计算机网络实验上机指导书实验五.doc

计算机网络上机指导书昆明理工大学信自学院实验五：静态路由实验【实验目的】1 了解静态路由的基本原理2 掌握静态路由的配置流程，熟悉静态路由的配置命令3 掌握测试静态路由连通性的方法【实验学时】 建议3学时【实验原理】静态路由是指由用户或网络管理员手工配置的路由信息。当网络的拓扑结构或链路的状态发生变化时，网络管理员需要手工去修改路由表中相关的静态路由信息。静态路由信息在缺省情况下是私有的，不会传递给其他的路由器。当然，网管员也可以通过对路由器进行设置使之成为共享的。静态路由一般适用于比较简单的网络环境，在这样的环境中，网络管理员易于清楚地了解网络的拓扑结构，便于设置正确的路由信息。静态路由的缺点在于：当网络发生故障或者拓扑发生变化后，静态路由不会自动改变，必须有管理员的介入。配置IPv4静态路由时，需要了解以下内容：l 目的地址与掩码在ip route-static命令中，IPv4地址为点分十进制格式，掩码可以用点分十进制表示，也可用掩码长度（即掩码中连续1的位数）表示。l 出接口和下一跳地址在配置静态路由时，可指定出接口interface-type interface-name，也可指定下一跳地址nexthop-address，是指定出接口还是指定下一跳地址要视具体情况而定。实际上，所有的路由项都必须明确下一跳地址。在发送报文时，首先根据报文的目的地址寻找路由表中与之匹配的路由。只有指定了下一跳地址，链路层才能找到对应的链路层地址，并转发报文。在某些情况下，如链路层被PPP封装，即使不知道对端地址，也可以在路由器配置时指定出接口。这样，即使对端地址发生了改变也无须改变该路由器的配置。l 其它属性对于不同的静态路由，可以为它们配置不同的优先级preference，从而更灵活地应用路由管理策略。例如：配置到达相同目的地的多条路由，如果指定相同优先级，则可实现负载分担，如果指定不同优先级，则可实现路由备份。缺省路由是在没有找到匹配的路由表入口项时才使用的路由。在路由表中，缺省路由的目的地址和子网掩码都是0.0.0.0。在使用ip route-static配置静态路由时，如果将目的地址与掩码配置为全零（0.0.0.0 0.0.0.0），则表示配置的是缺省路由。可以通过命令display ip routing-table查看当前是否设置了缺省路由。1 组网及业务描述 两台路由器通过广域网将两个局域网进行互联。2 命令行列表使用以下命令在路由器上增加一条静态路由 ip route-static dest-address mask | mask-length interface-name nexthop-address | nexthop-address IPv4静态路由配置成功后，可以查看路由的详细信息。使用display ip routing-table命令查看IPv4路由表摘要信息。【实验步骤】一、静态路由1 配置流程图配置接口Ip地址配置静态路由2 网络拓扑3 配置步骤（1） 在eNSP上根据上图建立网络拓扑结构首先添加两台AR2220路由器，但不要启动设备，在设备上单击右键，然后点击”设置”，从下面的接口卡中，选择“2E1-F”拖到上面的路由器的业务接口插槽上，如下图，两台设备添加了广域网接口卡后，再启动设备。这里要注意你添加的广域网接口卡所在插槽的位置不同，会使得你在路由器设备上看到的接口编号不同，本实验2E1-F 接口卡放在第一个插槽内，因此在设备上看到的接口卡标识为：interface Serial 4/0/0和interface Serial 4/0/1，如果不知道接口卡编号，可以使用display interface serial或者display interface来查询你安装接口卡的编号。2E1-F 接口卡是2端口E1 G.703接口。E1是一种常用的广域网标准，欧洲的30路脉码调制PCM简称E1，速率是2.048Mbit/s 。我国采用的是欧洲的E1标准。E1的一个时分复用帧（其长度T=125us）共划 分为32相等的时隙，时隙的编号为CH0CH31。其中时隙CH0用作帧同步，时隙CH16用来传送信令，剩下CH1CH15和CH17CH31 共30个时隙用作30个话路。每个时隙传送8bit，因此共用256bit。每秒传送8000个帧，因此PCM一次群E1的数据率就是 2.048Mbit/s。然后在设备连线中，选择“E1”将两台路由器连接起来，该接口卡有2个E1端口，可以任选择其一进行连接，见下图：PC的连线请自行连接。