大型网络实验手册V2.docx
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大型网络实验手册V2
1.配置VLAN
1）实验拓扑：
a）C1，C2，C3，C4为局域网客户机
b）SW1为接入层交换机
2）实验要求：
a）按照拓扑图要求连接设备，启用接口，配置IP地址
b）在SW1上新建VLAN2，按照要求为VALN分配接口
c）测试主机，C1和C2能够互相Ping通，C3和C4能够互相Ping通，C1，C2不能Ping通C3，C4
3）实验总结：
a）VLAN在逻辑上隔离了广播域，同一个VLAN的主机可以互相通信，不同VALN的主机不能直接通信
b）不同VLAN内的主机通信需要使用三层交换机
2.配置Trunk
1）实验拓扑：
a）C1，C2，C3，C4为局域网客户机
b）SW1为汇聚层交换机
c）SW2，SW3为接入层交换机
2）实验要求：
a）按照拓扑图要求连接设备，启用接口，配置IP地址
b）在SW2上新建VLAN2，按照要求为VALN分配接口，将接口f0/12配置为Trunk接口，封装类型为dot1q
c）在SW3上新建VLAN2，按照要求为VALN分配接口，将接口f0/12配置为Trunk接口，封装类型为dot1q
d）在SW1上新建VALN2，将接口f0/1和f0/2配置为Trunk接口，封装类型为dot1q
e）测试主机，C1和C3能够互相Ping通，C2和C4能够互相Ping通，C1，C3不能Ping通C2，C4
3）实验总结：
a）Trunk链路实现了不同交换机上相同VLAN上主机的通信
b）Trunk链路两端的封装类型必须相同
c）注意：
SW1上必须有VALN2，Trunk链路才会转发VALN2的数据帧
3.配置三层交换
1）实验拓扑：
a）C1，C2为局域网客户机
b）SW1为接入层交换机
c）SW2为汇聚层交换机
d）R1为局域网的路由器
e）R2为Internet上的路由器
f）S1模拟Internet上的服务器
2）实验要求：
a）按照拓扑图要求连接设备，配置IP地址，启用接口
b）在SW1上新建VLAN2，按照要求为VALN分配接口，将接口f0/12配置为Trunk接口，封装类型为dot1q
c）在SW2上新建VALN2，为VLAN1和VALN2配置IP地址，并激活VALN1和VALN2，将f0/1配置为Trunk，封装类型为dot1q，将f0/2配置为3层接口，为其配置IP地址
d）为C1和C2配置默认网关192.168.1.254和192.168.2.254，为S1配置默认网关202.1.1.1/24
e）在SW2，R1和R2上配置静态路由，实现5个子网的互通
f）测试主机，C1和C2能够互相Ping通，C1和C2能够Ping通S1
3）实验总结：
a）三层交换实现了不同VALN中的主机互相通信
b）三层交换机上VLAN的IP地址作为VLAN内主机的默认网关
4.配置VTP
1）实验拓扑：
a）SW1为服务器模式
b）SW2为透明模式
c）SW3为客户机模式
2）实验要求：
a）按照拓扑图要求连接设备，启用接口
b）将SW1的接口f0/1配置为Trunk，封装类型为dot1q，配置VTP的域名为TEST1，VTP模式为服务器模式
c）将SW2的接口f0/1和f0/2配置为Trunk，封装类型为dot1q，配置VTP的域名为TEST1，VTP模式为透明模式
d）将SW3的接口f0/1配置为Trunk，封装类型为dot1q，配置VTP的域名为TEST1，VTP模式为客户机模式
e）在SW1上新建VLAN2，在SW2和SW3上查看VLAN，SW2上没有VLAN2，SW3上有VLAN2
3）实验总结：
a）VTP传递VALN的配置信息，简化了对VLAN的管理，但VTP并不传递接口的分配信息，接口的分配需要手工进行
b）处于透明模式的交换机不学习收到的VTP通告，但会转发收到的VTP通告
5.配置STP实现VLAN的负载均衡
1）实验拓扑：
a）SW1，SW2为汇聚层交换机
b）SW3为接入层交换机
2）实验要求：
a）按照拓扑图要求连接设备，启用接口
b）在SW1上将接口f0/1和f0/2配置为Trunk，封装类型为dot1q，建立VLAN2，VALN3和VALN4，为4个VALN启用STP，配置STP的模式为PVST
c）在SW2上将接口f0/1和f0/2配置为Trunk，封装类型为dot1q，建立VLAN2，VALN3和VALN4，为4个VALN启用STP，配置STP的模式为PVST
