交换机和路由器的配置完整篇.docx

1、交换机和路由器的配置完整篇第5单元 设计与构建多区域网络课题： 5.1划分虚拟局域网一、任务的提出1任务目标在实际应用当中，为了加强网络的安全性，经常需要把局域网中一些计算机与另外一些计算机隔离管理，本节将学习虚拟局域网的划分方法。2. 解决的问题局域网的隔离。3. 原有知识要点本课知识点为本单元第五节。前面已经学习并掌握了交换机的简单配置命令。二、教学目标1. 知识目标理解VLAN的作用。2. 操作技能目标 掌握同一交换机接口VLAN的划分方法 掌握不同交换机相同VLAN之间的通信方法3. 情感目标理解VLAN划分给网络安全管理带来的好处。三、教学分析与准备1. 教学重点VLAN的划分方法，

2、相同VLAN间通信的方法。2教学难点跨交换机VLAN间的通信3. 教学方法任务驱动学习和协作学习、探究学习相结合4. 课时安排2课时5. 教学环境网络实验室四、学习过程教学环节及手段教学内容备注组织课堂复习旧课导入新课学习新课教师根据设置的工作情境画出网络拓朴教师演示VLAN的划分过程教师根据工作情境画出网络拓朴图指导学生自己完成VLAN划分教师演示TRUNK的建立过程课堂小结师生问好，准备上课。通过实操方式考察学生对前面课程的学习情况。1请一名学生利用超级终端登录交换机。2请一名学生显示交换机的配置信息。在某些时候，我们并不希望同一局域网内的所有计算机之间能够通信，比如某个公司的财务部与销售

3、部共用一台交换机，但是由于数据保密需要，财务部与销售部的计算机只能访问本部门其它计算机，而不允许访问其它部门的计算机，怎样将处于同一个局域网内部的两个部门实现隔离呢？这就要用到我们今天要讲到的虚拟局域网技术。 首先对今天学习的任务进行明确定位，让学生明确今天学习的任务目标。一、什么是虚拟局域网虚拟局域网简称VLAN（Virtual Local Area Network），VLAN是在一个物理网络上划分出来的逻辑网络，它有着和普通物理网络相同的属性。二、VLAN的划分基于端口的VLAN划分是常用的一种VLAN划分方法，这种VLAN的划分不受网络端口的实际物理位置限制。实现步骤如下：步骤一，画出网

4、络拓朴图：步骤二， 为PC1与PC2配置同一网段的IP地址，测试两台PC的连通性。没有划分VLAN时是连通的。步骤三，按照拓朴结构进行网络连接，测试网络在划分VLAN前的连通性。步骤四，进行VLAN划分Switch#Configure terminal ！进入配置模式Switch (config)#vlan 10 ！创建VLAN10Switch (config-vlan)#exit ！返回配置模式Switch (config)#interface range fastethernet 0/1-12 ！选择1-12口Switch (config-range-if)#switchport acce

5、ss vlan 10 ！划分到VLAN10Switch (config-range-if)#no shutdown！启用接口Switch (config-range-if)#exit ！返回配置模式Switch(config)#同理，将RG2126的13至24 口划分到VLAN20。步骤五，测试划分VLAN后的隔离效果用PC1 ping PC2， PC1与PC2不能通信，实现了隔离。步骤六，用命令“show VLAN”显示VLAN的划分情况三、跨交换机的相同VLAN之间的级联通信我们通过以上配置实现了不同部门计算机之间的隔离，我们如何使位于不同地理位置的相同部门之间的计算机来实现通信呢。实现步

