小型公司网络构建——单臂路由与DHCP的结合

Posted 2020-10-21

今天给大家带来一个小型网络构建实验，主要是思科设备单臂路由和DHCP的结合运用。

知识点：

一、单臂路由

&单臂路由 的定义及作用

单臂路由（router-on-a-stick）是指在路由器的一个接口上通过配置子接口（或“逻辑接口”，并不存在真正物理接口）的方式，实现原来相互隔离的不同VLAN（虚拟局域网）之间的互联互通。

&单臂路由的子接口

路由器的物理接口可以被划分为成多个逻辑接口，这些被划分后的逻辑接口被形象的称为子接口。值得注意的是这些逻辑子接口不能被单独的开启或关闭，也就是说，当物理接口被开启或关闭时，所有的该接口的子接口也随之被开启或关闭。

&单臂路由的实现:

VLAN能有效分割局域网，实现各网络区域之间的访问控制。但现实中，往往需要配置某些VLAN之间的互联互通。比如，你的公司划分为领导层、销售部、财务部、人力部、科技部、审计部，并为不同部门配置了不同的VLAN，部门之间不能相互访问，有效保证了各部门的信息安全。但经常出现领导层需要跨越VLAN访问其他各个部门，这个功能就由单臂路由来实现。

& 单臂路由的优缺点：

优点：实现不同vlan之间的通信。
缺点：容易成为网络单点故障

二、DHCP服务：

&DHCP定义及作用

DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议）通常被应用在大型的局域网络环境中，主要作用是集中的管理、分配IP地址，使网络环境中的主机动态的获得IP地址、Gateway地址、DNS服务器地址等信息，并能够提升地址的使用率。

&DHCP客户端

在支持DHCP功能的网络设备上将指定的端口作为DHCP Client，通过DHCP协议从DHCP Server动态获取IP地址等信息，来实现设备的集中管理。一般应用于网络设备的网络管理接口上。
DHCP客户端可以带来如下好处：
降低了配置和部署设备时间。
降低了发生配置错误的可能性。
可以集中化管理设备的IP地址分配。

实验名称：小型网络构建——单臂路由与DHCP的结合（思科）

实验拓扑：

实验需求：

1.每台PC通过DHCP自动获取IP地址
2.通过三层交换机作DHCP服务器
3.全网互通

地址规划：

实验所需技术：

单臂路由，DHCP，VLAN，access与trunk等

实验步骤：

1、配置终端设备

选择DHCP自动获取即可，如下配置，过程比较简单，就不再一一表示。

2、配置二层设备

配置内容：
创建vlan，配置端口类型

sw1：

Switch>en
Switch#configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Switch(config)#hostname sw1
sw1(config)#no ip domain-lookup
sw1(config)#vlan 10
sw1(config-vlan)#vlan 20
sw1(config-vlan)#vlan 30
sw1(config-vlan)#vlan 40
sw1(config-vlan)#vlan 50
sw1(config-vlan)#vlan 60
sw1(config-vlan)#exit
sw1(config)#int fa 0/1
sw1(config-if)#switchport mode access
sw1(config-if)#switchport access vl
sw1(config-if)#switchport access vlan 10
sw1(config-if)#int fa 0/2
sw1(config-if)#switchport mode access
sw1(config-if)#switchport access vlan 20
sw1(config-if)#int fa0/3
sw1(config-if)#switchport mode trunk
sw1(config-if)#switchport trunk allowed vlan all
sw1(config-if)#exit
sw1(config)#

sw2：

Switch>enable
Switch#configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Switch(config)#no ip domain-lookup
Switch(config)#hostname sw2
sw2(config)#vlan 10
sw2(config-vlan)#vlan 20
sw2(config-vlan)#vlan 30
sw2(config-vlan)#vlan 40
sw2(config-vlan)#vlan 50
sw2(config-vlan)#vlan 60
sw2(config-vlan)#exit
sw2(config)#interface fastEthernet 0/1
sw2(config-if)#switchport mode ac
sw2(config-if)#switchport access vlan 30
sw2(config-if)#int fa0/2
sw2(config-if)#switchport mode access
sw2(config-if)#switchport access vlan 40
sw2(config-if)#int fa0/3
sw2(config-if)#switchport mode trunk
sw2(config-if)#switchport trunk allowed vlan all
sw2(config-if)#int fa 0/4
sw2(config-if)#switchport mode trunk
sw2(config-if)#switchport trunk allowed vlan all
sw2(config-if)#int fa0/5
sw2(config-if)#switchport mode trunk
sw2(config-if)#switchport trunk allowed vlan all
sw2(config-if)#exit
sw2(config)#