d）在SW3上将接口f0/1和f0/2配置为Trunk，封装类型为dot1q，建立VLAN2，VALN3和VALN4，为4个VALN启用STP，配置STP的模式为PVST
e）将SW1配置为VALN1和VALN2的根网桥，VALN3和VALN4的备份根网桥
f）将SW2配置为VALN3和VALN4的根网桥，VALN1和VALN2的备份根网桥
g）在SW3上查看STP，接口f0/1在VALN1和VALN2中处于转发状态，在VALN3和VALN4中处于阻塞状态，接口f0/2在VALN3和VALN4中处于转发状态，在VALN1和VALN2中处于阻塞状态
3）实验总结：
a）STP通过阻塞某个接口，将存在二层环路的网络转换成树形结构的网络
b）通过为不同的VALN配置合理的根网桥与备份根网桥，可以实现VALN的负载均衡
6.验证RSTP的快速切换特性
1）实验拓扑：
a）C1，C2为客户机
b）SW1，SW2为二层交换机
2）实验要求：
a）按照拓扑图要求连接设备，配置IP地址，启用接口
b）将SW1的接口f0/1和f0/2配置为Trunk，封装类型为dot1q，将f0/3配置为Access，启用PortFast，为VLAN1启用STP，配置STP的模式为PVST，将SW1配置为VLAN1的根网桥
c）将SW2的接口f0/1和f0/2配置为Trunk，封装类型为dot1q，将f0/3配置为Access，启用PortFast，为VLAN1启用STP，配置STP的模式为PVST
d）在SW2上查看STP，f0/1在VLAN1中处于转发状态，f0/2在VLAN1中处于阻塞状态
e）在主机C1上不停地Ping主机C2，在SW2上断开接口f0/1，查看并记录超时的数据包的数量，重新开启接口f0/1，查看并记录超时的数据包的数量
f）将SW1和SW2的STP模式配置为Rapid-PVST
g）在主机C1上不停地Ping主机C2，在SW2上断开接口f0/1，查看并记录超时的数据包的数量，重新开启接口f0/1，查看并记录超时的数据包的数量
h）比较故障切换时超时的数据包数量，可以看到RSTP故障切换的速度明显比STP快的多
3）实验总结：
a）RSTP的优势在于故障的快速切换，在实际使用时，如果要使用每VALN生成树，RSTP是首选的方案
b）RSTP要求接口的链路类型必须为point-to-point，如果接口是半双工模式，则必须将其配置为point-to-point
c）该实验中需要注意，一定将连接主机的接口启用PortFast
7.配置MST实现VLAN的负载均衡
1）实验拓扑：
a）SW1，SW2为汇聚层交换机
b）SW3为接入层交换机
2）实验要求：
a）按照拓扑图要求连接设备，启用接口
b）在SW1上将接口f0/1和f0/2配置为Trunk，封装类型为dot1q，建立VLAN2，VALN3和VALN4，为4个VALN启用STP，配置STP的模式为MST，将MST的区域名称配置为TEST1，将配置修订号配置为1，将VLAN1和VLAN2映射到MST实例1，将VLAN3和VLAN4映射到MST实例2，保存退出
c）在SW2上将接口f0/1和f0/2配置为Trunk，封装类型为dot1q，建立VLAN2，VALN3和VALN4，为4个VALN启用STP，配置STP的模式为MST，将MST的区域名称配置为TEST1，将配置修订号配置为1，将VLAN1和VLAN2映射到MST实例1，将VLAN3和VLAN4映射到MST实例2，保存退出
d）在SW3上将接口f0/1和f0/2配置为Trunk，封装类型为dot1q，建立VLAN2，VALN3和VALN4，为4个VALN启用STP，配置STP的模式为MST，将MST的区域名称配置为TEST1，将配置修订号配置为1，将VLAN1和VLAN2映射到MST实例1，将VLAN3和VLAN4映射到MST实例2，保存退出
e）将SW1配置为MST实例1的根网桥，MST实例2的备份根网桥
f）将SW2配置为MST实例2的根网桥，MST实例1的备份根网桥
g）在SW3上查看MST的配置信息，接口f0/1在MST实例1中处于转发状态，在MST实例2中处于阻塞状态，接口f0/2在MST实例2中处于转发状态，在MST实例1中处于阻塞状态
3）实验总结：
a）MST通过将多个VALN映射到一个实例上，解决了交换机上生成树实例过多的问题，如果网络中VALN的数量比较多，推荐使用的STP模式为MST
