东北大学计算机网络实验报告.doc
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计算机网络实验实验报告 ---小型校园网的设计与组建 12.1 实验目的 计算机网络是一门实践性较强的技术,课堂教学应该和实践环节紧密结合。计算机网络实验培养学生具有独立进行计算机网络架构和设计能力,提高学生的网络设备使用水平,以及将理论与实践相结合的能力。 12.2 实验环境及设备 2台路由器、2台交换机、3台PC机 12.3 实验的内容和要求 根据要求,设计并搭建一个校园网。要求进行子网划分和结构设计,并将网络结构建立起来。最后完成网络设备的调试。 12.4 实验说明 某大学分为总校和分校,为该校设计校园网,总校有一个局域网共20台计算机,分校由VLAN划分为两个局域网,分别有10台计算机。该校被分配了一个C类网段210.100.10.0,总校和分校各有一台路由器及一台交换机。请进行网络设计,将总校和分校各个局域网连接起来。 根据要求,设计IP地址分配表,设计网络结构,画出网络拓扑图。 根据设计搭建网络结构。 配置网络设备,完成网络调试。 提示:1)使用IP子网掩码的原理设计IP地址分配表。 2)用到的设备为两台路由器,以及两台交换机。 思考:1)要使总校局域网能够与分校两个局域网通信,如何配置静态路由? 2) 如果分校两个局域网分别有20台主机,交换机快速以太网口是否够用?如不够用,则如何解决该问题? 12.5实验内容 12.5.1 实验设计思路 由题意可知,共有总校20台计算机,分校局域网1里10台计算机,局域网2里10台计算机,每个局域网中的主机数量不超过32,所以要有5位作为主机位(此时有2 ^ 5 = 32台主机)。题中给的是C类的局域网,所以除去5位主机位,还剩下3位做子网号(此时有2 ^ 3 – 2 = 6个子网)。由此,可得到子网掩码位:255.255.255.224。从6个子网中选择4个不重复的子网即可,分别分配给主校网段、路由器间网段、分校局域网1网段、分校局域网2网段,这里我们选择子网001、010、011、100。 12.5.2 IP地址分配表 用途 网段 网络号 子网掩码 子网号 起始IP地址 结束IP地址(实验中用到的) 总校网 1 210.100.10.32 255.255.255.224 001 210.100.10.34 210.100.10.53 路由器间 2 210.100.10.64 255.255.255.224 010 210.100.10.65 210.100.10.66 分校网1 3 210.100.10.96 255.255.255.224 011 210.100.10.98 210.100.10.107(包含一个路由器快速以太网口210.100.10.97) 分校网2 4 210.100.10.128 255.255.255.224 100 210.100.10.130 210.100.10.139(包含一个路由器快速以太网口210.100.10.129) 暂未使用 5 210.100.10.160 255.255.255.224 101 210.100.10.161 210.100.10.190 暂未使用 6 210.100.10.192 255.255.255.224 110 210.100.10.193 210.100.10.221 12.5.4 网络结构设计: 总校和分校各有一台路由器及一台交换机。 主校局域网中20台电脑用交换机相连;分校的两个局域网也由交换机相连,分校的交换机通过使用VLAN将交换机划分两个局域网,一个VLAN下接入10个端口,共用20个端口。 三个局域网之间的通信需要路由器来连接,主校路由器和分校路由器。主校路由器连在主校交换机的f0/24端口。而将分校路由器也接在分校交换机的f0/24端口,由于分校区交换机被分为两个VLAN,故路由器端口需设置为公共端口,即tag VLAN的模式,同时该路由器应该配置为f0/0的子接口形式:f0/0.10,f0/0.20。 交换机有24台的快速以太网端口,主校共用21个端口,分校共用21个端口,因此设置满足要求。 12.5.3 网络拓扑图: 12.5.5 主机、交换机、路由器的参数设置 PC 1:用作主校 ip:210.100.10.34/27-210.100.10.53/27 默认网关:210.100.10.33/27 PC 2:用作分校1或分校2 ip:210.100.10.98/27-210.100.10.107/27 和 210.100.10.130/27-210.100.10.139/27 默认网关:210.100.10.97 或 210.100.10.129 路由器1:用作主校 S0:210.100.10.65/27 F0:210.100.10.33/27 路由器1:用作分校 S0:210.100.10.66/27 F0/0.10:210.100.10.97/27 F0/0.20:210.100.10.129/27 ROUTER1的路由表: 目的 子网掩码 经由 210.100.10.96 255.255.255.224 210.100.10.65 210.100.10.128 255.255.255.224 210.100.10.65 ROUTER2的路由表: 目的 子网掩码 经由 210.100.10.32 255.255.255.224 210.100.10.66 12.5.6 实验步骤 (1)内容设计 (1)分校: 1. 首先连线 2. 配置电脑端的IP 3. 配置分校交换机 Switch>enable 14 !进入特权模式 Password: star switch #show vlan Switch#configure terminal !进入全局配置模式 switch (config)#vlan 10 ! 创建vlan 10 switch (config-vlan)#exit switch (config)#vlan 20 ! 