計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)---nat功能的配置與實(shí)現(xiàn)

1、<p><b>　　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告書</b></p><p>　　2013年 1月 4日</p><p>　課題名稱NAT功能的配置與實(shí)現(xiàn)</p><p>　姓 名</p><p>　學(xué) 號(hào)</p>

2、;<p>　院 系</p><p>　專業(yè)班級(jí)10通信工程一 班</p><p>　指導(dǎo)教師</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)目的及意義</b></p><p>　　1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程對(duì)于通信工程專業(yè)的重要性</p><p>　　通信技術(shù)是以現(xiàn)代的聲、光、電技術(shù)為硬件基礎(chǔ)，

3、輔以相應(yīng)軟件來達(dá)到信息交流目的。上個(gè)世紀(jì)末，多媒體的廣泛推廣、互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用極大地推動(dòng)了通信工程專業(yè)的發(fā)展，展望這個(gè)世紀(jì)初期，寬帶技術(shù)、光通信也已經(jīng)嶄露頭角。通信工程專業(yè)所研究的內(nèi)容涵蓋了當(dāng)今最流行、發(fā)展最迅猛的領(lǐng)域。</p><p>　　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是由通信線路互相連接的許多自主工作的計(jì)算機(jī)構(gòu)成的集合體，是將計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)緊密結(jié)合起來的一門重要的學(xué)科，它使信息采集、處理、存貯、傳輸和利用等五大自然信息功能通過現(xiàn)

4、代可能基礎(chǔ)上形成的各種信息技術(shù)在全球人類社會(huì)這個(gè)更寬廣的空間綜合起來，這將是一場(chǎng)更深刻的信息技術(shù)革命。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在這個(gè)信息化的時(shí)代中扮演著越來越重要的角色，它聯(lián)系著通信方面的許多學(xué)科貫穿于整個(gè)通信工程專業(yè)知識(shí)，是通信方面必不可少的一門課。</p><p>　　2.此課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的意義。</p><p>　　此次的課程設(shè)計(jì)運(yùn)用到了所學(xué)關(guān)于交換機(jī)的基本配置，路由器的基本配置

5、包括靜態(tài)路由、RIP配置、OSPF配置、NAT配置等一些理論的知識(shí)，通過此課程設(shè)計(jì)不僅能鞏固之前所學(xué)過的理論知識(shí)而且能夠逐漸的引導(dǎo)我們把所學(xué)的理論知識(shí)用到實(shí)踐中區(qū)，能夠更好的便于我們理解其中的原理，一方面學(xué)習(xí)到了更多的相關(guān)的知識(shí)，另一方面彌補(bǔ)理論中學(xué)習(xí)的不足。</p><p><b>　　二、實(shí)踐內(nèi)容</b></p><p>　　1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的基本功能配置<

6、;/p><p>　　按照要求，使用Boson Netsim軟件完成對(duì)交換機(jī)及路由器等設(shè)備的配置，使其實(shí)現(xiàn)特定的功能。內(nèi)容如下：</p><p>　　（1）交換機(jī)的基本配置</p><p>　?。?）路由器的基本配置</p><p><b>　　2.綜合設(shè)計(jì)</b></p><p>　　在掌握設(shè)備基本配

7、置方法的基礎(chǔ)上，按照要求，設(shè)計(jì)一個(gè)綜合的網(wǎng)絡(luò)，畫出網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，對(duì)其中的設(shè)備進(jìn)行配置，在不斷調(diào)試的基礎(chǔ)上，對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行反復(fù)測(cè)試，檢查網(wǎng)絡(luò)的連通性，使網(wǎng)絡(luò)能夠完成所要求的功能。</p><p>　　三、交換機(jī)的基本配置</p><p>　　1、交換機(jī)的工作原理：與橋接器一樣, 交換機(jī)按每一個(gè)包中的 MAC 地址相 對(duì)簡(jiǎn)單地決策信息轉(zhuǎn)發(fā). 而這種轉(zhuǎn)發(fā)決策一般不考慮包中隱藏的更深的其他信息. 與橋接

8、器 不同的是交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)延遲很小, 操作接近單個(gè)局域網(wǎng)性能, 遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了普通橋接互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)之 間的轉(zhuǎn)發(fā)性能. 交換技術(shù)允許共享型和專用型的局域網(wǎng)段進(jìn)行帶寬調(diào)整, 以減輕局域網(wǎng)之間信息流通出現(xiàn)的 瓶頸問題.現(xiàn)在已有以太網(wǎng),快速以太網(wǎng),FDDI 和 ATM 技術(shù)的交換產(chǎn)品.類似傳統(tǒng)的橋 接器,交換機(jī)提供了許多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)功能.交換機(jī)能經(jīng)濟(jì)地將網(wǎng)絡(luò)分成小的沖突網(wǎng)域,為每個(gè) 工作站提供更高的帶寬. 協(xié)議的透明性使得交換機(jī)在軟件配置簡(jiǎn)單的情況下直接安裝在

9、多協(xié) 議網(wǎng)絡(luò)中;交換機(jī)使用現(xiàn)有的電纜,中繼器,集線器和工作站的網(wǎng)卡,不必作高層的硬件升 級(jí);交換機(jī)對(duì)工作站是透明的,這樣管理開銷低廉,簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的增加,移動(dòng)和網(wǎng)絡(luò)變 化的操作. 利用專門設(shè)計(jì)的集成電路可使交換機(jī)以線路速率在所有的端口并行轉(zhuǎn)發(fā)信息, 提 供了比傳統(tǒng)橋接器高得多的操作性能.如理論上單個(gè)以太網(wǎng)端口對(duì)含有 64 個(gè)八進(jìn)制數(shù)的數(shù) 據(jù)包,可提供 14880bps 的傳輸速率.這意味著一臺(tái)具有</p><p&g

