重庆交通大学计算机网络实验三Word格式.docx
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实验项目名称:
CiscoPacketTracer实验
实验项目性质:
设计性(验证性)
实验所属课程:
计算机网络
实验室(中心):
软件实验室
指导教师:
x
实验完成时间:
2017年6月18日
一、实验目的
1.了解VLSM、CIDR、RIP、OSPF、VLAN、STP、NAT及DHCP等概念,以进行网络规划和配置。
2.学会使用CPT软件,了解生成树协议,学会路由器的配置,
二、实验主要内容及原理
1.直接连接两台PC
进行两台PC的基本网络配置,然后直接连接构成一个网络。
注意:
直接连接需使用交叉线。
相互ping通即可。
2.用交换机连接PC构建LAN
构建拓扑结构。
进行各PC的基本网络配置,要求相互能ping通。
3.生成树协议(SpanningTreeProtocol)
构建拓扑,交换机之间有回路,也即会造成广播帧循环即广播风暴,严重影响网络性能。
4.路由器配置初步
在不同子网间通信需通过路由器。
路由器的每个接口下都至少是一个子网,构建拓扑,并进行相应的网络规划
5.静态路由
静态路由是非自适应性路由计算协议,是由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,静态路由非常简单,适用于非常简单的网络。
6.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。
由于路由的复杂性,路由算法也是分层次的,通常把路由协议(算法)划分为自治系统(AS)内的(IGP,InteriorGatewayProtocol)与自治系统之间(EGP,ExternalGatewayProtocol)的路由协议。
RIP的全称是RoutingInformationProtocol,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。
7.动态路由OSPF
OSPF(OpenShortestPathFirst开放式最短路径优先)是一个内部网关协议(InteriorGatewayProtocol,简称IGP),用于在单一自治系统(autonomoussystem,AS)内决策路由。
OSPF协议比较复杂(version2RFC2328标准文档长达224页),可以划分区域是OSPF能多适应大型复杂网络的一个特性,我们只借助完成单个area的简单配置,另外OSPF还支持变长子网掩码VLSM。
8.PAT(基于端口的NAT)
网络地址转换(NAT,NetworkAddressTranslation)被广泛应用于各种类型Internet接入方式和备种类型的网络中。
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的实现方式有三种,即静态转换StaticNat、动态转换DynamicNat和端口多路复用OverLoad。
端口多路复用是指改变外出数据包的源端口并进行端口转换,即端口地址转换(PAT,PortAddressTranslation)。
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。
在上述路由配置成功的前提下,保留交大内部的网络号为私有的网络号,修改交大与重大之间的网络号为202.202.240.0/24,重大内部网络号为202.202.243.0/24(即外部网络号),重新配置端口和路由,且在重大内部设置一台服务器,地址为202.202.243.2/24,配置其为一台Web服务器。
9.交换机VLAN与VTP
在实际应用中(如我校的网络),你可看到路由器只用于网络边界,而内部大量使用交换机连接。
前面我们分析过,交换机连接的是一个子网!
显然,在这样一个大型的子网中广播风暴将不可抑制,同时我们已经知道学校有N多个子网,这些交换机连接的绝不是一个子网!
我们实际上使用了支持VLAN和VTP技术的交换机!
而前述的交换机只是普通的2层交换机。
VLAN(VirtualLocalAreaNetwork)即虚拟局域网。
VLAN可以把同一个物理网络划分为多个逻辑网段即一个子网,因此,VLAN可以抑制网络风暴,增强网络的安全性。
10.VLAN间通信
11.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
12.WLAN初步
构建如下的WLAN,在有线或无线连接的PC上以Web方式配置
三、实验过程简述
运用CPT(CiscoPacketTracer)进行模拟仿真,了解VLSM、CIDR、RIP、OSPF、VLAN、STP、NAT及DHCP等概念,并对网络进行规划和配置。
对路由器、交换机的配置进行命令行编写
四、实验结果及分析
1.直接连接两台PC
2.用交换机连接PC构建LAN
将PC3的ip设为10.1.1.2,将PC4的IP设为10.1.1.3,则在PC3当中使用ping10.1.1.3得出可以进行联通。
将PC2的ip设为10.1.1.2,将PC3的IP设为10.1.2.1,则在PC2当中使用ping10.1.2.1得出不能进行联通。
3.自动学习生成交换机端口地址列表
4.生成树协议
5.路由器配置初步
你可以ping通同子网的接口,但不能跨子网,为什么?
答:
PC1可以和PC0互通,PC1和PC2不能互通,信息只能发送到Router0,因为路由表找不到下一跳路由。
用PC0pingPC1则可以ping通,可见这些PC能全部相互ping通!
可以使用debugiprip开启RIP诊断(nodebugiprip关闭RIP诊断),可看到路由器之间发送的距离矢量信息。
7.交换机VLAN与VTP
此时你可以看到,只有在同一VLAN中的PC才能通信,且广播也局限于该VLAN。
核心3560交换机和交换机2960A、2960B配置如下:
在核心交换机3560下运行showvtpstatus:
使用在同一vlan下的PC0pingPC2可以ping通,因此在同一VLAN可以ping通,而不同VLAN不行(即使配置为同一子网),且得到统一规划和管理。
8.DHCP、DNS及Web服务器简单配置
9.WLAN初步