计算机网络CPT简单应用
- 直接连接两台 PC 构建 LAN
- 用交换机构建 LAN
- 交换机接口地址列表
- 生成树协议（Spanning Tree Protocol）
- 路由器配置初步
直接连接两台 PC 构建 LAN
将两台 PC 直接连接构成一个网络。
进行两台 PC 的基本网络配置，只需要配置 IP 地址即可，然后相互 ping 通即成功。
将两台PC的IP地址分别设为192.110.0.1和192.110.0.2
用交换机构建 LAN
构建如下拓扑结构的局域网：
各PC的基本网络配置如下：
| 机器名 | IP地址 | 子网掩码 |
|---|---|---|
| PC0 | 192.168.1.1 | 255.255.255.0 |
| PC1 | 192.168.1.2 | 255.255.255.0 |
| PC2 | 192.168.2.1 | 255.255.255.0 |
| PC3 | 192.168.2.2 | 255.255.255.0 |
开始对网络进行测试。
测试结果：PC0、PC1可以互相ping通，PC2、PC3可以互相ping通。将子网掩码改为255.255.0.0后，四者就可以两两ping通，是因为此前四台PC机不在同一子网内，而更改子网掩码后，它们处于同一子网，故可以互相ping通。
二层交换机不需要配置。
交换机接口地址列表
二层交换机是一种即插即用的多接口设备，它对于收到的帧有 3 种处理方式：广播、转发和丢弃。那么，要转发成功，则交换机中必须要有接口地址列表即 MAC 表，该表是交换机通过学习自动得到的！
仍然构建上图的拓扑结构，并配置各计算机的 IP 在同一个一个子网，使用工具栏中的放大镜点击某交换机如左边的 Switch3，选择 MAC Table，可以看到最初交换机的 MAC 表是空的，也即它不知道该怎样转发帧（那么它将如何处理？），用 PC0 访问（ping）PC1 后，再查看该交换机的 MAC 表，现在有相应的记录，请思考如何得来。随着网络通信的增加，各交换机都将生成自己完整的 MAC 表，此时交换机的交换速度就是最快的！
MAC表形成：MAC表为空的时候，所有来的数据都会被广播出去，而但表中对接口都有相应的记录后，能找到的就会直接的发送过去。而对于一些错误信息，会被丢弃。
生成树协议（Spanning Tree Protocol）
交换机在目的地址未知或接收到广播帧时是要进行广播的。如果交换机之间存在回路/环路，那么就会产生广播循环风暴，从而严重影响网络性能。
而交换机中运行的 STP 协议能避免交换机之间发生广播循环风暴。
只使用交换机，构建如下拓扑：
这是初始时的状态。我们可以看到交换机之间有回路，这会造成广播帧循环传送即形成广播风暴，严重影响网络性能。
随后，交换机将自动通过生成树协议（STP）对多余的线路进行自动阻塞（Blocking），以形成一棵以 Switch0 为根（具体哪个是根交换机有相关的策略）的具有唯一路径树即生成树！
经过一段时间，随着 STP 协议成功构建了生成树后，Switch1和Switch3 的两个接口当前物理上是连接的，但逻辑上是不通的，处于Blocking状态（桔色）如下图所示：
在网络运行期间，假设某个时候 Switch2 与 Switch3 之间的物理连接出现问题（将 Switch2 与 Switch3 的连线剪掉），则该生成树将自动发生变化。Switch3 先前 Blocking 的那个接口现在活动了（绿色），但Switch1 那个接口仍处于 Blocking 状态（桔色）。如下图所示：
路由器配置初步
我们模拟重庆交通大学和重庆大学两个学校的连接，构建如下拓扑：
- 说明一
交通大学与重庆大学显然是两个不同的子网。在不同子网间通信需通过路由器。
路由器的每个接口下至少是一个子网，图中我们简单的规划了 3 个子网：
① 左边路由器是交通大学的，其下使用交换机连接交通大学的网络，分配网络号 192.168.1.0/24，该路由器接口也是交通大学网络的网关，分配 IP 为 192.168.1.1
② 右边路由器是重庆大学的，其下使用交换机连接重庆大学的网络，分配网络号 192.168.3.0/24，该路由器接口也是重庆大学网络的网关，分配 IP 为 192.168.3.1
③ 两个路由器之间使用广域网接口相连，也是一个子网，分配网络号 192.168.2.0/24 - 说明二
现实中，交通大学和重庆大学的连接是远程的。该连接要么通过路由器的光纤接口，要么通过广域网接口即所谓的 serial 口（如拓扑图所示）进行，一般不会通过双绞线连接（为什么？）。
下面我们以通过路由器的广域网口连接为例来进行相关配置。请注意：我们选用的路由器默认没有广域网模块（名称为 WIC-1T 等），需要关闭路由器后添加，然后再开机启动。 - 说明三
在模拟的广域网连接中需注意 DCE 和 DTE 端（连线时线路上有提示，带一个时钟标志的是 DCE 端。有关 DCE 和 DTE 的概念请查阅相关资料。），在 DCE 端需配置时钟频率 64000 - 说明四
路由器有多种命令行配置模式，每种模式对应不同的提示符及相应的权限。
请留意在正确的模式下输入配置相关的命令。
① User mode：用户模式
② Privileged mode：特权模式
③ Global configuration mode：全局配置模式
④ Interface mode：接口配置模式
⑤ Subinterface mode：子接口配置模式 - 说明五
在现实中，对新的路由器，显然不能远程进行配置，我们必须在现场通过笔记本的串口与路由器的 console 接口连接并进行初次的配置（注意设置比特率为9600）后，才能通过网络远程进行配置。这也是上图左上画出笔记本连接的用意。 - 说明六
