实验操作计算机网络cisco思科仿真实验操作汇总

Posted 2022-06-06 帅气的黑桃J

1. 单交换机的VLAN划分

需求：使用单交换机进行vlan划分，使得PC0 PC1在一个vlan内，可以相互ping通，PC2 PC3在一个vlan内，可以相互ping通

1.1 前述知识

不同vlan间的主机不能直接通信，需要通过路由器或三层交换机等网络层设备进行转发，设备提供vlan接口实现对报文进行三层转发的功能。

vlan接口是一种三层模式下的虚拟接口，主要用于实现vlan间的三层互通，它不作为物理实体存在于设备上。每个vlan对应一个vlan接口，在为vlan接口配置了ip地址后，该接口即可作为本vlan内网络设备的网关，对需要跨网段的报文进行基于ip地址的三层转发。

1.2 具体操作

• 绘制拓扑图如上图所示
• 配置IP地址

• VLAN划分switch配置，按照如下状态划分

Switch>en
Switch#conf t                                //进入全局配置模式
Switch(config)#hostname Switch1              //修改交换机的名字
Switch1(config)#vlan 10                       //创建vlan 10
Switch1(config-vlan)#exit        
Switch1(config)#vlan 20                       //创建vlan 20
Switch1(config-vlan)#exit
Switch1(config)#int fa 0/1                    //打开0/1端口
Switch1(config-if)#switchport mode access     //设置接口为access
Switch1(config-if)#switchport access vlan 10  // 将端口换分到vlan 10中
Switch1(config-if)#exit
Switch1(config)#int fa 0/2                   //打开0/2端口
Switch1(config-if)#switchport mode access     //设置接口为access
Switch1(config-if)#switchport access vlan 10  // 将端口换分到vlan 20中
Switch1(config)#int fa 0/3                    //打开0/1端口
Switch1(config-if)#switchport mode access     //设置接口为access
Switch1(config-if)#switchport access vlan 20  // 将端口换分到vlan 10中
Switch1(config-if)#exit
Switch1(config)#int fa 0/4                   //打开0/2端口
Switch1(config-if)#switchport mode access     //设置接口为access
Switch1(config-if)#switchport access vlan 20  // 将端口换分到vlan 20中
Switch1(config-if)#exit
switch1#show vlan brief												// 查看vlan配置

2. 跨交换机划分VLAN

需求：使用两个交换机，使得PC0 PC2处在一个vlan下可以ping通，PC1 PC3处在一个vlan下可以ping通。

2.1 前述知识

2.1.1 关于switch中access和trunk模式

Access 类型的端口：只能属于1 个VLAN，一般用于连接计算机的端口；
Trunk 类型的端口：可以允许多个VLAN 通过，可以接收和发送多个VLAN 的报文，一般用于交换机之间连接的端口

1.交换机接口类型Access和Trunk详解
2.交换机的Access口与Trunk口

2.2 具体操作

基本流程如下图所示：

• 绘制拓扑图如上图所示
• 配置IP地址

• 配置switch0

Switch>en
Switch#conf t
# 划分vlan
Switch(config)#vlan 10
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#vlan 20
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#int fa 0/1
Switch(config-if)#switchport mode access 
Switch(config-if)#switchport access vlan 10
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#int fa 0/2
Switch(config-if)#switchport mode access 
Switch(config-if)#switchport  access vlan 20
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#exit

# 配置trunk
Switch(config)#int fa 0/12
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if)#no shutdown

• 配置switch1

Switch>en
Switch#conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Switch(config)#vlan 10
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#vlan 20
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#int fa 0/1
Switch(config-if)#switchport mode access
Switch(config-if)#switchport access vlan 10
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#int fa 0/2
Switch(config-if)#switchport mode access
Switch(config-if)#switchport access vlan 20
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#exit

# 配置trunk
Switch(config)#int fa 0/12
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if)#no shutdown

3. 单臂路由

需求:使用单臂路由实现不同vlan之间的PC可以ping通

3.1 前述知识

（1）单臂路由实现原理
（2）802.1Q VLAN 简介

3.2 具体操作

• 绘制拓扑图，如上图所示
• 配置四个PC的ip，对应的ip如下所示

• 交换机划分vlan，具体方法参考1.单交换机划分vlan

# 还需要给0/24配置trunk模式
Switch(config)#int fa 0/24
Switch(config-if)#switc.hport mode trunk
Switch(config-if)#no shutdown

• 单臂路由配置router

Router0(config)#interface fastEthernet 0/0    				//进入Fa 0/0口
Router0(config-if)#no ip address 							//删除以前的IP
Router0(config-if)#no shutdown 							//接口重启生效
Router0(config-if)#exit
Router0(config-if)#interface fastEthernet 0/0.10				//进入Fa 0/0.10子接口
Router0(config-subif)#encapsulation dot1q 10				//封装802.1q的Vlan协议
Router0(config-subif)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0	//设置子接口IP与掩码
Router0(config-subif)#exit
Router0(config-if)#interface fastEthernet 0/0.20					//进入Fa 0/0.20子接口
Router0(config-subif)#encapsulation dot1q 20
Router0(config-subif)#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
Router0(config-subif)#exit
Router0#show ip route															//查看当前路由配置