sw3：

Switch>en
Switch>enable
Switch#conf
Switch#configure
Switch#configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Switch(config)#hos
Switch(config)#hostname sw3
sw3(config)#vlan 10
sw3(config-vlan)#vlan 20
sw3(config-vlan)#vlan 30
sw3(config-vlan)#vlan 40
sw3(config-vlan)#vlan 50
sw3(config-vlan)#vlan 60
sw3(config-vlan)#exit
sw3(config)#interface fastEthernet 0/1
sw3(config-if)#switchport mode access
sw3(config-if)#switchport access vlan 50
sw3(config-if)#int fa 0/2
sw3(config-if)#switchport mo access
sw3(config-if)#switchport access vlan 60
sw3(config-if)#int fa0/3
sw3(config-if)#switchport mode trunk
sw3(config-if)#switchport trunk allowed vlan all
sw3(config-if)#

3.配置三层设备，主要操作：通过单臂路由配置网关

配置内容：

Router>enable
Router#configure terminal 
Router(config)#int gi 0/0
Router(config-if)#no shutdown \\**思科设备端口默认关闭，必须激活，否则子端口配置无效**
Router(config)#interface gigabitEthernet 0/0.10\\**进入子端口**
Router(config-subif)#encapsulation dot1Q 10\\**为这个接口配置802.1Q协议，最后面的 10是vlan 号，这是单臂路由关键部分**
Router(config-subif)#ip address 192.168.10.254 255.255.255.0\\**划分网关地址和子网掩码**
Router(config-subif)#int gi 0/0.20\\**进入子端口**
Router(config-subif)#encapsulation dot1Q 20\\**为这个接口配置802.1Q协议，最后面的 20是vlan 号，这是单臂路由关键部分**
Router(config-subif)#ip address 192.168.20.254 255.255.255.0\\**划分网关地址和子网掩码**
Router(config-subif)#int gi 0/0.30\\**进入子端口**
Router(config-subif)#encapsulation dot1Q 30\\**为这个接口配置802.1Q协议，最后面的 30是vlan 号，这是单臂路由关键部分**
Router(config-subif)#ip address 192.168.30.254 255.255.255.0\\**划分网关地址和子网掩码**
Router(config-subif)#int gi 0/0.40\\**进入子端口**
Router(config-subif)#encapsulation dot1Q 40\\**为这个接口配置802.1Q协议，最后面的 40 是vlan 号，这是单臂路由关键部分**
Router(config-subif)#ip address 192.168.40.254 255.255.255.0\\**划分网关地址和子网掩码**
Router(config-subif)#int gi 0/0.50\\**进入子端口**
Router(config-subif)#encapsulation dot1Q 50\\**为这个接口配置802.1Q协议，最后面的 50是vlan 号，这是单臂路由关键部分**
Router(config-subif)#ip address 192.168.50.254 255.255.255.0\\**划分网关地址和子网掩码**
Router(config-subif)#int gi 0/0.60\\**进入子端口**
Router(config-subif)#encapsulation dot1Q 60\\**为这个接口配置802.1Q协议，最后面的 60是vlan 号，这是单臂路由关键部分**
Router(config-subif)#ip address 192.168.60.254 255.255.255.0\\**划分网关地址和子网掩码**
Router(config-subif)#exit\\**退出**
Router(config)#interface gigabitEthernet 0/1\\**进入端口**
Router(config-if)#no shutdown \\**开启端口**
Router(config-if)#ip address 192.168.100.254 255.255.255.0\\**配置DHCP的网关及掩码**

