Cisco Packet Tracer实验

编程知识 更新时间:2023-04-30 00:21:14

目录

  • 一、直接连接两台 PC 构建 LAN
  • 二、用交换机构建 LAN
  • 三、交换机接口地址列表
  • 四、生成树协议(Spanning Tree Protocol)
  • 五、路由器配置初步
  • 六、静态路由
  • 七、动态路由 RIP
  • 八、动态路由 OSPF
  • 九、基于端口的网络地址翻译 PAT
  • 十、虚拟局域网 VLAN
  • 十二、虚拟局域网管理 VTP
  • 十三、VLAN 间的通信
  • 十四、DHCP、DNS及Web服务器简单配置
  • 十五、WLAN初步配置

一、直接连接两台 PC 构建 LAN

将两台 PC 直接连接构成一个网络。注意:直接连接需使用交叉线。
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。
创建两个终端PC机,配置两个PC的IP地址分别为:192.168.1.1和192.168.1.2。两台PC的连接方式采用交叉线连接。在PC0的命令行中使用ping命令可以成功即代表创建成功。

二、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表:

✎ 问题

PC0 能否 ping 通 PC1、PC2、PC3 ?
PC0可以ping通PC1,但ping不通PC2和PC3


PC3 能否 ping 通 PC0、PC1、PC2 ?为什么?
可以ping通PC2,但ping不通PC0和PC1

因为PC0和PC1处于同一个子网下,PC2和PC3处于同一个子网下。

将 4 台 PC 的掩码都改为 255.255.0.0 ,它们相互能 ping 通吗?为什么? 使用二层交换机连接的网络需要配置网关吗?为什么?
可以互相ping通。

因为4台PC机的IP地址与子网掩码相与后均为192.168.0.0,网络号相同,均为同一个子网,故可以互相ping通。

使用二层交换机连接的网络需要配置网关吗?为什么?
答:如果交换机只与本网段的设备通信就不需要配置网关,但如果需要与其它网段的设备通信就必须要配置网关。

集线器 Hub 是工作在物理层的多接口设备,它与交换机的区别是什么?
答:交换机工作在数据链路层,通过MAC地址转发数据。Hub工作在物理层,通过广播的形式转发数据。

三、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(请弄清楚何时进行何种操作)。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!

由于MAC Table最初是空的,它将把接收到的转发帧进行广播;若收到某一端口发回的回复即可知道该帧的MAC地址并存到其MAC表中。
用 PC0 ping了PC1 后,该交换机的 MAC 表会有相应的记录,这是通过ARP得来的MAC地址。

四、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 交换机0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,交换机0和交换机2 的接口以及交换机0和交换机3的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,假设某个时候交换机1与 交换机2之间的物理连接出现问题(将 交换机1与 交换机2的连线剪掉),则该生成树将自动发生变化。交换机0和交换机2先前 Blocking 的那个接口现在活动了(绿色),现在交换机2和交换机3的连线处于 Blocking 状态(桔色)。如下图所示:

交换机的 STP 协议即生成树协议始终自动保证交换机之间不会出现回路,从而形成广播风暴。

五、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 口进行,一般不会通过双绞线连接(成本问题,双绞线每90米左右就要设置一个路由器)。
如下图:添加serial接口的方法
首先关闭路由器电源,在左侧模块列找出WIC-2T模块,拖拽到路由器的一个空接口上,再启动路由器电源即可。

添加好serial模块后即可在配置界面设置serial接口属性。配置完成一个接口后记得在“端口状态”栏把这个端口打开!


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。),在 DCE 端需配置时钟频率 64000。连线接口即选择serial接口。

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。
User mode:用户模式
Privileged mode:特权模式
Global configuration mode:全局配置模式
Interface mode:接口配置模式
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。(使用配置线即蓝色的线,分别连接笔记本的RS 232端口和路由器的console端口)

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

🗣 注意

在我们的实验中可不进行如下的配置,但在现实中为了安全,以下的登录及特权密码等配置是必须的,否则每个人都可操作你的路由器或交换机!

