实验三路由器配置 41实验目的 1.理解路由器的工作原理及其作用,认识路由器的各种接口 2.理解静态路由的工作原理和应用环境,掌握在路由器上配置静态路由的基本命令 3.理解动态路由协议RIP的工作原理和应用环境,掌握在路由器(三层交换机)上配置RIP协议 的基本命令; 4.理解动态路由协议OSPF的基本特点和分组类型,掌握在路由器(三层交换机)上配置OSPF 协议的基本命令; 5.学会在路由器(三层交换机)上査看、分析路由表的方法,并学会通过分析路由跟踪信息画 出数据包转发路径的方法 42实验内容 1.每4人一组,在路由器上完成静态路由的配置,查看各个路由器的路由表,并在PC上进行验 证(包括连通性测试和路由跟踪) 2.每8人一组,在路由器和三层交换机上完成路由协议RIP的配置,查看各个路由器和三层交换 机的路由表,并在PC上进行验证(包括连通性测试和路由跟踪) 3.每8人一组,在路由器和三层交换机上完成路由协议OSPF(单区域)的配置,查看各个路由 器和三层交换机的路由表,并在PC上进行验证(包括连通性测试和路由跟踪) 43实验设备 静态路由配置每组实验需要:H3CAR18-21A路由器(带有4个LAN接口的桌面型路由器)1台 H3CMsR20-20路由器1台,H3CE126交换机(二层交换机)2台,PC4台,UTP跳线8条(每个机柜 为一组 RIP和OSPF配置每组实验需要:H3CMSR20-20路由器2台,HCS3610-28TP交换机(三层交换 机)2台,PC3台,UTP跳线8条(每两个相邻机柜为一组)。 44实验原理 44.1路由器的工作原理与作用 路由器是工作在OSI参考模型第三层(网络层)的网络互连设备。路由器通过在相同类型或不同 类型的网络之间转发数据包来实现LAN一LAN、LAN一WAN、WAN一WAN之间的互连。 路由器的主要功能是网络互连、网络隔离、流量控制,另外还有网络安全和管理控制功能。为 了达到网络互连的目的,路由器需要完成地址(IP地址与MAC地址)映射、数据转换、路由选择和 协议转换等不同功能 路由器依据路由协议,通过建立和维护路由表的方式来实现路由选择 44.2路由器的接口类型 1.LAN接口LAN接口主要是10M100M1000Mb/s的以太网接口。插座类型主要为RJ-45和SC (光纤接口) 2.WAN接口WAN接口有同步并口和异步串口两种。通用异步串口可支持X21、V.35、V90等 类型。 3.配置接口:配置接口有两个,分别是 Console接口和AUX接口,插座类型是RJ-45
实验三 路由器配置 4.1 实验目的 1．理解路由器的工作原理及其作用，认识路由器的各种接口； 2．理解静态路由的工作原理和应用环境，掌握在路由器上配置静态路由的基本命令； 3．理解动态路由协议RIP的工作原理和应用环境，掌握在路由器（三层交换机）上配置RIP协议 的基本命令； 4．理解动态路由协议OSPF的基本特点和分组类型，掌握在路由器（三层交换机）上配置OSPF 协议的基本命令； 5．学会在路由器（三层交换机）上查看、分析路由表的方法，并学会通过分析路由跟踪信息画 出数据包转发路径的方法。 4.2 实验内容 1．每4人一组，在路由器上完成静态路由的配置，查看各个路由器的路由表，并在PC上进行验 证（包括连通性测试和路由跟踪）。 2．每8人一组，在路由器和三层交换机上完成路由协议RIP的配置，查看各个路由器和三层交换 机的路由表，并在PC上进行验证（包括连通性测试和路由跟踪）。 3．每8人一组，在路由器和三层交换机上完成路由协议OSPF（单区域）的配置，查看各个路由 器和三层交换机的路由表，并在PC上进行验证（包括连通性测试和路由跟踪）。 4.3 实验设备 静态路由配置每组实验需要：H3C AR18-21A路由器（带有4个LAN接口的桌面型路由器）1台， H3C MSR20-20路由器1台，H3C E126交换机（二层交换机）2台，PC 4台，UTP跳线8条（每个机柜 为一组）。 RIP和OSPF配置每组实验需要：H3C MSR20-20路由器2台，H3C S3610-28TP交换机（三层交换 机）2台，PC 3台，UTP跳线8条（每两个相邻机柜为一组）。 4.4 实验原理 4.4.1 路由器的工作原理与作用 路由器是工作在OSI参考模型第三层（网络层）的网络互连设备。路由器通过在相同类型或不同 类型的网络之间转发数据包来实现LAN－LAN、LAN－WAN、WAN－WAN之间的互连。 路由器的主要功能是网络互连、网络隔离、流量控制，另外还有网络安全和管理控制功能。为 了达到网络互连的目的，路由器需要完成地址（IP地址与MAC地址）映射、数据转换、路由选择和 协议转换等不同功能。 路由器依据路由协议，通过建立和维护路由表的方式来实现路由选择。 4.4.2 路由器的接口类型 1．LAN接口 LAN接口主要是10M/100M/1000M b/s的以太网接口。插座类型主要为RJ-45和SC （光纤接口）。 2．WAN接口 WAN接口有同步并口和异步串口两种。通用异步串口可支持X.21、V.35、V.90等 类型。 3．配置接口：配置接口有两个，分别是Console接口和AUX接口，插座类型是RJ-45