10、t;　　2、虛擬局域網(wǎng)VLAN 的原理及功能</p><p>　?。?）VLAN的工作原理：有很多企業(yè)在發(fā)展的初期，人員較少 ，因此對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求也不高，而且為了節(jié)約成本，很多企業(yè)網(wǎng)都采用了通過路由器實(shí)現(xiàn)分段的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，如圖1所示。在這樣的網(wǎng)絡(luò)下，每一個(gè)局域網(wǎng)上的廣播數(shù)據(jù)包都可以被該段上的所有設(shè)備收到，而無論這些設(shè)備是否需要。</p><p>　　圖1 簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)分段</p>

11、<p>　　隨著企業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，特別是多媒體在企業(yè)局域網(wǎng)中的應(yīng)用，使每個(gè)部門內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸量非常大。此外，由于公司發(fā)展中一些遺留下來的問題，使得一個(gè)部門的員工不能相對(duì)集中辦公。更重要的是，公司的財(cái)務(wù)部門需要越來越高的安全性，不能和其他的部門混用一個(gè)以太網(wǎng)段，以防止數(shù)據(jù)竊聽。這些新問題需要更靈活地配置局域網(wǎng)，因此就產(chǎn)生了虛擬局域網(wǎng)（Virtual LAN）技術(shù)。 </p><p>　　VLAN概念的引

12、入，使交換機(jī)承擔(dān)了網(wǎng)絡(luò)的分段工作，而不再使用路由器來完成。VLAN的經(jīng)典拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)見圖2。VLAN具有控制廣播、安全性高和靈活性及可擴(kuò)展性等技術(shù)優(yōu)勢(shì)。 </p><p>　　圖2 VLAN的網(wǎng)絡(luò)分段</p><p>　　通過使用VLAN，能夠把原來一個(gè)物理的局域網(wǎng)劃分成很多個(gè)邏輯意義上的子網(wǎng)，而不必考慮具體的物理位置，每一個(gè)VLAN都可以對(duì)應(yīng)于一個(gè)邏輯單位，如部門、車間和項(xiàng)目組等。由于在相同

13、VLAN內(nèi)的主機(jī)間傳送的數(shù)據(jù)不會(huì)影響到其他VLAN上的主機(jī)，因此減少了數(shù)據(jù)交互的可能性，極大地增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的安全性。 </p><p>　　（2）VLAN的功能：VLAN（Virtual Local Area Network）又稱虛擬局域網(wǎng)，是指在交換局域網(wǎng)的 基礎(chǔ)上，采用網(wǎng)絡(luò)管理軟件構(gòu)建的可跨越不同網(wǎng)段、不同網(wǎng)絡(luò)的端到端的邏輯網(wǎng) 絡(luò)。一個(gè) VLAN 組成一個(gè)邏輯子網(wǎng)，即一個(gè)邏輯廣播域，它可以覆蓋多個(gè)網(wǎng)絡(luò) 設(shè)備，允

14、許處于不同地理位置的網(wǎng)絡(luò)用戶加入到一個(gè)邏輯子網(wǎng)中。當(dāng) VLAN 之間的通訊量較大時(shí)，中心路由器就成了網(wǎng)絡(luò)的瓶頸， 多個(gè) VLAN 可以處于同一個(gè)網(wǎng)段中。無論按照何 種 VLAN 劃分方法，多個(gè) VLAN 完全可以處于同一個(gè)網(wǎng)段中。多VLAN 通信問題，如果多 VLAN 處于同一個(gè)網(wǎng)段中（可以想象一個(gè) A 類地址） ，他們之間顯然 在二層是不能通信的，這個(gè)就是 VLAN 隔離。要使這些 VLAN 能夠進(jìn)行通信， 必須為這些 VLAN 建立

15、路由。</p><p>　　交換機(jī)的基本配置舉例：?jiǎn)蝹€(gè)交換機(jī)的VLAN配置</p><p>　　1、按圖1所示連接網(wǎng)絡(luò)；Catalyst 2950交換機(jī) 1臺(tái)；PC機(jī) 4臺(tái)。</p><p>　　PC1連接在交換機(jī)的1#端口，PC2連接在3#端口，PC3連接在5#端口，PC4連接在7#端口。</p><p>　　2. 配置PC機(jī)：PC1的I

16、P地址：192.168.0.41；PC2的IP地址：192.168.0.42；PC3的IP地址：192.168.0.43；PC4的IP地址：192.168.0.44；子網(wǎng)掩碼均為255.255.255.0。</p><p>　　用ping命令檢查它們能否通訊。</p><p>　　3. 配置交換機(jī)：設(shè)置交換機(jī)名為S1，管理IP為192.168.0.11，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0

17、。</p><p>　　Switch>enable /進(jìn)入特權(quán)模式/</p><p>　　Switch #config t /進(jìn)入全局模式/</p><p>　　Switch (config)#hostname S1 /給交換機(jī)命名/</p><p>　　S1(conf

18、ig)#ip default-gateway 192.168.1.1 /配置交換機(jī)的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)/</p><p>　　S1(config)#interface vlan 1 /交換機(jī)的端口默認(rèn)為VLAN1/</p><p>　　S1(config-if)#ip address 192.168.0.11 255.255.255.0 /配置交換機(jī)的管理IP/<

19、;/p><p>　　S1(config-if)#no shutdown /激活端口/ </p><p>　　S1(config-if)#end /返回上一級(jí)/</p><p>　　用ping命令檢查交換機(jī)與各PC機(jī)的通訊情況。</p><p>　　PC1 ping 交換機(jī)</p

20、><p>　　PC2 ping 交換機(jī)</p><p>　　PC3 ping 交換機(jī)</p><p>　　PC4 ping 交換機(jī)</p><p>　　4.在交換機(jī)上創(chuàng)建并劃分VLAN：按圖2所示劃分VLAN。</p><p><b>　　5檢查配置結(jié)果：</b></p><p&g

