第3章路由器的配置和應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)訓(xùn)-微課視頻版本章教學(xué)內(nèi)容1實(shí)驗(yàn)2靜態(tài)路由的配置和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)1路由器的基本操作和配置2實(shí)驗(yàn)3RIP路由協(xié)議的配置和應(yīng)用3實(shí)驗(yàn)4OSPF的配置和應(yīng)用4掌握路由器的基本配置方法，包括名稱、遠(yuǎn)程管理IP地址、登錄和配置密碼等學(xué)習(xí)路由配置的相關(guān)概念和靜態(tài)路由的實(shí)現(xiàn)方法，并了解靜態(tài)路由在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)中的重要性學(xué)習(xí)RIP路由協(xié)議的工作特點(diǎn)、應(yīng)用范圍和配置方法。學(xué)習(xí)OSPF路由協(xié)議的配置方法本章教學(xué)目的與要求本章教學(xué)內(nèi)容1實(shí)驗(yàn)2靜態(tài)路由的配置和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)1路由器的基本操作和配置2實(shí)驗(yàn)3RIP路由協(xié)議的配置和應(yīng)用3實(shí)驗(yàn)4OSPF的配置和應(yīng)用4一、實(shí)驗(yàn)概述1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康穆酚善髦饕挥谝粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)的邊緣，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程互聯(lián)和局域網(wǎng)接入廣域網(wǎng)，所以路由器上所使用的連接模塊遠(yuǎn)比交換機(jī)豐富。路由器是構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵設(shè)備，它可以在源網(wǎng)絡(luò)和目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)之間提供一條高效的數(shù)據(jù)傳輸路徑，將數(shù)據(jù)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。通過本實(shí)驗(yàn)，在掌握交換機(jī)相關(guān)配置的基礎(chǔ)上，掌握路由器的基本配置方法，包括名稱、遠(yuǎn)程管理IP地址、登錄和配置密碼等。實(shí)驗(yàn)1一、實(shí)驗(yàn)概述2.實(shí)驗(yàn)原理路由器工作在OSI參考模型的網(wǎng)絡(luò)層，以數(shù)據(jù)分組作為信息的交換單元。路由器的尋址依據(jù)是位于路由器中的路由表，屬于邏輯尋址方式。由于目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)多使用TCP/IP協(xié)議，因此本實(shí)驗(yàn)主要介紹IP路由的相關(guān)設(shè)置。另外，由于路由器多工作在網(wǎng)絡(luò)的邊緣，為了適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)連接，需要提供相應(yīng)的連接端口。雖然使用的連接方式（主要反映在端口上）不同，相關(guān)的配置也不盡相同，但基本的配置思路是一樣的。實(shí)驗(yàn)1一、實(shí)驗(yàn)概述2.實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)需要完成對(duì)路由器的第1次配置，在設(shè)備連接上，使用直連雙絞線將PC與路由器相連；另外，使用“Console配置電纜”連接路由器的Console端口和PC的COM端口（COM1或COM3）。如圖所示。實(shí)驗(yàn)1一、實(shí)驗(yàn)概述3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求（1）掌握路由器的基本工作原理和方法。（2）掌握PC與路由器之間的連接方式。（3）掌握路由器的基本配置方法。（4）掌握PC與路由器之間連通性的測(cè)試方法。（5）熟悉路由器命令行的幫助功能。實(shí)驗(yàn)1二、實(shí)驗(yàn)規(guī)劃1．實(shí)驗(yàn)設(shè)備在PacketTracer軟件的“設(shè)備類型庫”中，選擇以下設(shè)備：（1）路由器（1臺(tái)）：在設(shè)備類型庫中選擇“NetworkDevices”→“Routers”→“2811”，如圖所示。實(shí)驗(yàn)1二、實(shí)驗(yàn)規(guī)劃1．實(shí)驗(yàn)設(shè)備（2）PC（至少1臺(tái)）：在設(shè)備類型庫中選擇“EndDevices”→“EndDevices”→“PC”。（3）Console配置電纜（1根）：在設(shè)備類型庫中選擇“Connections”→“Connections”→“Console”。（4）直連雙絞線（1根）：在設(shè)備類型庫中選擇“Connections”→“Connections”→“CopperStraight-Through”。實(shí)驗(yàn)1二、實(shí)驗(yàn)規(guī)劃2.實(shí)驗(yàn)拓?fù)湓赑acketTracer軟件的“邏輯工作空間”中使用直連雙絞線將PC的FastEthernet0端口與路由器的f0/1（即FastEthernet0/1，第一個(gè)快速以太網(wǎng)端口）相連。然后，使用Console配置電纜連接路由器的Console端口和PC的RS232串行端口。連接完成后，如圖所示。可以看到PC與路由器之間的直連線纜是不通的。實(shí)驗(yàn)1三、實(shí)驗(yàn)步驟1.配置PC終端，登錄路由器。主要是配置PC終端的串口參數(shù)，這與一般交換機(jī)、路由器初始配置時(shí)的方法一樣，如圖所示。實(shí)驗(yàn)1三、實(shí)驗(yàn)步驟1.單擊OK按鈕就可進(jìn)入配置窗口，然后輸入no進(jìn)入命令行方式，再按Enter鍵進(jìn)入路由器的用戶模式，如圖線框中所示。實(shí)驗(yàn)1三、實(shí)驗(yàn)步驟2.進(jìn)入路由器的多個(gè)模式。路由器與交換機(jī)類似，也有多個(gè)模式，如下列命令所示。