44.3路由器的基本配置命令 1.H3C路由器的基本配置内容和相应命令 H3C路由器的接口配置命令如表4-1所示,其它的基本配置命令与交换机相同,参见第12页的表 1-5。 表4-1路由器接口配置命令 IRIJinterface Ethernet 1/0 ∥AR8-21A路由器的LAN1~LAN4接口 RI-Ethernet1/0]ip address172.1610.12552552550接口P地址,2552552550可用24代替 [RI]interface Ethernet 3/0 ∥ARl8-21A路由器的WAN接口 [ RI-Ethernet30 ip address72.620.12552552550接口P地址,2552552550用24代替 R2 interface Ethernet 0/0 ∥MSR20-20路由器的LAN接口0 2] interface Ethernet O/1 ∥MSR20-20路由器的LAN接口1 R2 interface Serial 1/0 ∥MSR20-20路由器的WAN接口1 [R2] interface Serial 2/0 MSR2020路由器的wAN接口2 4.4.4静态路由配置 1.静态路由简介 静态路由是指在路由器工作时,网络管理员通过手工方式为每个数据包选择输出端口或指定下 一跳路由器接口的方式。在使用静态路由协议时,如果网络拓扑结构发生改变,网络管理员必须手 工改变静态路由配置。静态路由虽然不能自动更新,但它也不消耗网络带宽 对于简单的小型网络,可以采用静态路由,人工配置每一条路由表项。 2.使用静态路由的实验环境构建 使用静态路由的网络拓扑结构如图4-1所示。在图4-1中,RI可选用AR18-21A路由器,R2可选用 MSR20-20路由器。SW1和SW2选用E126交换机(也可以不使用SW1,而将PCl和PC2直接连接到R1 的其中两个LAN接口上)。 值得注意的是:AR18-21A路由器的外观LANI~LAN4接口,只能用其中一个接口与交换机连 接,其他三个接口与PC直接相连,在进行配置时标识为 Ethernet1/0;WAN接口,只能与路由器连 接,在配置时标识为 Ethernet3/0。 组网要求:网络1721610.024内的主机PCl和PC2与网络17216.300/24内的主机PC3和PC4互相 通信
4.4.3 路由器的基本配置命令 1．H3C路由器的基本配置内容和相应命令 H3C路由器的接口配置命令如表4-1所示，其它的基本配置命令与交换机相同，参见第12页的表 1-5。 表4-1 路由器接口配置命令 [R1] interface Ethernet 1/0 //AR18-21A路由器的LAN1～LAN4接口 [R1-Ethernet1/0] ip address 172.16.10.1 255.255.255.0 //接口IP地址，255.255.255.0可用24代替 [R1] interface Ethernet 3/0 //AR18-21A路由器的WAN接口 [R1-Ethernet3/0] ip address 172.16.20.1 255.255.255.0 //接口IP地址，255.255.255.0可用24代替 [R2] interface Ethernet 0/0 //MSR20-20路由器的LAN接口0 [R2] interface Ethernet 0/1 //MSR20-20路由器的LAN接口1 [R2] interface Serial 1/0 //MSR20-20路由器的WAN接口1 [R2] interface Serial 2/0 //MSR20-20路由器的WAN接口2 4.4.4 静态路由配置 1．静态路由简介 静态路由是指在路由器工作时，网络管理员通过手工方式为每个数据包选择输出端口或指定下 一跳路由器接口的方式。在使用静态路由协议时，如果网络拓扑结构发生改变，网络管理员必须手 工改变静态路由配置。静态路由虽然不能自动更新，但它也不消耗网络带宽。 对于简单的小型网络，可以采用静态路由，人工配置每一条路由表项。 