21、t;　　用ping命令檢查PC機(jī)間的通訊情況，以及各PC機(jī)與交換機(jī)的通訊情況理解其中的原因。</p><p><b>　　結(jié)果如下：</b></p><p>　?。?）PC1只能與PC2通訊，而與PC3、PC4都不能通訊。</p><p>　　原因：PC1與PC2屬于同一VLAN，PC1與PC3、PC4屬于不同的VLAN </p>

22、<p>　?。?）PC2只能與PC1通訊，而與PC3、PC4都不能通訊。</p><p>　　原因：PC2與PC1屬于同一VLAN，PC2與PC3、PC4屬于不同的VLAN</p><p>　　（3）PC3與PC1、PC2、PC4都不能通訊</p><p>　　原因：PC3與PC1、PC2、PC4屬于不同的VLAN</p><p>

23、;　?。?）PC4與PC1、PC2、PC3都不能通訊</p><p>　　原因：PC4與PC1、PC2、PC3屬于不同的VLAN</p><p>　　PC1 ping PC2：</p><p>　　PC1 ping PC3和PC4：</p><p>　　PC2 ping PC3和PC4：</p><p>　　PC3 p

24、ing PC4：</p><p>　　四. 路由器的基本配置 </p><p>　　1.默認(rèn)路由的配置方法</p><p>　?。?）. 按圖3所示連接網(wǎng)絡(luò)：Cisco路由器 3臺(tái)；PC機(jī) 4臺(tái)。</p><p>　　(2) 先完成路由器的基本配置，包括路由器的名字、各接口的IP地址等；</p><p><b

25、>　　路由器R1配置：</b></p><p>　　Route>enable /進(jìn)入特權(quán)模式/</p><p>　　Route#con t /進(jìn)入全局模式/</p><p>　　Route(config) #hostname R1 /給路由

26、器命名/</p><p>　　R1(config) #interface e0 /進(jìn)入路由器1以太網(wǎng)端口e0/</p><p>　　R1(config-if) #no shutdown /激活路由器1以太網(wǎng)端口e0/</p><p>　　R1(config-if)#ip address 200.200.1.1 255.255.255

27、.0 /配置以太網(wǎng)端口e0 IP地址/</p><p>　　R1(config-if)#exit /返回上一級(jí)模式 /</p><p>　　R1(config) #interface s0 /進(jìn)入串行端口s0/</p><p>　　R1(config-if) #no shutdown /激活串行端

28、口s0/</p><p>　　R1(config-if) #clock rate 64000 /在DCE端配置時(shí)鐘頻率/</p><p>　　R1(config-if)#ip address 190.1.0.1 255.255.0.0 /配置串口s0 IP地址/</p><p>　　R1(config-if)#end /返

29、回上一級(jí)模式 /</p><p><b>　　路由器R2配置：</b></p><p>　　Route>enable /進(jìn)入特權(quán)模式/</p><p>　　Route#con t /進(jìn)入全局模式/</p><p>　　Route(config) #hostname R2 /給路由器命名/

30、</p><p>　　R2 (config) #interface e0 /進(jìn)入路由器2以太網(wǎng)端口e0/</p><p>　　R2(config-if) #no shutdown /激活路由器2以太網(wǎng)端口e0/</p><p>　　R2(config-if)#ip address 200.200.2.1 255.255.255.0 /配

31、置串口s0 IP地址/</p><p>　　R2(config-if)#exit /返回上一級(jí)模式 /</p><p>　　R2(config) #interface s0 /進(jìn)入串行端口s0/</p><p>　　R2(config-if) #no shutdown /激活串行端口s0/ </p>

32、;<p>　　R2(config-if) #clock rate 64000 /在DCE端配置時(shí)鐘頻率/</p><p>　　R2(config-if)#ip address 190.2.0.1 255.255.0.0 /配置串口s0 IP地址/</p><p>　　R2(config-if)#exit

33、 /返回上一級(jí)模式 /</p><p>　　R2(config) #interface s1 /進(jìn)入串行端口s1/</p><p>　　R2(config-if) #no shutdown /激活串行端口s1/ </p><p>　　R2(config-if) #clock rate 64000 /在DCE端配

34、置時(shí)鐘頻率/</p><p>　　R2(config-if)#ip address 190.1.0.2 255.255.0.0 /配置串口s1 IP地址/</p><p>　　R2(config-if)#end /返回上一級(jí)模式 /</p><p><b>　　路由器R3配置：</b

35、></p><p>　　Route>enable /進(jìn)入特權(quán)模式/</p><p>　　Route#con t /進(jìn)入全局模式/</p><p>　　Route(config) #hostname R3 /給路由器命名/</p><

36、;p>　　R3(config) #interface e0 /進(jìn)入路由器1以太網(wǎng)端口e0/</p><p>　　R3(config-if) #no shutdown /激活路由器1以太網(wǎng)端口e0/</p><p>　　R3(config-if)#ip address 200.200.3.1 255.255.255.0 /配置以太網(wǎng)端口e0 IP地

37、址/</p><p>　　R3(config-if)#exit /返回上一級(jí)模式 /</p><p>　　R3(config) #interface e1 /進(jìn)入路由器1以太網(wǎng)端口e0/</p><p>　　R3(config-if) #no shutdown /激活路由器1以太網(wǎng)端口e0/</p

38、><p>　　R3(config-if)#ip address 200.200.4.1 255.255.255.0 /配置以太網(wǎng)端口e0 IP地址/</p><p>　　R3(config-if)#exit /返回上一級(jí)模式 /</p><p>　　R3(config) #interface s1 /進(jìn)入串行端口s0/