b）MST拥有RSTP的快速特性，如果接口是半双工模式，则必须将其配置为point-to-point
8.配置二层以太网通道
1）实验拓扑：
a）C1，C2为客户机
b）SW1为二层交换，SW2为三层交换
c）S1模拟文件服务器
2）实验要求：
a）按照拓扑图要求连接设备，配置IP地址，启用接口
b）在SW1上新建VALN2，按照拓扑图为VALN分配接口，新建以太网通道组1，将其配置为Trunk，将接口f0/11和f0/12配置为Trunk，加入以太网组1
c）在SW2上新建VALN2，按照拓扑图要求为VALN1和VLAN2配置IP地址，新建以太网通道组1，将其配置为Trunk，将接口f0/1和f0/2配置为Trunk，加入以太网组1，将接口f0/3配置为三层接口，配置IP地址172.16.1.1/24
d）测试主机，C1和C2可以Ping通主机S1
e）在SW1上断开接口f0/11
f）测试主机，C1和C2仍然可以Ping通主机S1
3）实验总结：
a）以太网通道通过将多条链路捆绑成一条逻辑链路，在两台交换机之间增加了带宽，同时提供了容错能力，增强了网络的稳定性
b）二层以太网通道通常用于接入层交换机与汇聚层交换机之间，三层以太网通道通常用于汇聚层交换机与核心层交换机之间
9.子网划分
1）实验拓扑：
a）C1，C2，C3，C4，C5，C6为客户机
b）SW1，SW2，SW3，SW4，SW5，SW6为接入层交换机
c）SW3为汇聚层交换机
d）R1为路由器
e）S1模拟子公司服务器
f）S2模拟总公司服务器
2）实验要求：
a）A公司是某集团公司的一个子公司，集团公司总部将子网172.16.1.0/24分配给A公司使用，A公司有5个部门，每个部门的主机数量如下表所示，要求每个部门划分一个VALN，部门与VALN的对应关系如下表所示，要求网络管理员对子网172.16.1.0/24进一步划分，以满足公司各个部门的需求
b）按照公司各个部门的需求对子网172.17.1.0/24进一步划分，填写下表
部门
主机数量
子网ID
子网掩码
主机第一个IP
主机最后一个IP
市场部VALN1
54
研发部VALN2
35
客服部VALN3
16
工程部VALN4
18
生产部VALN5
16
服务器VALN6
8
子网互联IP
2
c）按照子网划分得结果在拓扑图上标注各接口及各主机的IP地址和子网掩码
d）按照拓扑图要求连接设备，配置IP地址，启用接口
e）将SW1-SW6的接口f0/1配置为Trunk，封装类型为dot1q，将SW7的接口f0/1-f0/6配置为Trunk，封装类型为dot1q，将SW7的接口f0/12配置为三层接口，为其配置IP地址
f）将7台交换机的VTP域名配置为TEST1，配置SW1-SW6为客户机模式，SW7为服务器模式，在SW7上新建VLAN2-VALN6，查看SW1-SW6，确认每个交换机都有VALN1-VALN6
g）在SW7上为VALN1-VALN6配置IP地址
h）在SW1上，除Trunk接口f0/1外，将其余接口分配给VALN1
i）在SW2上，除Trunk接口f0/1外，将其余接口分配给VALN2
j）在SW3上，除Trunk接口f0/1外，将其余接口分配给VALN3
k）在SW4上，除Trunk接口f0/1外，将其余接口分配给VALN4
l）在SW5上，除Trunk接口f0/1外，将其余接口分配给VALN5
m）在SW6上，除Trunk接口f0/1外，将其余接口分配给VALN6
n）在SW7和R1上配置静态路由，实现8个子网的互通
o）测试主机，C1-C5和S1上能够Ping通S2
3）实验总结：
a）该实验需要首先进行子网划分，填表之后再做实验
b）VLSM可以把子网继续划分为子网，从而达到节约IP地址的目的
10.配置静态路由汇总
1）实验拓扑：
a）C1，C2，C3，C4，C5，C6为客户机
b）SW1为三层交换机
c）R1为路由器
d）S1为服务器
2）实验要求：
a）按照拓扑图要求连接设备，配置IP地址，启用接口
b）在SW1上新建VALN2-VALN5，按照拓扑图要求为VLAN分配接口，配置IP地址，配置到达172.17.1.0/24的静态路由，出口为f0/12，下一跳为172.16.1.2
