路由器基本配置和实验.docx

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路由器基本配置和实验

第四章路由器基本配置和实验

和交换机不同，路由器工作在网络层，也叫三层，它提供无连接的服务，处理的数据单位称为包（packet）或分组。

在这层工作的最主要的特点是采用逻辑编址，也就是IP地址来区分各个主机和端口，在国际互联网（Internet）上，IP地址是唯一的。

但在局域网上，IP地址是根据自己网络的需要自由定制的，一般称为私有地址，这和国际互联网上的唯一IP只有形式上的一致。

我们做的实验都是私有地址。

路由器是局域网到广域网的接入以及局域网之间互联所需要的关键设备，掌握路由器的配置管理是非常重要的。

实验一路由器的基本配置

由于设备在网络中所处的位置和发挥的功能不一样，路由器和交换机是大不一样的。

交换机主要负责用户设备接入和设备汇聚，所以它接口比较多。

路由器一般处于网络的边缘，经常需要将不同网络设备连接起来，所以连接模块比较丰富，而接口一般比较少。

而要实现三层设备的连接，就要在接口上配置IP地址，这和交换机也是不一样的，除三层交换机外，一般交换机接口是不需要也不能配置IP地址。

这个实验我们简单地把一台交换机和两台电脑连接，如图4-1：

图4-1路由器基本连接拓扑图

用Showrun命令，可以看到接口IP已经设置完成，如图4-2：

图4-2显示接口情况

也可用showipinter命令来查看路由器各个端口的情况，如图：

4-3：

图4-3显示接口IP地址

在虚拟电脑上设置IP如下：

VPCS1>ip192.168.0.2192.168.0.124

PC1:

192.168.0.2255.255.255.0gateway192.168.0.1

VPCS1>2

VPCS2>ip172.18.0.2172.18.0.124

PC2:

172.18.0.2255.255.255.0gateway172.18.0.1

两台虚拟PC是可以Ping连接的，如图4-4：

图4-4用虚拟PC验证实验结果

实验二两台路由器的静态路由

前面我们提到，路由是指寻找从一个节点到另一个节点之间合理路径的过程。

找路的过程是不是盲目的，而是形成一个路由表。

通过路由表来完成逻辑寻址，并实现数据转发，路由表中存储着与每个网络互联的相关信息。

对于直连网络，只要接口上配置好了IP地址，路由器就会根据接口配置的IP地址及子网掩码形成相应的路由条目。

比如实验一，已经配置好了IP地址，用“showIProute”命令就可以查看路由信息。

如图4-5：

图4-5显示路由信息

其中显示的“C172.18.0.0isdirectlyconnected，……”表示这条路由是直接连接，凡是直接连接到该路由器的网段，都可以互相Ping通，正如实验一，两台不同网段的电脑，直连到一台路由器上，它们之间是互通的。

对于那些非直连路由，路由器是不可能直接生成路由条目的，必须借助路由协议的帮助，我们本实验将采用静态路由来完成两台路由器，两台电脑之间的互联。

静态路由是由网管人员在路由器中手动配置的路由，就是把非直连的网段手工输入到路由器的路由表中，从而实现不同网段之间的互联。

静态路由其实很简单，只要解决两个问题即可：

（1）去哪儿？

（目标网段包括子网掩码）

（2）走哪儿？

（转发端口，本路由器的端口或下一跳IP地址，所谓下一跳IP地址，就是和本地转发端口连接的另一个网络设备的IP地址。

）

配置命令：

IProute目标网段子网掩码本地转发端口/下一跳IP地址

删除命令：

NoIProute目标网段子网掩码本地转发端口/下一跳IP地址

一般来说，网管在配置静态路由时，都愿意使用本地端口，因为这种配置方式很方便，很多时候下一跳的IP地址不是这个网管配置的，甚至无法预先知道下一跳IP地址。

注意：

在配置静态路由时，既可指定本地转发端口，也可指定下一跳地址，到底采用哪种方法，需要根据实际情况而定：

对于支持网络地址到链路层地址解析的接口（直接连到主机）或点到点接口（ppp），指定发送接口即可；对于nbma接口，如以太网接口、VLAN接口、封装x.25或帧中继的接口、拨号口等，支持点到多点，这时除了配置IP路由外，还需在链路层建立二次路由，即IP地址到链路层地址的映射（如dialermapIP、x.25mapIP或frame-relaymapIP等），这种情况配置静态路由不能指定发送接口，应配置下一跳IP地址。

使用两台路由器，两台主机。

两台路由器的E0/0端口互联，每台路由器的E0/1端口各连接一台电脑。

拓扑图如下图4-6：

图4-6静态路由实验拓扑图

对于R1，单单配置IP地址后的路由情况，如图4-7

图4-7查看R1路由状态

对于R2，单单配置IP地址后的路由情况，如图4-8

图4-8查看R2路由状态

这时，我们利用虚拟电脑进行Ping连接测试，发现，在PC1上可以Ping通192.168.0.1和20.0.0.1，但无法Ping通20.0.0.2以后的IP地址。