39、</p><p>　　R3(config-if) #no shutdown /激活串行端口s1/</p><p>　　R3(config-if) #clock rate 64000 </p><p>　　R3(config-if)#ip address 190.2.0.2 255.255.0.0 /配置串口s1 IP地址/</p><

40、;p>　　R3(config-if)#end /返回上一級(jí)模式 /</p><p>　　(3) 配置各PC機(jī)，包括IP地址和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)；</p><p>　　PC1：IP地址 200.200.1.2</p><p>　　子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0</p><p>　　默認(rèn)網(wǎng)關(guān) 200.200.1.1</

41、p><p>　　PC2：IP地址 200.200.2.2</p><p>　　子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0</p><p>　　默認(rèn)網(wǎng)關(guān) 200.200.2.1</p><p>　　PC3：IP地址 200.200.3.2</p><p>　　子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0</p><p&

42、gt;　　默認(rèn)網(wǎng)關(guān) 200.200.3.1</p><p>　　PC4：IP地址 200.200.4.2</p><p>　　子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0</p><p>　　默認(rèn)網(wǎng)關(guān) 200.200.4.1</p><p>　　(4) 在各路由器上用“show ip interface brief”命令查看路由器接口狀態(tài)，要求各已使

43、用的接口狀態(tài)均為“UP”；</p><p>　　(5) 在R2路由器上配置靜態(tài)路由，使它可以識(shí)別所有網(wǎng)絡(luò)；</p><p>　　R2#con t /進(jìn)入全局模式/</p><p>　　R2 (config)#ip route 200.200.1.0 255.255.255.0 190.1.0.1 /配置R2到R1的靜態(tài)路由，200.200.1.0

44、為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址，255.255.255.0為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼，190.1.0.1為下一跳地址 /</p><p>　　R2 (config)#ip route 200.200.3.0 255.255.255.0 190.2.0.2 /配置R2到R3的靜態(tài)路由200.200.3.0為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址，255.255.255.0為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼，190.2.0.2為下一跳地址 /</p><

45、p>　　R2 (config)#ip route 200.200.4.0 255.255.255.0 190.2.0.2 /配置R2到R3的靜態(tài)路由200.200.4.0為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址，255.255.255.0為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼，190.2.0.2為下一跳地址 /</p><p>　　R2 (config) #end /返回上一級(jí)模式 /</p>&

46、lt;p>　　R2#show ip route /查看R2的路由表 /</p><p>　　(6) 在R1和R3路由器上分別配置默認(rèn)路由，默認(rèn)方向均為R2；</p><p><b>　　路由器R1配置：</b></p><p>　　R1#con t /進(jìn)入全局模式/</p><p&

47、gt;　　R1(config)#ip route 200.200.2.0 255.255.255.0 190.1.0.2 /配置R1的靜態(tài)路由，200.200.2.0為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址，255.255.255.0為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼，190.1.0.2為下一跳地址 /</p><p>　　R1(config)#ip route 200.200.3.0 255.255.255.0 190.1.0.2 /配

48、置R1的靜態(tài)路由，200.200.3.0為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址，255.255.255.0為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼，190.1.0.2為下一跳地址 /</p><p>　　R1(config)#ip route 200.200.4.0 255.255.255.0 190.1.0.2 /配置R1的靜態(tài)路由，200.200.4.0為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址，255.255.255.0為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼，190.1.0.2為下一跳地址

49、/</p><p>　　R1(config)#ip route 190.2.0.0 255.255.0.0 190.1.0.2 /配置R1的靜態(tài)路由，190.2.0.0為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址，255.255.255.0為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼，190.1.0.2為下一跳地址 /</p><p>　　R1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 190.1.0

50、.2 /配置R1的默認(rèn)路由， 190.1.0.2為下一跳地址 /</p><p>　　R1(config) #end /返回上一級(jí)模式 /</p><p>　　R1 #show ip route /查看R1的路由表 /</p><p><b>　　路由器R3配置：</b></p><p>　　R

51、3#con t /進(jìn)入全局模式/</p><p>　　R3 (config)#ip route 200.200.1.0 255.255.255.0 190.2.0.1 /配置R3的靜態(tài)路由，200.200.1.0為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址，255.255.255.0為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼，190.2.0.1為下一跳地址 /</p><p>　　R3 (config)#ip route

52、 200.200.2.0 255.255.255.0 190.2.0.1 /配置R3的靜態(tài)路由200.200.2.0為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址，255.255.255.0為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼，190.2.0.1為下一跳地址 /</p><p>　　R3 (config)#ip route 190.1.0.0 255.255.0.0 190.2.0.1 /配置R3的靜態(tài)路由190.1.0.0為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址，255.2

53、55.0.0為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼，190.2.0.1為下一跳地址 /</p><p>　　R3 (config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 190.2.0.1 /配置R3的默認(rèn)路由，190.2.0.1為下一跳地址 /</p><p>　　R3 (config) #end /返回上一級(jí)模式 /</p><p&

54、gt;　　R3#show ip route /查看R3的路由表 /</p><p>　　(7) 用Ping命令測(cè)試各PC機(jī)，如果都能ping通，說明配置成功。</p><p>　　2. RIP協(xié)議的配置</p><p>　?。?）RIP協(xié)議的原理和特點(diǎn)。</p><p>　　RIP協(xié)議的原理：路由信息協(xié)議功能的實(shí)現(xiàn)是