6、骤如下：步骤一，画出网络拓朴图，并按图连接设备。步骤二，将两台交换机上分别划分出VLAN10和LVAN20，并用SHOW VLAN命令显示VLAN的划分情况。步骤三，为四台PC机设置同一网段内的IP地址。步骤四，对相同VLAN分别用一条双绞线进行级联，测试相同VLAN的连通性。测试结果：PC1与PC2能够正常通信。三、使用接口TRUNK实现不同交换机相同VLAN之间的通信如果交换机上划分了10个VLAN，就需要10条级联线进行级联，这样把宝贵的交换接口浪费掉了，为了节省接口以连接更多的计算机到网络中，我们能不能只用一个接口就可以实现所有VLAN之间的通信呢？为了解决这一问题，交换机中提供了TR

7、UNK技术。步骤五，分别在RG2126-1与RG2126-2上将第24接口工作模式设置为TRUNK（干道）模式。配置命令如下：Switch#Configure terminal ！进入配置模式Switch (config)#interface fastethernet 0/24！选择要配置的端口Switch (config-if)#switchport mode trunk！将端口设置为TRUNK模式Switch (config-if)#no shutdown！启用接口Switch (config-if)#exit ！返回配置模式步骤六，将两台交换机的TRUNK接口级联，测试相同VLAN的连通

8、性。1VLAN的作用划分VLAN的主要目的有以下几个方面：第一，安全隔离。不同VLAN之间不能直接访问，要实现相互访问，需通过路由设备或其它三层交换设备。第二，隔离广播。我们已经学习过了局域网的工作原理，已经知道以太网的工作过程具有广播的特性，如果局域网内计算机数量过多，由于广播的增加的原因会降低网络的工作效率。通过VLAN划分可将一个大的网络分解为几个小的网络，从而减小广播域，使得广播对网络的性能影响减小。第三，使工作组不受物理位置的限制。位于不同地理位置，接在不同交换机上的计算机可以通过划分在同一VLAN内而实现直接通信。2VLAN的划分方法3不同交换机相同VLAN间的通信方法告诉学生网络

9、拓朴图的重性请学生观察两台计算机是否连通学生完成另一台交换机的VLAN划分请学生注意观察隔离效果让学生体会TRUNK这个公共通道的作用拓展练习：1划分VLAN的主要目的是什么。2写出划分VLAN的配置命令。3接口设置为什么模式后，便可以流通所有VLAN的信息，怎么设置。4在什么配置模式下用什么命令可以显示VLAN划分情况？课题： 5.2 VLAN间互联互通一、任务的提出1任务目标实现不同VLAN之间的通信。2. 解决的问题局域网内部全网互通。3. 原有知识要点本课程为第五单元第六节内容，在前面的学习中，我们学习掌握了如何划分VLAN来实现局域网内部广播的隔离，同时学习了不同交换机上相同VLAN

10、之间的通信方法。在此基础上，我们将学习如何实现不同VLAN之间的通信。二、教学目标1. 知识目标结合OSI体系七层结构，理解二层交换机与三层交换机的区别。2. 操作技能目标利用三层交换机实现不同VLAN之间的通信。3. 情感目标让学生树立严谨的学习工作态度。三、教学分析与准备1. 教学重点 三层虚拟接口SVI 三层交换接口2教学难点三层虚拟接口SVI配置3. 教学方法任务驱动学习和协作学习、探究学习相结合4. 课时安排2课时5. 教学环境网络实验室四、学习过程教学环节及手段教学内容备注组织课堂复习旧课导入新课学习新课教师演示讲解教师演示课堂小结师生问好，准备上课。通过提问方式考察学生VLAN的

11、理解情况。1为什么要划分VLAN？2相同VLAN间怎样实现通信？通过前面的学习，我们已经了解了为了实现局域网广播的隔离，为了更便于网络的管理，我们需要通过VLAN划分将网络分割成更小的网络。相同VLAN之间可以通过级联或TRUNK来实现通信，不同的VLAN之间是不能直接通信的，要实现不同VLAN之间的通信，需要通过三层交换机或路由器。一、利用三层交换虚拟接口实现VLAN互访1网络拓朴图2 连接PC1到二层交换机S2126的第10口，连接PC2到S2126的第20口，测试PC1与PC2的连通性。（测试结果：PC1与PC2能够连通，原因：处于同一网络）3 将S2126的1至12口划分到VLAN10

