实验6 使用ping和traceroute测试网络连接.docx
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实验6使用ping和traceroute测试网络连接
实验六使用Ping和Traceroute测试网络连接
拓扑
地址分配表
设备
接口
IP地址
子网掩码
默认网关
本地
G0/0
192.168.1.1
255.255.255.0
未提供
G0/1
10.1.1.1
255.255.255.252
未提供
ISP
G0/0
10.1.1.2
255.255.255.252
未提供
G0/1
10.2.2.2
255.255.255.252
未提供
远程
G0/0
10.2.2.1
255.255.255.252
未提供
G0/1
192.168.3.1
255.255.255.0
未提供
S1
VLAN1
192.168.1.11
255.255.255.0
192.168.1.1
S3
VLAN1
192.168.3.11
255.255.255.0
192.168.3.1
PC-A
网卡
192.168.1.3
255.255.255.0
192.168.1.1
PC-C
网卡
192.168.3.3
255.255.255.0
192.168.3.1
目标
第1部分:
构建和配置网络
∙按照拓扑图在PT上搭建网络。
∙配置PC地址。
∙配置路由器。
∙配置交换机。
第2部分:
使用Ping命令进行基本网络测试
∙从PC使用ping。
∙从思科设备使用ping。
第3部分:
使用Tracert和Traceroute命令进行基本网络测试
∙从PC使用tracert。
∙从思科设备使用traceroute。
第4部分:
排除拓扑故障
背景/场景
ping和traceroute是测试TCP/IP网络连接的必不可少的两个工具。
ping是一种网络管理实用程序,用于测试IP网络上的设备是否能访问。
该实用程序还测量从源主机到目的计算机发送消息的往返时间。
traceroute实用程序是一款网络诊断工具,用于显示路由和测量IP网络上传输的数据包中转延迟,Windows系统上可以使用tracert实用程序。
在本实验中,会检查ping和traceroute命令,并探索修改命令行为的命令选项。
本实验使用思科设备和PC进行命令探索。
思科路由器将路由信息协议(RIP)在网络之间路由数据包。
本实验中提供了所需的思科设备配置。
所需资源
∙3台路由器(Cisco1941或同类路由器)
∙2台交换机(Cisco2960或同类交换机)
∙2台PC
∙拓扑所示的以太网电缆
第1部分:
构建和配置网络
在第1部分,您将设置拓扑网络并配置PC和思科设备。
提供了路由器和交换机的初始配置,在此拓扑中,RIP用于在网络之间路由数据包。
第1步:
在PT上建立如拓扑图所示的网络。
第2步:
根据地址分配表配置PC的IP地址和默认网关。
第3步:
使用下面提供的初始配置来配置本地、ISP和远程路由器。
本地路由器的初始配置:
(首先进入配置模式)
hostnameLOCAL
interfaceg0/0
ipadd192.168.1.1255.255.255.0
noshutdown
interfaceg0/1
ipaddress10.1.1.1255.255.255.252
noshutdown
exit
routerRIP
network10.0.0.0
network192.168.1.0
end
ISP的初始配置:
(首先进入配置模式)
hostnameISP
interfaceg0/0
ipaddress10.1.1.2255.255.255.252
noshutdown
interfaceg0/1
ipaddress10.2.2.2255.255.255.252
noshutdown
exit
routerRIP
network10.0.0.0
end
远程路由器的初始配置:
(首先进入配置模式)
hostnameREMOTE
interfaceg0/0
ipaddress10.2.2.1255.255.255.252
noshutdown
interfaceg0/1
ipadd192.168.3.1255.255.255.0
noshutdown
routerRIP
network10.0.0.0
network192.168.3.0
end
第4步:
将S1和S3配置为初始配置。
S1的初始配置:
hostnameS1
interfacevlan1
ipadd192.168.1.11255.255.255.0
noshutdown
exit
ipdefault-gateway192.168.1.1
end
S3的初始配置:
hostnameS3
interfacevlan1
ipadd192.168.3.11255.255.255.0
noshutdown
exit
ipdefault-gateway192.168.3.1
end
第2部分:
使用ping命令进行基础网络测试
在本实验的第2部分中,将使用ping命令检验端到端的连接。
通过将Internet控制消息协议(ICMP)回应请求数据包发送到目标主机,然后等待ICMP响应来执行ping操作。
它可以记录往返时间和任何丢包。
您将使用ping命令和其他ping选项来检测基于Windows的PC和思科设备的结果。
第5步:
使用PC-A从本地网络测试网络连接。
从PC-A到拓扑中的其他设备的所有ping操作都应成功。
如果不成功,请检查思科设备和PC的配置。
a.从PC-A到其默认网关(本地的GigabitEthernet0/1接口)的ping操作。
PC>ping192.168.1.1
Pinging192.168.1.1with32bytesofdata:
Replyfrom192.168.1.1:
bytes=32time<1msTTL=255
...