创建vlan 20 switch (config -vlan)#exit /****************将20个端口划分进两个VLAN中******************/ switch (config)#interface range fastEthernet 0/1-10 ! 进入接口组配置模式 switch (config-if-range)#switch access vlan 10 ! 将接口组加入vlan 10中 switch (config-if-range)#end switch (config)#interface range fastEthernet 0/11-20 ! 进入接口组配置模式 switch (config-if-range)#switch access vlan 20 ! 将接口组加入vlan 10中 switch (config-if-range)#end switch #show vlan !检查是否配置正确 /*****************配置24#端口为公共端口*************************/ Switch (config)#interface fastEthernet0/24 Switch (config-if)#switchport mode trunk !将fastEthernet0/24端口设置为tag vlan模式 switch #show vlan //检查是否配置正确 4. 分校路由器 Router>enable 14 ! 进入特权模式 Password: star RouterA#show ip int brief Router #config terminal ! 进入全局配置模式 Router (config)# interface fastethernet 0/0 Router (config-if)# no ip address Router (config-if)# no shutdown Router (config-if)# exit /*****************配置子网的f0.10和f0.20的IP*****************/ Router (config)# interface fastethernet 0/0.10 !进入子接口F0.10配置模式 Router (config-subif)# encapsulation dot1q 10 !封装802.1Q并指定Vlan号10 Router (config-subif)# ip address 210.100.10.97 255.255.255.224 !配置子接口F0/0.10IP地址 Router (config-subif)# exit Router (config)# interface fastethernet 0/0.20 !进入子接口F0.20配置模式 Router (config-subif)# encapsulation dot1q 20 !封装802.1Q并指定Vlan号20 Router (config-subif)# ip address 210.100.10.129 255.255.255.224 !配置子接口F0/0.20IP地址 Router (config-subif)# exit /*****************配置串行接口s0的IP******************/ Router1(config)#interface serial 2/0 ! 进入广域网0口配置状态Router1(config-if)#ip address 210.100.10.66 255.255.255.0 ! 为广域网0口配置地址 Router1(config-if)#clock rate 64000 ! DCE端需设置端口时钟频率 Router1(config-if)#no shutdown ! 打开广域网0口 RouterA#show ip int brief !检查配置是否正确 Router1(config)#ip route 210.100.10.32 255.255.255.224 210.100.10.65 ! 添加静态路由 Router1(config)#end Router1#show ip route (2)主校: 1. 首先连线 2. 配置电脑端的IP 3. 配置主校交换机(24个端口默认在VLAN1下) Switch>enable 14 !进入特权模式 Password: star switch #show vlan Switch#configure terminal !进入全局配置模式 switch #show vlan 4.配置主校路由器 Router>enable 14 ! 进入特权模式 Password: star RouterA#show ip int brief Router #config terminal ! 进入全局配置模式 Router (config)# interface fastethernet 0/0 Router (config-if)# ip address 210.100.10.33 255.255.255.224 Router (config-if)# no shutdown Router1(config-if)#end Router1(config)#interface serial 0/0 Router1(config-if)#ip address 210.100.10.65 255.255.255.224 ! 为广域网0口配置地址 Router1(config-if)#clock rate 64000 ! DCE端需设置端口时钟频率 Router1(config-if)#no shutdown ! 打开广域网0口 Router1(config-if)#end Router1#show ip interface brief Router1(config)#ip route 210.100.10.96 255.255.255.224 210.100.10.66 ! 