（2） 配置接口根据下表进行接口IP地址的配置：主机名称interface（本地接口）IP 地址子网掩码PC1Ethernet 0/0/1192.168.3.2255.255.255.0PC2Ethernet 0/0/1192.168.4.2255.255.255.0路由器AR2GE 0/0/0192.168.4.1255.255.255.0E1 4/0/0192.168.2.2255.255.255.0路由器AR1GE 0/0/0192.168.3.1255.255.255.0E1 4/0/0192.168.2.1255.255.255.0 其中E1接口的配置如下：AR1interface Serial 4/0/0（如果不知道接口卡编号，可以使用display interface serial来查询你安装接口卡的编号）AR1-Serial4/0/0ip address 192.168.2.1 24AR1-Serial4/0/0link-protocol ppp（封装PPP协议，这里也可以封装HDLC协议）路由器B也做同样设置，但需要按照上表IP地址进行设置。（3） 配置静态路由在AR1上配置到AR2的静态路由，同样，在AR2上配置到AR1的静态路由。l 路由器AR1的配置AR1ip route-static 192.168.4.0 24 192.168.2.2l 路由器AR2的配置AR2ip route-static 192.168.3.0 24 192.168.2.1（4） 结果验证配置完毕后，通过使用display ip routing-table可以观察两台路由器的路由表情况。并通过PC1对PC2使用Ping命令进行可达性测试，验证配置结果。也可以使用tracert命令来查看数据的传输路径。（5） 缺省路由缺省路由（Default route）是指路由表（routing table）中的一条记录，指明信息包（packet）的目的地不在路由表中时的路由，是一种特殊的静态路由，简单地说，就是在没有找到匹配的路由时使用的路由。在路由表中，缺省路由以目的网络为0.0.0.0、子网掩码为0.0.0.0的形式出现。如果数据包的目的地址不能与任何路由相匹配，那么系统将使用缺省路由转发该数据包。本实验，由于路由器AR2需要配置到192.168.3.0静态路由，因此可以采用缺省路由来替代之前配置，具体配置如下：AR2undo ip route-static 192.168.3.0 24 192.168.2.1使用undo命令可以取消之前对设备的配置，这里undo的意义是将原先配置好的静态路由取消。如果广域网是单出口的路由器，可以直接设置一条默认路由就达到原本需要一条或多条的静态路由配置效果。请同学思考原因。AR2ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.2.1在以上实验的基础上增加一台路由器AR3，请思考增加一个路由器，需要增加多少静态路由，实验配置请尽量使用静态路由配置命令来完成，同时思考如果采用缺省路由是否可以减少静态路由的配置条目，新增加的路由器网络拓扑如下图：根据下表进行接口IP地址的配置，配置完成通过三台PC之间测试可达性验证配置结果，如果有问题，请通过查看各路由器中的路由表来判定错误原因：主机名称interface（本地接口）IP 地址子网掩码PC1Ethernet 0/0/1192.168.3.2255.255.255.0PC2Ethernet 0/0/1192.168.4.2255.255.255.0PC3Ethernet 0/0/1192.168.5.2255.255.255.0路由器AR1GE 0/0/0192.168.3.1255.255.255.0E1 4/0/0192.168.2.1255.255.255.0路由器AR2GE 0/0/0192.168.4.1255.255.255.0E1 4/0/0192.168.1.1255.255.255.0路由器AR3E1 4/0/0192.168.2.2255.255.255.0E1 4/0/1192.168.1.2255.255.255.0GE 0/0/0192.168.5.1255.255.255.0在实验室通过两台路由器验证以上实验（验证部分网络即可）。两台路由器通过SA接口（同步异步口）背靠背使用2根V.35线相连，一台路由器使用v.35 DTE线缆，一条使用v.35 DCE线缆，华为路由器根据V.35线缆类型自动确定两台路由器的DCE/DTE属性。我们的实验将接口设置成同步接口（synchronous）。对于实验室部分老版本华为路由器可能需要通过以下命令进行DTE/DCE及波特率的设置，具体根据路由器型号，操作系统版本号不同在教师指导下进行设置。