55、基于距離矢量的運(yùn)算法則，這種運(yùn)算法則在早期的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算中就被采用。簡(jiǎn)單來說，距離矢量的運(yùn)算引入跳數(shù)值作為一個(gè)路由量度。每當(dāng)路徑中通過一個(gè)路由，路徑中的跳數(shù)值就會(huì)加1。這就意味著跳數(shù)值越大，路徑中經(jīng)過的路由器就有多，路徑也就越長(zhǎng)。而路由信息協(xié)議就是通過路由間的信息交換，找到兩個(gè)目的路由之間跳數(shù)值最小的路徑。</p><p>　　具體來說，在起始階段，每個(gè)路由器只含有相鄰路由的信息，相鄰的路由器之間會(huì)發(fā)送路由信息協(xié)議請(qǐng)

56、求包以得到路由信息。以此方式，路由器得到了其所知的所有路由器的網(wǎng)絡(luò)信息。之后，每個(gè)路由器都會(huì)檢查，比較這些信息，并且把到達(dá)每一個(gè)不同路由器的路由量度———跳數(shù)值最小的路徑信息儲(chǔ)存在路由表中。最終，所有的路由器與其他路由器之間路徑的量度值都會(huì)是最小的，即路徑最短。為了避免在起始路由器和目的路由器之間的路徑中出現(xiàn)回路，路由信息協(xié)議設(shè)定了每條路徑中跳數(shù)的極限值。在路由信息協(xié)議中，每條路經(jīng)中跳數(shù)的最大值設(shè)定為15。當(dāng)跳數(shù)的值達(dá)到16時(shí)，路徑將被

57、認(rèn)定為無限遠(yuǎn)，同時(shí)目的路由器也將被認(rèn)定為無法達(dá)到。跳數(shù)極限值的引入避免了路徑中出現(xiàn)無限循環(huán)的回路，但同時(shí)，這也限制了路由信息協(xié)議所能支持的網(wǎng)絡(luò)的大小。一般情況下，路由信息協(xié)議中的路由器以30s為一個(gè)周期，每經(jīng)過一個(gè)周期或者當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生改變時(shí)，路由器會(huì)發(fā)送路由更新信息。當(dāng)其他路由器受到了路由更新信息時(shí)，路由器會(huì)檢測(cè)信息中的改變，并且更新自身的路由數(shù)據(jù)庫。在路由器更新其路由數(shù)據(jù)庫的工程中，路由器只會(huì)保存到達(dá)目的路由器的最佳路徑，即路

58、徑中跳數(shù)值最小的路徑，以此來完</p><p>　　需要注意的是，RIP不能再兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間同時(shí)使用多條路由。RIP選擇一條最少路由器的路由器的路由（即最短路由），哪怕還存在另一條高速（低時(shí)延）但路由器較多的路由。同時(shí)，為了規(guī)范路由器的性能，在路由器資訊協(xié)議中還定義了路由更新計(jì)時(shí)器，路由超時(shí)計(jì)時(shí)器，以及路由更新計(jì)時(shí)器。</p><p>　　RIP協(xié)議的特點(diǎn)：由RIP協(xié)議的工作原理可以得到，其

59、有如下3個(gè)特點(diǎn)：</p><p>　　A、僅和相鄰路由器交換信息。如果兩個(gè)路由器之間的通信不需要經(jīng)過另一個(gè)路由器，那么這兩個(gè)路由器就是相鄰的。RIP協(xié)議規(guī)定，不相鄰的路由器不交換信息。</p><p>　　B、路由器交換的信息時(shí)當(dāng)前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表。也就是說，交換的信息時(shí)：“我到本自治系統(tǒng)中所有網(wǎng)絡(luò)的最短距離，以及到每個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)經(jīng)過的下一跳路由”。</p>

60、<p>　　C、按固定的時(shí)間間隔交換路由信息，然后路由器根據(jù)收到的路由信息跟新路由表。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化時(shí)，路由器也及時(shí)向相鄰路由器通告拓?fù)渥兓蟮穆酚尚畔ⅰ?lt;/p><p>　?。?）要求：在圖3所示的拓?fù)鋱D上，進(jìn)行 RIP協(xié)議的配置，.理解RIP協(xié)議的原理和特點(diǎn)。在正確完成路由器的基本配置（包括路由器的名字、各接口的IP地址）和各PC機(jī)的基本配置（包括IP地址和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)）后，在三臺(tái)路由器上分別配

61、置RIP協(xié)議：</p><p><b>　　路由器R1配置：</b></p><p>　　R1#con t /進(jìn)入全局模式/</p><p>　　R1 (config)#router rip            

62、//啟用rip協(xié)議// R1 (config-router)#network 200.200.1.0     //需要給出與本路由器直連的網(wǎng)絡(luò) //</p><p>　　R1 (config-router)#network 190.1.0.0 //此處分別為200.200.1.0 和190.1.0.0// R1 (c

63、onfig-router)#exit R1 (config-router)#exit R1#copy running startup-config </p><p><b>　　路由器R2配置：</b></p><p>　　R2#con t /進(jìn)入全局模式/</p><p>　　R2 (config)#r

64、outer rip          //啟用rip協(xié)議// R2 (config-router)#network 200.200.2.0         //需要給出與本路由器直連的網(wǎng)絡(luò) // R2 (config-router)#network

65、 190.2.0.0          //此處分別為200.200.2.0 和190.2.0.0//</p><p>　　R2 (config-router)#network 190.1.0.0     // 190.1.0.0// R2 (confi

66、g-router)#exit R2 (config-router)#exit R2#copy running startup-config </p><p><b>　　路由器R3配置：</b></p><p>　　R3#con t /進(jìn)入全局模式/</p><p>　　R3 (config)#router rip&

67、#160;           //啟用rip協(xié)議// R3 (config-router)#network 190.2.0.0   //需要給出與本路由器直連的網(wǎng)絡(luò) // R3 (config-router)#network 200.200.3.0   

68、;//此處分別為190.2.0.0 和200.200.3.0//</p><p>　　R3 (config-router)#network 200.200.4.0  //200.200.4.0// R3 (config-router)#exit R3 (config-router)#exit R3 #copy running startup-config