c）在R1上配置一条汇总的静态路由，包含子网192.168.1.0/24，192.168.2.0/24，192.168.3.0/24，192.168.4.0/24，192.168.5.0/24，为汇总后多余的子网配置下一跳为NULL0的静态路由
d）测试主机，C1-C5能够Ping通S1
3）实验总结：
a）配置汇总路由减少了路由表的规模，减轻了路由器的负担，但要使用路由汇总，首先需要对IP地址进行合理的规划
b）配置汇总路由时，如果汇总后的路由超出原来子网的范围，可以为多余的子网配置下一跳为NULL0的静态路由，以丢弃这些数据包
11.配置辅助IP地址
1）实验拓扑：
a）C1，C2，C3为客户机
b）SW1为二层交换
c）R1为路由器
d）S1为服务器
2）实验要求：
a）按照拓扑图要求连接设备，配置IP地址，启用接口
b）为R1的接口f0/0配置主IP地址192.168.1.254/24，以及2个辅助IP地址192.168.2.254/24和192.168.3.254/24，为接口f0/1配置IP地址172.16.1.1/24
c）查看R1的路由表，有4个直连路由条目
d）测试主机，C1，C2，C3，S1能够互相Ping通
3）实验总结：
a）辅助IP地址可用于路由器接口数量不足，但需要连接多个子网的情况下
b）使用辅助地址会影响网络性能，只用于过渡方案或临时方案
12.配置标准ACL
1）实验拓扑：
a）C1，C2为客户机
b）SW1为二层交换
c）R1，R2为路由器
d）S1为服务器
2）实验要求：
a）按照拓扑图要求连接设备，配置IP地址，启用接口
b）在R1上配置目标为172.17.1.0/24的静态路由，出口为f0/1，下一跳为172.16.1.2
c）在R2上配置目标为192.168.1.0/24的静态路由，出口为f0/0，下一跳未172.16.1.1
d）测试主机，C1和C2能够Ping通S1
e）在R2上配置标准ACL，拒绝来自主机192.168.1.1的数据包，允许来自其它所有子网的数据包，将ACL应用在接口f0/1的流出方向
f）测试主机，C1不能Ping通S1，C2可以Ping通S1
3）实验总结：
a）标准ACL只过滤源IP地址，用于比较简单的控制
b）标准ACL推荐用在离目标最近的接口
13.配置扩展ACL
1）实验拓扑：
a）C1，C2为公司客户机
b）SW1为公司二层交换
c）R1为公司路由器
d）R2为Internet上的路由器
e）S1为Internet上的Web服务器
2）实验要求：
a）A公司所有客户机均接入了Internet，公司规定在上班期间所有员工不得访问外网的任何网站，其它服务可以照常使用，非上班时间开放所有服务
b）按照拓扑图要求连接设备，配置IP地址，启用接口
c）在R1上配置目标为202.1.1.0/24的静态路由，出口为f0/1，下一跳为201.1.1.2
d）在R2上配置目标为192.168.1.0/24的静态路由，出口为f0/0，下一跳为201.1.1.1
e）测试主机，C1，C2能够Ping通S1
f）在S1上安装Web服务，建立一个网站A，IP地址为202.1.1.2
g）主机C1和C2能够访问网站A
h）在R1上建立一个时间范围TIME1，规定时间为每天8点到17点，建立一个扩展型ACL，拒绝子网192.168.1.0/24中的主机在时间范围TIME1内访问任何网络的HTTP服务，允许其它所有的流量，将ACL用在R1的接口f0/0的流入方向
i）在R1上将路由器的时钟配置为8点到17点之间，测试主机，主机C1和C2能够Ping通S1，但不能访问网站A
j）在R1上将路由器的时钟配置为8点到17点之外，测试主机，主机C1和C2能够Ping通S1，也能够访问网站A
3）实验总结：
a）扩展ACL能够过滤源IP地址，目标IP地址，协议及端口，可以引用时间范围，以使ACL在特定的时间内生效，用于复杂的控制
b）扩展ACL推荐用在离源点最近的接口
14.配置静态NAT
1）实验拓扑：
a）S1，S2为局域网的服务器
b）SW1为二层交换
c）R1为路由器
d）R2模拟Internet上的路由器
e）C1模拟Internet上的用户
2）实验要求：
a）A公司局域网内部有1台文件服务器S1，因工作需要，要求将其发布到Internet上，使外部用户也能够访问
b）按照拓扑图要求连接设备，配置IP地址，启用接口
c）在S1和S2上建立共享文件夹，使之成为文件服务器
d）在R1上配置通往外网的默认路由，出口为f0/1，下一跳为201.1.1.2
