 serial 口(如拓扑图所示)进行,一般不会通过双绞线连接。
下面我们以通过路由器的广域网口连接为例来进行相关配置。请注意:我们选用的路由器默认没有广域网模块(名称为 WIC-1T 等),需要关闭路由器后添加,然后再开机启动。

说明三
在模拟的广域网连接中需注意 DCE 和 DTE 端(连线时线路上有提示,带一个时钟标志的是 DCE 端。有关 DCE 和 DTE 的概念请查阅相关资料。),在 DCE 端需配置时钟频率 64000;

说明四
路由器有多种命令行配置模式,每种模式对应不同的提示符及相应的权限;

请留意在正确的模式下输入配置相关的命令。

User mode:用户模式
Privileged mode:特权模式
Global configuration mode:全局配置模式
Interface mode:接口配置模式
Subinterface mode:子接口配置模式

说明五
在现实中,对新的路由器,显然不能远程进行配置,我们必须在现场通过笔记本的串口与路由器的 console 接口连接并进行初次的配置(注意设置比特率为9600)后,才能通过网络远程进行配置。这也是上图左上画出笔记本连接的用意;

说明六
在路由器的 CLI 界面中,可看到路由器刚启动成功后,因为无任何配置,将会提示是否进行对话配置(Would you like to enter the initial configuration dialog?),因其步骤繁多,请选择 NO

比如交通大学路由器的初步配置可以如下:

PDU传输

打开simulation观察PDU传输过程,如下:

Ping

问题

现在交通大学内的各 PC 及网关相互能 ping 通,重庆大学也类似。但不能从交大的 PC ping 通重大的 PC,反之亦然,也即不能跨子网。为什么?
回答:
这是因为重交和重大服务器不在同一个子网中,两者需要Ping通的话是需要配置网关的。

静态路由

静态路由是非自适应性路由协议,是由网络管理人员手动配置的,不能够根据网络拓扑的变化而改变。 因此,静态路由简单高效,适用于结构非常简单的网络。

在当前这个简单的拓扑结构中我们可以使用静态路由,即直接告诉路由器到某网络该怎么走即可。

在前述路由器基本配置成功的情况下使用以下命令进行静态路由协议的配置:

配置

交通大学路由器静态路由配置:

Router>en // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t // 进入全局配置模式
Router(config)#ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.2.2 // 告诉交通大学路由器到 192.168.3.0 这个网络的下一跳是 192.168.2.2
Router(config)#exit //退到特权模式
Router#show ip route //查看路由表

如下:

重庆大学路由器静态路由配置:

Router>en // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t // 进入全局配置模式
Router(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.2.1 // 告诉重庆大学路由器到 192.168.1.0 这个网络的下一跳是 192.168.2.1
Router(config)#exit //退到特权模式
Router#show ip route //查看路由表
查看路由表你可看到标记为 S 的一条路由,S 表示 Static 。

Ping

至此,全部相互 ping 通,如下:

动态路由 RIP

动态路由协议采用自适应路由算法,能够根据网络拓扑的变化而重新计算机最佳路由。

RIP 的全称是 Routing Information Protocol,是距离矢量路由的代表(目前虽然淘汰,但可作为我们学习的对象)。使用 RIP 协议只需要告诉路由器直接相连有哪些网络即可,然后 RIP 根据算法自动构建出路由表。

因为我们模拟的网络非常简单,因此不能同时使用静态和动态路由,否则看不出效果,所以我们需要把刚才配置的静态路由先清除掉。

清除静态路由配置:

直接关闭路由器电源。相当于没有保存任何配置,然后各接口再按照前面基本配置所述重新配置 IP 等参数(推荐此方法,可以再熟悉一下接口的配置命令);
使用 no 命令清除静态路由。在全局配置模式下,交通大学路由器使用:no ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.2.2,重庆大学路由器使用:no ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.2.1 。相当于使用 no 命令把刚才配置的静态路由命令给取消。

交通大学路由器 RIP 路由配置:

Router>en // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t // 进入全局配置模式
Router(config)#router rip // 启用 RIP 路由协议,注意是 router 命令
Router(config-router)#network 192.168.1.0 // 网络 192.168.1.0 与我直连
Router(config-router)#network 192.168.2.0 // 网络 192.168.2.0 与我直连
Router(config-router)#^z //直接退到特权模式
Router#show ip route //查看路由表

重庆大学路由器 RIP 路由配置:

Router>en // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t // 进入全局配置模式
Router(config)#router rip // 启用RIP路由协议,注意是 router 命令
Router(config-router)#network 192.168.3.0 // 网络 192.168.3.0 与我直连
Router(config-router)#network 192.168.2.0 // 网络 192.168.2.0 与我直连
Router(config-router)#^z //直接退到特权模式
Router#show ip route //查看路由表

Ping

至此,全部相互 ping 通,如下:
可以在特权模式下使用 debug ip rip 开启 RIP 诊断,此时会看到路由器之间不停发送的距离矢量信息,以判断网络状态是否发生改变从而更新路由表。该命令会不停的显示相关信息,打扰我们的输入,可使用 no debug ip rip 关闭 RIP 诊断

动态路由 OSPF

OSPF(Open Shortest Path First 开放式最短路径优先)是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称 IGP), 用于在单一自治系统(Autonomous System,AS)内决策路由。OSPF 性能优于 RIP,是当前域内路由广泛使用的路由协议。

同样的,我们需要把刚才配置的 RIP 路由先清除掉。

清除 RIP 路由配置:

直接关闭路由器电源。相当于没有保存任何配置,然后各接口再按照前面基本配置所述重新配置 IP 等参数
使用 no 命令清除 RIP 路由。在全局配置模式下,各路由器都使用:no router rip 命令进行清除

交通大学路由器 OSPF 路由配置:

Router>en // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t // 进入全局配置模式
Router(config)#router ospf 1 // 启用 OSPF 路由协议,进程号为1(可暂不理会进程号概念)
Router(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0 // 自治域0中的属于 192.168.1.0/24 网络的所有主机(反向掩码)参与 OSPF
Router(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0 // 自治域0中的属于 192.168.2.0/24 网络的所有主机(反向掩码)参与 OSPF
Router(config-router)#^z //直接退到特权模式
Router#show ip route //查看路由表

重庆大学路由器 OSPF 路由配置:

Router>en // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t // 进入全局配置模式
Router(config)#router ospf 1 // 启用 OSPF 路由协议,进程号为1
Router(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0 // 自治域0中的属于 192.168.3.0/24 网络的所有主机(反向掩码)参与 OSPF
Router(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0 // 自治域0中的属于 192.168.2.0/24 网络的所有主机(反向掩码)参与 OSPF
Router(config-router)#^z //直接退到特权模式
Router#show ip route //查看路由表

查看路由表你可看到标记为 O 的一条路由,O 表示 OSPF 。如下:

Ping

至此,全部相互 ping 通,如下:

可以在特权模式下使用 debug ip ospf events 开启 OSPF 诊断(no debug ip ospf events 关闭诊断), 可看到路由器之间发送的 Hello 信息用以诊断当前的链路是否发生改变以便进行路由调整(事件触发而非定时更新!)。

反向掩码

我们常见的子网掩码是所谓的正向掩码,用连续的 1 和 0 来表示,其中 1 表示需精确匹配, 0 则无需,以此得到网络号。

类似的,反向掩码也使用连续的 1 和 0 来表示,但相反,其中 0 表示需精确匹配, 1 则无需,以此得到相关的 IP,主要用于 OSPF 中。

还有一个通配符掩码,也采用与反向掩码相似的规则,主要用于访问控制列表 ACL 中。

请参见:

https://zhuanlan.zhihu.com/p/72863128

https://www.bilibili.com/read/cv311291/

https://zhidao.baidu.com/question/1801513609594810827.html

基于端口的网络地址翻译 PAT

网络地址转换(NAT,Network Address Translation)被各个 Internet 服务商即 ISP 广泛应用于它们的网络中,也包括 WiFi 网络。 原因很简单,NAT 不仅完美地解决了 lP 地址不足的问题,而且还能够有效地避免来自网络外部的攻击,隐藏并保护网络内部的计算机。
NAT 的实现方式一般有三种:

静态转换: Static NAT
动态转换: Dynamic NAT
端口多路复用: OverLoad

端口多路复用使用最多也最灵活。OverLoad 是指不仅改变发向 Internet 数据包的源 IP 地址,同时还改变其源端口,即进行了端口地址转换(PAT,Port Address Translation)。

采用端口多路复用方式,内部网络的所有主机均可共享一个合法外部 IP 地址实现对 Internet 的访问,从而可以最大限度地节约IP地址资源。 同时,又可隐藏网络内部的所有主机,有效避免来自 Internet 的攻击。因此,目前网络中应用最多的就是端口多路复用方式。

我们仍然使用重庆交通大学和重庆大学两个学校的拓扑进行 PAT 实验。我们需要保证两个学校的路由已经配置成功,无论使用静态路由还是动态路由,以下我们给出完整的配置过程:设定这两个学校的路由器使用 OSPF 协议,模拟交通大学使用内部 IP 地址(192.168.1.0/24),模拟重庆大学使用外部 IP 地址(8.8.8.0/24),两个路由器之间使用外部 IP 地址(202.202.240.0/24),在交通大学的出口位置即广域网口实施 PAT。

拓扑图中各 PC 配置数据如下:

拓扑图中路由器各接口配置数据如下:

交通大学路由器接口配置如下:
以太网口:

Router>en // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t // 进入全局配置模式
Router(config)#int f0/0 // 进入配置以太网口模式
Router(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 // 配置 IP
Router(config-if)#no shutdown // 激活接口

广域网口:

Router>en // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t // 进入全局配置模式
Router(config)#int s0/0 // 进入配置广域网口模式
Router(config-if)#ip address 202.202.240.1 255.255.255.0 //配置 IP
Router(config-if)#clock rate 64000 // 其为 DCE 端,配置时钟频率
Router(config-if)#no shutdown // 激活接口

重庆大学路由器接口配置如下:
以太网口:

Router>en // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t // 进入全局配置模式
Router(config)#int f0/0 // 进入配置以太网口模式
Router(config-if)#ip address 8.8.8.1 255.255.255.0 // 配置 IP
Router(config-if)#no shutdown // 激活接口

广域网口:

Router>en // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t // 进入全局配置模式
Router(config)#int s0/0 // 进入配置广域网口模式
Router(config-if)#ip address 202.202.240.2 255.255.255.0 // 配置 IP
Router(config-if)#no shutdown // 激活接口

交通大学路由器 OSPF 路由配置:

Router>en // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t // 进入全局配置模式
Router(config)#router ospf 1 // 启用 OSPF 路由协议,进程号为1(可暂不理会进程号概念)
Router(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0 // 自治域0中的属于192.168.1.0/24网络的所有主机(反向掩码)参与 OSPF
Router(config-router)#network 202.202.240.0 0.0.0.255 area 0 // 自治域0中的属于202.202.240.0/24网络的所有主机(反向掩码)参与 OSPF

重庆大学路由器 OSPF 路由配置:

Router>en // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t // 进入全局配置模式
Router(config)#router ospf 1 // 启用 OSPF 路由协议,进程号为1
Router(config-router)#network 202.202.240.0 0.0.0.255 area 0 // 自治域0中的属于202.202.240.0/24网络的所有主机(反向掩码)参与 OSPF
Router(config-router)#network 8.8.8.0 0.0.0.255 area 0 // 自治域0中的属于8.8.8.0/24网络的所有主机(反向掩码)参与 OSPF

此时,这些 PC 能全部相互 ping 通!如在交通大学内部使用 PC0(192.168.1.2)来 ping 重庆大学的PC2(8.8.8.2)应该成功。

如下:

下面我们将重庆大学的路由器看着 Internet 中的骨干路由器,那么这些路由器将不会转发内部/私有 IP 地址的包(直接丢弃)。我们通过在重庆大学路由器上实施访问控制 ACL ,即丢弃来自交通大学(私有 IP 地址)的包来模拟这个丢包的过程。

重庆大学路由器丢包的配置:

Router>en // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t // 进入全局配置模式
Router(config)#access-list 1 deny 192.168.1.0 0.0.0.255 // 创建 ACL 1,丢弃/不转发来自 192.168.1.0/24 网络的所有包
Router(config)#access-list 1 permit any // 添加 ACL 1 的规则,转发其它所有网络的包
Router(config)#int s0/0 // 配置广域网口
Router(config-if)#ip access-group 1 in // 在广域网口上对进来的包实施 ACL 1 中的规则,实际就是广域网口如果收到来自 192.168.1.0/24 IP的包即丢弃

此时,再使用交通大学内部的 PC0(192.168.1.2)来 ping 重庆大学的 PC2(8.8.8.2)就不成功了,会显示目的主机不可到达(Destination host unreachable)信息。
如下:

实施PAT

我们将会在交通大学路由器的出口上将内部/私有 IP 地址转换为外部/公开 IP,从而包的源 IP 发生了改变,就不会被重庆大学路由器丢弃,因此网络连通。
交通大学路由器 PAT 配置:

Router>en // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t // 进入全局配置模式
Router(config)#access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255 // 创建 ACL 1,允许来自 192.168.1.0/24 网络的所有包
Router(config)#ip nat inside source list 1 interface s0/0 overload // 来自于 ACL 中的 IP 将在广域网口实施 PAT
Router(config)#int f0/0 // 配置以太网口
Router(config-if)#ip nat inside // 配置以太网口为 PAT 的内部
Router(config)#int s0/0 // 配置广域网口
Router(config-if)#ip nat outside // 配置广域网口为 PAT 的外部

现在,再次使用交通大学内部的 PC0(192.168.1.2)来 ping 重庆大学的PC2(8.8.8.2)则OK。
交通大学路由器配置如下:

重庆大学路由器配置如下:

以PC(192.168.1.2)pingPC(8.8.8.2)如下:

虚拟局域网 VLAN

在实际网络中(如我校的网络),你可看到路由器一般位于网络的边界,而内部几乎全部使用交换机连接。
前面我们分析过,交换机连接的是同一个子网! 显然,在这样一个大型规模的子网中进行广播甚至产生广播风暴将严重影响网络性能甚至瘫痪。
另外我们也已经知道,其实学校是划分了 N 多个子网的,那么这些交换机连接的就绝不是一个子网!这样矛盾的事情该如何解释呢?我们实际上使用了支持 VLAN 的交换机。

VLAN(Virtual Local Area Network)即虚拟局域网。通过划分 VLAN,我们可以把一个物理网络划分为多个逻辑网段即多个子网

划分 VLAN 后可以杜绝网络广播风暴,增强网络的安全性,便于进行统一管理等。
在 CPT 中构建如下图所示拓扑:

Cisco 2960 交换机是支持 VLAN 的交换机,共有 24 个 100M 和 2 个 1000M 以太网口。默认所有的接口都在 VLAN 1 中,故此时连接上来的计算机都处于同一 VLAN,可以进行通信。

下面我们就该交换机的 24 个 100M 接口分为 3 个部分,划分到 3 个不同的 VLAN 中,id 号分别设为 10、20、30,且设置别名(computer、communication、electronic)以利于区分和管理。

交换机 VLAN 配置:

Switch>en
Switch#conf t
Switch(config)#vlan 10 // 创建 id 为 10 的 VLAN(缺省的,交换机所有接口都属于VLAN 1,不能使用)
Switch(config-vlan)#name computer // 设置 VLAN 的别名
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#int vlan 10 // 该 VLAN 为一个子网,设置其 IP,作为该子网网关
Switch(config-if)#ip address 192.168.0.1 255.255.255.0
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#vlan 20 // 创建 id 为 20 的 VLAN
Switch(config-vlan)#name communication //设置别名
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#int vlan 20
Switch(config-if)#ip addr 192.168.1.1 255.255.255.0
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#vlan 30 // 创建 id 为 20 的 VLAN
Switch(config-vlan)#name electronic // 设置别名
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#int vlan 30
Switch(config-if)#ip add 192.168.2.1 255.255.255.0
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#int range f0/1-8 // 成组配置接口(1-8)
Switch(config-if-range)#switchport mode access // 设置为存取模式
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 10 // 划归到 VLAN 10 中
Switch(config-if-range)#exit
Switch(config)#int range f0/9-16
Switch(config-if-range)#switchport mode access
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 20
Switch(config-if-range)#exit
Switch(config)#int range f0/17-24
Switch(config-if-range)#switchport mode access
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 30
Switch(config-if-range)#^Z
Switch#show vlan // 查看 VLAN 的划分情况

配置如下:

至此,在该交换机上我们就划分了 3 个 VLAN(不包括缺省的 VLAN 1)。
各 VLAN 下 PC 的网络配置及连接的交换机接口如下表:
此时可以使用 ping 命令进行测试,你会发现只有在同一 VLAN 中的 PC 才能通信,且广播也局限于该 VLAN。
如下利用(IP=192.168.0.2)去ping(IP=192.168.0.3)可以ping通,但是去ping(IP=192.168.2.2)就不可以ping通。如下:

问题

分析一下当前为何不同 VLAN 中的 PC 不能通信?网关在此起什么作用?我们的
回答:
使用不同VLAN的目的就是划分多个子网,不同子网之间没有配置正确的网关自然不能通信。
网关是用来协议转换。不同vlan通信需要配置网关。
三层交换机可以发起广播测试。

虚拟局域网管理 VTP

前一个实验我们在交换机上进行了 VLAN 的规划和划分。但在实际应用中,我们绝不允许在这些支持VLAN的交换机上进行随意的 VLAN 划分,如此将造成管理混乱!VLAN的划分必须得到统一的规划和管理,这就需要 VTP 协议。

VTP(VLAN Trunk Protocol)即 VLAN 中继协议。VTP 通过 ISL 帧或 Cisco 私有 DTP 帧(可查阅相关资料了解)保持 VLAN 配置统一性,也被称为虚拟局域网干道协议,它是思科私有协议。 VTP 统一管理、增加、删除、调整VLAN,自动地将信息向网络中其它的交换机广播

此外,VTP 减小了那些可能导致安全问题的配置,只要在 VTP Server 做相应设置,VTP Client 会自动学习 VTP Server 上的 VLAN 信息。

为演示 VTP,重新构建如下拓扑结构:

作为干线,两个 2960 交换机和核心的 3560 交换机应该使用 Gbit 口相连。这虽然不是必须,但现实中这样连接性能最好。
3560 交换机是网络中的核心交换机,我们将其作为 VTP Server,VTP 域及 VLAN 将在其上创建和管理。
两个 2960 交换机是是局域网中的汇聚层/接入层交换机,将作为 VTP Client,可决定加入的 VTP 域和 VLAN。

目前该网络都属于 VLAN 1,也即这些 PC 是可以相互通信的。前面说过,无论对于性能、管理还是安全等而言,现实中我们必须进行 VLAN 划分。

现在我们的要求是:新建两个 VLAN,然后让 PC0 和 PC1 属于 VLAN 2,PC1 和 PC3 属于 VLAN 3。

我们将在核心交换机 3560上进行如下工作:

设置为 server 模式,VTP 域为 cqjtu
新建 VLAN 2,网络号 192.168.1.0/24,网关 192.168.1.1
新建 VLAN 3,网络号 192.168.2.0/24,网关 192.168.2.1