69、 (3) 在各路由器上用“show ip route”命令查看路由表；</p><p>　　(4) 用Ping命令測(cè)試各PC機(jī)，如果都能ping通，說明配置成功。</p><p>　　3. OSPF協(xié)議的配置</p><p>　　OSPF協(xié)議的原理和特點(diǎn)。</p><p>　　OSPF協(xié)議的原理：開放式最短路徑協(xié)議是一種內(nèi)向型自治系統(tǒng)的路由協(xié)

70、議，但是，該協(xié)議同樣能夠完成在不同自治系統(tǒng)內(nèi)收發(fā)信息的功能。為了便于管理，開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議將一個(gè)自治系統(tǒng)劃分為多個(gè)區(qū)域。在自治系統(tǒng)所劃分出的各個(gè)區(qū)域中，區(qū)域0作為開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議工作下的骨干網(wǎng)，該區(qū)域負(fù)責(zé)在不同的區(qū)域之間傳輸路由信息。而在不同區(qū)域交接出的路由器也被稱作區(qū)域邊界路由器（Area Boarder Routers），如果兩個(gè)區(qū)域邊界路由器彼此不相鄰，虛鏈路可以假設(shè)這兩個(gè)路由器共享同一個(gè)非主干區(qū)域，從而使這兩個(gè)路由器

71、看起來是相連的。此外，對(duì)于這些話分出的區(qū)域來說，各個(gè)區(qū)域自身的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是相互不可見的，這樣就使得路由信息在網(wǎng)絡(luò)中的傳播大大減少，從而提高了網(wǎng)絡(luò)性能。</p><p>　　在開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議中引入了鏈路狀態(tài)的概念。所謂鏈路狀態(tài)，其包含了鏈路中附屬端口以及量度信息。鏈路狀態(tài)公告（Link-State Advertise-ments）在更新路由器的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息庫時(shí)被廣泛應(yīng)用。路由器中的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫就

72、是對(duì)于同一區(qū)域中所有路由器所發(fā)布的鏈路狀態(tài)公告的收集，整理，從而形成以整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。鏈路狀態(tài)公告將會(huì)在自治系統(tǒng)的所有區(qū)域中傳播，而同一區(qū)域中的全部路由器所廣播的鏈路狀態(tài)公告是相同的。但是，對(duì)于區(qū)域邊界路由器來說，這些路由器則負(fù)責(zé)為不同的區(qū)域維持其相應(yīng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫。開放式最短路徑協(xié)議定義了兩種路由通路，分別為區(qū)域內(nèi)路由通路和區(qū)域間路由通路。如果起始點(diǎn)和目的終點(diǎn)在同一區(qū)域中，數(shù)據(jù)分組將會(huì)直接從起始點(diǎn)傳到目的終點(diǎn)，這叫做區(qū)域內(nèi)路由

73、通路。同理，當(dāng)起始點(diǎn)和目的終點(diǎn)不在同一區(qū)域中的信息傳輸，叫做區(qū)域間陸游通路。而區(qū)域間路由通路則要更加復(fù)雜。由于起始點(diǎn)和目的終點(diǎn)不在同一區(qū)域中，數(shù)據(jù)分組將首先會(huì)從起始點(diǎn)傳到其所在區(qū)域的區(qū)域邊界路由器。之后，通過骨干區(qū)域中的陸游數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)分組將會(huì)被傳輸送到目的終點(diǎn)所在區(qū)域的區(qū)域邊界路由器上，進(jìn)而通過該路由器最終傳輸?shù)侥?lt;/p><p><b>　　OSPF的特點(diǎn)：</b></p>

74、<p>　　A、向本自治系統(tǒng)中所有路由器發(fā)送信息。這里使用的方法就是洪泛法，這就是路由器通過所有輸出端口向所有相鄰的路由器發(fā)送信息。而每個(gè)相鄰路由器又再將此信息發(fā)往其所有的相鄰路由器。這樣，最終整個(gè)區(qū)域中所有的路由器都得到了這個(gè)信息的一個(gè)副本。</p><p>　　B、發(fā)送的信息就是與本路由器相鄰的所有路由器的鏈路狀態(tài)，但這只是路由器所知道的部分信息。所謂鏈路狀態(tài)其實(shí)就是說明本路由器都和哪些路由器相鄰

75、，以及該鏈路的“度量”。OSPF將這個(gè)“度量”用來表示費(fèi)用、距離、時(shí)延、帶寬，等等。</p><p>　　C、只有當(dāng)鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，路由器才向所有路由器用洪泛法發(fā)送此信息，而不是向RIP那樣，不管網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆袩o發(fā)生變化，路由器之間都要定期交換路由表信息。</p><p>　?。?）按圖4所示連接網(wǎng)絡(luò)：Cisco路由器 4臺(tái)；PC機(jī) 2臺(tái)。</p><p>　　(2

76、) 在四臺(tái)路由器上分別配置OSPF協(xié)議；</p><p><b>　　路由器R1配置：</b></p><p>　　R1#con t /進(jìn)入全局模式/</p><p>　　R1 (config)#router ospf 100       //啟用ospf協(xié)議//

77、 R1 (config-router)#network 212.1.1.0 0.0.0.255 area 1   //需要給出與本路由器直連的網(wǎng)絡(luò),子網(wǎng)掩碼的反碼，及區(qū)域 // R1 (config-router)# network 202.1.1.0 0.0.0.255 area 0   //此處分別為200.200.1.0 和190.1.0.0//

78、R1 (config-router)#end R1#copy run start  路由器R2配置：</p><p>　　R2#con t /進(jìn)入全局模式/</p><p>　　R2 (config)#router ospf 100          /