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:

拓扑图中各 PC 配置数据如下:

✎ 问题

现在交通大学内的各 PC 及网关相互能 ping 通,重庆大学也类似。但不能从交大的 PC ping 通重大的
PC,反之亦然,也即不能跨子网。为什么?
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,而重交和重大不在同一个子网中,出子网都需要通过各自的网关,所以不能互相ping通。

六、静态路由

静态路由是非自适应性路由协议,是由网络管理人员手动配置的,不能够根据网络拓扑的变化而改变。 因此,静态路由简单高效,适用于结构非常简单的网络。
在当前这个简单的拓扑结构中我们可以使用静态路由,即直接告诉路由器到某网络该怎么走即可。
在前述路由器基本配置成功的情况下使用以下命令进行静态路由协议的配置:
交通大学路由器静态路由配置:

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)#ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.2.2   // 告诉交通大学路由器到 192.168.3.0 这个网络的下一跳是 192.168.2.2
Router(config)#exit   //退到特权模式
Router#show ip route    //查看路由表

查看路由表你可看到标记为 S 的一条路由,S 表示 Static 。

重庆大学路由器静态路由配置:

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)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.2.1   // 告诉重庆大学路由器到 192.168.1.0 这个网络的下一跳是 192.168.2.1
Router(config)#exit   //退到特权模式
Router#show ip route    //查看路由表


现在交通大学的PC0可以ping通重庆大学的PC了

🗣 注意

我们的拓扑只模拟了 3个网络。在现实中,路由器连接的网络数量非常多,我们还需要配置一条缺省路由,否则其它网络皆不能到达!当然,我们的拓扑可以不考虑。

Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 X.X.X.X // 缺省全部转发给 X.X.X.X这个IP

七、动态路由 RIP

动态路由协议采用自适应路由算法,能够根据网络拓扑的变化而重新计算机最佳路由。
RIP 的全称是 Routing Information Protocol,是距离矢量路由的代表(目前虽然淘汰,但可作为我们学习的对象)。使用 RIP 协议只需要告诉路由器直接相连有哪些网络即可,然后 RIP 根据算法自动构建出路由表。
因为我们模拟的网络非常简单,因此不能同时使用静态和动态路由,否则看不出效果,所以我们需要把刚才配置的静态路由先清除掉。

清除静态路由配置:
1.直接关闭路由器电源。相当于没有保存任何配置,然后各接口再按照前面基本配置所述重新配置 IP 等参数(推荐此方法,可以再熟悉一下接口的配置命令);
2.使用 no 命令清除静态路由。在全局配置模式下,交通大学路由器使用:no ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.2.2,重庆大学路由器使用:no ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.2.1 。相当于使用 no 命令把刚才配置的静态路由命令给取消。
交通大学路由器 RIP 路由配置:

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)#router rip   // 启用 RIP 路由协议,注意是 router 命令
Router(config-router)#network 192.168.1.0   // 网络 192.168.1.0 与我直连
Router(config-router)#network 192.168.2.0   // 网络 192.168.2.0 与我直连
Router(config-router)#^z   //直接退到特权模式
Router#show ip route    //查看路由表

重庆大学路由器 RIP 路由配置:

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)#router rip   // 启用RIP路由协议,注意是 router 命令
Router(config-router)#network 192.168.3.0   // 网络 192.168.3.0 与我直连
Router(config-router)#network 192.168.2.0   // 网络 192.168.2.0 与我直连
Router(config-router)#^z   //直接退到特权模式
Router#show ip route    //查看路由表


查看路由表你可看到标记为 R 的一条路由,R 表示 RIP 。
至此,这些 PC 也能全部相互 ping 通!