同理，在PC2上可以Ping通172.18.0.1和20.0.0.2，但无法Ping通20.0.0.1以后的电脑。

配置好静态路由后，R1的路由情况如图4-9：

图4-9显示R1静态路由信息

路由表中的“S172.18.0.0……”表示这条路由是经由E0/0通过静态路由获得的。

R2的路由情况如图4-10：

其中“S192.168.0.0……”表示经由20.0.0.1通过的静态路由。

图4-10显示R2静态路由信息

完全配置好之后的结果验证，如图4-11：

表示全网互通了。

图4-11验证结果

查看各个接口的情况，还可以使用“shipintbrief”，命令，如图4-12：

图4-12查看接口地址状况

还可以用“shint某一具体接口（E0/0等）”来查看某一具体接口的情况，当然也可以用“shrun”命令，“shipint”命令等。

实验三三台路由器的静态路由

静态路由效率高，占用资源少，配置简单，维护方便，在小型网络中应用比较广泛，在很多单位，企事业机关的局域网中都有很好的应用，尤其在局域网接入Internet时，多使用静态路由。

所谓静态路由选择是指路由器中的路由表是静态的，路由器之间不需要进行路由信息交换。

但是，静态路由在路由器数量增加时，会增加人工配置的工作量，本例就可以看出，一旦增加了一台路由器，每台路由器上的静态路由都增加了。

本实验拓扑图如下图4-13：

图4-13三台路由器设静态路由

该实验使用三台路由器，分别是R1、R2、R3，PC1和PC2分别连在路由器R1和R2。

用“ShowIPinterbrief”命令可以对各个端口配置情况进行检查，如图4-17、4-18、4-19所示：

图4-17查看R1路由器接口

图4-18查看R2路由器接口

图4-19查看R3路由器接口

配置完成后用虚拟电脑进行验证，如图4-20：

图4-20验证连通状况

实验四默认路由

默认路由是一种特殊的静态路由，如果配置了默认路由，那么当路由表中的具体条目与包的目的地址之间没有匹配内容时，路由器就会根据默认路由将数据包转发出去。

如果没有默认路由，也没有目的地址匹配的路由表项，包就会被丢弃。

默认路由有时非常有用，在末梢网络时，默认路由会大大简化路由器的配置，减轻网管的工作负担，并提高网络性能。

例如：

图4-21所示：

图4-21合适使用默认路由拓扑图

路由器连接局域网和Internet，现在的办公网往往采用这种形式，公司内网通过这台末梢路由器连接的Internet，在这样的网络环境中，配置静态路由是不可能的，因为我们无法知道用户将访问哪些网站，哪些IP，在这种情况下，配置一条默认路由，就是说到任何IP地址的数据包都可以从此路由。

配置默认路由的命令是：

IProute目标网段子网掩码本地端口/下一跳IP地址

其中目标网段固定为：

0.0.0.0，子网掩码固定为：

0.0.0.0

这个命令可以写成：

IProute0.0.0.00.0.0.0本地端口/下一跳IP地址

在配置R1和R3时，把两条静态路由变为一条默认路由：

R1（config）#iproute0.0.0.00.0.0.0e0/1！

默认路由从e0/1端口

R3（config）#iproute0.0.0.00.0.0.0e0/0！

默认路由从e0/0端口

R2配置静态路由，内容不变。

经过以上配置，路由器R1的路由配置情况如下图：

4-22所示：

图4-22查看R1的默认路由

其中两条直连路由前面标示是大写字母“C”，大写字母“S*”表示有一条默认路由，可以通过E0/1端口，到以外的任意IP网段。

R3上的路由配置如图4-23：

图4-23查看R3的默认路由

R2上的路由配置情况和实验三内容一样，不再赘述。

经过以上配置，全网互通。

本章命令总结如表4-1：

命令

作用

Ipaddress172.18.0.100255.255.255.0

设置IP地址和相应的子网掩码

Noshutdown

开启接口

Showipinter

查看路由器各个接口情况

Iproute目标网段子网掩码本地端口/下一跳IP地址

配置静态路由

Showiproute

查看路由信息

Noiproute

删除静态路由

Showipintbrief

查看各个接口情况

ShowintF0/2

查看某个接口情况

Iproute0.0.0.00.0.0.0本地端口/下一跳IP地址

配置默认路由

表4-1本章命令汇总

实训项目九路由器基本配置实验

创建如图4-1实验环境，完成第四章实验一。

熟悉路由器端口IP如何配置。

实训项目十两台交换机的静态路由

创建图4-6的实验环境，完成第四章实验二。

学会配置静态路由。

实训项目十一三台交换机的静态路由和默认路由

创建图4-13的实验环境，完成第四章实验三。

完全理解并掌握静态路由。

删除静态路由，完成第四章实验四默认路由的实验内容，理解并掌握默认路由。