Pingstatisticsfor192.168.1.1:
Packets:
Sent=4,Received=4,Lost=0(0%loss),
Approximateroundtriptimesinmilli-seconds:
Minimum=0ms,Maximum=0ms,Average=0ms
在本示例中,发送了四个ICMP请求(每个32字节),并在一毫秒内收到响应且没有丢包。
随着在向最终目的地的传输过程中ICMP请求和响应被更多设备处理,传输和应答时间开始增加。
b.从PC-A,对下表中列出的地址执行ping操作并记录平均往返时间和生存时间(TTL)。
目的
平均往返时间(毫秒)
TTL
192.168.1.11
10.1.1.1
10.1.1.2
10.2.2.2
10.2.2.1
192.168.3.1
192.168.3.11
192.168.3.3
第6步:
在PC上使用扩展ping命令。
默认ping命令发送四个请求,每个请求32字节。
在显示“请求超时”消息之前,系统会等待4,000毫秒(4秒)来返回每个响应。
ping命令可用于排除网络故障。
c.在命令提示符中键入ping,然后按下Enter键。
PC>ping
Usage:
ping[-t][-a][-ncount][-lsize][-f][-iTTL][-vTOS]
[-rcount][-scount][[-jhost-list]|[-khost-list]]
[-wtimeout][-R][-Ssrcaddr][-4][-6]target_name
Options:
-tPingthespecifiedhostuntilstopped.
Toseestatisticsandcontinue-typeControl-Break;
Tostop-typeControl-C.
-aResolveaddressestohostnames.
-ncountNumberofechorequeststosend.
-lsizeSendbuffersize.
-fSetDon'tFragmentflaginpacket(IPv4-only).
-iTTLTimeToLive.
-vTOSTypeOfService(IPv4-only.Thissettinghasbeendeprecated
andhasnoeffectonthetypeofservicefieldintheIPHeader).
-rcountRecordrouteforcounthops(IPv4-only).
-scountTimestampforcounthops(IPv4-only).
-jhost-listLoosesourceroutealonghost-list(IPv4-only).
-khost-listStrictsourceroutealonghost-list(IPv4-only).
-wtimeoutTimeoutinmillisecondstowaitforeachreply.
-RUseroutingheadertotestreverseroutealso(IPv6-only).
-SsrcaddrSourceaddresstouse.
-4ForceusingIPv4.
-6ForceusingIPv6.
d.使用-t选项对PC-C执行ping操作以检验PC-C可访问。
PC>ping–t192.168.3.3
Replyfrom192.168.3.3:
bytes=32time=41msTTL=125
Replyfrom192.168.3.3:
bytes=32time=40msTTL=125
为了说明主机无法访问时的结果,请断开远程路由器和S3交换机之间的电缆或关闭远程路由器上的GigabitEthernet0/1接口。
Replyfrom192.168.3.3:
bytes=32time=41msTTL=125
Replyfrom192.168.1.3:
Destinationhostunreachable.