📬 秘籍
可以在特权模式下使用 debug ip rip 开启 RIP诊断,此时会看到路由器之间不停发送的距离矢量信息,以判断网络状态是否发生改变从而更新路由表。该命令会不停的显示相关信息,打扰我们的输入,可使用no debug ip rip 关闭 RIP 诊断

八、动态路由 OSPF

OSPF(Open Shortest Path First 开放式最短路径优先)是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称 IGP), 用于在单一自治系统(Autonomous System,AS)内决策路由。OSPF 性能优于 RIP,是当前域内路由广泛使用的路由协议。
同样的,我们需要把刚才配置的 RIP 路由先清除掉。
依旧是两种方法

清除 RIP 路由配置:
1.直接关闭路由器电源。相当于没有保存任何配置,然后各接口再按照前面基本配置所述重新配置 IP 等参数
2.使用 no 命令清除 RIP 路由。在全局配置模式下,各路由器都使用:no router rip 命令进行清除

交通大学路由器 OSPF 路由配置:

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)#router ospf 1   // 启用 OSPF 路由协议,进程号为1(可暂不理会进程号概念)
Router(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0   // 自治域0中的属于 192.168.1.0/24 网络的所有主机(反向掩码)参与 OSPF
Router(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0   // 自治域0中的属于 192.168.2.0/24 网络的所有主机(反向掩码)参与 OSPF
Router(config-router)#^z   //直接退到特权模式
Router#show ip route    //查看路由表

重庆大学路由器 OSPF 路由配置:

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)#router ospf 1   // 启用 OSPF 路由协议,进程号为1
Router(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0   // 自治域0中的属于 192.168.3.0/24 网络的所有主机(反向掩码)参与 OSPF
Router(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0   // 自治域0中的属于 192.168.2.0/24 网络的所有主机(反向掩码)参与 OSPF
Router(config-router)#^z   //直接退到特权模式
Router#show ip route    //查看路由表


查看路由表你可看到标记为 O 的一条路由,O 表示 OSPF 。
至此,这些 PC 能全部相互 ping 通!

📬 秘籍
可以在特权模式下使用 debug ip ospf events 开启 OSPF 诊断(no debug ip ospf events关闭诊断), 可看到路由器之间发送的 Hello 信息用以诊断当前的链路是否发生改变以便进行路由调整(事件触发而非定时更新!)。

🗣 反向掩码
我们常见的子网掩码是所谓的正向掩码,用连续的 1 和 0 来表示,其中 1 表示需精确匹配, 0 则无需,以此得到网络号。
类似的,反向掩码也使用连续的 1 和 0 来表示,但相反,其中 0 表示需精确匹配, 1 则无需,以此得到相关的 IP,主要用于 OSPF
中。
还有一个通配符掩码,也采用与反向掩码相似的规则,主要用于访问控制列表 ACL 中。
请参见:
掩码/反掩码/通配符

九、基于端口的网络地址翻译 PAT

网络地址转换(NAT,Network Address Translation)被各个 Internet 服务商即 ISP 广泛应用于它们的网络中,也包括 WiFi 网络。 原因很简单,NAT 不仅完美地解决了 lP 地址不足的问题,而且还能够有效地避免来自网络外部的攻击,隐藏并保护网络内部的计算机。

NAT 的实现方式一般有三种:
静态转换: Static NAT
动态转换: Dynamic NAT
端口多路复用: OverLoad

端口多路复用使用最多也最灵活。OverLoad 是指不仅改变发向 Internet 数据包的源 IP 地址,同时还改变其源端口,即进行了端口地址转换(PAT,Port Address Translation)。
采用端口多路复用方式,内部网络的所有主机均可共享一个合法外部 IP 地址实现对 Internet 的访问,从而可以最大限度地节约IP地址资源。 同时,又可隐藏网络内部的所有主机,有效避免来自 Internet 的攻击。因此,目前网络中应用最多的就是端口多路复用方式。

设定这两个学校的路由器使用 OSPF 协议,模拟交通大学使用内部 IP 地址(192.168.1.0/24),模拟重庆大学使用外部 IP 地址(8.8.8.0/24),两个路由器之间使用外部 IP 地址(202.202.240.0/24),在交通大学的出口位置即广域网口实施 PAT。
拓扑图中各 PC 配置数据如下:

拓扑图中路由器各接口配置数据如下:

🗣 请留意重庆大学路由器两个接口及交通大学广域网口的网络配置发生改变,然后配置 OSPF 路由,最后在交通大学路由器的广域网口实施PAT!