在路由器的 CLI 界面中，可看到路由器刚启动成功后，因为无任何配置，将会提示是否进行对话配置（Would you like to enter the initial configuration dialog?），因其步骤繁多，请选择 NO
交通大学路由器的初步配置如下：
Router>en // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t // 进入全局配置模式
Router(config)#interface FastEthernet0/0
Router(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#line vty 0 4 //可支持0-4共5个终端同时登录
Router(config-line)#password dswybs // 远程登录密码
Router(config-line)#login
Router(config-line)#exit
Router(config)#enable password dswybs // 特权模式密码
Router(config)#^Z // 退出
拓扑图中路由器各接口配置数据如下：
| 接口名 | IP | 子网掩码 |
|---|---|---|
| 交通大学 Router2 以太网口 | 192.168.1.1 | 255.255.255.0 |
| 交通大学 Router2 广域网口 | 192.168.2.1 | 255.255.255.0 |
| 重庆大学 Router2 以太网口 | 192.168.3.1 | 255.255.255.0 |
| 重庆大学 Router2 广域网口 | 192.168.2.2 | 255.255.255.0 |
拓扑图中各 PC 配置数据如下：
| 节点名 | IP | 子网掩码 | 网关 |
|---|---|---|---|
| 交通大学 PC0 | 192.168.1.2 | 255.255.255.0 | 192.168.1.1 |
| 交通大学 PC1 | 192.168.1.3 | 255.255.255.0 | 192.168.1.1 |
| 重庆大学 PC2 | 192.168.3.2 | 255.255.255.0 | 192.168.3.1 |
| 重庆大学 PC3 | 192.168.3.3 | 255.255.255.0 | 192.168.3.1 |
交通大学路由器基本配置如下：
以太网口：
Router>enable // 从普通模式进入特权模式
Router#configure terminal // 进入全局配置模式
Router(config)#interface f0/0 // 进入配置以太网口模式
Router(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 // 配置该接口的 IP
Router(config-if)#no shutdown // 激活接口
Router(config-if)#^z // 直接退到特权模式
Router#
广域网口：
Router>en // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t // 进入全局配置模式
Router(config)#int s0/0 // 进入配置广域网口模式
Router(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0 //配置该接口的 IP
Router(config-if)#clock rate 64000 // 其为 DCE 端，配置时钟频率
Router(config-if)#no shutdown // 激活接口
Router(config-if)#^z // 直接退到特权模式
Router#
重庆大学路由器基本配置如下：
以太网口：
Router>en // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t // 进入全局配置模式
Router(config)#int f0/0 // 进入配置以太网口模式
Router(config-if)#ip address 192.168.3.1 255.255.255.0 // 配置该接口的 IP
Router(config-if)#no shutdown // 激活接口
Router(config-if)#^z // 直接退到特权模式
Router#
广域网口：
Router>en // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t // 进入全局配置模式
Router(config)#int s0/0 // 进入配置广域网口模式
Router(config-if)#ip address 192.168.2.2 255.255.255.0 //配置该接口的 IP
Router(config-if)#no shutdown // 激活接口
Router(config-if)#^z // 直接退到特权模式
Router#
随后配置各个 PC，至此，路由器基本的配置完成。
广播消息只能在同一个虚拟子网中传播，而无法进行跨子网传播，而重交和重大服务器不在同一个子网中，出子网都需要通过鸽子的网关，所以不能互相ping通，而交通大学内的各 PC 及网关相互能 ping 通。
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