12、；将S2126的13至24 口划分到VLAN20，测试PC1与PC2的连通性。（测试结果：PC1与PC2不能连通，原因：处于不同VLAN中）S2126(config)#vlan 10S2126(config-vlan)#exitS2126(config)#vlan 20S2126(config-vlan)#exitS2126(config)#vlan 10S2126(config-vlan)#exitS2126(config)#interface range fastethernet 0/1-12S2126(config-range-if)#switchport access vlan 10S

13、2126(config-range-if)#no shutdownS2126(config-range-if)#exitS2126(config)#interface range fastethernet 0/13-24S2126(config-range-if)#switchport access vlan 20S2126(config-range-if)#no shutdownS2126(config-range-if)#exit4在三层交换机划分VLAN10、VLAN20，并将Fa10划到VLAN10，Fa20划到VLAN20，。S3760(config)# interface rang

14、e fastethernet 0/10S3760(config-if)#switchport access vlan 10S2126(config-if)#no shutdownS2126(config-if)#exitS3760(config)# interface range fastethernet 0/20S3760(config-if)#switchport access vlan 20S3760(config-if)#no shutdownS3760(config-if)#exitS3760(config)#5在三层交换机上建立SVIS3760#configure terminal

15、S3760(config)#interface vlan 10S3760(config-if)#ip address 192.168.1.254 255.255.255.0S3760(config-if)#no shutdownS3760(config-if)#exitS3760(config)#interface vlan 20S3760(config-if)#ip address 192.168.2.254 255.255.255.0S3760(config-if)#no shutdownS3760(config-if)#exitS3760(config)#6在PC1与PC2上设置IP、子

16、网掩码与网关。测试PC1与PC2的连通性。（测试结果：PC1与PC2能连通，原因：创建了三层SVI接口）注意：SVI中定义 的VLAN接口IP即为PC机的网关二、创建三层接口1网络拓朴图2 连接PC1到二层交换机S2126的第10口，连接PC2到S2126的第20口，测试PC1与PC2的连通性。（测试结果：PC1与PC2能够连通，原因：处于同一网络）3 将S2126的1至12口划分到VLAN10；将S2126的13至24 口划分到VLAN20，测试PC1与PC2的连通性。（测试结果：PC1与PC2不能连通，原因：处于不同VLAN中）4在三层交换机上建立三层（layer 3）接口S3760#co

17、nfigure terminalS3760(config)# interface range fastethernet 0/10S3760(config)# no switchportS3760(config-if)#ip address 192.168.1.254 255.255.255.0S3760(config-if)#no shutdownS3760(config-if)#exitS3760(config)#i interface range fastethernet 0/20S3760(config-if)#no switchportS3760(config-if)#ip addre

18、ss 192.168.2.254 255.255.255.0S3760(config-if)#no shutdownS3760(config-if)#exitS3760(config)#5在PC1与PC2上设置IP、子网掩码与网关。测试PC1与PC2的连通性。（测试结果：PC1与PC2能连通，原因：创建了三层接口）注意：L3接口IP即为PC机的网关地址三、研究学习显示三层交换机中的直连路由三层交换配置完成后，使用命令“SHOW IP ROUTE”可以看到指向各个VLAN的直连路由信息。1利用三层SVI接口实现不同VLAN间的通信2利用三层L3接口实现不同VLAN间的通信让学生理解不同VLAN间