交通大学路由器 OSPF 路由配置:

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)#router ospf 1   // 启用 OSPF 路由协议,进程号为1(可暂不理会进程号概念)
Router(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0   // 自治域0中的属于192.168.1.0/24网络的所有主机(反向掩码)参与 OSPF
Router(config-router)#network 202.202.240.0 0.0.0.255 area 0   // 自治域0中的属于202.202.240.0/24网络的所有主机(反向掩码)参与 OSPF

重庆大学路由器 OSPF 路由配置:

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)#router ospf 1   // 启用 OSPF 路由协议,进程号为1
Router(config-router)#network 202.202.240.0 0.0.0.255 area 0   // 自治域0中的属于202.202.240.0/24网络的所有主机(反向掩码)参与 OSPF
Router(config-router)#network 8.8.8.0 0.0.0.255 area 0   // 自治域0中的属于8.8.8.0/24网络的所有主机(反向掩码)参与 OSPF

此时,这些 PC 能全部相互 ping 通!如在交通大学内部使用 PC0(192.168.1.2)来 ping 重庆大学的PC2(8.8.8.2)应该成功。

下面我们将重庆大学的路由器看着 Internet 中的骨干路由器,那么这些路由器将不会转发内部/私有 IP 地址的包(直接丢弃)。我们通过在重庆大学路由器上实施访问控制 ACL ,即丢弃来自交通大学(私有 IP 地址)的包来模拟这个丢包的过程。
重庆大学路由器丢包的配置:

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)#access-list 1 deny 192.168.1.0 0.0.0.255  // 创建 ACL 1,丢弃/不转发来自 192.168.1.0/24 网络的所有包
Router(config)#access-list 1 permit any  // 添加 ACL 1 的规则,转发其它所有网络的包
Router(config)#int s0/0   // 配置广域网口
Router(config-if)#ip access-group 1 in  // 在广域网口上对进来的包实施 ACL 1 中的规则,实际就是广域网口如果收到来自 192.168.1.0/24 IP的包即丢弃


此时,再使用交通大学内部的 PC0(192.168.1.2)来 ping 重庆大学的 PC2(8.8.8.2)就不成功了,会显示目的主机不可到达(Destination host unreachable)信息。

下面,我们就开始实施 PAT。即:我们将会在交通大学路由器的出口上将内部/私有 IP 地址转换为外部/公开 IP,从而包的源 IP 发生了改变,就不会被重庆大学路由器丢弃,因此网络连通。

交通大学路由器 PAT 配置:

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)#access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255  // 创建 ACL 1,允许来自 192.168.1.0/24 网络的所有包
Router(config)#ip nat inside source list 1 interface s0/0 overload  // 来自于 ACL 中的 IP 将在广域网口实施 PAT
Router(config)#int f0/0   // 配置以太网口
Router(config-if)#ip nat inside   // 配置以太网口为 PAT 的内部
Router(config)#int s0/0   // 配置广域网口
Router(config-if)#ip nat outside   // 配置广域网口为 PAT 的外部


现在,再次使用交通大学内部的 PC0(192.168.1.2)来 ping 重庆大学的PC2(8.8.8.2)则OK。

📬 秘籍
ping 成功后,在交通大学路由器特权配置模式下使用 show ip nat translations 可查看这个翻译的过程!

