Cisco Packet Tracer

直接连接两台PC构建LAN

用交换机构建LAN

pc0可以ping通pc1, 无法ping通pc2、pc3
pc3可以ping通pc2, 无法ping通pc1、pc2
掩码改为255.255.0.0便可以ping通，因为经过掩码运算，此时4台PC处于同一子网192.168.0.0下
二层交换机需要配置网关，使得两个不同网络之间可以建立连接

集线器与交换机的区别在于，集线器每次都通过广播进行传输，而交换机会维护一个MAC表，由模拟可验证，hub在第二次ping时仍在广播。

交换机接口地址列表

最初MAC表为空，收到帧时会广播出去。当收到帧时会将源MAC与接收端口做映射记录在MAC表项中。

生成树协议(Spanning Tree Protocol)

如图所示，交换机使用生成树协议使造成环路的两条连接逻辑断开，当减去一条连接时，生成树会自动变化，直到有一条通路。

路由器初步配置

由于双绞线的最长传输距离为100m，因而交通大学与重庆大学之间不通过双绞线连接。配置步骤，关闭路由器、添加WIC-1T，重启通过cli配置。

此时无法跨子网通信式由于路由器还没有转发配置。

静态路由

配置静态路由后，路由可以进行转发，如下图所示跨子网通信成功。

Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 ... // 缺省全部转发给 *.*.*.* 这个IP

动态路由RIP

全局配置模式下清除静态路由no ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.2.2
show ip route可以查看到标记为R的RIP路由

动态路由OSPF

在全局配置模式下使用no router rip清除rip路由

可以在特权模式下使用 debug ip ospf events 开启 OSPF 诊断

配置成功后可以看到标记为O的路径，并且ping PC3成功

基于端口的网络地址翻译 PAT

NAT 的实现方式一般有三种：

静态转换： Static NAT
动态转换： Dynamic NAT
端口多路复用： OverLoad 端口多路复用使用最多也最灵活。OverLoad 是指不仅改变发向 Internet 数据包的源 IP 地址，同时还改变其源端口，即进行了端口地址转换（PAT，Port Address Translation）。
采用端口多路复用方式，内部网络的所有主机均可共享一个合法外部 IP 地址实现对 Internet 的访问，从而可以最大限度地节约IP地址资源。同时，又可隐藏网络内部的所有主机，有效避免来自 Internet 的攻击。因此，目前网络中应用最多的就是端口多路复用方式。

步骤1：重复OSPF动态路由配置，如图所示，此时可以 ping 通 8.8.8.2 、8.8.8.3

步骤2：在router1上实施访问控制ACL，丢弃192.168.1.0/24的网络包，此时再ping会得到 Destination host unreachable信息

Router>en   // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t   // 进入全局配置模式
Router(config)#access-list 1 deny 192.168.1.0 0.0.0.255  // 创建 ACL 1，丢弃/不转发来自 192.168.1.0/24 网络的所有包
Router(config)#access-list 1 permit any  // 添加 ACL 1 的规则，转发其它所有网络的包
Router(config)#int s0/0   // 配置广域网口
Router(config-if)#ip access-group 1 in  // 在广域网口上对进来的包实施 ACL 1 中的规则，实际就是广域网口如果收到来自 192.168.1.0/24 IP的包即丢弃

步骤三：PAT配置，使用show ip nat translations 查看地址翻译过程

虚拟局域网VLAN

利用持有VLAN功能的交换机来划分VLAN
下面我们就该交换机的 24 个 100M 接口分为 3 个部分，划分到 3 个不同的 VLAN 中，id 号分别设为 10、20、30，且设置别名（computer、communication、electronic）以利于区分和管理。

Switch>en
Switch#conf t
Switch(config)#vlan 10    // 创建 id 为 10 的 VLAN（缺省的，交换机所有接口都属于VLAN 1，不能使用）
Switch(config-vlan)#name computer    // 设置 VLAN 的别名
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#int vlan 10    // 该 VLAN 为一个子网，设置其 IP，作为该子网网关
Switch(config-if)#ip address 192.168.0.1 255.255.255.0
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#vlan 20    // 创建 id 为 20 的 VLAN
Switch(config-vlan)#name communication    //设置别名
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#int vlan 20
Switch(config-if)#ip addr 192.168.1.1 255.255.255.0
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#vlan 30    // 创建 id 为 20 的 VLAN
Switch(config-vlan)#name electronic    // 设置别名
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#int vlan 30
Switch(config-if)#ip add 192.168.2.1 255.255.255.0
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#int range f0/1-8    // 成组配置接口（1-8）
Switch(config-if-range)#switchport mode access    // 设置为存取模式
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 10    // 划归到 VLAN 10 中
Switch(config-if-range)#exit
Switch(config)#int range f0/9-16
Switch(config-if-range)#switchport mode access
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 20
Switch(config-if-range)#exit
Switch(config)#int range f0/17-24
Switch(config-if-range)#switchport mode access
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 30
Switch(config-if-range)#^Z
Switch#show vlan // 查看 VLAN 的划分情况

