实验项目1 基于Dynamips和GNS3实验平台的搭建.docx
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实验项目1基于Dynamips和GNS3实验平台的搭建
实验项目1基于Dynamips和GNS3实验平台的搭建
实验1Dynamips实验平台的搭建
一、软件下载
1、Dynamips软件
软件主页:
http:
//www.ipflow.utc.fr/blog/
下载链接:
http:
//www.ipflow.utc.fr/dynamips/dynamips-0.2.7-RC3-cygwin.zip
2、WinPcap软件
软件主页:
http:
//www.winpcap.org/install/default.htm
下载链接:
http:
//www.winpcap.org/install/bin/WinPcap_4_0.exe
3、Dynagen软件
软件主页:
http:
//dyna-
下载链接:
3_Win_XP_setup.exe
二、软件安装
1、WinPcap软件
直接点击exe文件自动安装
2、Dynagen软件
直接点击Dynagen文件自动安装(缺省安装在C:
\ProgramFiles\Dynamips目录)
注:
若使用的操作系统为Windows2000,请将dynamips-0.2.7-RC3-cygwin.zip压缩包中
的dynamips-w2000.exe文件拷贝至Dynagen的安装目录,并更名为dynamips.exe,覆盖
该目录下已存在的dynamips.exe文件。
三、软件使用
1、运行dynamips软件
方式一:
Dynagen安装完成后,将在桌面产生DynamipsServer的快捷方式,直接点击该
快捷方式即可。
运行成功后将显示如下画面。
方式二:
在Dynagen安装目录下,运行dynamips-start.cmd文件。
运行成功后将显示如
下画面。
提示:
切记在实验过程中,不能关闭该窗口!
!
!
2、双击运行拓扑文件(一般是后缀为.net的文件)
双击运行的结果如下图:
输入help查看帮助:
输入list查看该拓扑中包含的所有设备以及当前状态:
输入start<路由器名称>可启动指定的路由器设备:
在Dynagen界面下直接输入telnet<路由器名称>可登录到该设备:
注:
若使用其他telnet工具,则参数如下
telnetIP地址端口号
其中:
IP地址—运行Dynagen软件的计算机IP地址(若为本机则用127.0.0.1即可)
端口号—为Console一列中显示的端口号
例如:
上例中,telnet127.0.0.12003可以连接到路由器P1R1。
四、不同型号路由器支持的模块列表
1、Cisco7200模块名称
C7200-IO-FE该模块只能在7200上的0槽使用
PA-FE-TX该模块只能在7200上的1~6槽使用
PA-4E该模块为4端口的10/100M以太网端口
PA-8E该模块为8端口的10/100M以太网端口
PA-4T+该模块为4端口的串行口
PA-8T该模块为8端口的串行口
PA-A1该模块为1端口的ATM端口
2、Cisco3600支持模块名称
NM-1E该模块为1端口的以太网端口
NM-4E该模块为4端口的以太网端口
NM-1FE-TX该模块为1端口的FE端口
NM-4T该模块为4端口的串行口
NM-16ESW该模块为16端口的以太网交换模块
Leopard-2FE
该模块为2端口的FE端口(只能用在3660的0槽,自动使用)
3、Cisco2691/3725/3745支持模块名称
NM-1FE-TX该模块为1端口的FE端口
NM-4T该模块为4端口的串行口
NM-16ESW该模块为16端口的以太网交换模块
GT96100-FE该模块为2端口的FE端口(只能用在0槽,自动使用)
五、拓扑文件制作说明
示例:
(以CCNP路由实验平台为例,包含6个路由器(可配置)+1台帧中继交换机(不
可配置)
#Anothersimpledynagenconfigurationfile
#
#Allthef0/0interfacesareonVLAN1andtheF1/0interfacesareonVLAN2
autostart=False
[10.1.1.6]
workingdir=C:
/Temp
udp=10000
[[7200]]
image=E:
/Dynamips/images/unzip-c7200-js-mz.124-12.bin
npe=npe-200
ram=128
mmap=False
exec-area=64
idlepc=0x6077c6cc
[[ROUTERBBR1]]
console=2001
slot0=PA-C7200-IO-FE
slot1=PA-4T
slot2=PA-4E
s1/0=FR_SW1
f0/0=LAN1
model=7200
[[ROUTERBBR2]]
console=2002
slot0=PA-C7200-IO-FE
slot1=PA-4T
slot2=PA-4E
s1/0=FR_SW2
f0/0=LAN1
model=7200
[[ROUTERP1R1]]
console=2003
slot0=PA-C7200-IO-FE
slot1=PA-4T
s1/0=FR_SW3
f0/0=LAN2
s1/1=P1R2s1/1
model=7200
[[ROUTERP1R2]]
console=2004
slot0=PA-C7200-IO-FE
slot1=PA-4T
s1/0=FR_SW4
f0/0=LAN3
model=7200
[[ROUTERP1R3]]
console=2005
slot0=PA-C7200-IO-FE
slot1=PA-4T
s1/1=P1R4s1/1
f0/0=LAN2
model=7200
[[ROUTERP1R4]]
console=2006
slot0=PA-C7200-IO-FE
slot1=PA-4T
f0/0=LAN3
model=7200
[[FRSWFR_SW]]
1:
111=3:
111
1:
112=4:
112
2:
211=3:
211
2:
212=4:
212
六、如何获取idlepc值?