2．使用静态路由的实验环境构建 使用静态路由的网络拓扑结构如图4-1所示。在图4-1中，R1可选用AR18-21A路由器，R2可选用 MSR20-20路由器。SW1和SW2选用E126交换机（也可以不使用SW1，而将PC1和PC2直接连接到R1 的其中两个LAN接口上）。 值得注意的是：AR18-21A路由器的外观LAN1~LAN4接口，只能用其中一个接口与交换机连 接，其他三个接口与PC直接相连，在进行配置时标识为Ethernet1/0；WAN接口，只能与路由器连 接，在配置时标识为Ethernet3/0。 组网要求：网络172.16.10.0/24内的主机PC1和PC2与网络172.16.30.0/24内的主机PC3和PC4互相 通信
E3/0(WAN) E0/0 R2 172.16.20.1/24172.16.20.224 E E10 E0/1 172.16.10.1024 172.16.30.1024 SWI SW2 PC2 PC4 172.16.10.1/24 172.16.10.224 2.16.30.324 172.16.30424 图41使用静态路由的网络拓扑结构 3.实验所用相关命令 [RI]interface Ethernet 1/0 ∥进入R1接口E1/0(LAN1~LAN4接口) RI-Ethernet1/0] ip address 172.16. 10.10 24 ∥设置Rl接口E1/0的P地址 RIJ interface Ethernet 3/0 ∥进入Rl接口E30(WAN接口) Rl-Ethernet3/0] ip address 172 16.20.1 24 ∥设置Rl接口E3/0的P地址 [R] Ip route- static172.16.30.025525525501721620.2设置R1到1721630024的静态路由 (2552552550不可以用24代替) R2 interface Ethernet 0/0 进入R2接口EO/0 R2-Etherneto/o] ip address 172 16.20. 2 24 ∥设置R2接口E0/0的P地址 R2 interface Ethernet 0/1 进入R2接口EO/1 R2-Etherneto/1] ip address 172.. 10 24 ∥设置R2接口EO/的P地址 ∥设置R2到172.16.100/24的静态路由 R2 Ip route-static172.16.10.025525255017216,20.1(2552552550不可以用24代替) RI display current-configuration ∥示R1当前配置 [ RI] display ip routing-table ∥示Rl路由表 44.5路由协议RIP配置 1.动态路由协议 动态路由不需要手工管理。路由器工作时,网络管理员进行动态路由初始化配置。动态路由生 效后,该路由器自动地向它的相邻路由器宣告自身连接的网络,同时接收邻居发来的相连网络信 息,生成路由表。当邻居新的路由信息传来时,路由表自动更新。若自身连接的网络有变化,就立 即将变化信息告知邻居,彼此之间的路由表随时保持最新的路由信息。 当一个网络有两条或多条路径达到目的网络时,同时受距离、负载、带宽、时延、通信代价等 因素的影响,动态路由就成为唯一选择。动态路由一方面倾向于展现网络的所有路径,另一方面可 按照路由算法(一种综合考虑了距离、负载、带宽、时延、通信代价等因素的路径选择算法)来确 定最佳路径。 最常用的路由选择算法是距离向量算法和链路状态算法 2.距离向量算法 使用距离向量算法的路由协议在路由器之间周期性地传递路由表的副本,每一个路由器都从它 的直连邻居得到路由表,但无法了解间隔路由器的路由信息。距离向量按照到某个网络连接的方向
3．实验所用相关命令 [R1] interface Ethernet 1/0 //进入R1接口E1/0（LAN1~LAN4接口） [R1-Ethernet1/0] ip address 172.16.10.10 24 //设置R1接口E1/0的IP地址 [R1] interface Ethernet 3/0 //进入R1接口E3/0（WAN接口） [R1-Ethernet3/0] ip address 172.16.20.1 24 //设置R1接口E3/0的IP地址 [R1] ip route-static 172.16.30.0 255.255.255.0 172.16.20.2 // 设置R1 到 172.16.30.0/24 的 静 态 路 由 （255.255.255.0不可以用24代替） [R2] interface Ethernet 0/0 //进入R2接口E0/0 [R2-Ethernet0/0] ip address 172.16.20.2 24 //设置R2接口E0/0的IP地址 [R2] interface Ethernet 0/1 //进入R2接口E0/1 [R2-Ethernet0/1] ip address 172.16.30.10 24 //设置R2接口E0/1的IP地址 [R2] ip route-static 172.16.10.0 255.255.255.0 172.16.20.1 // 设置R2 到 172.16.10.0/24 的 静 态 路 由 （255.255.255.0不可以用24代替） [R1 ]display current-configuration //显示R1当前配置 [R1] display ip routing-table //显示R1路由表 4.4.5 路由协议RIP配置 1．动态路由协议 动态路由不需要手工管理。路由器工作时，网络管理员进行动态路由初始化配置。动态路由生 效后，该路由器自动地向它的相邻路由器宣告自身连接的网络，同时接收邻居发来的相连网络信 息，生成路由表。当邻居新的路由信息传来时，路由表自动更新。若自身连接的网络有变化，就立 即将变化信息告知邻居，彼此之间的路由表随时保持最新的路由信息。 当一个网络有两条或多条路径达到目的网络时，同时受距离、负载、带宽、时延、通信代价等 因素的影响，动态路由就成为唯一选择。动态路由一方面倾向于展现网络的所有路径，另一方面可 按照路由算法（一种综合考虑了距离、负载、带宽、时延、通信代价等因素的路径选择算法）来确 定最佳路径。 最常用的路由选择算法是距离向量算法和链路状态算法。 2．距离向量算法 使用距离向量算法的路由协议在路由器之间周期性地传递路由表的副本，每一个路由器都从它 的直连邻居得到路由表，但无法了解间隔路由器的路由信息。距离向量按照到某个网络连接的方向
(向量)和距离(距离目标网络的跳数,即经过路由器的个数)决定路径。 路由协议RIP( Routing information protocol,路由信息协议)就是一种基于距离向量算法的路由 选择协议。 3.RIP协议的特点 (1)仅与相邻路由器交换信息 (2)路由器交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息,即自己的路由表 (3)按固定的时间间隔(每隔30s)更新路由表,与相邻路由器交换路由信息。 RIP协议通常在小规模的简单网络中使用。 使用路由协议RIP的实验环境构建 使用路由协议RIP的网络拓扑如图4-2所示。在图4-2中,R1和R3选用MSR2020路由器;R2和R4 选用S3610-28P三层交换机。R1的LAN接口EO/0和EO/分别与R2和R4的端口27(三层交换机的千兆 以太网口 Gigabitethernetl1/3)相连;R3的LAN接口E00和EO/1分别与R2和R4的端口28(三层交换机 的千兆以太网口 Gigabitethernetl//4)相连。R1和R3的接口P地址如表4-1所示;R2和R4的ⅤLAN划 分及网关IP地址如表4-2所示;各PC的IP地址、子网掩码和端口连线如表4-3所示 组网要求:PC1(或PC2)与PC3连通。 PC3 R4 /0 PC PC2 图42使用路由协议RIP的网 表41R1和R3的接口IP地址 路由器 P地址 子网掩码 E0/0 172.16.10.1 255.255.255.252 RI E0/1 172.1640.1 255.255.255.252 E00 172.16.20.1 255.255.255.252 R 172.16.30.1 55255.255.252 表42R2和R4的ⅤLAN划分及网关P地址
（向量）和距离（距离目标网络的跳数，即经过路由器的个数）决定路径。 路由协议RIP（Routing Information Protocol，路由信息协议）就是一种基于距离向量算法的路由 选择协议。 3．RIP协议的特点 （1）仅与相邻路由器交换信息； （2）路由器交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表； （3）按固定的时间间隔（每隔30 s）更新路由表，与相邻路由器交换路由信息。 RIP协议通常在小规模的简单网络中使用。 4．使用路由协议RIP的实验环境构建 使用路由协议RIP的网络拓扑如图4-2所示。在图4-2中，R1和R3选用MSR20-20路由器；R2和R4 选用S3610-28TP三层交换机。