實(shí)驗(yàn)1Router>enable(用戶模式下輸入enable，以進(jìn)入“特權(quán)模式”)Router#(已進(jìn)入“特權(quán)模式”)Router#configureterminal(特權(quán)模式下輸入configureterminal，進(jìn)入“全局配置”模式)Router(config)#(已進(jìn)入“全局配置”模式)Router(config)#interfacefastethernet0/1（全局配置模式下進(jìn)入f0/1端口配置模式）Router(config-if)#（顯示已進(jìn)入“端口配置模式”）三、實(shí)驗(yàn)步驟3.實(shí)驗(yàn)1配置路由器的名稱Router(config)#hostnameRouter-A

(使用hostname命令將路由器的名稱更改為“Router-A”)Router-A(config)#（顯示路由器的名稱已更改為“Router-A”）三、實(shí)驗(yàn)步驟4.配置路由器的管理地址

實(shí)驗(yàn)1Router(config)#interfacefastethernet0/1（進(jìn)入路由器f0/1端口的配置模式）Router-A(config-if)#（顯示已進(jìn)入端口“配置模式”）Router-A(config-if)#ipaddress192.168.1.1255.255.255.0

（將路由器f0/1端口地址配置為192.168.1.1，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0）Router-A(config-if)#noshutdown（開啟路由器的f0/1端口）Router-A(config-if)#end（退出端口配置模式，也可以使用exit命令逐層退出）Router-A#（當(dāng)前狀態(tài)為“特權(quán)模式”）三、實(shí)驗(yàn)步驟5.需要說明的是，由于交換機(jī)屬于OSI的數(shù)據(jù)鏈層設(shè)備，所以無法直接在物理端口上配置IP地址（只能配置在VLAN上）。而路由器屬于網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)備，可以直接在物理端口上配置IP地址，此IP地址即成為管理地址。此外，與交換機(jī)的配置相同，在配置了路由器的端口后也需要使用“noshutdown”命令將其開啟。此時(shí)，可以看到PC與路由器之間的直連線纜是已經(jīng)暢通了，如圖所示。實(shí)驗(yàn)1三、實(shí)驗(yàn)步驟6.配置路由器的密碼步驟1：配置開機(jī)密碼（ConsolePassword）。Router-A(config)#lineconsole0Router-A(config-line)#passwordcisco（設(shè)置開機(jī)的密碼為cisco）Router-A(config-line)#login步驟2：配置遠(yuǎn)程登錄（Telnet）密碼。Router-A(config)#linevty04Router-A(config-line)#passwordciscoRouter-A(config-line)#login步驟3：配置特權(quán)模式（EnablePassword）密碼。Router-A(config)#enablepasswordcisco（設(shè)置明文密碼為cisco）或Router-A(config)#enablesecretcisco（設(shè)置加密密碼為cisco）實(shí)驗(yàn)1三、實(shí)驗(yàn)步驟7.銳捷（RG）路由器的配置為

配置遠(yuǎn)程登錄（Telnet）密碼。Router-A(config)#enablesecretlevel10RG（加密）

或Router-A(config)#enablepasswordlevel10RG（明文）

配置特權(quán)模式（EnablePassword）密碼。Router-A(config)#enablesecretlevel150RG（加密）

或Router-A(config)#enablepasswordlevel150RG（明文）

以上配置與交換機(jī)相同。實(shí)驗(yàn)1三、實(shí)驗(yàn)步驟8.保存配置。在路由器上的配置參數(shù)需要保存在儲(chǔ)器中，否則如果因?yàn)閿嚯姷仍蛑匦聠?dòng)系統(tǒng)，未保存的參數(shù)將會(huì)全部丟失。Router-A#writememory