为了降低模拟器对系统CPU的占用率,一般使用时先计算idlepc值。
具体步骤如下,
1)将idlepc参数一行注释掉(在idlepc前加#即表示注释该行)
2)在dynagen界面中启动路由器
注意到启动R1时,程序提示没有带idlepc启动该路由器。
3)连接R1路由器(以下方式任选)
A.可以直接在dynagen界面下输入telnetR1
B.使用Windows自带的telnet工具连接
C.使用SecureCRT连接。
4)连接成功后,可以登录到路由器R1上(相当于通过Console口连接到R1设备)
5)在dynagen界面上输入idlepcgetR1,等待一段时间,程序将给出几个idlepc值
6)选择前面带有*号的idlepc值,如上图中,输入6回车,则使用该idlepc值。
注:
若没有带*的值出现,可以重新输入idlepcgetR1再次计算。
若多次计算还是没有
合适的值,可以随便选择一个,使用windows的任务管理器观察dynamips.exe程序占
用的CPU值,只要设置完idlepc值后,CPU降低至10%以下即可。
7)将该idlepc值写到前面的拓扑配置文件中。
8)在dynagen界面中输入exit退出
9)重新点击拓扑文件,启动设备即可。
实验2 GNS实验平台的搭建
GNS3图形化网络模拟器
GNS3是一种可以仿真复杂网络的图形化网络模拟器。
你可能熟悉用来仿真不同操作系统的VMware或VirtualPC等软件。
利用这些软件,可以在自己计算机的虚拟环境中运行诸如WindowsXP专业版、UbuntuLinux等操作系统。
GNS3允许在计算机中运行Cisco的IOS(InternetOperatingSystems)。
GNS3其实是Dynagen的图形化前端环境工具软件,而Dynamips是仿真IOS的核心程序。
Dynagen运行在Dynamips之上,目的是提供更友好的、基于文本的用户界面。
用户利用Dynagen可以创建类似于Windows的ini类型文件所描述的网络拓扑,GNS3是这一步工作的图形化环境。
GNS3允许在Windows、Linux系统上仿真IOSs,其支持的路由器平台、防火墙平台(PIX)的类型非常丰富。
通过在路由器插槽中配置上EtherSwitch卡,也可以仿真该卡所支持的交换机平台。
因此,GNS3是一种用于准备CCNA、CCNP
证书考试的无与伦比的优秀实验工具。
当前市面上有不同类型的多种路由器模拟器,但他们支持的路由器命令较少,在进行相关实验时常常发现这些模拟器不支持某些命令或参数。
用户使用这些模拟器通常只能看到所模拟路由器的输出结果。
在GNS3中,所运行的是实际的IOS,能够使用IOS所支持的所有命令和参数。
另外,GNS3是一种开源软件,不同付费就可使用。
但是,Cisco的IOS的使用需要符合Cisco的版权,因此,GNS3安装程序中不包含IOS映像。
这需要你自己想办法获取。
如,你可以将某Cisco路由器的IOS映像通过TFTP导出。
GNS3主要由JeremyGrossman开发,其他的开发人员包括DavidRuiz,RomainLamaison,AurelienLevesque和XavierAlt。
Dynamips由ChristopheFillot开发。
Dynagen的主要开发人是GregAnuzelli。
另外,有许许多多的人在上述软件系统的开发过程中提供了不同形式的帮助。
Windows用户的GNS3QuickStartGuide
本节将带你熟悉Windows环境下的GNS3。
使用GNS3所需要了解的关键、
重要内容将被涉及,但内容的深入讨论在本教程后面给出。
Step1:
下载GNS3
利用浏览器,访问网站
点击绿色的download按钮,如下图所示。
Windows平台下最容易的安装方式是使用GNS3-0.5-win32-all-in-one.exe。
Step2:
安装GNS3
双击所下载的GNS3-0.5-win32-all-in-one.exe开始安装GNS3,点击Next按