3560 VTP Server 配置:

Switch>en
Switch#conf t
Switch(config)#hostname 3560 // 更改交换机名称(可选)
3560(config)#vtp domain cqjtu // 设置 VTP 域名称为 cqjtu
3560(config)#vtp mode server // 设置其为 VTP 服务器模式
3560(config)#vlan 2 // 新建VLAN 2
3560(config-vlan)#name computer // 设置 VLAN 2 的别名(可选)
3560(config-vlan)#exit
3560(config)#vlan 3 // 再建 VLAN 3
3560(config-vlan)#name communication //设置 VLAN 2 的别名(可选)
3560(config-vlan)#exit
3560(config)#int vlan 2 // 配置接口 VLAN 2,它将是该子网(左边)的网关
3560(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
3560(config-if)#exit
3560(config)#int vlan 3 // 配置接口 VLAN 3,它将是该子网(右边)的网关
3560(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0

如下:

我们将在左边交换机 2960A 上进行如下工作:

加入名为 cqjtu 的 VTP 域
配置与核心交换机 3560 连接的千兆接口 g0/1 为 trunk 模式
将接口 f0/1 划分到 VLAN 2 中
将接口 f0/2 划分到 VLAN 3 中

2960A(左边) VTP Client 配置:

Switch>en
Switch#conf t
Switch(config)#hostname 2960A // 更改交换机名称(可选)
2960A(config)#vtp domain cqjtu // 加入名为 cqjtu 的 VTP 域
2960A(config)#vtp mode client // 设置模式为 VTP 客户
2960A(config)#int g0/1 // 配置与核心交换机 3560 连接的 g0/1 千兆接口
2960A(config-if)#switchport mode trunk // 设置该接口为中继(trunk)模式
2960A(config-if)#switchport trunk allowed vlan all // 允许为所有的 VLAN 中继
2960A(config-if)#exit
2960A(config)#int f0/1 // 配置接口 1
2960A(config-if)#switchport mode access // 设置该接口为正常访问模式
2960A(config-if)#switchport access vlan 2 // 将接口划分到 VLAN 2
2960A(config-if)#exit
2960A(config)#int f0/2 // 配置接口 2
2960A(config-if)#switchport mode access // 设置该接口为正常访问模式
2960A(config-if)#switchport access vlan 3 // 将接口划分到 VLAN 3

如下:

我们将在右边交换机 2960B 上进行同样的工作:

加入名为 cqjtu VTP 域
配置与核心交换机 3560 连接的千兆接口 g0/1 为 trunk 模式
将接口 f0/1 划分到 VLAN 2 中
将接口 f0/2 划分到 VLAN 3 中

2960B(右边) VTP Client 配置:

Switch>en
Switch#conf t
Switch(config)#hostname 2960B // 更改交换机名称(可选)
2960B(config)#vtp domain cqjtu // 加入名为 cqjtu 的 VTP 域
2960B(config)#vtp mode client // 设置模式为 VTP 客户
2960B(config)#int g0/1 // 配置与核心交换机 3560 连接的 g0/1 千兆接口
2960B(config-if)#switchport mode trunk // 设置该接口为中继(trunk)模式
2960B(config-if)#switchport trunk allowed vlan all // 允许为所有的 VLAN 中继
2960B(config-if)#exit
2960B(config)#int f0/1 // 配置接口 1
2960B(config-if)#switchport mode access // 设置该接口为正常访问模式
2960B(config-if)#switchport access vlan 2 // 将接口划分到 VLAN 2
2960B(config-if)#exit
2960B(config)#int f0/2 // 配置接口 2
2960B(config-if)#switchport mode access // 设置该接口为正常访问模式
2960B(config-if)#switchport access vlan 3 // 将接口划分到 VLAN 3

如下:

此时在 3 个交换机的特权模式下,都可使用show vtp status命令查看 VTP 状态,使用show vlan命令查看 VLAN 状态

各 PC 连接的交换机和接口以及网络配置如下:
至此,VTP 配置完成。同 VLAN 可以 ping 通,而不同 VLAN 不行(即使在同一交换机下,如从 PC0 到 PC1),且能够方便的统一规划和管理。)

问题

使用 PC0(192.168.1.2) ping PC1(192.168.2.2) 的结果如何?使用 PC0 ping PC2 的结果如何?想想为什么?
回答:

PC0可以ping通PC2,但是PC0却ping不通PC1。
这是因为在不同的VLAN下,即使在同一交换机下也不能实现通信。

VLAN 间的通信

VTP 只是给我们划分和管理 VLAN 提供了方便,由上面的测试得知,目前我们仍然不能在 VLAN 间通信。

因为默认的,VLAN 间是不允许进行通信,此时我们需要所谓的独臂路由器在 VLAN 间为其进行转发!