19、不能直接通信，只能通过三层交换设备教师对路由信息含义作出适当解释拓展练习：1利用三层SVI接口，并在三层交换机与二层交换机之间采用TRUNK模式实现不同VLAN间的通信,网络拓朴如下图。课题： 5.3使用单个路由器实现区域网络连通一、任务的提出1任务目标通过配置IP地址，利用单个路由实现不同网络之间的通信。2. 解决的问题不同类型网络互通。3. 原有知识要点本课程为第五单元第七节内容，在前面的学习中，我们学习了利用三层交换机实现不同VLAN之间的通信。在此基础上，我们将学习如何利用路由器实现不同网络之间的通信。二、教学目标1. 知识目标理解路由、直连路由等基本概念。2. 操作技能目标 进入路由

20、器的CLI（Command Line Interface，命令行接口）配置界面 为路由器接口配置IP地址。3. 情感目标让学生对交换机与路由器的配置作出比较，找出共性。三、教学分析与准备1. 教学重点 进入路由器的CLI（Command Line Interface，命令行接口）配置界面 为路由器接口配置IP地址2教学难点 路由器的不同配置状态3. 教学方法任务驱动学习和协作学习、探究学习相结合4. 课时安排2课时5. 教学环境网络实验室四、学习过程教学环节及手段教学内容备注组织课堂复习旧课导入新课学习新课教师演示讲解教师演示课堂小结师生问好，准备上课。通过提问方式考察学生对三层交换接口的掌握

21、情况。1在三层交换机中有哪些方式可以实现不同VLAN间的通信？2三层SVI接口怎么配置？3三层物理接口怎么配置？上次我们学习了利用三层交换机实现不同VLAN之间的通信，本次课我们将学习怎样通过路由器来实现不同网络的互联。一、路由基础知识1什么是路由路由就是将从一个接口接收到的数据包转发到另外一个接口的过程。2路由器的主要功能选径。根据目标地址和路由表内容进行路径选择。转发。根据选择的路径，将收到的数据包转发到另一个接口。二、路由器的配置访问方式1带外管理准备一台装有Windows超级终端的计算机。准备一条RJ45接头配置线，将RJ45接到路由器的Console口，将另一端的DB9接头接到配置计

22、算机的串口COM1上。在配置计算机依次点击“开始 程序 附件 通讯 超级终端”，打开windows 超级终端。系统提示是否将超级终端作为默认telnet程序。点击“是”、“否”均可，不会影响后续配置。在连接描述窗口中“名称”处为本次连接起一个名字。在连接到窗口选择连接时使用COM1，点击“确定”。在COM1属性设置窗口中，点击“还原默认值”后点击“确定”。输入回车，出现提示符“router” ，此配置状态表示“一般用户模式”。2带内管理PC机与交换机交换接口直接相连。通过TELNET对路由器进行远程管理通过WEB对路由器进行远程管理通过SNMP对路由器进行远程管理通过AUX和MODEM对路由器

23、进行远程管理三、路由器的配置模式1路由器不同配置模式提示符配置模式提示符用户模式（User EXEC）router特权模式（Privileged EXEC）router#全局配置模式(Global configuration)router(config)#接口配置模式(Interface configuration)router(config-if)#线程配置模式（line configuration）router(config-line)#路由协议配置模式router(config-router)#2路由器不同配置状态完成的配置功能配置模式功能一般用户模式路由器信息的查看，简单测试命令特权模

24、式查看、管理路由器配置信息，测试、调试全局配置模式配置路由器的整体参数接口配置模式配置路由器的接口参数线程配置模式配置路由器拨号设置路由协议配置模式配置路由器路由协议3 路由器不同配置状态进入及退出方法配置模式访问方法退出方法一般用户访问路由器时首先进入该模式。在任何模式下,可用命令exit返回上一模式, 用命令end或键入组合键Ctrl+C返回特权模式。从特权模式返回到用户模式，可命令disable。特权模式在用户模式下,用enable 命令进入该模式。全局配置在特权模式下,用configure 命令进入该模式。接口配置在全局模式下,用interface 命令进入该模式。线程配置在全局模式下