配置命令如下：同异步串口的波特率设置：Huawei-Serial4/0/0link-protocol baudrate 64000（波特率为64000）同异步串口的同步/异步选择设置：Huawei-Serial4/0/0physical-mode sync （这里设置接口为同步接口）路由器接口DCE/DTE设置：根据实际连接的线缆类型判定路由器接口是DCE还是DTE，作为DCE设备，则缺省为DCEclk(即向DTE设备提供时钟)。作为DTE设备，则缺省为DTEclk1。Huawei-Serial4/0/0clock-select DCEclk | DTEclk1 | DTEclk2 | DTEclk3 | DTEclk4 实验室路由器使用的SA接口（同步异步口），在ENSP的路由器中可以看到2SA模块如下图。在实验室设备路由器SA接口上输入以下命令来确定广域网的封装协议，本实验中，我们可以选择封装PPP或HDLC，无论选择哪个协议，两台路由器的接口必须封装成同一类型协议，否则无法通信，具体配置命令如下：Huawei-Serial4/0/0link-protocol pppWarning: The encapsulation protocol of the link will be changed. Continue? Y/N:Huawei-Serial4/0/0link-protocol hdlcWarning: The encapsulation protocol of the link will be changed. Continue? Y/N:华为设备默认根据V.35线缆来确定两台路由器的DCE/DTE属性。然后按照上面实验要求配置相应的IP地址就可以完成广域网的配置了。输入以下命令可以看到该接口的工作状态：Huaweidisplay interface Serial 4/0/0Serial4/0/0 current state : UPLine protocol current state : UPLast line protocol up time : 2015-12-07 17:53:45 UTC-08:00Description:HUAWEI, AR Series, Serial4/0/0 InterfaceRoute Port,The Maximum Transmit Unit is 1500, Hold timer is 10(sec)Internet protocol processing : disabledLink layer protocol is nonstandard HDLCLast physical up time : 2015-12-07 17:53:45 UTC-08:00Last physical down time : 2015-12-07 17:36:09 UTC-08:00Current system time: 2015-12-07 17:54:06-08:00Physical layer is synchronous, Virtualbaudrate is 64000 bpsInterface is DTE, Cable type is V11, Clock mode is TCLast 300 seconds input rate 0 bytes/sec 0 bits/sec 0 packets/secLast 300 seconds output rate 0 bytes/sec 0 bits/sec 0 packets/secInput: 5 packets, 190 bytes Broadcast: 0, Multicast: 0 Errors: 0, Runts: 0 Giants: 0, CRC: 0 Alignments: 0, Overruns: 0 Dribbles: 0, Aborts: 0 No Buffers: 0, Frame Error: 0Output: 2 packets, 44 bytes Total Error: 0, Overruns: 0 Collisions: 0, Deferred: 0 Input bandwidth utilization : 0% Output bandwidth utilization : 0%根据以上信息（红色）我们看到，该接口是DTE设备，状态为UP，封装为HDLC协议，根据以上步骤可以完成路由器的广域网连接，此时在路由器上可以进行广域网接口的可达性测试，然后可以完成网络的可达性测试来验证静态路由配置。【实验报告要求】1、 根据上机指导书要求的步骤完成实践内容，并对记录执行结果在实验报告上并对结果进行分析。2、 对主要命令进行详细注释，要求注释命令的意义和本次配置的目的。3、 将实验过程中出现的问题做出描述,并将解决方法和体会写在实验报告中。