钮,并选择“IAgree”按钮以继续安装。
允许GNS3创建Start菜单文件夹,点击Next按钮。
GNS3需要其他软件的支持以正常运行,包括WinPCAP,Dynamips和
Pemuwrapper。
默认情况下,这些软件将被选中,因此,点击Next继续安装。
如
上图所示。
选择GNS3的安装路径后点击Install按钮,开始实际的安装过程。
GNS3的第一个支持环境是WinPcap,选择Next按钮开始WinPcap的安装
过程,如下图所示。
如果计算机用已经安装有某个版本的WinPcap,安装程序将
提醒你是否需要移除原来已经安装的WinPcap。
如下图所示。
安装完WinPcap后,安装程序继续安装GNS3。
GNS3安装结束后,可以通过开始菜单启动GNS3。
第一次启动GNS3后,
首先需要做的工作是配置IOS映像。
Step3:
配置IOS
如前所述,你必须提供自己的CiscoIOS映像。
即使GNS3主要用于测试、
学习等实验环境,限于版权也无法随软件提供IOS映像。
一旦你得到了某个IOS
的拷贝后,才能继续使用GNS3。
目前,GNS3所支持的Cisco路由器产品主要
包括:
点击GNS3的Edit菜单,选择“IOSimageandhypervisors”,如下图所示:
在标签页“IOSimages”中,点击后查找自己所准备的IOS映像文件并点击“open”按钮。
此IOS文件将作为GNS3的image文件。
然后,点击“Platform”的下拉箭头,选择IOS映像文件所对应的路由器平
台。
接着,点击“Model”的下拉箭头,选择IOS映像文件所对应的路由器型号。
此后,我们在剩下的配置中接受GNS3的默认值。
但是,有一个叫做IDLE
PC的参数非常重要,后面我们简要讨论。
点击“Save”按钮保存配置,并点击“Close”按钮结束关于IOS的配置。
到现在为止,可以利用GNS3创建网络拓扑并开始模拟实验了。
创建简单的网络拓扑
关于如何创建复杂的网络拓扑的内容在后面讨论,这里通过创建包含一个路
由器的简单拓扑来了解如何启动路由器、以及如何通过控制台console来配置它。
同时,我们也将了解如何为选择的IOS确定一个idlepc值,这是非常重要的一
步。
当IOS运行时,它将消耗几乎100%的CPU处理能力,使得计算机的运行
变得异常缓慢。
但是,选择合适的idlepc值可以有效降低CPU利用率。
基本方
法是在路由器不活动时将其设置为sleep状态,后面将给出详细的技术解释。
GNS3主界面分为四个主要区域,如下图所示。
在最左边部分列出了支持的
节点类型(nodetype),可以看到有不同平台的路由器图标、一个PIX防火墙、
Ethernet交换机、ATMbridge、Framerelay交换机和一个Cloud(云)。
最右边部分提供了所创建网络拓扑的汇总信息,在创建复杂的网络拓扑时,
拓扑汇总将帮助你更好的理解网络拓扑。
GNS3窗口中间包括两个部分。
上面的是创建网络拓扑的工作区,下面部分
叫做控制台(console),可以运行某些Dynagen命令。
点击最左边NodeType中的某个路由器图标,注意该路由器得是你配置了IOS映像的型号,我们使用7200平台。
将一个路由器节点拖到工作区,这便有了一个可供配置的路由器,如下图所示。
右键单击路由器,选择“configure”菜单项,如下图所示。
如下图所示,单击“R1”,选择“slot”标签页。
选择slot0右边的下拉箭头,选择结尾是FE的某个适配器。
然后,单击slot1右边的下拉箭头,选择“PA-4T+”,这将在路由器中增加四个串行接口。
单击“OK”。
右键单击路由器,选择“start”。
再一次右键单击路由器,选择“Console”,将打开一个telnet控制台,如下图所示。
在Console窗口启动后,需要按一次“Enter”键。
当提示“Wouldyouliketo
entertheinitialconfigurationdialog?