十、虚拟局域网 VLAN

VLAN(Virtual Local Area Network)即虚拟局域网。通过划分 VLAN,我们可以把一个物理网络划分为多个逻辑网段即多个子网。
划分 VLAN 后可以杜绝网络广播风暴,增强网络的安全性,便于进行统一管理等。
Cisco 2960 交换机是支持 VLAN 的交换机,共有 24 个 100M 和 2 个 1000M 以太网口。默认所有的接口都在 VLAN 1 中,故此时连接上来的计算机都处于同一 VLAN,可以进行通信。
下面我们就该交换机的 24 个 100M 接口分为 3 个部分,划分到 3 个不同的 VLAN 中,id 号分别设为 10、20、30,且设置别名(computer、communication、electronic)以利于区分和管理。
交换机VLAN配置:

Switch>en
Switch#conf t
Switch(config)#vlan 10    // 创建 id 为 10 的 VLAN(缺省的,交换机所有接口都属于VLAN 1,不能使用)
Switch(config-vlan)#name computer    // 设置 VLAN 的别名
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#int vlan 10    // 该 VLAN 为一个子网,设置其 IP,作为该子网网关
Switch(config-if)#ip address 192.168.0.1 255.255.255.0
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#vlan 20    // 创建 id 为 20 的 VLAN
Switch(config-vlan)#name communication    //设置别名
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#int vlan 20
Switch(config-if)#ip addr 192.168.1.1 255.255.255.0
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#vlan 30    // 创建 id 为 20 的 VLAN
Switch(config-vlan)#name electronic    // 设置别名
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#int vlan 30
Switch(config-if)#ip add 192.168.2.1 255.255.255.0
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#int range f0/1-8    // 成组配置接口(1-8)
Switch(config-if-range)#switchport mode access    // 设置为存取模式
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 10    // 划归到 VLAN 10 中
Switch(config-if-range)#exit
Switch(config)#int range f0/9-16
Switch(config-if-range)#switchport mode access
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 20
Switch(config-if-range)#exit
Switch(config)#int range f0/17-24
Switch(config-if-range)#switchport mode access
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 30
Switch(config-if-range)#^Z
Switch#show vlan // 查看 VLAN 的划分情况


各 VLAN 下 PC 的网络配置及连接的交换机接口如下表:

配置完成后:


此时可以使用 ping 命令进行测试,发现只有在同一 VLAN 中的 PC 才能通信,且广播也局限于该 VLAN。

✎ 思考
分析一下当前为何不同 VLAN 中的 PC 不能通信?网关在此起什么作用?我们的网关又在何处?如何发起广播测试?
VLAN具有分割网络的作用,因而不同 VLAN 中的 PC之间不能相互通信;
VLAN是数据链路层的协议,负责划分广播域,而不需要考虑IP;网关是用来进行协议转换的,不同的网段之间要想通信一定需要网关。
如果需要发起广播测试则需要三层交换机。

十二、虚拟局域网管理 VTP

实际应用中,我们绝不允许在这些支持VLAN的交换机上进行随意的 VLAN 划分,如此将造成管理混乱!VLAN的划分必须得到统一的规划和管理,这就需要 VTP 协议。
VTP(VLAN Trunk Protocol)即 VLAN 中继协议。VTP 通过 ISL 帧或 Cisco 私有 DTP 帧(可查阅相关资料了解)保持 VLAN 配置统一性,也被称为虚拟局域网干道协议,它是思科私有协议。 VTP 统一管理、增加、删除、调整VLAN,自动地将信息向网络中其它的交换机广播。
此外,VTP 减小了那些可能导致安全问题的配置,只要在 VTP Server 做相应设置,VTP Client 会自动学习 VTP Server 上的 VLAN 信息。
构建如下的拓扑:

🗣 注意:
作为干线,两个 2960 交换机和核心的 3560 交换机应该使用 Gbit 口相连。这虽然不是必须,但现实中这样连接性能最好。
3560 交换机是网络中的核心交换机,我们将其作为 VTP Server,VTP 域及 VLAN 将在其上创建和管理。
两个 2960 交换机是是局域网中的汇聚层/接入层交换机,将作为 VTP Client,可决定加入的 VTP 域和 VLAN。

目前该网络都属于 VLAN 1,也即这些 PC 是可以相互通信的。前面说过,无论对于性能、管理还是安全等而言,现实中我们必须进行 VLAN 划分。
现在我们的要求是:新建两个 VLAN,然后让 PC7和 PC8 属于 VLAN 2,PC9 和 PC10属于 VLAN 3。