25、,使用line 命令进入该模式。路由协议配置在全局模式下,使用router 命令进入该模式三、利用直连路由实现不同网络之间的通信1网络拓朴2为路由器接口配置IP地址路由器接口IP地址配置的基本原则路由器的物理网络接口需要有一个IP地址相邻路由器的相邻接口IP地址在同一网段同一路由器不同端口在不同网段上为F0口配置IP地址RouterenableRouter#config terminalRouter(config)#interface fastethernet 1/1Router(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0Router(con

26、fig-if)#no shutdownRouter(config-if)#ZRouter#用同样的方法为路由器F1口配置IP地址3按拓朴图为计算机配置IP地址，并将网关地址设置为所连接路由器接口的IP地址4测试PC1与PC2的连通性5显示路由器的路由信息：show ip route当为路由器的路由接口配置了IP地址后，如果此接口与其它网络设备（如路由器、交换机、PC机等）正常连接，路由器中便会自动生成一条与本接口IP所在网段相关的一条路由，由于这条路由信息所指向的网络与本路由接口直接相连，因而称为直连路由。6显示路由器接口信息：show interface1路由器管理方式2路由器接口IP设置

27、3直连路由4路由器和三层交换机的主要区别表现在以下几个方面：同属于网络层设备，具有选径和转发功能。三层交换机的转发性能远远高于路由器。三层交换机主要用于连接不同网段(VLAN)，路由器主要用于连接不同的网络类型。三层交换机主要都是以太网接口，而路由器提供各广域网接口，用于连接不同的广域网链路。配置路由接口IP时注意强调接口IP的配置原则；同时注意路由器默认模块号运行show ip route后，注意让学生观察直连路由信息拓展练习：1路由器管理有哪些方式。2路由器接口IP配置原则是什么？3怎样为路由器接口配置IP地址？课题： 5.4使用多个路由器实现区域网络连通一、任务的提出1任务目标通过配置静

28、态路由实现不同路由器之间的通信。2. 解决的问题使用多个路由器实现不同类型网络互通。3. 原有知识要点本课程为第五单元第八节内容，在前面的学习中，我们学习了通过配置路由器接口IP，利用单个路由器实现不同网络之间的通信。在此基础上，我们将学习如何利用多台路由器实现不同网络之间的通信。二、教学目标1. 知识目标理解路由、直连路由、静态路由、路由表、下一跳地址等基本概念。2. 操作技能目标在路由器中配置静态路由实现不同网络之间的通信。3. 情感目标让学生理解路由器在网络通信过程中的重要作用。三、教学分析与准备1. 教学重点显示路由表配置静态路由2教学难点配置静态路由3. 教学方法任务驱动学习和协作学

29、习、探究学习相结合4. 课时安排2课时5. 教学环境网络实验室四、学习过程教学环节及手段教学内容备注组织课堂复习旧课导入新课学习新课教师演示讲解强调路由信息的含义注意分步骤配置测试，以便让学生体会路由信息的作用课堂小结师生问好，准备上课。通过提问方式考察学生对路由器接口IP配置的掌握情况。1路由器接口IP的配置原则？2路由器接口IP的配置命令？上次我们学习了利用单个路由器实现不同网络之间通信的方法，但在实际应用当中通常是多个路由器协同工作，怎样实现多个路由器之间的连接通信呢？本次课我们就来解决多台路由器的互连问题。一、路由表路由就是将从一个接口接收到的数据包转发到另外一个接口的过程。三层交换机或路由器在工作时都保留着一张路由表用来记录到达目标网络需从哪个端口转发数据包。路由器使用特定的路由协议动态寻找到达目标网络的最佳路径，并按照路由协议与其它路由器通信来修改和维护路由表。下图一个路由表实例。路由器RA中表项“S 192.168.2.0 F1”表明发往网络192.168.2.0的数据包需经由本路由器F1接口转发。二、显示路由表显示命令：show ip route三、使用两个路由器实现不