79、/啟用ospf協(xié)議// R2(config-router)#network 202.1.1.0 0.0.0.255 area 0 //需要給出與本路由器直連的網(wǎng)絡(luò),子網(wǎng)掩碼的反碼，及區(qū)域 // R2(config-router)# network 222.1.1.0 0.0.0.255 area 2 //此處分別為200.200.1.0 和190.1.0.0// R2 (config-

80、router)#end R2#copy run start 路由器R3配置：</p><p>　　R3#con t /進(jìn)入全局模式/</p><p>　　R3 (config)#router ospf 100          //啟用ospf協(xié)議// R3

81、(config-router)#network 212.1.1.0 0.0.0.255 area 1 //需要給出與本路由器直連的網(wǎng)絡(luò),子網(wǎng)掩碼的反碼，及區(qū)域 // R3(config-router)# network 232.1.1.0 0.0.0.255 area 1 //此處分別為200.200.1.0 和190.1.0.0// R3 (config-router)#end R3

82、#copy run start </p><p><b>　　路由器R4配置：</b></p><p>　　R4#con t /進(jìn)入全局模式/</p><p>　　R4 (config)#router ospf 100         &#

83、160;//啟用ospf協(xié)議// R4(config-router)#network 222.1.1.0 0.0.0.255 area 2 //需要給出與本路由器直連的網(wǎng)絡(luò),子網(wǎng)掩碼的反碼，及區(qū)域 // R4(config-router)# network 242.1.1.0 0.0.0.255 area 2 //此處分別為200.200.1.0 和190.1.0.0// R4 (co

84、nfig-router)#end R4#copy run start (3) 在各路由器上用“show ip route”命令查看路由表；</p><p>　　(4) 用Ping命令測(cè)試各PC機(jī)，如果都能ping通，說明配置成功。</p><p><b>　　4. NAT的配置</b></p><p>　　NAT的作用：NAT就是網(wǎng)

85、絡(luò)地址（Network Address Translation）翻譯的英文縮寫。NAT（Network Address Translation)的功能，就是指在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，根據(jù)需要可以隨意自定義的IP地址，而不需要經(jīng)過申請(qǐng)。在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，各計(jì)算機(jī)間通過內(nèi)部的IP地址進(jìn)行通訊。而當(dāng)內(nèi)部的計(jì)算機(jī)要與外部internet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊時(shí)，具有NAT功能的設(shè)備（比如：路由器）負(fù)責(zé)將其內(nèi)部的IP地址轉(zhuǎn)換為合法的IP地址（即經(jīng)過申請(qǐng)的IP地址）進(jìn)行通

86、信。</p><p>　　（1）按圖5所示連接網(wǎng)絡(luò)：Cisco路由器 2臺(tái)；Catalyst 2950交換機(jī) 1臺(tái)；PC機(jī) 2臺(tái)。</p><p>　　(2) 配置路由器的基本信息，包括路由器的名字、各接口的IP地址等；（外網(wǎng)為R2，內(nèi)網(wǎng)R1為具有NAT轉(zhuǎn)換功能的路由器。）在內(nèi)網(wǎng)路由器上配置靜態(tài)NAT，將內(nèi)網(wǎng)的IP地址192.168.1.11翻譯為200.1.1.50，將192.168.1

87、.22翻譯為200.1.1.51；</p><p><b>　　路由器R1配置：</b></p><p>　　Route>enable /進(jìn)入特權(quán)模式/</p><p>　　Route#con t /進(jìn)入全局模式/</p><p

88、>　　Route(config) #hostname r1 /給路由器命名/</p><p>　　R1(config)#interface e0 R1(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 R1(config-if)#ip nat inside     //表明為內(nèi)部端口

89、 R1(config-if)#no shutdown</p><p>　　R1(config-if)#exit R1(config)#interface s0</p><p>　　R1(config-if)#no shut</p><p>　　R1(config-if)#clock rate 64000 R1(config-if)#ip add

90、ress 200.1.1.1 255.255.255.0 R1(config-if)#ip nat outside     //表明為外部端口// R1(config-if)#router rip R1(config-router)#network 192.168.1.0 R1(config-router)#network 200.1.1.0 R1(config-

91、router)#exit R1(config)#ip nat inside source static 192.168.1.11 200.1.1.50 //以下兩行為靜態(tài)NAT的設(shè)置// R1(config)#ip nat inside source static 192.168.1.22 200.1.1.51 R1(config)#exit 路由器R2配置：</p><p>　　Rou

92、te>enable /進(jìn)入特權(quán)模式/</p><p>　　Route#con t /進(jìn)入全局模式/</p><p>　　Route(config) #hostname R2 /給路由器命名/</p><p>　　R2(config) #interface s0 /進(jìn)入串行端口s0/</p><p&

93、gt;　　R2(config-if) #no shutdown /激活串行端口s0/ </p><p>　　R2(config-if)#clock rate 64000</p><p>　　R2(config-if)#ip address 200.1.1.2 255.255.255.0 /配置串口s0 IP地址/</p><p>　　R2(co

94、nfig-if)#ip nat outside</p><p>　　R2 (config-if)#router rip R2 (config-router)#network 200.1.1.0</p><p>　　R2 (config-router)#exit</p><p>　　R2(config-if)#exit

95、 /返回上一級(jí)模式 /</p><p><b>　　(3) 配置交換</b></p><p>　　Switch>enable /進(jìn)入特權(quán)模式/</p><p>　　Switch #config t /進(jìn)入全局模式/</p><p>　　Switch(config)#

96、hostname S /給交換機(jī)命名/</p><p>　　S(config)#ip default-gateway 192.168.1.1 /配置交換機(jī)的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)/</p><p>　　S(config)#interface vlan 1 /交換機(jī)的端口默認(rèn)為VLAN1/</p><p>　　S(config-if)#ip addr