此时可以发现只有在相同VLAN下的PC可以相互ping通。

思考🤔: 分析一下当前为何不同 VLAN 中的 PC 不能通信？网关在此起什么作用？我们的网关又在何处？如何发起广播测试？

如图所示，通过VLAN分割交换机广播域，限制广播帧转发。此时网关可以实现vlan间的互通，是虚拟的？

VTP

VTP（VLAN Trunk Protocol）即 VLAN 中继协议。VTP 通过 ISL 帧或 Cisco 私有 DTP 帧（可查阅相关资料了解）保持 VLAN 配置统一性，也被称为虚拟局域网干道协议，它是思科私有协议。 VTP 统一管理、增加、删除、调整VLAN，自动地将信息向网络中其它的交换机广播。

3560 VTP Server 配置：

Switch>en
Switch#conf t
Switch(config)#hostname 3560    // 更改交换机名称（可选）
3560(config)#vtp domain cqjtu   // 设置 VTP 域名称为 cqjtu
3560(config)#vtp mode server    // 设置其为 VTP 服务器模式
3560(config)#vlan 2             // 新建VLAN 2
3560(config-vlan)#name computer // 设置 VLAN 2 的别名（可选）
3560(config-vlan)#exit
3560(config)#vlan 3             // 再建 VLAN 3
3560(config-vlan)#name communication    //设置 VLAN 2 的别名（可选）
3560(config-vlan)#exit
3560(config)#int vlan 2    // 配置接口 VLAN 2，它将是该子网（左边）的网关
3560(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
3560(config-if)#exit
3560(config)#int vlan 3    // 配置接口 VLAN 3，它将是该子网（右边）的网关
3560(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0

我们将在左边交换机 2960A 上进行如下工作(右侧2960B同理配置)：

加入名为 cqjtu 的 VTP 域
配置与核心交换机 3560 连接的千兆接口 g0/1 为 trunk 模式
将接口 f0/1 划分到 VLAN 2 中
将接口 f0/2 划分到 VLAN 3 中 2960A（左边） VTP Client 配置：

Switch>en
Switch#conf t
Switch(config)#hostname 2960A    // 更改交换机名称（可选）
2960A(config)#vtp domain cqjtu   // 加入名为 cqjtu 的 VTP 域
2960A(config)#vtp mode client    // 设置模式为 VTP 客户
2960A(config)#int g0/1    // 配置与核心交换机 3560 连接的 g0/1 千兆接口
2960A(config-if)#switchport mode trunk    // 设置该接口为中继（trunk）模式
2960A(config-if)#switchport trunk allowed vlan all  // 允许为所有的 VLAN 中继
2960A(config-if)#exit
2960A(config)#int f0/1    // 配置接口 1
2960A(config-if)#switchport mode access    // 设置该接口为正常访问模式
2960A(config-if)#switchport access vlan 2  // 将接口划分到 VLAN 2
2960A(config-if)#exit
2960A(config)#int f0/2    // 配置接口 2
2960A(config-if)#switchport mode access    // 设置该接口为正常访问模式
2960A(config-if)#switchport access vlan 3  // 将接口划分到 VLAN 3

可以通过show vtp status命令查看VTP状态, show vlan查看vlan状态

使用PC0 ping PC1失败，ping PC2成功，即使同一交换机下，处于不同VLAN的机器也无法ping通。
PC0、PC1的以太网接口已经被划分到了不同VLAN下。

VLAN间通信

VTP 只是给我们划分和管理 VLAN 提供了方便，由上面的测试得知，目前我们仍然不能在 VLAN 间通信。因为默认的，VLAN 间是不允许进行通信，此时我们需要所谓的独臂路由器在 VLAN 间为其进行转发！我们使用的核心交换机 3560 是个 3 层交换机，可工作在网络层，也称路由交换机，即具有路由功能，能进行这种转发操作。

此时再跨VLAN由PC0 ping PC1成功

独臂路由存在性能瓶颈，实际应用中使用三层交换机(1次路由多次交换)。
在广域网中,当然跑的都是3层数据包(被路由的),而路由需要确定每次源到目的的最优路径,每次都要重新进行选择,而如果使用3层交换机,就可以第一次进行源到目的的路由,3层交换机会将此数据转到2层,那么下次无论是目的到源,还是源到目的都是进行快速交换.

DHCP、DNS及Web服务器简单配置

服务器 Server 同时作为 DHCP、DNS 以及 Web 服务器，各客户机无需配置，将自动获取网络配置。

设置服务器Server-PT的静态 IP 地址为 19.89.6.4/24，然后选择 Service 进行如下相关配置：

机器名	配置项	说明
Server	HTTP	ON
Sever	DNS	19.89.6.4：www.google.com、www.baidu.com
Server	DHCP	地址池开始地址：19.89.6.10/24，并返回DNS地址
PC	网络配置	自动获取

注意在配置DHCP时也要配置其默认DNS服务器。在浏览器中访问 www.baidu.com / www.google.com 都会被DNS服务器解析到19.89.6.4

WLAN初步配置

通过构建如下拓扑的一个家庭 WLAN 来练习一下其相关的配置：

笔记本及台式机默认只有有线网卡，请先关机，在关机状态下删除有线网卡，添加无线网卡，然后再开机。配置成功后，PC0 ping PC1、 Laptop0成功。