• ping测试

PC0可以ping通同一VLAN下的PC1，也可以ping通不同VLAN下的PC2,PC3（通过route）

ps:PC0第一次ping PC2比较慢的原因是因为PC0将数据包发送至交换机的时候，交换机还没有建立起对应的路由连接，因此交换机现在内部广播询问trunk路和对应的vlan10路是否有相应的ip时，trunk路连接的路由器将其信息发送给交换机，交换机建立起对应的路由表。

4. 双臂路由

需求：使用双臂路由ping通不同vlan下的PC

4.1 前述知识

双臂路由划分了两个VLAN，那么两个不同的VLAN为什么可以ping通呢？

实际上，举一个例子，在路由器配置好之后，VLAN10传进来的数据报A中的关于VLAN10的tag会被去掉，此时数据报A在路由器内不属于任何VLAN，因此该数据报会在路由器内直接进行数据转发。

下图展示了数据在PC1pingPC2时的流转过程，其中方框内的内容为数据报，tag10表示带有VLAN10tag的数据。

单臂路由和双臂路由的差别：单臂路由和双臂路由的差别就只在交换机和路由器的连接处，单臂路由只是简单的进行了连线，但是双臂路由对连接到交换机的两条线进行了VLAN的划分，这个时候路由器不用配置801.1q协议，只要配置好IP地址，就可以作为一个VLAN的网关进行通信了！

4.2 具体操作

• 绘制拓扑图，如上图所示
• IP配置如下所示

• 配置switch的VLAN划分，需要注意的是，Fa0/23和Fa0/24也需要划分vlan

Switch>en
Switch#conf t
# 划分vlan
Switch(config)#vlan 10
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#vlan 20
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#int fa 0/1
Switch(config-if)#switchport mode access 
Switch(config-if)#switchport access vlan 10
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#int fa 0/2
Switch(config-if)#switchport mode access 
Switch(config-if)#switchport  access vlan 10
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#int fa 0/11
Switch(config-if)#switchport mode access 
Switch(config-if)#switchport access vlan 20
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#int fa 0/12
Switch(config-if)#switchport mode access 
Switch(config-if)#switchport  access vlan 20
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#int fa 0/23
Switch(config-if)#switchport mode access 
Switch(config-if)#switchport  access vlan 10
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#int fa 0/24
Switch(config-if)#switchport mode access 
Switch(config-if)#switchport  access vlan 20
Switch(config-if)#exit

• 配置路由器

Router0(config)#interface fastEthernet 0/0
Router0(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
Router0(config-if)#no shutdown
Router0(config)#interface fastEthernet 0/1
Router0(config-if)#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
Router0(config-if)#no shutdown

• ping测试，PC0可以ping通所有PC

5.三层交换机实现VLAN间路由

需求：实现和双臂路由相同的功能，跨vlan之间的PC可以相互ping通

5.2 具体操作

• 配置三层交换机

Switch(config)#ip routing 
Switch(config)#interface fastEthernet 0/1 
Switch(config-if)#switchport mode access 
Switch(config-if)#switchport access vlan 10 
Switch(config)#interface vlan 10 
Switch(config-if)#ip add 192.168.10.1 255.255.255.0 
Switch3(config-if)#no shutdown 
Switch(config)#interface vlan 20 
Switch(config-if)#ip add 192.168.20.1 255.255.255.0 
Switch3(config-if)#no shutdown

6. 静态路由

需求：任意两个PC之间可以相互ping通

6.2 具体操作

该实验中交换机什么都不需要配置

• route0配置

// 关闭域名解释
Router(config)#no ip domain-look
Router(config)#int fa0/0
Router(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#int fa0/1
Router(config-if)#ip address 172.1.1.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown 

// 配置静态路由
Router(config)#ip route  172.2.2.0 255.255.255.0 192.168.1.2
Router(config)#end

• route1配置

// 关闭域名解释
Router(config)#no ip domain-look
Router(config-if)#ip address 172.2.2.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config)#int fa0/1
Router(config-if)#ip address 192.168.1.2 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown 

// 配置静态路由
Router(config)#ip route  172.1.1.0 255.255.255.0 192.168.1.1
Router(config)#end

7. 动态路由——RIP协议

需求：不同的PC之间可以相互ping通，拓扑结构配置和6.静态路由一致

7.2 具体操作

• 拓扑图如上所示
• IP配置如下所示

• route0配置

// 关闭域名解释
Router(config)#no ip domain-look
Router(config)#int fa0/0
Router(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#int fa0/1
Router(config-if)#ip address 172.1.1.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown 

// 配置RIP协议
Router(config)#router rip
Router(config-router)#version 2
Router(config-router)#network 172.1.1.0
Router(config-router)#network 192.168.1.0
Router(config-router)#end

• route1配置

// 关闭域名解释
Router(config)#no ip domain-look
Router(config)#int fa0/0
Router(config-if)#ip address 172.2.2.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config)#int fa0/1
Router(config-if)#ip address 192.168.1.2 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown 

// 配置RIP协议
Router(config)#router rip
Router(config-router)#version 2
Router(config-router)#network 172.2.2.0
Router(config-router)#network 192.168.1.0
Router(config-router)#end