e）在R1上将f0/0配置为内部接口，将f0/1配置为外部接口，配置静态NAT使IP地址192.168.1.201与201.1.1.201建立静态映射关系
f）测试主机，C1可以使用UNC路径\\201.1.1.201访问S1上的共享文件夹，但不能访问S2上的共享文件夹，S1可以Ping通C1，S2不能Ping通C1
3）实验总结：
a）静态NAT在实现了内部主机与外部主机的互访，但因其并不节约公有IP地址，故大多用于发布服务器，而不用于户客户机访问Internet
b）使用静态NAT发布服务器时，因为开放了服务器的所有端口，故安全性不高，实际环境中多使用静态PAT发布服务器
15.配置动态NAT
1）实验拓扑：
a）C1，C2为局域网客户机
b）SW1为二层交换
c）R1路由器
d）R2模拟Internet上的路由器
e）S1模拟Internet上Web服务器
2）实验要求：
a）按照拓扑图要求连接设备，配置IP地址，启用接口
b）在R1上配置通往外网的默认路由，出口为f0/1，下一跳为201.1.1.2
c）在R1上将f0/0配置为内部接口，将f0/1配置为外部接口，建立一个ACL，允许子网192.168.1.0/24的数据通过，建立一个NAT地址池POOL1，IP地址范围是201.1.1.201到201.1.1.202，配置动态NAT，使ACL与NAT地址池POOL1建立动态映射关系
d）测试主机，C1和C2能够Ping通S1
3）实验总结：
a）动态NAT中，地址之间的映射关系是在内部主机访问外部主机的时候建立的，所以动态NAT只能实现内部到外部的访问，不能实现外部到内部的访问
b）动态NAT并不节约公有IP地址，因此内部主机访问Internet不推荐使用动态NAT
16.配置动态NAT实现负载均衡
1）实验拓扑：
a）S1和S2为公司的Web服务器
b）SW1为二层交换
c）R1为路由器
d）R2模拟Internet上的路由器
e）C1模拟Internet上的客户机
2）实验要求：
a）A公司有一台Web服务器S1，对外提供Web服务，后来因为访问量太大，公司另购置一台Web服务器S2，希望S1和S2一起对外提供Web服务，实现负载均衡
b）按照拓扑图要求连接设备，配置IP地址，启用接口
c）在S1和S2上安装Web服务，建立网站，IP地址分别为192.168.1.201和192.168.1.202，网站主页的内容不相同
d）在R1上配置通往外网的默认路由，出口为f0/1，下一跳为201.1.1.2
e）在R1上将f0/0配置为内部接口，将f0/1配置为外部接口，建立一个ACL，允许源IP地址为201.1.1.1的数据包，建立NAT地址池POOL1，类型为为循环型，地址范围是192.168.1.201-192.168.1.202，配置动态NAT，将数据包的目标IP地址由ACL中的地址转换为地址池POOL1中的地址
f）在C1上使用http:
//201.1.1.1访问网站，将访问到S1上站点的主页，再次使用http:
//201.1.1.1访问网站，将访问到S2上站点的主页
3）实验总结：
a）实验中通过将NAT地址池配置为循环型实现了NAT的负载均衡，主要用于外部到内部的访问，注意实验中转换的是目标IP地址，而不是源IP地址
b）NAT的负载均衡方式是不够健壮的，当某一台服务器出现故障时，NAT无法侦测到，因此会继续将请求转发至该服务器
17.配置静态PAT和动态PAT
1）实验拓扑：
a）C1，C2为公司客户机
b）SW1为二层交换
c）SW2为三层交换
d）S1为公司的Web服务器
e）R1为公司路由器
f）R2为Internet上的路由器
g）S2模拟Internet上的Web服务器，同时模拟Internet上的客户机
2）实验要求：
a）按照拓扑图要求连接设备，配置IP地址，启用接口
b）在S1上安装Web服务，建立一个网站A，IP地址为172.16.1.2
c）在S2上安装Web服务，建立一个网站BAIDU，IP地址为202.1.1.2
d）在SW1上新建VALN2，按照拓扑图的要求为其分配接口，将接口f0/12配置为Trunk，封装类型为dot1q
e）在SW2上新建VLAN2，按照拓扑图的要求为VLAN配置IP地址，为接口f0/2和f0/3配置IP地址，将接口f0/1配置为Trunk，封装类型为do
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