计算机网络 实验9 网络互连与路由配置.docx
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计算机网络实验9网络互连与路由配置
实验9网络互连与路由配置
一实验目的
1.掌握静态路由的配置技术；
2.深入理解路由表、IP路由选择原理。
二实验要求
1.设备要求：
交换机或集线器1台，WindowsXP系统计算机2台、WindowsServer2003系统计算机2台、直通双绞线4根；
2.每组4人，合作完成。
三实验预备知识
1.网络互连
网络互连是为了将两个或者两个以上具有独立自治能力、同构或异构的计算机网络连接起来，实现数据流通，扩大资源共享的范围，或者容纳更多的用户。
它具体体现为：
局域网与局域网（LAN/LAN）的互连、局域网与广域网（LAN/WAN）的互连或局域网经广域网的互连。
进行网络互连的中间设备，按照ISO的术语，也称为中继（relay）系统。
按工作层次，网络互连设备有四种，如下图。
转发器
（物理层中继）
网桥
（数据链路层中继）
路由器
（网络层中继）
网关
（网络层以上层的中继）
网络互连设备是网络互连的关键，它既可以是专门的设备，也可以利用计算机配置成器。
网络互连设备在内部执行各子网的协议，成为子网的一部分；实现不同子网协议之间的转换（协议转换包括协议数据格式的转换、地址映射、速率匹配、网间流量控制等。
），保证执行两种不同协议的网络之间可以进行互连通信。
2.网关
有时，人们将上述的网桥、路由器和网关名词统称为网关，或信关。
习惯上，根据互连两个子网时所使用的网关个数，将网络互连划分为两种类型：
单网关互连
通过某个专门的互连部件连接两个或两个以上的网络（子网），称为单网关互连。
该互连部件同时作为各互连子网上的结点，执行各子网的协议或规程。
当两个子网执行不同协议时，单网关进行必要的协议转换。
半网关互连
通过一对提供互连功能的部件进行两个网络的互连，称为半网关互连，每个网关仅仅执行“一半”的互连功能。
从OSI/RM的观点来看，互连部件只能屏蔽对应层之下各层次的差异，要求通信双方执行相同的高层协议。
3．路由器
路由器用于网络之间的数据传输、用于分隔不同的网络。
路由器是根据网络传输的数据包所含的IP地址进行转发的。
当源和目标之间存在多条通路时，路由器根据使用的路由协议自动选择优化的传输路径。
RIP协议就是按照距离向量算法、用跳数作为度量值、缺省启用负载均衡功能、不考虑带宽地进行路由选择。
不随各网络地址发送子网掩码信息的路由选择协议被称为有类别的选择协议（RIPv1、IGRP），当采用有类别路由选择协议时，属于同一主类网络（A类、B类和C类）有所有子网络都必须使用同一子网掩码。
无类别路由选择协议包括开放最短路径优先（OSPF）、EIGRP、RIPV2、中间系统到中间系统（IS-IS）和边界网关协议版本4（BGP4）。
在同一主类网络中使用不同的掩码长度被称为可变长度的子网掩码（VLSM）。
路由器可选用专用的连接设备，像交换机一样：
必须外接计算机运行路由器操作系统IOS、对其进行配置。
复杂路由器可能有多个以太口、同步串行口、异步通信口、甚至ISDN端口。
最简单的路由器是一台计算机（拥有一块或两块以上以太网卡、两个同步串行接口卡）。
四实验内容与步骤
1.实验拓扑图
2.实验方案选择
双网卡（或多网卡）方案单网卡多IP地址方案
根据实验环境，选择单网卡多IP方案。
3.实验逻辑拓扑图
4.TCP/IP属性设置
（1）按逻辑图对主机设置
Host
IP地址
子网掩码
默认网关
A
B
主机A的IP地址和默认路由配置如下：
主机B的IP地址和默认路由配置方法同上。
（2）按逻辑图对R1、R2设置
配置路由器R1计算机的IP地址
分别添加路由器R1的两个IP地址：
IP：
10.1.0.2子网掩码：
255.255.0.0
IP：
10.2.0.2子网掩码：
255.255.0.0
结果如下图。
路由器R2（计算机）IP地址的配置方法同上。
5.静态路由的配置
配置路由器R1（计算机）的静态路由：
启动R1系统，“开始”-“程序”-“管理工具”-“路由和远程访问”（如下：
）
处于禁止状态时的路由远程访问窗口
启动和配置“路由和远程访问”
路由和远程访问启动后的程序窗口
配置静态路由
为了增加到子网10.3.0.0的路由，需右击左窗口的“静态路由”
添加结果如下图。
同理可配置路由器R2（计算机）的静态路由。
显示与查看A、B的路由表：
“开始”-“运行”-“cmd”，在命令行对话框中输入：
“routeprint”，记录结果。
Host
Routetable
A
到达10.3.0.0的路由表项（主要）
目的网络
子网掩码
下一跳
10.3.0.0
若还有
B
到达10.1.0.0的路由表项（主要）
目的网络
子网掩码
下一跳
10.1.0.0
若还有
显示与查看R1和R2的路由表：
Host
Routetable
R1
到达10.3.0.0的路由表项（主要）
目的网络
子网掩码
下一跳
10.3.0.0
若还有
R2
到达10.1.0.0的路由表项（主要）
目的网络
子网掩码
下一跳
10.1.0.0
若还有
6.实验验证
在计算机A、B上测试路由：
（1）使用ping命令：
ping
现象
解释
结论
A机上→B
B机上→A
（2）使用tracert命令：
使用命令tracert
现象（记录经由路径）
结论和解释
A机上：
tracert–d10.3.0.2
B机上：
tracert–d10.1.0.1
五练习与思考
1.选择题
窗体顶端
1、转发器（中继器）通过执行那一层的协议来实现网络互连？
A．物理层
B．数据链路层
C．网络层
D．运输层
2、网桥（桥接器）通过执行那一层及其下层的协议转换来实现网络互连？
A．数据链路层
B．网络层
C．运输层
D．会话层
3、路由器（信由）通过执行那一层及其下层的协议转换来实现网络互连？
A．数据链路层
B．网络层
C．运输层
D．会话层
4、通过执行运输层及以上各层协议转换，或者实现不同体系结构的网络协议转换的互连部件称为什么？
A．集线器
B．交换机
C．路由器
D．网关
5、内部网关协议RIP是一种广泛使用的基于（①）的协议。
RIP所规定的一条通路上最多可包含的路由器的数量是（②）。
（2005.5网络工程师试题）
① A．状态链路算法
B．距离向量算法
C．集中式路由算法
D．固定路由算法
② A．1个
B．16个
C．15个
D．无限多个
6、以下协议中支持变长子网掩码（VLSM）和路由汇聚功能（RouteSummarization）的是（）。
（2005.5网络工程师试题）
A．IGRP
B．OSPF
C．VTP
D．RIPv1
2.思考与讨论题
（1）路由器具有哪些主要特点？
在一个互连网中能否用一个很大的交换机（switch）来代替互连网中的很多路由器？
（2）以太网交换机的二层交换和三层交换的主要区别是什么？
（3）路由表中只给出到下一跳的路由器的IP地址，然后在下一个路由表中再给出到下一跳的路由器的IP地址，最后到达目的网络进行直接交付。
采用这样的方法有什么好处？
（4）路由器到底有没有运输层？
如果有，似乎和“运输层只存在与分组交换网外的主机中”相矛盾；如果没有，那么路由选择协议RIP又怎样使用UDP来传送呢？
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