Replyfrom192.168.1.3:
Destinationhostunreachable.
当网络正常运行时,ping命令可确定目的设备是否响应,以及需要多长时间收到目的设备的回复。
如果网络出现连接问题,则ping命令会显示错误消息。
e.重新连接以太网电缆或启用远程路由器的千兆以太网接口(使用noshutdown命令),然后再继续下一步。
约30秒后,ping应该又可以成功了。
Requesttimedout.
Requesttimedout.
Replyfrom192.168.3.3:
bytes=32time=41msTTL=125
Replyfrom192.168.3.3:
bytes=32time=40msTTL=125
f.按Ctrl+C可停止ping命令。
第7步:
从本地网络使用思科设备测试网络连接。
ping命令还可用于思科设备。
在此步骤中,使用本地路由器和S1交换机检查ping命令。
g.使用192.168.3.3IP地址从本地路由器上对远程网络上的PC-C执行ping操作。
LOCAL#ping192.168.3.3
Typeescapesequencetoabort.
Sending5,100-byteICMPEchosto192.168.3.3,timeoutis2seconds:
!
!
!
!
!
Successrateis100percent(5/5),round-tripmin/avg/max=60/64/68ms
感叹号(!
)表示ping命令从本地路由器到PC-C成功。
往返时间平均64毫秒且无丢包,成功率100%。
h.由于本地主机表在本地路由器上配置,所以您可以使用从本地路由器配置的主机名对远程网络上的PC-C执行ping操作。
LOCAL#pingPC-C
Typeescapesequencetoabort.
Sending5,100-byteICMPEchosto192.168.3.3,timeoutis2seconds:
!
!
!
!
!
Successrateis100percent(5/5),round-tripmin/avg/max=60/63/64ms
i.有更多选项可用于ping命令。
在CLI处,键入ping,然后按下Enter键。
为目标IP地址输入192.168.3.3或PC-C。
按下Enter接受其他选项的默认值。
LOCAL#ping
Protocol[ip]:
TargetIPaddress:
PC-C
Repeatcount[5]:
Datagramsize[100]:
Timeoutinseconds[2]:
Extendedcommands[n]:
Sweeprangeofsizes[n]:
Typeescapesequencetoabort.
Sending5,100-byteICMPEchosto192.168.3.3,timeoutis2seconds:
!
!
!
!
!
Successrateis100percent(5/5),round-tripmin/avg/max=60/63/64ms
j.您可以使用扩展ping命令观察是否存在网络问题。
使用重复数500对192.168.3.3执行ping命令。
然后,断开远程路由器和S3交换机之间的电缆或关闭远程路由器上的GigabitEthernet0/1接口。
在感叹号(!
)由字母U和句点(.)替换后,重新连接以太网电缆或启用远程路由器上的千兆以太网接口。
约30秒后,ping应该又可以成功了。
如果需要,请按下Ctrl+Shift+6停止ping命令。
LOCAL#ping
Protocol[ip]:
TargetIPaddress:
192.168.3.3
Repeatcount[5]:
500
Datagramsize[100]:
Timeoutinseconds[2]:
Extendedcommands[n]:
Sweeprangeofsizes[n]:
Typeescapesequencetoabort.
Sending500,100-byteICMPEchosto192.168.3.3,timeoutis2seconds:
!
!
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U................
....!
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Successrateis95percent(479/500),round-tripmin/avg/max=60/63/72ms
结果中的字母U意味着无法访问目的地。
错误协议数据单元(PDU)由本地路由器接收。
输出中的每个句点(.)指示等待PC-C的回复时ping超时。
在本例中,在模拟网络中断期间,5%的数据包丢失。
注意:
您也可以使用以下命令得到相同结果:
LOCAL#ping192.168.3.3repeat500
或
LOCAL#pingPC-Crepeat500
k.您还可以使用交换机测试网络连接。
在本例中,S1交换机对远程网络中的交换机S3执行ping操作。
S1#ping192.168.3.11
Typeescapesequencetoabort.