97、ess 192.168.1.2 255.255.255.0 /配置交換機(jī)的管理IP/</p><p>　　S(config-if)#no shutdown /激活端口/ </p><p>　　S(config-if)#end /返回上一級(jí)/</p><p>　　(4) 配置PC機(jī)，包括IP地址和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)；<

98、;/p><p>　　PC1：IP地址 192.168.1.11</p><p>　　子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0</p><p>　　默認(rèn)網(wǎng)關(guān) 192.168.1.1</p><p>　　PC2：IP地址 192.168.1.22</p><p>　　子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0</p>&l

99、t;p>　　默認(rèn)網(wǎng)關(guān) 192.168.1.1</p><p>　　(5) 測(cè)試結(jié)果：在內(nèi)網(wǎng)的PC機(jī)上ping外網(wǎng)的路由器，在路由器r1上用“show ip nat translation”命令可以查看ping命令執(zhí)行時(shí)的NAT翻譯情況。</p><p>　　PC2 ping外網(wǎng)路由器R2</p><p>　　路由器r1上用“show ip nat transl

100、ation”命令</p><p><b>　　五、綜合網(wǎng)絡(luò)配置</b></p><p>　　掌握較復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)和路由器的配置問題。</p><p>　　1.按圖5所示連接網(wǎng)絡(luò)：Cisco路由器 3臺(tái)；Catalyst 2950交換機(jī) 2臺(tái)；PC機(jī) 3臺(tái)。</p><p>　　說明：路由器R2將內(nèi)網(wǎng)劃分為兩個(gè)子網(wǎng) 19

101、2.168.0.0、192.168.1.0；路由器R1負(fù)責(zé)內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)的連接，并實(shí)現(xiàn)NAT功能；R1與R3之間通過路由協(xié)議識(shí)別各個(gè)網(wǎng)絡(luò)，由于內(nèi)網(wǎng)采用了私有IP地址進(jìn)行編址，它對(duì)外網(wǎng)應(yīng)該是不可見的，所以啟用路由協(xié)議時(shí)不要啟用內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　　2. 配置路由器R1：</p><p>　　路由器的名字為R1；</p><p>　　E0口的IP地址：192.16

102、8.0.1/24，設(shè)置E0口為NAT輸入端；</p><p>　　S0口的IP地址：222.1.1.1/24，設(shè)置S0口為NAT輸出端；</p><p>　　配置PAT，將內(nèi)網(wǎng)中格式為 192.168.*.* 的IP地址轉(zhuǎn)換為S0口的IP地址；</p><p>　　配置靜態(tài)路由，將目的為 192.168.1.0 網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)往 192.168.0.3；</p

103、><p>　　配置RIP路由協(xié)議，在它的外網(wǎng)地址上啟用協(xié)議。</p><p><b>　　程序如下：</b></p><p>　　Route>enable /進(jìn)入特權(quán)模式/</p><p>　　Route#con t /進(jìn)入全局

104、模式/</p><p>　　Route(config) #hostname R1 /給路由器命名/</p><p>　　R1 (config)#interface e0 R1 (config-if)#ip address 192.168.0.1 255.255.255.0 R1 (config-if)#ip nat inside  

105、   //表明為內(nèi)部端口 R1 (config-if)#no shutdown</p><p>　　R1 (config-if)#exit R1 (config)#interface s0</p><p>　　R1 (config-if)#no shutdown</p><p>　　R1 (config-if)#clock ra

106、te 64000 R1 (config-if)#ip address 222.1.1.1 255.255.255.0 R1 (config-if)#ip nat outside     //表明為外部端口// R1 (config-if)#router rip R1 (config-router)#network 192.168.1.0 R1 (config-

107、router)#network 200.1.1.0 R1 (config-router)#exit R1 (config)#ip nat inside source static 192.168.0.11 222.1.1.1 // 以下兩行為靜態(tài)NAT的設(shè)置// R1 (config)#ip nat inside source static 192.168.1.11 222.1.1.1 R1

108、(config)#exit</p><p>　　3. 配置路由器R2：</p><p>　　路由器的名字為R2；</p><p>　　E0口的IP地址：192.168.0.3/24；</p><p>　　E1口的IP地址：192.168.1.1/24；</p><p>　　配置默認(rèn)路由，方向?yàn)镽1路由器。</p&

109、gt;<p><b>　　程序如下：</b></p><p>　　Route>enable /進(jìn)入特權(quán)模式/</p><p>　　Route#con t /進(jìn)入全局模式/</p><p>　　Route(config) #hostname R2 /給路由器命名/</p><p&

110、gt;　　R2(config)#interface e0 /進(jìn)入路由器2以太網(wǎng)端口e0/</p><p>　　R2(config-if) #no shutdown /激活路由器2以太網(wǎng)端口e0/</p><p>　　R2(config-if)#ip address 192.168.0.3 255.255.255.0 R2(config-if)#exit

111、 /返回上一級(jí)模式 /</p><p>　　R2(config)#interface e1 /進(jìn)入路由器2以太網(wǎng)端口e1/</p><p>　　R2(config-if) #no shutdown /激活路由器2以太網(wǎng)端口e1/</p><p>　　R2(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.25

112、5.255.0</p><p>　　R2(config-if)#exit /返回上一級(jí)模式 /</p><p>　　R2 (config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 222.1.1.1 /配置R2的默認(rèn)路由，222.1.1.1為下一跳地址 /</p><p>　　R2(config) #end

113、 /返回上一級(jí)模式 /</p><p>　　4.配置路由器R3：</p><p>　　路由器的名字為R3；</p><p>　　E0口的IP地址：200.1.1.1/24；</p><p>　　S0口的IP地址：222.1.1.2/24；</p><p>　　配置RIP路由協(xié)議，在它所有的直連網(wǎng)絡(luò)