”时,键入“no”然后回车几次。
等待路由器
出现提示符“Router>”,如下图所示。
在GNS3主窗口中,右键单击工作区中的路由器图标,选择“idlePC”。
GNS3
将花费一段时间来计算一个idlePC值,然后会出现如下图所示的窗口。
如果点
击下拉箭头,将会看到多个可能的idlepc值,较好的idlepc值前打上了星号。
选
择一个带星号的idlepc值并点击“OK”按钮,GNS3将提醒你应用所选择idlepc
值的确认。
双击“IOSImage”标签页中的IOS映像文件,将能够看到在Settings下已经有
了一个新的idlepc值。
可能需要重复几次选择idlepc值的处理过程,以便找到CPU利用率最低的的idlepc值。
在Windows中可以通过任务管理器来获得CPU利用率信息。
你会发现,如果不设置idlepc值,CPU的利用率几乎达到100%,但一旦选择了一个合适的idlepc值,CPU的利用率急剧降低。
你可以进入console窗口,此时已经在你的计算机中真正地运行了一个IOS映像,该IOS所支持的所有命令和参数均可在telnetconsole窗口中使用,就像
telnet到了一台真实的路由器一样。
在这个简单的、只包含一台路由器的网络拓扑中,该路由器有一个FastEthernet适配器和一个包含四个串行口的适配器。
使用命令“showipinterface brief”可以查看该路由器的接口信息,如下图所示。
创建复杂的网络拓扑
使用GNS3可以创建非常复杂的网络拓扑,唯一的问题是你的计算机可能会
变得很慢。
这如同运行VMware、VirtualPC等软件一样,其性能取决于计算机的资源。
如果你的计算机有足够快的CPU和容量足够大的RAM,GNS3的模拟实验性能就越好。
如前所述,利用idlepc可以有效降低运行GNS3时的CPU利用率。
利用工具软件Ghostios和sparemem可以降低RAM的消耗量。
GNS3默认将启用Ghostios,Sparemem由于默认是关闭的,因此必须手动使能它。
如果你的计算机CPU的主频是2.5GHz,2GB的内存,则运行包含半打(6台)路由器和多台工作站的网络拓扑不会存在太大的性能问题。
下面我们将创建如下图所示的复杂网络拓扑。
从NodeType拖3台路由器到工作区。
右键单击每一台路由器,选择“Configure”,在标签页“slot”中,包含一个FastEthernet适配器和一个PA-4T串行口适配器。
单击工具栏中“Addalink”按钮,选择下拉菜单的“Manual”菜单项,鼠标将变成十字形。
点击R0,选择s1/0,然后点击R1,选择s1/0;点击R1,选择s1/1,然后点击R2,选择s1/1。
再次点击工具栏中的“Addalink”按钮(已经变成了一个停止标志)。
如下图所示。
此时,在GNS3主窗口右侧“TopologySummary”区域能够看到刚刚创建的链接。
GNS3为所创建的每台路由器起了一个默认的名字,以R开头,后面是个数字。
如果想更改路由器的名字,可以右键单击路由器图标,选择“Changethe hostname”来改名。
工具栏中有如下图所示的四个工具按钮:
其中,第一个是“TelnettoallIOS”按钮。
后面的三个分别是开始/恢复、暂
停、停止所有IOS。
通过点击开始按钮,将出现如下图所示的提示窗口:
网路拓扑中的链路颜色从红色变成了绿色。
如果点击“TelnettoallIOS”按
钮,将能够看到每台路由器的启动过程。
GNS3会为每台路由器开启一个Telnet
Console窗口。
在Console窗口中遇到提示“Wouldyouliketoentertheinitialconfiguration
dialog?
”时,键入no并按下回车键。
现在便可以配置每一台路由器了。
我们将改变路由器的hostname,配置secret口令,使能synchronouslogging,设置接口的ip地址并启动接口,使能RIPversion
2,最后将利用ping测试连通性。
如上面几个图所示,路由器East可以ping通路由器West。
你也将发现路由
器East的路由表中有到网络10.0.0.0/24的路由信息。
现在,我们从NodeType区域拖三台Ethernet交换机到工作区,并放置在每台路由器下。
利用“Addalink”按钮将每台路由器的接口Fa0/0与交换机的Port1连接。
注意,交换机默认包含8个接口,这些接口可以当作是普通的交换机端口,也可以是符合802.11q标准的trunking端口,但默认是普通交换机端口。
如果想配置交换机的高级选项,你需要在路由器中添加叫做NM-16ESWEtherSwitch适配器。
虽然支持更多的交换功能,但该适配器的功能与真正的交换机相比还有不小的差距。
在网络拓扑中添加PC
向网络拓扑中添加PC的方法有三种。
如果只是想利用PC运行ping或者traceroute来测试连通性,最好使用VirtualPC模拟器。
也可以在网络拓扑中添加新的路由器并配置它像一台PC一样。
第三种方法是利用真正的PC。
利用VirtualPCSimulator
VirtualPCSimulator是运行在Windows或Linux上的程序,它的功能有限,但
是可以运行ping和traceroute。
VirtualPCSimulator是一种免费软件,可以从
将下载的文件解压缩,运行其中的vpcs.exe,如下图所示:
输入“?
”可以获得关于VPCS的帮助。
目前,VPCS支持多达9台PC。
在命令行中输入数字便可以切换到另一台PC。
利用show命令可以查看PC的IP和MAC地址。
使用如下格式的命令:
ip10.0.0.510.0.0.124可以设置PC的IP地址、默认网关、子网掩码(前缀长度)。
利用“SymbolLibrary”可以将VPCS集成进GNS3。
在GNS3窗口中选择
Edit菜单的SymbolManager菜单项。
如下图所示。
点击“Availablesymbols”下的“computer”,然后右键单击箭头“>”,
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