我们将在核心交换机 3560上进行如下工作:
1.设置为 server 模式,VTP 域为 cqjtu
2.新建 VLAN 2,网络号 192.168.1.0/24,网关 192.168.1.1
3.新建 VLAN 3,网络号 192.168.2.0/24,网关 192.168.2.1

3560 VTP Server 配置:

Switch>en
Switch#conf t
Switch(config)#hostname 3560    // 更改交换机名称(可选)
3560(config)#vtp domain cqjtu   // 设置 VTP 域名称为 cqjtu
3560(config)#vtp mode server    // 设置其为 VTP 服务器模式
3560(config)#vlan 2             // 新建VLAN 2
3560(config-vlan)#name computer // 设置 VLAN 2 的别名(可选)
3560(config-vlan)#exit
3560(config)#vlan 3             // 再建 VLAN 3
3560(config-vlan)#name communication    //设置 VLAN 2 的别名(可选)
3560(config-vlan)#exit
3560(config)#int vlan 2    // 配置接口 VLAN 2,它将是该子网(左边)的网关
3560(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
3560(config-if)#exit
3560(config)#int vlan 3    // 配置接口 VLAN 3,它将是该子网(右边)的网关
3560(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0


我们将在左边交换机 2960A 上进行如下工作:

加入名为 cqjtu 的 VTP 域
配置与核心交换机 3560 连接的千兆接口 g0/1 为 trunk 模式
1.将接口 f0/1 划分到 VLAN 2 中
2.将接口 f0/2 划分到 VLAN 3 中

2960A(左边) VTP Client 配置:

Switch>en
Switch#conf t
Switch(config)#hostname 2960A    // 更改交换机名称(可选)
2960A(config)#vtp domain cqjtu   // 加入名为 cqjtu 的 VTP 域
2960A(config)#vtp mode client    // 设置模式为 VTP 客户
2960A(config)#int g0/1    // 配置与核心交换机 3560 连接的 g0/1 千兆接口
2960A(config-if)#switchport mode trunk    // 设置该接口为中继(trunk)模式
2960A(config-if)#switchport trunk allowed vlan all  // 允许为所有的 VLAN 中继
2960A(config-if)#exit
2960A(config)#int f0/1    // 配置接口 1
2960A(config-if)#switchport mode access    // 设置该接口为正常访问模式
2960A(config-if)#switchport access vlan 2  // 将接口划分到 VLAN 2
2960A(config-if)#exit
2960A(config)#int f0/2    // 配置接口 2
2960A(config-if)#switchport mode access    // 设置该接口为正常访问模式
2960A(config-if)#switchport access vlan 3  // 将接口划分到 VLAN 3


在右边交换机 2960B 上进行同样的工作:

2960B(右边) VTP Client 配置:

Switch>en
Switch#conf t
Switch(config)#hostname 2960B    // 更改交换机名称(可选)
2960B(config)#vtp domain cqjtu   // 加入名为 cqjtu 的 VTP 域
2960B(config)#vtp mode client    // 设置模式为 VTP 客户
2960B(config)#int g0/1    // 配置与核心交换机 3560 连接的 g0/1 千兆接口
2960B(config-if)#switchport mode trunk    // 设置该接口为中继(trunk)模式
2960B(config-if)#switchport trunk allowed vlan all  // 允许为所有的 VLAN 中继
2960B(config-if)#exit
2960B(config)#int f0/1    // 配置接口 1
2960B(config-if)#switchport mode access    // 设置该接口为正常访问模式
2960B(config-if)#switchport access vlan 2  // 将接口划分到 VLAN 2
2960B(config-if)#exit
2960B(config)#int f0/2    // 配置接口 2
2960B(config-if)#switchport mode access    // 设置该接口为正常访问模式
2960B(config-if)#switchport access vlan 3  // 将接口划分到 VLAN 3

📬 秘籍
此时在 3 个交换机的特权模式下,都可使用show vtp status命令查看 VTP 状态,使用show vlan命令查看 VLAN
状态

各 PC 连接的交换机和接口以及网络配置如下:

至此,VTP 配置完成。同 VLAN 可以 ping 通,而不同 VLAN 不行(即使在同一交换机下,如从 PC0 到 PC1),且能够方便的统一规划和管理。

✎ 试一试
使用 PC7(192.168.1.2) ping PC8(192.168.2.2) 的结果如何?使用 PC7 ping PC9的结果如何?想想为什么?
结果如上图,因为PC7和PC9处于同一个VLAN下,PC7和PC8不在同一个VLAN下。

十三、VLAN 间的通信

VTP 只是给我们划分和管理 VLAN 提供了方便,由上面的测试得知,目前我们仍然不能在 VLAN 间通信。

因为默认的,VLAN 间是不允许进行通信,此时我们需要所谓的独臂路由器在 VLAN 间为其进行转发!

我们使用的核心交换机 3560 是个 3 层交换机,可工作在网络层,也称路由交换机,即具有路由功能,能进行这种转发操作。

3560 交换机配置:

3560>en
3560#conf t
3560(config)#int g0/1    // 配置连接左边 2960A 交换机的接口
3560(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q    // 封装 VLAN 协议
3560(config-if)#switchport mode trunk     // 设置为中继模式
3560(config-if)#switchport trunk allowed vlan all     // 在所有 VLAN 间转发
3560(config-if)#exit
3560(config)#int g0/2    // 配置连接右边 2960B 交换机的接口
3560(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q    //封装 VLAN 协议
3560(config-if)#switchport mode trunk     // 设置为中继模式
3560(config-if)#switchport trunk allowed vlan all     // 在所有 VLAN 间转发
3560(config-if)#exit
3560(config)#ip routing    // 启用路由转发功能


至此,各 VLAN 中的 PC 可以正常通信。

可以看到不同VLAN之间也可以进行通信。

🗣 独臂路由的缺陷
当使用 CPT 的模拟方式进行上面的测试时( PC0 ping PC1),你会非常清楚的看到 ICMP 包全部都由 3560
交换机在转发,非常容易形成瓶颈。
现实中,我们一般不使用这种方式,而是真正使用其三层转发功能,即"一次路由多次交换"。

更多详细关于VLAN可参考:不同VLAN之间互相通信

十四、DHCP、DNS及Web服务器简单配置

动态主机配置 DHCP、域名解析 DNS 以及 Web 服务在日常应用中作用巨大,构建如下拓扑:

该拓扑中,服务器及客户机都连在同一交换机上。为简单起见,服务器 Server-PT 同时作为 DHCP、DNS 以及 Web 服务器,各客户机无需配置,将自动获取网络配置。
点击 CPT 拓扑图中的 Server 图标,设置其静态 IP 地址为 19.89.6.4/24,然后选择 Service 进行如下相关配置:

设置服务器IP地址:

DHCP服务开启:(注意将“DNS服务器”一栏改为该服务器的IP地址

DNS服务开启:(添加时地址栏填IP地址,名称填网址)

✎ 试一试
先查看各 PC,看看是否获得网络配置

因为我们在 DNS 服务器中把谷歌和百度的 IP 都设为了 19.89.6.4,即
Server-PT,所以,如果打开 PC0 的浏览器,输入 www.google 或者
www.baidu,我们都应该看到默认的 Server-PT 这个 Web 服务器的主页(你也可进行编辑)

十五、WLAN初步配置

WLAN 即 WiFi 当前也是广泛的应用在各种场景。
构建如下拓扑:
笔记本及台式机默认只有有线网卡,请先关机,在关机状态下删除有线网卡,添加无线网卡,然后再开机。
台式机无线网卡添加:先关闭电源,把主机下方有线网卡拖到模块中,再选择WMP300N模块拖到主机下方空模块处,打开电源。


一般地,我们需要配置无线路由器的基本网络配置(IP、掩码、网关、DNS 等,现实中多为自动获取),然后再配置无线路由器的无线访问部分如连接密码及加密类型等,并开启 DHCP 功能

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