linux模拟路由器实验

Posted 2020-10-03

实验目标：

将3台主机设置成路由器

实现两台终端能够相互通信

网络结构如下：

准备工作：

1、批量复制虚拟机文件，创建多个系统，提前把mac地址修改

2、关闭防火墙

service iptables   stop  //centos6版本

systemctl  stop firewalld.service   //centos7版本

3、关闭selinux

setenforce 0  //关闭

getenforce  //查看

4、在三台“路由器”上启用路由转发功能

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

操作过程：

第1步：配置网卡地址，测试直连

配置ip地址

    ifconfig 接口 ip地址/掩码

    或者

    ip addr add ip地址/掩码  dev 接口

检查ip配置

    ip add

    或者

    ifconfig

PC-A:
ifconfig eth2 10.10.1.1/24
R_x:
ifconfig eth1 10.10.1.254/24   //PC-A的网关
ifconfig eth2 10.10.12.1/24    //与R_y直连
R_y:
ifconfig eth0 10.10.12.2/24    //与R_x直连
ifconfig eth2 10.10.23.1/24    //与R_z直连
R_z:
ifconfig eth0 10.10.23.2/24    //与R_y直连
ifconfig eth1 10.10.2.254/24   //PC-B的网关
PC-B:
ifconfig eth1 10.10.1.1/24

测试直连地址使用工具：ping

如果直连不通，后续就无法操作，一定要保证ip配置正确

网卡的配置文件存放在下述目录中：

/etc/sysconfig/network-scripts/

如果想要永久生效可以修改目录中对应的网卡文件

第2步：添加路由，测试

配置路由

    ip route add 目的网段/掩码 via  下一跳ip地址

    或者

    route add -net 目的网段/掩码 dev 本机出接口

    意思就是要想到达某一网络，就要从本机指定接口出去，或者指定的邻接路由器接口ip地址，而这就是下一跳

查看路由信息

    route -n

    或者

    ip route

PC-A：
ip route default via 10.10.1.254    //主机A不管去哪里的网络，都会把数据包交给网关10.10.1.254也就是R_x
R_x：
ip route add 10.10.2.0/24 via 10.10.12.2    
ip route add 10.10.23.0/24 via 10.10.12.2    //要想到达目标网络，本段必须有去的路由，但是并不关心回的路由，因为那是由对端设备负责的
R_y：
ip route add 10.10.1.0/24 via 10.10.12.1
ip route add 10.10.2.0/24 via 10.10.23.2
R_z：
ip route add 10.10.1.0/24 via 10.10.23.1
ip route add 10.10.12.0/24 via 10.10.23.1
PC-B：
ip route default via 10.10.2.254
//每条路由是只负责去的路径，由对方负责回来的路径。对本段而言回的路由就是对端去的路由

查看各个设备的路由表

[[email protected]_A ~]#ip route 
192.168.1.0/24 dev eth1  proto kernel  scope link  src 192.168.1.100  metric 1 
10.10.1.0/24 dev eth2  proto kernel  scope link  src 10.10.1.1 
default via 10.10.1.254 dev eth2        //主机A有一条默认路由，去往目标的数据包全部交给eth2接口

[[email protected]_x ~]#ip route 
10.10.23.0/24 via 10.10.12.2 dev eth2 
10.10.2.0/24 via 10.10.12.2 dev eth2         //路由器R_x到达目的网络的路径是10.10.12.2，也就是R_y
10.10.1.0/24 dev eth1  proto kernel  scope link  src 10.10.1.254 
10.10.12.0/24 dev eth2  proto kernel  scope link  src 10.10.12.1   //以上两条路由是直连网络

[[email protected]_y ~]#ip route 
10.10.23.0/24 dev eth2  proto kernel  scope link  src 10.10.23.1 
10.10.2.0/24 via 10.10.23.2 dev eth2 
10.10.1.0/24 via 10.10.12.1 dev eth0       //由于R_y是3台路由器的中间一台，所以需要配置到两端的路由，因此下一跳也不一样
10.10.12.0/24 dev eth0  proto kernel  scope link  src 10.10.12.2

[[email protected]_z ~]#ip route 
10.10.23.0/24 dev eth0  proto kernel  scope link  src 10.10.23.2 
10.10.2.0/24 dev eth1  proto kernel  scope link  src 10.10.2.254 
10.10.1.0/24 via 10.10.23.1 dev eth0 
10.10.12.0/24 via 10.10.23.1 dev eth0     //至此经过的路由器有三个了，到达目的网络网关

[[email protected] ~]#ip route
default via 10.10.2.254 dev eth1       //到达目的主机B
10.10.2.0/24 dev eth1  proto kernel  scope link  src 10.10.2.1 
192.168.2.0/24 dev eth0  proto kernel  scope link  src 192.168.2.100 
192.168.122.0/24 dev virbr0  proto kernel  scope link  src 192.168.122.1

出现的192.168.x.x网络可以忽略

测试：

配置没问题的话，到这一步PC-A就能够ping通PC-B

[[email protected]_A ~]#ping -c 5 10.10.2.1
PING 10.10.2.1 (10.10.2.1) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 10.10.2.1: icmp_seq=1 ttl=61 time=0.752 ms    //ttl之所以是61，是经过3个路由器R_x、R_y、R_z，ttl值原是64，经过1个路由器减一
64 bytes from 10.10.2.1: icmp_seq=2 ttl=61 time=0.983 ms
64 bytes from 10.10.2.1: icmp_seq=3 ttl=61 time=1.74 ms
64 bytes from 10.10.2.1: icmp_seq=4 ttl=61 time=2.12 ms
64 bytes from 10.10.2.1: icmp_seq=5 ttl=61 time=1.34 ms
--- 10.10.2.1 ping statistics ---
5 packets transmitted, 5 received, 0% packet loss, time 4007ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.752/1.389/2.123/0.498 ms

下面是在PC-A上traceroute到PC-B的路径
[[email protected]_A ~]#traceroute 10.10.2.1
traceroute to 10.10.2.1 (10.10.2.1), 30 hops max, 60 byte packets
 1  10.10.1.254 (10.10.1.254)  0.195 ms  0.066 ms  0.051 ms  //先到网关R_x
 2  10.10.12.2 (10.10.12.2)  0.816 ms  0.795 ms  0.764 ms  //再到R_y
 3  10.10.23.2 (10.10.23.2)  0.730 ms  0.701 ms  0.670 ms  //然后到达R_z
 4  10.10.2.1 (10.10.2.1)  0.920 ms  0.893 ms  0.862 ms  //最后到达PC-B
//能到PC-B说明已经通了，如果在PC-B上traceroute得到的结果正好与此相反

拓展：

在R_x和R_z两台路由器上，由于他们的下一跳ip地址都是指向邻接路由器，所以可以考虑把他们的两条合并成一条默认路由。从而减少路由条目

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