我们使用的核心交换机 3560 是个 3 层交换机,可工作在网络层,也称路由交换机,即具有路由功能,能进行这种转发操作。

3560 交换机配置:

3560>en
3560#conf t
3560(config)#int g0/1 // 配置连接左边 2960A 交换机的接口
3560(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q // 封装 VLAN 协议
3560(config-if)#switchport mode trunk // 设置为中继模式
3560(config-if)#switchport trunk allowed vlan all // 在所有 VLAN 间转发
3560(config-if)#exit
3560(config)#int g0/2 // 配置连接右边 2960B 交换机的接口
3560(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q //封装 VLAN 协议
3560(config-if)#switchport mode trunk // 设置为中继模式
3560(config-if)#switchport trunk allowed vlan all // 在所有 VLAN 间转发
3560(config-if)#exit
3560(config)#ip routing // 启用路由转发功能

至此,各 VLAN 中的 PC 可以正常通信。
如下:

独臂路由的缺陷
当使用 CPT 的模拟方式进行上面的测试时( PC0 ping PC1),你会非常清楚的看到 ICMP 包全部都由 3560 交换机在转发,非常容易形成瓶颈。

问题

现在再使用 PC0(192.168.1.2) ping PC1(192.168.2.2) 的结果如何?使用 PC0 ping PC2 的结果如何?
回答:
此时两者均可ping通。

DHCP、DNS及Web服务器简单配置

动态主机配置 DHCP、域名解析 DNS 以及 Web 服务在日常应用中作用巨大,我们构建如下简单的拓扑来进行练习。

该拓扑中,服务器及客户机都连在同一交换机上。为简单起见,服务器 Server-PT 同时作为 DHCP、DNS 以及 Web 服务器,各客户机无需配置,将自动获取网络配置。

点击 CPT 拓扑图中的 Server 图标,设置其静态 IP 地址为 19.89.6.4/24,然后选择 Service 进行如下相关配置:
如下:




PC进行动态获取IP配置:

在PC桌面打开浏览器,访问www.google.com即可:

WLAN初步配置

WLAN 即 WiFi 当前也是广泛的应用在各种场景。

我们通过构建如下拓扑的一个家庭 WLAN 来练习一下其相关的配置:


一般地,我们需要配置无线路由器的基本网络配置(IP、掩码、网关、DNS 等,现实中多为自动获取),然后再配置无线路由器的无线访问部分如连接密码及加密类型等,并开启 DHCP 功能等。

总结

以上就是本次Cisco Packet Tracer学习的全部内容。在对于CPT的学习中,我对于实际中的网络配置与构造,同时对于一些算法协议,比如生成树协议,VLAN的划分等等有了更加深入的理解,同时也掌握了大致的CPT的使用方法。在日后的学习中还需进一步的理解和使用,加以巩固。

Cisco Packet Tracer学习相关推荐

  1. 计算机网络学习④——Cisco Packet Tracer 实验

    Cisco Packet Tracer 实验 本部分实验共有 15 个,需使用 Cisco Packet Tracer 软件完成. 请大家先了解 VLSM.CIDR.RIP.OSPF.VLAN.STP ...

  2. ensp中ap获取不到ip_对比网络模拟器软件,Cisco Packet Tracer、华为eNSP、H3C Cloud Lab...

    1.软件介绍 ①Cisco Packet Tracer Cisco Packet Tracer(以下简称PT)是一款由思科公司开发的,为网络课程的初学者提供辅助教学的实验模拟器.使用者可以在该模拟器中 ...