4.配置三层交换机，主要配置：配置DHCP地址池，配置DHCP服务器IP及下一跳

地址池规划：

Switch>en\Switch#configure terminal \\**进入全局视图**
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Switch(config)#ip routing \\**开启路由功能**
Switch(config)#interface fastEthernet 0/1**进入端口**
Switch(config-if)#no switchport \\**重点，关闭三层交换功能，才能给端口配置IP地址，否则无法给端口配置地址**
Switch(config-if)#no shutdown \\**开启端口**
Switch(config-if)#ip address 192.168.100.1 255.255.255.0\\**在创建地址池之前，首先DHCP需要有IP地址**
Switch(config-if)#exit\\**退出**
Switch(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.100.254 \\**配置下一跳，以便于能够给不同网段的PC分配IP地址**
Switch(config)#ip dhcp pool vlan10\\**创建DHCP地址池**
Switch(dhcp-config)#network 192.168.10.0 255.255.255.0\\**配置DHCP地址池**
Switch(dhcp-config)#default-router 192.168.10.254 \\**配置网关**
Switch(dhcp-config)#dns-server 8.8.8.8\\**配置DNS服务器**
Switch(dhcp-config)#exit\\**退出**
Switch(config)#ip dhcp pool vlan20\\**创建一个名为vlan10的地址池，便于查询**
Switch(dhcp-config)#network 192.168.20.0 255.255.255.0\\**配置DHCP地址池**
Switch(dhcp-config)#default-router 192.168.20.254 \\**配置网关**
Switch(dhcp-config)#dns-server 8.8.8.8\\**配置DNS服务器**
Switch(dhcp-config)#exit\\**退出**
Switch(config)#ip dhcp pool vlan30\\**创建一个名为vlan10的地址池，便于查询**
Switch(dhcp-config)#network 192.168.30.0 255.255.255.0\\**配置DHCP地址池**
Switch(dhcp-config)#default-router 192.168.30.254\\**配置网关**
Switch(dhcp-config)#dns-server 8.8.8.8\\**配置DNS服务器**
Switch(dhcp-config)#exit\\**退出**
Switch(config)#ip dhcp pool vlan40\\**创建一个名为vlan10的地址池，便于查询**
Switch(dhcp-config)#network 192.168.40.0 255.255.255.0\\**配置DHCP地址池**
Switch(dhcp-config)#default-router 192.168.40.254 \\**配置网关**
Switch(dhcp-config)#dns-server 8.8.8.8\\**配置DNS服务器**
Switch(dhcp-config)#exit\\**退出**
Switch(config)#ip dhcp pool vlan50\\**创建一个名为vlan10的地址池，便于查询**
Switch(dhcp-config)#network 192.168.50.0 255.255.255.0\\**配置DHCP地址池**
Switch(dhcp-config)#default-router 192.168.50.254 \\**配置网关**
Switch(dhcp-config)#dns-server 8.8.8.8\\**配置DNS服务器**
Switch(dhcp-config)#exit\\**退出**
Switch(config)#ip dhcp pool vlan60\\**创建一个名为vlan10的地址池，便于查询**
Switch(dhcp-config)#network 192.168.60.0 255.255.255.0\\**配置DHCP地址池**
Switch(dhcp-config)#default-router 192.168.60.254\\**配置网关**
Switch(dhcp-config)#dns-server 8.8.8.8\\**配置DNS服务器**
Switch(dhcp-config)#exit\\**退出**
Switch(config)#service dhcp（一定要记得开启DHCP 全局查找，否则pc是获取不到的）

5.配置DHCP中继，主要操作：因为在网关处并没有找到IP地址，所以此时只能通过DHCP中继“好心人”找到DHCP服务器，获取IP地址。

Router(config)#interface gigabitEthernet 0/0.10\\**进入网关端口**
Router(config-subif)#ip helper-address 192.168.100.1\\**通过DHCP获取IP**
Router(config-subif)#int gi 0/0.20\\**进入网关端口**
Router(config-subif)#ip helper-address 192.168.100.1\\**通过DHCP获取IP**
Router(config-subif)#int gi 0/0.30\\**进入网关端口**
Router(config-subif)#ip helper-address 192.168.100.1\\**通过DHCP获取IP**
Router(config-subif)#int gi 0/0.40\\**进入网关端口**
Router(config-subif)#ip helper-address 192.168.100.1\\**通过DHCP获取IP**
Router(config-subif)#int gi 0/0.50 \\**进入网关端口**
Router(config-subif)#ip helper-address 192.168.100.1\\**通过DHCP获取IP**
Router(config-subif)#int gi 0/0.60\\**进入网关端口**
Router(config-subif)#ip helper-address 192.168.100.1\\**通过DHCP获取IP**
Router(config-subif)#exit

6.配置完成，接下来验证与测试

验证：






测试连通性





通过验证与测试，PC顺利获取到了IP并且全网实现了互通，实验就到此结束了，写的比较简单，有什么不足大家多多指出，小编一定虚心接受，积极改正，希望大家多多关注，谢谢！！！