试验1IPv6与IPv4的双协议栈通信.docx

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试验1IPv6与IPv4的双协议栈通信

实验1IPv6与IPv4的双协议栈通信

1.1实验目的

理解双栈技术是IPv4向IPv6过渡的基础，所有其它的过渡技术都以此为基础。

掌握实验环境中双协议栈的配置。

1.2应用环境

1.双协议栈方案的工作方式

双协议栈方案的工作方式如下：

（1）如果应用程序使用的目的地址是IPv4地址，则使用IPv4协议。

（2）如果应用程序使用的目的地址是IPv6中的IPv4兼容地址，则同样使用IPv4协议，所不同的是，此时IPv6就封装（encapsulated）在IPv4当中。

（3）如果应用程序使用的目的地址是一个非IPv4兼容的IPv6地址，那么此时将使用IPv6协议，而且很可能此时要采用隧道等机制来进行路由、传送。

（4）如果应用程序使用域名来作为目标地址，那么此时先要从DNS服务器那里得到相应的IPv4/IPv6地址，然后根据地址的情况进行相应的处理。

对目前的环境来说，要实现纯粹IPv6的路由是很困难的，因此，人们一般采用IPv6overIPv4的点对点隧道技术。

将IPv6分组打包，放入IPv4分组的数据区，加上IPv4的报头，在IPv4互联网世界中进行路由，到达目的地后再把数据区中的IPv6分组取出来作相应的处理，该继续路由的路由，该收发的收发。

这样，就可以实现"双协议栈"的过渡方案。

最后，对于实现IPv6协议栈，尽管在细节上，IPv6和IPv4有很大的不同，但是从原理和它们在网络体系结构中的位置来看，是相当的一致的。

这些一致使得开发人员只需要很小的付出就可以实现从IPv4到IPv6协议栈的转换。

2.双栈节点工作模式

IPv6过渡技术——IPv6/IPv4双栈技术：

双栈节点具有三种工作模式：

（1）只运行IPv6协议，表现为IPv6节点；

（2）只运行IPv4协议，表现为IPv4节点；

（3）双栈模式，同时打开IPv6和IPv4协议

1.3实验设备

锐捷S3760一台

Consle线缆1根

1.4实验双栈节点示意图

图1-1双栈节点示意图

1.5实验要求

采用IPv6/IPv4双协议栈是主要的过度机制，支持双协议栈的主机其IP层将既支持IPv4又支持IPv6。

对网络中端来说，双协议栈是保证能对IPv4和IPv6同时进行访问的关键。

实现IPv6节点与IPv4节点互通的最直接的方式是使IPv6节点同时支持IPv4协议栈。

"IPv6/IPv4节点"是具有双协议栈的节点，这个节点既可以收发IPv4数据包，也可以收发IPv6数据报。

在实践当中，最典型的是IETF提出的叫"双协议栈"的方案。

需要提前说明的是，双协议栈技术并不具备创建隧道的能力；但是，后面提到的创建隧道的能力则必须要求有双协议栈技术的支持。

双栈节点与IPv4节点通讯时使用IPv4协议栈，与IPv6节点通讯时使用IPv6协议栈。

网络中的节点同时支持IPv4和IPv6协议栈，源节点根据目的节点的不同选用不同的协议栈，而网络设备根据报文的协议类型选择不同的协议栈进行处理和转发。

1.6实验步骤

S3760（config）#interfacef0/1

S3760（config-if）#ipv6enable

S3760（config-if）#noswitchport

S3760（config-if）#ipaddress172.16.3.1

S3760（config-if）#ipv6address1:

:

1/64

S3760（config-if）#noipv6ndsuppress-ra

1.7注意事项

双栈节点与IPv4节点通讯时使用IPv4协议栈，与IPv6节点通讯时使用IPv6协议栈。

网络中的节点同时支持IPv4和IPv6协议栈，源节点根据目的节点的不同选用不同的协议栈，而网络设备根据报文的协议类型选择不同的协议栈进行处理和转发。

双栈可以在一个单一的设备上实现，也可以是一个双栈骨干网。

对于双栈骨干网，其中的所有设备必须同时支持IPv4/IPv6协议栈，连接双栈网络的接口必须同时配置IPv4地址和IPv6地址。

1.8思考

（1）了解双协议栈的目的？

（2）了解双协议栈配置环境？

实验2利用三层交换机实现不同VLAN间的通信

2.1实验目的

了解VLAN原理，学会使用交换机设备进行VLAN的划分；

了解交换机接口的TRUNK模式和ACCESS模式，掌握跨交换机相同VLAN间通信的调试方式；

理解不同VLAN之间通信的原理和实现方法。

2.2应用环境

某公司软件部的IP地址段是192.168.100.0/24，网络部的IP地址段是192.168.200.0/24，为了保证它们之间的数据互不干扰，也不影响各自的通信效率，网络管理员划分了VLAN，使两个部门的计算机属于不同的VLAN。

两个部门有时候也需要相互通信，选择三层交换机实现不同VLAN间的通信。

三层交换机可以通过SVI接口（switchvirtualinterfaces）来进行VLAN之间的IP路由。

2.3实验设备

S21261台

S37601台

直连线3条

计算机3台

2.4实验拓扑

实验拓扑图如图2-1所示。

图2-1利用三层交换机实现不同VLAN间的通信

2.5实验要求

（1）按照图2-1连接网络；在交换机划分VLAN，交换机接口成员信息如表2-1所示。

表2-1交换机接口成员信息

SwitchA（S3760）

SwitchB（S2126）

VLAN100

1-10

VLAN100

1-10

VLAN200

11-20

TRUNK

24

TRUNK

24

（2）设置三层交换机实现不同VLAN间的通信。

（3）PC1-PC3的网络设置见表2-2。

表2-2PC机网络设置信息

设备

IP地址

缺省网关

子网掩码

PC1

192.168.100.1

192.168.100.254

255.255.255.0

PC2

192.168.200.2

192.168.200.254

255.255.255.0

PC3

192.168.100.3

192.168.100.254

255.255.255.0

2.6实验步骤

（1）根据表2-1，在交换机SwitchA和SwitchB上分别划分基于接口的VLAN，并将相应接口加入VLAN。

（2）把交换机SwitchA与SwitchB相连的接口（F0/24）定义为TRUNK模式。

（3）根据表2-2设置PC1-PC3的网络信息。

使用ping命令验证VLAN1和VLAN2之间的联通性。

（4）设置三层交换机实现不同VLAN间的通信。

SwitchA（config）#inerfacevlan100！

创建虚拟接口vlan100

SwitchA（config-if）#ipaddress192.168.100.254255.255.255.0

！

配置虚拟接口vlan100的地址为192.168.100.254

SwitchA（config-if）#noshutdown！

开启端口

SwitchA（config-if）#exit

SwitchA（config）#interfacevlan200！

创建虚拟接口vlan200

SwitchA（config-if）#ipaddress192.168.200.254255.255.255.0

！

配置虚拟接口vlan200的地址为192.168.200.254

SwitchA（config-if）#noshutdown！

开启端口

（5）查看SwitchA路由接口的状态。

SwitchA#showipinterface！

查看ip接口的状态

（6）使用ping命令验证VLAN1和VLAN2之间的联通性。

2.7注意事项

（1）和二层交换机不同，三层交换机可以在多个VLAN接口上配置IP地址；

（2）两台交换机之间相连的端口应该设置为TRUNK模式；

（3）需要设置PC的网关。

2.8思考

如果没有给PC机配置网关，请问还会通信么？

为什么？

实验3多区域OSPF配置

3.1实验目的

理解链路状态路由协议的工作过程，理解OSPF区域的意义；

掌握实验环境中环回接口的配置，掌握多区域OSPF的配置。

3.2应用环境

OSPF是为了解决RIP不能解决的大型、可扩展的网络需求而出现的链路状态路由协议。

OSPF不仅具有RIPv2对可变长子网掩码支持的优点，同时还具有无自环、收敛快的特点，因此被广泛应用在中大型网络环境。

区域是OSPF的重要概念，它可以有效地提高路由的效率，缩减部分路由器的OSPF路由条目，降低路由收敛的复杂度，在区域边界上，实现路由的汇总、过滤、控制，大大提高了网络的稳定性。