R1的LAN接口E0/0和E0/1分别与R2和R4的端口27（三层交换机的千兆 以太网口GigabitEthernet1/1/3）相连；R3的LAN接口E0/0和E0/1分别与R2和R4的端口28（三层交换机 的千兆以太网口GigabitEthernet1/1/4）相连。R1和R3的接口IP地址如表4-1所示；R2和R4的VLAN划 分及网关IP地址如表4-2所示；各PC的IP地址、子网掩码和端口连线如表4-3所示。 组网要求：PC1（或PC2）与PC3连通。 表4-1 R1和R3的接口IP地址 路由器 接口 IP地址 子网掩码 R1 E0/0 172.16.10.1 255.255.255.252 E0/1 172.16.40.1 255.255.255.252 R3 E0/0 172.16.20.1 255.255.255.252 E0/1 172.16.30.1 255.255.255.252 表4-2 R2和R4的VLAN划分及网关IP地址 图4-2 使用路由协议RIP的网
三层交换机 VLAN 端 IP地址 子网掩码 VLAN 10 Gl/1/3(27) 172.16.102 255255.255252 VLAN 20 Gl/l/4(28) 172.16.20.2 55.255.255.252 VLAN I El/O/l-E1/024 172.16.50.10 255.255.255.0 VLAN 10 Gl/l/3(27) 172.1640.2 255.255.255.252 VLAN 20 Gl/14(28) 172.16.30.2 55255.255.252 VLAN I El/O/1—E1/0/24 172.1660.10 255.255.255.0 VLAN 1是交换机的默认ⅥLAN,不可删除,缺省情况下交换机的所有端口均属于 VLAN 1 表4-3各PC的IP地址、子网掩码和端口连线 端口连线 IP地址 子网掩码 PCI R2: E1/0/1 1721650125553 172.16.50.10 R2:E1/0/5 172.16.502 255.255.255.0 172.16.50.10 PC3 R4:E/O/1 1721601252552553917216010 5.实验相关命令(以R2为例) IR2 Vlan 10 R2-vlan10) port GigabitEthernet 1/1/3 R2] interface Vlan-interface 10 R2-Vlan-interfacel0] ip address 172.16.10.2 255. 255. 255. 252 R2] rip IR2-rip-l version 2 ∥使用RIP版本2(缺省情况下使用RIP版本1) R2-rip-l]undo summary ∥不进行路由聚合(缺省情况下进行路由聚合) R2-rip-1]network172 16 10.0 ∥配置与路由器直连的网络地址(不需要子网掩码) R2 display ip routing-table 路由器配置要点:(1)在接口视图下配置接口IP地址;(2)在系统视图下启用路由协议 (3)在协议视图下配置与路由器各个接口直接相连的网络地址;(4)显示路由表。 三层交换机用作路由器时配置要点:(1)在系统视图下创建VLAN:(2)在VLAN视图下将相 应端口加入VLAN;(3)在系统视图下进入VLAN接口视图,并在ⅥLAN接口视图下配置ⅤLAN接口 IP地址;(4)在协议视图下配置与三层交换机各VLAN直接相连的网络地址:(5)显示路由表。 44.6路由协议OSPF配置 1.OSPF协议的基本特点 OSPF( Open Shortest Path First,开放最短路径优先)最主要的特征就是使用分布式的链路状态 协议( link state protocol),而不是像RP那样使用距离向量协议( distance vector protocol)。与RIP 协议相比,OSPF有三点重要不同 (1)路由器通过使用洪泛法( flooding)向本自治系统(AS, autonomous systen)中的所用路 由器发送路由信息。RIP协议只是向自己相邻的几个路由器发送路由信息。(自治系统是指由在单 的技术管理下的一组路由器所组成的一个互连网络) (2)发送的信息是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态。所谓“链路状态”就是说明本路 由器都与哪些路由器相邻,以及该链路的“度量( metrIc)”。OSPF将“度量”用来表示费用、距 离、时延、带宽等。对于RIP协议,发送的信息是:“到所有网络的距离和下一跳路由”。 (3)只有当链路状态发生变化时,一个路由器才使用洪泛法向其它所有的路由器发送链路状态 信息,而不像RIP协议那样,不管网络拓扑有无发生变化,路由器之间都要定期交换路由表的信息。 2.OSPF的5种分组类型 OSPF共用5种分组类型,如表4-4所示。 3.使用路由协议OSPF的实验环境构建