Sending5,100-byteICMPEchosto192.168.3.11,timeoutis2seconds:
!
!
!
!
!
Successrateis100percent(5/5),round-tripmin/avg/max=67/67/68ms
排除网络连通性故障时,ping命令非常有用,但是,ping不成功时,ping无法指示存在问题的位置。
tracert(或traceroute)命令可以显示网络延迟和路径信息。
第3部:
使用tracert和traceroute命令进行基础网络测试
跟踪路由的命令可以在PC和网络设备中找到。
对于基于Windows的PC,tracert命令使用ICMP消息跟踪到最终目的地的路径。
traceroute命令使用用户数据报协议(UDP)数据报来跟踪到思科设备和其他类UNIXPC上的最终目的地的路由。
在第3部分中,您将研究traceroute命令并确定数据包传输到最终目的地的路径。
您将在WindowsPC上使用tracert命令,而在思科设备上使用traceroute命令。
您还将检查用于优化traceroute结果的选项。
第8步:
从PC-A到PC-C使用tracert命令。
l.在命令提示符下,键入tracert192.168.3.3。
PC>tracert192.168.3.3
TracingroutetoPC-C[192.168.3.3]
Overamaximumof30hops:
1<1ms<1ms<1ms192.168.1.1
224ms24ms24ms10.1.1.2
348ms48ms48ms10.2.2.1
459ms59ms59msPC-C[192.168.3.3]
Tracecomplete.
tracert结果表明从PC-A到PC-C的路径是从PC-A到本地ISP,再到远程路由器,最后到PC-C。
PC-C的路径通过三个路由器跳,才到达最终目的地PC-C。
第9步:
探索tracert命令的其他选项。
m.在命令提示符下,键入tracert,然后按下Enter键。
PC>tracert
Usage:
tracert[-d][-hmaximum_hops][-jhost-list][-wtimeout]
[-R][-Ssrcaddr][-4][-6]target_name
Options:
-dDonotresolveaddressestohostnames.
-hmaximum_hopsMaximumnumberofhopstosearchfortarget.
-jhost-listLoosesourceroutealonghost-list(IPv4-only).
-wtimeoutWaittimeoutmillisecondsforeachreply.
-RTraceround-trippath(IPv6-only).
-SsrcaddrSourceaddresstouse(IPv6-only).
-4ForceusingIPv4.
-6ForceusingIPv6.
n.使用-d选项。
注意:
IP地址192.168.3.3IP不会解析为PC-C。
PC>tracert–d192.168.3.3
Tracingrouteto192.168.3.3overamaximumof30hops:
1<1ms<1ms<1ms192.168.1.1
224ms24ms24ms10.1.1.2
348ms48ms48ms10.2.2.1
459ms59ms59ms192.168.3.3
Tracecomplete.
第10步:
从本地路由器对PC-C使用traceroute命令。
o.在命令提示符下,在本地路由器上键入traceroute192.168.3.3或traceroutePC-C。
因为在本地路由器上配置了本地IP主机表,所以会解析主机名。
LOCAL#traceroute192.168.3.3
Typeescapesequencetoabort.
TracingtheroutetoPC-C(192.168.3.3)
VRFinfo:
(vrfinname/id,vrfoutname/id)
1ISP(10.1.1.2)16msec16msec16msec
2REMOTE(10.2.2.1)28msec32msec28msec
3PC-C(192.168.3.3)32msec28msec32msec
LOCAL#traceroutePC-C
Typeescapesequencetoabort.
TracingtheroutetoPC-C(192.168.3.3)
VRFinfo:
(vrfinname/id,vrfoutname/id)
1ISP(10.1.1.2)16msec16msec16msec
2REMOTE(10.2.2.1)28msec32msec28msec
3P