3.3实验设备

路由器R2692三台

V.35线缆2对

3.4实验拓扑

图3-1多区域OSPF的配置

3.5实验要求

表3-1网络接口地址信息

R1

R2

R3

Serial1/3

172.16.23.2/24

Serial1/3

172.16.23.3/24

Serial1/2

172.16.12.1/24

Serial1/2

172.16.12.2/24

Loopback0

10.10.111.1/24

Loopback0

10.10.22.1/24

Loopback0

10.10.33.1/24

（1）按照图3-1连接网络；

（2）按照表3-1配置路由器名称、各接口地址；

（3）配置多区域OSPF路由协议，实现网络互联。

3.6实验步骤

（1）按照表3-1配置路由器名称、接口的IP地址，保证所有接口全部是up状态，测试连通性。

略

（2）将R1、R2相应网段加入area1

R2（config）#routerospf1

R2（config-router）#network172.16.23.00.0.0.255area0

R3（config）#routerospf1

R3（config-router）#network172.16.23.00.0.0.255area0

（3）将R2、R3相应网段加入area0

R1（config）#routerospf1

R1（config-router）#network172.16.12.00.0.0.255area1

R2（config）#routerospf1

R2（config-router）#network172.16.12.00.0.0.255area1

（4）查看R1、R3上的OSPF路由表

showiproute

（5）查看其它OSPF状态参数

showipospfneighbor！

查看OSPF邻居状态

showipospfinterface！

查看OSPF接口状态和类型

3.7注意事项

（1）OSPF的进程号只有本地意义，即在不同路由器上的进程号可以不相同。

但是，为了日后维护的方便，一般启用相同的进程号。

（2）路由器把环回端口作为标志路由器的ID号。

（3）OSPF是无类路由协议，一定要加掩码。

（4）在申明直连网段时，必须指明所属的区域。

（5）作为骨干区域的area0必须存在。

标准区域一定与骨干区域相连。

3.8思考

（1）OSPF与RIP有哪些区别？

（2）为什么必须有area0存在？

（3）在R1增加一个区域2（用loopback20模拟），网络地址是160.20.0.0/16，使这个区域的路由让路由器R3看到。

（提示：

由于area2没有直连在area0上，所以area2的路由不能被传递到外部区域，需要在area1上打一条虚电路，使area2和area0通过虚电路连接起来。

）

实验4SNMP应用实例

4.1实验目的

（1）RingMaster配置掌握实验环境中双协议栈的配置。

（2）通过RingMaster配置无线交换机上服务。

4.2应用环境

校园中的无线网络一般都是建立有线网络基础上，是对进行有线网络扩充。

无线网络包含的区域一般主要分布在办公楼、新区办公楼、教学楼、足球场、体育馆、图书馆、国际交流中心、研究生宿舍、教职工公寓、校园广场等有线网络未能覆盖和接入的众多区域，需要采用无线技术进行全方位、立体式无线覆盖，让师生们可以随时随地、无拘无束地连接到整个校园网络，享受随时随地、移动式网络接入服务。

4.3实验设备

无线交换机1台

无线AP3只

RingMaster应用软件

4.4实验拓扑图

图4-1无线管理拓扑图

4.5实验要求

（1）基本参数配置（包括IP地址，禁用WEB配置，管理密码和系统时间等）；

（2）RingMaster配置；

（3）通过RingMaster配置无线交换机上服务。

4.6实验步骤

1．基本参数配置

（1）无线交换机的默认IP地址是192.168.100.1/24，因此将配置PC的IP地址配置为192.168.100.2/24，并打开浏览器登陆到https:

//192.168.100.1，弹出以下界面：

选择“Y”。

（2）系统的默认管理用户名是admin，密码为空。

（3）输入用户名和密码后就进入了无线交换机的web配置页面，点击“start”，进入快速配置指南。

（4）选择禁用web配置界面；

（5）配置无线交换机的IP地址，子网掩码以及默认网关。

（6）首次使用要添加序列号，序列号随购买产品一同赠送。

（7）按提示点击序列号连接；

（8）添加序列号后并保存；

（9）设置系统的管理密码。

（10）设置系统的时间。

（11）确认无线交换机的基本配置。

（12）完成无线交换机的基本配置。

2.RingMaster配置

（1）运行RingMaster软件，地址为127.0.0.1，端口443，用户名和密码默认为空。

（2）选择“configuration”，进入配置界面，选择uploadmx添加被管理的无线交换机。

（3）输入被管理的无线交换机的IP地址，enable密码。

（4）完成添加后，进入无线交换机的操作界面。

（5）注意ringmaster里面的国家代码要和之前web界面配置的mx国家代码一致。

（6）注意要保证MX接受SNMP配置管理。

（7）每次下发策略都是使用configure里面的deploy功能。

（8）进入“wireless”-“AccessPoint”选项，添加AP。

（9）为添加的AP进行命名，并选择连接方式，默认使用“Distributed”模式。

（10）将需要添加的AP机身后面的SN号输入对话框，用于AP与无线交换机的注册过程。

（11）选择添加AP的具体型号和传输协议，完成AP添加。

3.通过RingMaster配置无线交换机上服务

（1）进入“Syestem”-“VLANS”选项，选择“default”vlan，进入属性配置；

（2）进入“Properties”—“DHCPServer”选项，激活DHCP服务器，设置地址池和DNS，保存；

（3）进入“System”—“Port”选项，将无线交换机的端口POE打开，并保存。

（4）建立一个OpenAccessServiceProfile；

（5）输入SSID名，由于是开放式的服务，“SSIDType”为“clear”，即不加密；

（6）默认将用户的VLAN定义为defaultVLAN，即用户联入这个SSID即会获得默认VLAN的IP地址；

（7）选择默认的RadioProfile（RadioProfile定义了AP的射频规则），即该无线配置作用下的AP采用默认的射频规则；

（8）完成“开放式无线接入服务”的配置，选择如下图的“Deploy”，下发配置到无线交换机；

（9）配置机打开无线网卡，扫描“OPEN”这个SSID，并获取IP地址。

4.7思考

（1）简述RingMaster的基本功能。

（2）简述通过RingMaster配置无线交换机的方法。

实验5访问控制列表的配置

5.1实验目的

理解访问控制列表在网络安全中的功能和应用；理解访问控制列表的分类和特点；

掌握在路由器等三层设备上配置标准IP访问控制列表的方法。

5.2应用环境

路由器等三层设备负责传递网络中的通信流量，同时还要对这些流量进行识别，从而实现安全过滤和流量控制等功能。

ACL可以让路由器对流量进行识别，并根据相关机制进行过滤处理，从而实现对网络应用的安全配置和管理。

5.3实验设备

路由器（或支持ACL功能的三层交换机）2台

测试和配置用PC3台

Console配置电缆1根

PC与路由器之间的连接线3根

（本实验中的路由器或交换机均可以用思科设备或锐捷设备）

5.4实验拓扑

图5-1标准访问控制列表的规则拓扑

5.5实验要求

假设某单位的办公室、人事处和财务处分别属于不同的网段，分别为172.16.1.0/24、172.16.2.0/24、172.16.3.0/24，如图5-1所示。

三个部门之间通过路由器实现数据的交换，但出于安全的考虑，单位要求完成以下功能

（1）办公室的网络可以访问财务处的网络；

（2）人事处无法访问财务处的网络；

（3）其它网络之间都可以实现互访；

（4）在路由器Router-A与Router-B之间配置静态路由协议。

5.6实验步骤

1．路由器Router-A的基本配置

Router#configureterminal（进入“全局配置”模式）

Router（config）#（已进入“全局配置”模式）

Router（config）#hostnameRouter-A（使用hostname命令将路由器的名称改为Router-A）

Router-A（config）#interfaceFastEthernet0/0（进入Router-A的FastEthernet0/0端口配置模式）