添加静态路由 Router1(config)#ip route 210.100.10.128 255.255.255.224 210.100.10.66 ! 添加静态路由 Router1(config)#end Router1#show ip route ! 显示路由表 (2)补充说明:在实验室做网络实验的时候,我做的是分校,分校代码同上,主校由付双英同学负责,她的代码如下: Switch0的配置 在交换机 Switch0上创建 VLan 2,并将 0/1到0/20 端口划分到 Vlan 2 中。 Switch> enable Switch#configure terminal Switch(config)#vlan 2 ! 创建Vlan 2 Switch(config-vlan)#name zhuxiao Switch(config-vlan)#exit Switch(config)#interface range fastEthernet 0/1-21 ! 进入接口配置模式,21号口用于做路由器连接口 Switch(config-if-range)#switchport access vlan 2 ! 将接口组分配给Vlan 2 Switch(config-if-range)#exit Switch(config)#exit Router0的配置 在路由器Router0上配置快速以太网口F0地址: Router>enable Router#configure terminal Router(config)#interface fastEthernet 0/0 Router(config-if)#no ip address Router(config-if)#no shutdown Router(config-if)#exit Router(config)#interface fastEthernet 0/0 !进入接口 F0/0 配置模式 Router(config-subif)#ip address 210.100.10.33 255.255.255.224 !配置接口 F0/0 IP 地址 Router(config-subif)#exit 在路由器 Router0上配置广域网口的 IP 地址和时钟频率(假设 Router0为 DCE端) Router#configure terminal Router(config)#interface serial 2/0 ! 进入广域网 0 口配置状态 Router(config-if)#ip address 210.100.10.65 255.255.255.224 ! 为广域网 0 口配置地址 Router(config-if)#clock rate 64000 ! DCE 端需设置端口时钟频率 Router(config-if)#no shutdown ! 打开广域网 0 口 Router(config-if)#end 验证测试:验证路由器接口配置状态: Router#show ip interface brief 为Router0添加静态路由: Router#configure terminal Router(config)#ip route 210.100.10.96 255.255.255.224 210.100.10.66 Router(config)#ip route 210.100.10.128 255.255.255.224 210.100.10.66 Router(config)#end 显示路由表 Router #show ip route Router #wr ! 保存 12.5.7 实验结果 对主校和分校配置完成后,进行测试: 主校ping分校: Ping 210.100.10.98 Ping 210.100.10.130 分校ping主校: Ping210.100.10.34 分校ping分校: Ping210.100.10.130 Ping 210.100.10.98 12.5.8思考题 1)要使总校局域网能够与分校两个局域网通信,如何配置静态路由? 分别为分校的两个网段配置静态路由,并且全部经过的连接分校交换机的路由器。 针对本实验,具体配置为: Router1#con Router1(config)#ip route 210.100.10.96 255.255.255.224 210.100.10.66 Router1(config)#ip route 210.100.10.128 255.255.255.224 210.100.10.66 Router1(config)#end 2) 如果分校两个局域网分别有20台主机,交换机快速以太网口是否够用?如不够用,则如何解决该问题? 不够用,因为,交换机共有24个fastethernet,其中一个作为trunk口,剩余23个。若接两个局域网,共20*2=40台主机,fastethernet不够用。需要再加一个交换机或者更换一个有41个以上fastethernet的交换机。 12.5.8实验总结与思考 1.在进行配置的时候,我们各自设计了一套代码,但是约定了接口这样在配置静态路由的时候虽然代码不相同,但是最终实现的效果相同,从实验中深刻体会到了网络结构中各种层次的协议内容的重要性 2.在调试的过程中,我们配置的代码已经调通,但是由于要用两台电脑模拟三台电脑,因此会涉及到换线的问题,网线和网口接触不良也会造成实验的失败,我们通过分段排查找到了问题所在,其中我们也学会了要耐心细致排查错误。 3.在实验的过程中,在配置电脑的IP和网关的时候,只在IP页面点了确定,但是没有在属性的那个页面没有点确定,导致IP地址并没有保存上。 4.经过这一阶段的实验课的学习,对网络的内容了解更加深刻,也提升了自己动手实操的能力。 (注:专业文档是经验性极强的领域,无法思考和涵盖全面,素材和资料部分来自网络,供参考。可复制、编制,期待你的好评与关注)- 配套讲稿:
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