实验三 路由器基本应用实验Word文档格式.docx

实验三 路由器基本应用实验Word文档格式.docx

《实验三 路由器基本应用实验Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实验三 路由器基本应用实验Word文档格式.docx（27页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

例如路由器的接口需要配置IP地址，而交换机的物理接口没有IP地址的概念。

Step2：

学习并理解路由表

路由器接口收到二层数据帧后,解开数据帧的二层链路层封装，取得IP数据报，将数据报首部中的目的IP地址与路由表项进行比较，若与某一路由表项匹配（请结合课堂内容回忆匹配过程），则将IP数据报送往该表项所指出的送出接口，并由送出接口再次对其进行链路层封装并发往下一跳。

因此，路由表是路由器决定转发策略的核心。

下面举出几个例子说明路由表：

示例1：

C192.168.12.0/24isdirectlyconnected,Serial0/3/1

10.0.0.0/24issubnetted,1subnets

C10.1.1.0isdirectlyconnected,Serial0/3/0

该路由表显示了两条路由，其中对主类网络10.0.0.0进行了子网划分。

路由条目：

C192.168.12.0/24isdirectlyconnected,Serial0/3/1

“C”表示路由条目类型是直连路由，目的网络是192.168.12.0/24，下一跳接口是本路由器的接口Serial0/3/1。

示例2：

S221.101.1.0/24[1/0]via10.0.0.2

该路由条目是静态路由，目的网络是221.101.1.0/24，下一跳的IP地址是10.0.0.2。

示例3：

R221.101.1.0/24[120/1]via10.0.0.2,00:

00:

21,Serial0

该路由条目是通过运行RIP协议动态学习到的，目的网络是221.101.1.0/24，下一跳IP地址是10.0.0.2，本地出口是Serial0（思考，该接口的IP地址与下一跳IP地址10.0.0.2有什么关系？

）。

Step3：

静态路由配置

实验拓扑图4.1所示：

图4.1路由实验拓扑

如上图所示，实验拓扑中包含3个路由器、3个交换机、3台PC，每台PC使用直通线经过交换机连接到一个路由器的快速以太网接口。

请注意路由器之间的连接并非使用以太网接口及双绞线，而是使用了串行线缆连接到各自的串行接口（如上图中的S0/3/0及S0/3/1），从而构成了点对点连接。

在实际应用中，路由器的以太网接口连接局域网，而串口连接广域网，它使用与以太网帧完全不同的数据链路层封装。

路由器串口在第二层已有默认配置，本实验中我们不必关心，应该了解的是在上图中需要为路由器R1和R2的S0/3/1串口配置时钟才能够保证接口连通性（配置方法见后续实验步骤）。

实验拓扑中，一共划分了5个不同的子网，各PC及路由器接口配置了相应的IP地址以便进一步配置静态路由。

具体IP地址划分见表4.1：

表4.1IP地址划分明细

设备

接口

IP地址

网关

R1

S0/3/1

192.168.12.1/24

fa0/1

172.16.1.1/24

R2

S0/3/0

192.168.12.2/24

192.168.23.1/24

172.17.2.1/24

R3

192.168.23.2/24

172.18.3.1/24

PC34

快速以太网口

172.16.1.254/24

172.16.1.1

PC12

172.17.2.254/24

172.17.2.1

PC56

172.18.3.254/24

172.18.3.1

本实验中将配置静态路由以实现从PC34所在子网172.16.1.0/24到PC56所在子网172.18.3.0/24的连通性并进行测试（其余各子网之间的静态路由配置类似）。

配置过程如下：

1.根据表3.1配置各设备中接口的IP地址。

（1）配置R1：

R1（config）#intfa0/1//进入fa0/1接口模式，

//int是interface的简写

R1（config-if）#ipadd172.16.1.1255.255.255.0//配置fa0/1的IP地址和掩码

R1（config-if）#noshut//开启接口

R1（config-if）#ints0/3/1//进入s0/3/1接口模式

R1（config-if）#ipadd192.168.12.1255.255.255.0//配置s0/3/1的IP地址和掩码

R1（config-if）#clockrate128000//配置串口时钟

（2）配置R2:

R2（config）#intfa0/1

R2（config-if）#ipadd172.17.2.1255.255.255.0

R2（config-if）#noshut

R2（config-if）#ints0/3/0

R2（config-if）#ipadd192.168.12.2255.255.255.0

R2（config-if）#ints0/3/1

R2（config-if）#clockrate128000

R2（config-if）#ipadd192.168.23.1255.255.255.0

（3）配置R3:

R3（config）#intfa0/1

R3（config-if）#ipadd172.18.3.1255.255.255.0

R3（config-if）#noshut

R3（config-if）#ints0/3/0

R3（config-if）#ipadd192.168.23.2255.255.255.0

上述配置中，配置IP地址时使用了简化命令ipadd，完整命令为ipaddress。

注意在配置每个路由器接口时将接口使用noshut命令（完整命令为noshutdown）开启，因为路由器接口默认是关闭的。

2.查看路由表

路由器上的IP地址配置完成后，查看路由表观察配置效果，方法如下：

R1#showiproute//在特权模式下输入该命令

…

172.16.0.0/24issubnetted,1subnets//R1路由表

C172.16.1.0isdirectlyconnected,FastEthernet0/1

R2#showiproute

172.17.0.0/24issubnetted,1subnets//R2路由表

C172.17.2.0isdirectlyconnected,FastEthernet0/1

C192.168.12.0/24isdirectlyconnected,Serial0/3/0

C192.168.23.0/24isdirectlyconnected,Serial0/3/1

R3#showiproute

172.18.0.0/24issubnetted,1subnets//R3路由表

C172.18.3.0isdirectlyconnected,FastEthernet0/1

C192.168.23.0/24isdirectlyconnected,Serial0/3/0

通过以上结果可以看出，当路由器接口配置了IP地址并且开启，路由器会自动检测直连网络（类型为C）并将其加入到路由表中，这是构建路由表的第一步。

3.配置PC34所在子网172.16.1.0/24到PC56所在子网172.18.3.0/24的静态路由。

根据实验拓扑可知，对路由器R1和R2来说，目的网络172.18.3.0/24是远程网络，R1和R2的路由表中没有关于该网络的表项。

因此，必须在R1和R2上配置到该目的网络的静态路由，将其加入路由表，方能保证从子网172.16.1.0/24可达目的网络；

而对路由器R3来说，目的网络172.18.3.0/24是直连路由，无需配置。

在R1和R2上分别配置如下静态路由：

R1（config）#iproute172.18.3.0255.255.255.0192.168.12.2//R1上的静态路由

R2（config）#iproute172.18.3.0255.255.255.0192.168.23.2//R2上的静态路由

如上所示，配置静态路由的命令是iproute，后跟目的网络地址及掩码，以及下一跳路由器直连接口的IP地址。

配置完成后在R1和R2上查看路由表，会发现在路由表中分别多出了一个类型为S的静态路由表项：

R1#showiproute

172.18.0.0/24issubnetted,1subnets

S172.18.3.0[1/0]via192.168.12.2

S172.18.3.0[1/0]via192.168.23.2

配置完成后，在PC34上使用ping命令测试到PC56的可达性：

PC>

ping172.18.3.254

Pinging172.18.3.254with32bytesofdata:

Requesttimedout.

Pingstatisticsfor172.18.3.254:

Packets:

Sent=4,Received=0,Lost=4（100%loss）,

思考：

为什么配置了静态路由，从子网172.16.1.0/24无法ping通目的网络172.18.3.0/24？

原因在于，ping命令使用了icmp协议的echorequest和echoreply，即有消息发出，也应有消息返回。

而路由具有单向性，在R1和R2上配置了指向172.18.3.0/24的路由，echorequest可以到达目的网络，但由于没有从172.18.3.0/24指向172.16.1.0/24的路由，echoreply无法返回。

若要成功ping通，则应在路由器R2和R3上配置指向子网172.16.1.0/24的静态路由（对R2和R3来说，子网172.16.1.0/24是远程非直连网络），配置如下：

R2（config）#iproute172.16.1.0255.255.255.0192.168.12.1//R2上的静态路由

R3（config）#iproute172.16.1.0255.255.255.0192.168.23.1//R3上的静态路由

配置完成后，再次在PC34上使用ping命令测试到PC56的可达性：

Replyfrom172.18.3.254:

bytes=32time=172msTTL=125

bytes=32time=188msTTL=125

bytes=32time=183msTTL=125

bytes=32time=156msTTL=125

Sent=4,Received=4,Lost=0（0%loss）,

Approximateroundtriptimesinmilli-seconds:

Minimum=156ms,Maximum=188ms,Average=174ms

从测试结果可以看到ping成功！

掌握了静态路由的配置方法后，我们可以实现任意两个子网之间的连通性。

默认路由配置

默认路由也成为“最后一招”路由。

通常，当IP数据报中的目的IP与路由表中所有表项均不匹配，但路由器配置了默认路由时，该分组将从默认路由条目所指出的下一跳接口或IP地址送出。

默认路由有利于简化路由表的结构，尤其是在末节网络中，当整个网络与外界只有一个路由器相连时，配置默认路由可以大大简化网络管理。

本实验仍然采用静态路由实验中的拓扑图3.1，步骤如下：

1.保留R2中的静态路由配置，在R1和R3中删除step2中配置的静态路由，在原”iproute”命令前加”no”即可：

R1（config）#noiproute172.18.3.0255.255.255.0192.168.12.2//删除R1上的静态路由

R3（config）#noiproute172.16.1.0255.255.255.0192.168.23.1//删除R3上的静态路由

2.在R1和R2上配置指向172.18.3.0/24的默认路由，配置方法如下：

R1（config）#iproute0.0.0.00.0.0.0192.168.12.2//R1上的默认路由

R3（config）#iproute0.0.0.00.0.0.0192.168.23.1//R3上的默认路由

从以上配置可以看出，默认路由的配置与静态路由配置均使用iproute命令，区别在于，默认路由的目的网络和子网掩码为全0，表示任意目的网络和任意匹配，最后一个参数是下一跳的IP地址。