  3. 网络——Cisco Packet Tracer 思科模拟器组网实验

    Cisco Packet Tracer介绍 Cisco Packet Tracer是Cisco公司针对CCNA认证开发的一个用来设计.配置和故障排除网络的模拟软件,非常适合网络设备初学者使用. Cis ...

  4. 计算机网络实验--Cisco Packet Tracer 实验

    计算机网络实验--Cisco Packet Tracer 实验 直接连接两台 PC 构建 LAN 用交换机构建 LAN 交换机接口地址列表 生成树协议(Spanning Tree Protocol) ...

  5. 初学计算机网络(三):使用Cisco Packet Tracer仿真

    初学计算机网络(三):使用Cisco Packet Tracer仿真 0. 简介 0.1 CPT简介 0.2 CPT下载安装 1. 直接连接两台 PC 构建 LAN 2. 用交换机构建 LAN 2.1 ...

  6. 泡芙噶的计算机网络(3)-扑朔迷离的Cisco Packet Tracer实验

    泡芙噶的计算机网络(3)-扑朔迷离的Cisco Packet Tracer实验 实验内容 准备阶段 实验内容 直接连接两台 PC 构建 LAN 用交换机构建 LAN 交换机接口地址列表 生成树协议(S ...

  7. 基于Cisco Packet Tracer的中小型网吧组网设计方案

    1.项目概述 1.1.项目要求及目标 1.1.1.项目背景 随着我国互联网行业和市场经济的不断发展,上网服务行业自二十世纪以来出现了蓬勃发展的趋势:正是由于上网服务行业的星期,给社会公众提供了学习.商 ...

  8. 懒,不想登录Cisco Packet Tracer 7.3怎么办?

    不想登录Cisco Packet Tracer 7.3怎么办? 用Cisco Packet Tracer这个优秀的工具进行CCNA学习时,会弹出登录画面, 尽管这个注册登记是免费的,但就是懒,不想登录 ...

  9. Cisco Packet Tracer基础命令操作以及组织网络实验

    打开Cisco packet tracer,选取路由器Router2811(example) 2.双击该路由器,在弹出的窗口选择 CLI 选项,启动后输入no,回车即可进入路由器的用户模式,若要进行对 ...

最新文章

  1. RAID之中的RAID5的创建及示例
  2. 线程同步之——互斥量及死锁问题
  3. Spring常见问题
  4. 2021年11月软考准考证打印时间及操作步骤
  5. 云炬随笔20161117
  6. 可视化 - pyecharts
  7. 多项目开发下的dll文件管理
  8. centos8 默认nginx路径_CentOS 8系统安装Nginx Web服务器及常见配置过程
  9. python设置时间步长与时间离散格式_python怎么定义时间
  10. MySQL:数据库还原问题
  11. leetcode —— 238. 除自身以外数组的乘积
  12. LeetCode 242. 有效的字母异位词 (计数排序思想字符处理)
  13. 毕啸南专栏 | 对话姚星:腾讯有后来居上的传统,我们的战略是全民AI
  14. 做php外包常用的框架
  15. java 使用类的方式描述计算机_用JAVA设计,实现并测试一个计算机类,它包括如下内容...
  16. 成长是一个时辰一个时辰熬出…
  17. 一种基于局域网的点对点语音通信
  18. 那些在做固态盘SSD的其实在研究这仨东西
  19. python进阶——AI视觉实现口罩检测实时语音报警系统
  20. mysql 时间差统计

热门文章

  1. 小菜鸡刷CTF(二)
  2. HDU 4394 BFS
  3. Jmeter5.x线程组和Sampler基础组件-第一个测试计划
  4. c语言凑数的不同种方法,凑数强化版【庆贺2021年5月9日母亲节】
  5. CAN接口电路的 EMC设计方案(工业)
  6. angular1的分页
  7. 关于linux下的.a文件与 .so 文件
  8. 【AI】封杀这个公式,AI智商将为零【转】
  9. 除了Jira、禅道还有哪些更好的敏捷开发过程管理平台?
  10. jQuery+PHP实现微信大转盘抽奖 v1.0