Router-A（config-if）#ipaddress192.168.0.1255.255.255.252（将路由器FastEthernet0/0端口的地址配置为192.168.0.1，子网掩码为255.255.255.252，本网段只有两个合法IP地址）

Router-A（config-if）#noshutdown（开启路由器的FastEthernet0/0端口）

Router-A（config-if）#exit）（返回“全局配置”模式）

Router-A（config）#interfaceFastEthernet0/1（进入Router-A的FastEthernet0/1端口配置模式）

Router-A（config-if）#ipaddress172.16.1.1255.255.255.0（将路由器FastEthernet0/1端口的地址配置为172.16.1.1，子网掩码为255.255.255.0）

Router-A（config-if）#noshutdown（开启路由器的FastEthernet0/1端口）

Router-A（config-if）#exit

Router-A（config）#interfaceFastEthernet0/2

Router-A（config-if）#ipaddress172.16.2.1255.255.255.0

Router-A（config-if）#noshutdown

Router-A（config-if）#exit

2．路由器Router-B的基本配置

Router#configureterminal

Router（config）#

Router（config）#hostnameRouter-B

Router-B（config）#interfaceFastEthernet0/0

Router-B（config-if）#ipaddress192.168.0.2255.255.255.252

Router-B（config-if）#noshutdown

Router-B（config-if）#exit

Router-B（config）#interfaceFastEthernet0/1

Router-B（config-if）#ipaddress172.16.3.1255.255.255.0

Router-B（config-if）#noshutdown

Router-B（config-if）#exit

3．路由器Router-A和Router-B上静态路由的配置

Router-A（config）#iproute172.16.3.0255.255.255.0192.168.0.2

Router-B（config）#iproute172.16.1.0255.255.255.0192.168.0.1

Router-B（config）#iproute172.16.2.0255.255.255.0192.168.0.1

4．在Router-B上配置标准访问控制列表，名称为access-list10

Router-B（config）#access-list10deny172.16.2.00.0.0.255（拒绝来自172.16.2.0/24网段的流量通过）

Router-B（config）#access-list10permit172.16.1.00.0.0.255（允许来自172.16.1.0/24网段的流量通过）

5．将访问控制列表应用到Router-B的端口上

Router-B（config）#interfaceFastEthernet0/1

Router-B（config-if）#ipaccess-group10out（在FastEthernet0/1的出站端口上调用访问控制列表）

Router-B（config-if）#end

Router-B#writememory

5.7注意事项

（1）标准访问控制列表只对数据包的源IP地址进行检查，其列表号为1~99或1300~1999。

（2）定义标准访问控制列表需要使用access-list命令来完成，命令格式为：

Access-listaccess-list-number{deny|permit}source-address[source-wildcard]

相关参数说明如表5-1所示：

表5-1access-list命令相关参数说明

命令参数

说明

access-list-number

访问控制列表的号码，1~99或1300~1999

deny|permit

对符合匹配语句的数据包所采取的动作，期中permit表示允许数据包通过；deny表示拒绝数据包通过

source-address

数据包的源地址，它可以是某个网络、某个子网或某个主机

source-wildcard

数据包源地址的通配符掩码

（3）如果表示某台主机，source-address[