配置完成后查看R1和R3的路由表：

S*0.0.0.0/0[1/0]via192.168.12.2

S*0.0.0.0/0[1/0]via192.168.23.1

可以看到在R1和R3的路由表中，各有一条类型为S*的默认路由。

配置完成后，使用ping命令进行连通性测试，将会发现，实验拓扑中的任意两个子网之间均具有连通性。

请思考为什么？

Step4：

配置动态路由协议

静态路由和默认路由需要管理员手动输入进行配置和管理，面对Internet上成千上万的网络，均配置静态路由是不现实的。

我们可以在路由器上启动诸如RIP、OSPF这样的动态路由协议，让路由器之间通过自动地通告路由信息，动态地学习邻居路由信息及网络拓扑，自动计算到某一目的网络的最佳路由并最终生成路由表；

同时当网络拓扑发生变化时，能通过路由通告信息自动获取变化，重新计算并构建新的路由表，这样可以大大提高路由管理效率，增强网络的可用性和可扩展性。

在本步骤中，我们将在前述的实验拓扑中通过配置RIP协议实现远程网络之间的路由。

1．在各路由器上删除原来配置的静态及默认路由。

R1#noiproute0.0.0.00.0.0.0//删除R1上的默认路由

R2（config）#noiproute172.16.1.0255.255.255.0//删除R2上的静态路由

R2（config）#noiproute172.18.3.0255.255.255.0

R3（config）#noiproute0.0.0.00.0.0.0//删除R3上的默认路由

2．在每台路由器上启动RIPv1协议，步骤如下：

（1）在全局模式下使用”routerrip”命令启动RIP协议

R1（config）#routerrip

该命令将使路由器进入路由配置模式，提示符为：

R1（config-router）

（2）使用network命令发布需要通告RIP更新的子网，R1上配置如下：

R1（config-router）#network192.168.12.0

R1（config-router）#network172.16.0.0

请注意，network命令后的IP地址不一定是接口的IP地址，只要接口IP地址落在其中即可，所以可以看到在第二条”network”命令中，发布的是主类地址172.16.0.0而不一定是接口fa0/1所属的子网地址172.16.1.0/24。

在R2上启动RIP协议并发布网络：

R2（config）#routerrip

R2（config-router）#network192.168.12.0

R2（config-router）#network192.168.23.0

R2（config-router）#network172.17.2.0

在R3上启动RIP协议并发布网络：

R3（config）#routerrip

R3（config-router）#network192.168.23.0

R3（config-router）#network172.18.3.0

（3）在所有路由器上完成配置后，稍等片刻后查看路由表：

R1的路由表：

172.16.0.0/24issubnetted,1subnets

R172.17.0.0/16[120/1]via192.168.12.2,00:

14,Serial0/3/1

R172.18.0.0/16[120/2]via192.168.12.2,00:

R192.168.23.0/24[120/1]via192.168.12.2,00:

可以发现在R1路由表中添加了三项类型为R的RIP路由条目。

其中第一项：

表示到目的网络172.17.0.0的下一跳地址为192.168.12.2，跳数为1（[120/1]中的1），本地送出接口为Serial0/3/1，表项中的时间00:

14表示上一次收到关于该目的网络的RIP路由更新所经过的时间。

请思考该时间在计时到多少秒时将被刷新？

R2的路由表：

R172.16.0.0/16[120/1]via192.168.12.1,00:

08,Serial0/3/0

172.17.0.0/24issubnetted,1subnets

R172.18.0.0/16[120/1]via192.168.23.2,00:

07,Serial0/3/1

R3的路由表：

R172.16.0.0/16[120/2]via192.168.23.1,00:

10,Serial0/3/0

R172.17.0.0/16[120/1]via192.168.23.1,00:

172.18.0.0/24issubnetted,1subnets

R192.168.12.0/24[120/1]via192.168.23.1,00:

C192.168.23.0/24isdirectlyconnected,Serial0/3/0

（4）使用ping命令验证连通性，步骤略。

请注意，Ripv1协议是有类路由协议，它不会携带子网掩码信息，只会通告主类网络而导致子网信息丢失，例如在R3的路由表中，前两条RIP路由的目的网络成了B类网络172.16.0.0/16和172.17.0.0/16，而非拓扑中实际的172.16.1.0/24和172.17.2.0/24，可见路由器并未精确地学习到目的网络。

3.在各台路由器上配置RIPv2协议。

Ripv2协议可以携带掩码信息，做到精确发布路由信息，从而可以在相当程度上避免Ripv1所带来的问题。

配置步骤如下：

（1）删除原来的RIPv1配置：

R1（config）#norouterrip//删除R1上的RIP配置

R2（config）#norouterrip//删除R2上的RIP配置

R3（config）#norouterrip//删除R3上的RIP配置

（2）配置RIPv2

R1上的配置：

R1（config）#routerrip