三层交换机 VLAN 端口 IP地址 子网掩码 R2 VLAN 10 G1/1/3（27） 172.16.10.2 255.255.255.252 VLAN 20 G1/1/4（28） 172.16.20.2 255.255.255.252 VLAN 1 E1/0/1－E1/0/24 172.16.50.10 255.255.255.0 R4 VLAN 10 G1/1/3（27） 172.16.40.2 255.255.255.252 VLAN 20 G1/1/4（28） 172.16.30.2 255.255.255.252 VLAN 1 E1/0/1－E1/0/24 172.16.60.10 255.255.255.0 注：VLAN 1是交换机的默认VLAN，不可删除，缺省情况下交换机的所有端口均属于VLAN 1。 表4-3 各PC的IP地址、子网掩码和端口连线 PC 端口连线 IP地址 子网掩码 网关地址 PC1 R2：E1/0/1 172.16.50.1 255.255.255.0 172.16.50.10 PC2 R2：E1/0/5 172.16.50.2 255.255.255.0 172.16.50.10 PC3 R4：E1/0/1 172.16.60.1 255.255.255.0 172.16.60.10 5．实验相关命令（以R2为例） [R2] vlan 10 [R2-vlan10] port GigabitEthernet 1/1/3 [R2] interface Vlan-interface 10 [R2-Vlan-interface10] ip address 172.16.10.2 255.255.255.252 [R2] rip [R2-rip-1] version 2 //使用RIP版本2（缺省情况下使用RIP版本1） [R2-rip-1] undo summary //不进行路由聚合（缺省情况下进行路由聚合） [R2-rip-1] network172.16.10.0 //配置与路由器直连的网络地址（不需要子网掩码） [R2] display ip routing-table 路由器配置要点：（1）在接口视图下配置接口IP地址；（2）在系统视图下启用路由协议； （3）在协议视图下配置与路由器各个接口直接相连的网络地址；（4）显示路由表。 三层交换机用作路由器时配置要点：（1）在系统视图下创建VLAN；（2）在VLAN视图下将相 应端口加入VLAN；（3）在系统视图下进入VLAN接口视图，并在VLAN接口视图下配置VLAN接口 IP地址；（4）在协议视图下配置与三层交换机各VLAN直接相连的网络地址；（5）显示路由表。 4.4.6 路由协议OSPF配置 1．OSPF协议的基本特点 OSPF（Open Shortest Path First，开放最短路径优先）最主要的特征就是使用分布式的链路状态 协议（link state protocol），而不是像RIP那样使用距离向量协议（distance vector protocol）。与RIP 协议相比，OSPF有三点重要不同： （1）路由器通过使用洪泛法（flooding）向本自治系统（AS，autonomous system）中的所用路 由器发送路由信息。RIP协议只是向自己相邻的几个路由器发送路由信息。（自治系统是指由在单一 的技术管理下的一组路由器所组成的一个互连网络） （2）发送的信息是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态。所谓“链路状态”就是说明本路 由器都与哪些路由器相邻，以及该链路的“度量（metric）”。OSPF将“度量”用来表示费用、距 离、时延、带宽等。对于RIP协议，发送的信息是：“到所有网络的距离和下一跳路由”。 （3）只有当链路状态发生变化时，一个路由器才使用洪泛法向其它所有的路由器发送链路状态 信息，而不像RIP协议那样，不管网络拓扑有无发生变化，路由器之间都要定期交换路由表的信息。 2．OSPF的5种分组类型 OSPF共用5种分组类型，如表4-4所示。 3．使用路由协议OSPF的实验环境构建