或Router-A#Copyrunning-configstarup-config

以上配置與交換機(jī)相同實(shí)驗(yàn)1四、結(jié)果驗(yàn)證1.在對(duì)路由器進(jìn)行配置后，可以通過以下的方法進(jìn)行驗(yàn)證。設(shè)置PC的IP地址。由于PC與路由器的f0/1端口直接相連，而f0/1的IP地址被配置為192.168.1.1，所以PC的IP地址應(yīng)該設(shè)置在192.168.1.2~192.168.1.254之間，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0。實(shí)驗(yàn)1四、結(jié)果驗(yàn)證2.驗(yàn)證Telnet登錄密碼。首先在PC上進(jìn)入“命令提示符”窗口，并輸入telnet192.168.1.1命令，這時(shí)將會(huì)出現(xiàn)如圖3-7所示的登錄界面，在“Password：”（圖3-7中的第1個(gè)Password:）后面輸入已設(shè)置的遠(yuǎn)程登錄密碼，按Enter鍵后將出現(xiàn)“Router-A>”的提示符，說明已經(jīng)進(jìn)入“用戶模式”。實(shí)驗(yàn)1四、結(jié)果驗(yàn)證3.驗(yàn)證“特權(quán)模式”密碼。在“用戶模式”（Router-A>）下，輸入“enable”命令，在“Password：”（圖3-7中的第2個(gè)Password:）后面輸入已設(shè)置的進(jìn)入“特權(quán)模式”的密碼，按Enter鍵后將出現(xiàn)“Router-A#”提示符，說明已經(jīng)進(jìn)入了“特權(quán)模式”。另外，還可以使用“showrun”命令查看當(dāng)前路由器的配置情況，如圖所示：實(shí)驗(yàn)1四、結(jié)果驗(yàn)證4.也可以使用“showipinterfacef0/1”查看路由器的管理IP地址，如圖所示。實(shí)驗(yàn)1四、結(jié)果驗(yàn)證5.以上配置與交換機(jī)相同。需要說明的是，在路由器的配置中，與交換機(jī)一樣，可以使用系統(tǒng)提供的幫助功能（輸入“？”）獲得相應(yīng)模式下所支持的命令列表；另外，也可以使用命令簡(jiǎn)化功能；同樣，也可以使用Tab鍵來輸入某一命令的剩余字母。通過以上配置說明，交換機(jī)和路由器的許多基本配置命令是相同的，只是在管理地址的配置上有所不同，這是由于交換機(jī)工作在OSI參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層，而路由器則工作在網(wǎng)絡(luò)層。實(shí)驗(yàn)1本章教學(xué)內(nèi)容1實(shí)驗(yàn)2靜態(tài)路由的配置和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)1路由器的基本操作和配置2實(shí)驗(yàn)3RIP路由協(xié)議的配置和應(yīng)用3實(shí)驗(yàn)4OSPF的配置和應(yīng)用4一、實(shí)驗(yàn)概述1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)2路由器通過路由表完成邏輯尋址，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。路由表中存儲(chǔ)著與每個(gè)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的相關(guān)信息。在靜態(tài)路由配置中，相關(guān)的路由信息通過手工輸入，系統(tǒng)無法自動(dòng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的變化進(jìn)行調(diào)整。靜態(tài)路由主要用于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單且相對(duì)穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)中。由于靜態(tài)路由選擇效率高、占用系統(tǒng)資源較少，且配置簡(jiǎn)單、維護(hù)方便，所以應(yīng)用較為廣泛。目前，多數(shù)局域網(wǎng)之間的遠(yuǎn)距離連接，以及局域網(wǎng)接入Internet，多使用靜態(tài)路由。對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型網(wǎng)絡(luò)來說，網(wǎng)絡(luò)管理人員難以全面了解整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，而且網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和鏈路狀態(tài)可能會(huì)經(jīng)常發(fā)生變化，因此大型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境一般不適宜采用靜態(tài)路由。本實(shí)驗(yàn)的目的在于在掌握路由器基本配置方法的基礎(chǔ)上，繼續(xù)學(xué)習(xí)路由配置的相關(guān)概念和靜態(tài)路由的實(shí)現(xiàn)方法，并了解靜態(tài)路由在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)中的重要性。一、實(shí)驗(yàn)概述2.實(shí)驗(yàn)原理在目前廣泛使用的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中，基于IP分組的路由選擇是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的基礎(chǔ)。根據(jù)路由選擇策略的不同，可以分為動(dòng)態(tài)路由選擇和靜態(tài)路由選擇兩類，所謂靜態(tài)路由選擇，是指路由器中的路由表是靜態(tài)的，路由器之間不需要進(jìn)行路由信息的交換。實(shí)驗(yàn)2一、實(shí)驗(yàn)概述2.實(shí)驗(yàn)原理靜態(tài)路由的配置命令靜態(tài)路由的配置命令為：iproute[網(wǎng)絡(luò)號(hào)][子網(wǎng)掩碼][轉(zhuǎn)發(fā)路由器的IP地址/本地端口]（1）[網(wǎng)絡(luò)號(hào)]和[子網(wǎng)掩碼]為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的IP地址和子網(wǎng)掩碼，使用點(diǎn)分十進(jìn)制表示。（2）[轉(zhuǎn)發(fā)路由器的IP地址/本地端口]指定該條路由的下一跳IP地址（用點(diǎn)分十進(jìn)制表示）或發(fā)送端口的名稱。在具體配置時(shí)，使用“轉(zhuǎn)發(fā)路由器的IP地址”還是“本地端口”，需要根據(jù)實(shí)際情況來定。對(duì)于支持網(wǎng)絡(luò)地址（IP地址）到數(shù)據(jù)鏈路層地址（MAC地址）解析的端口，或點(diǎn)到點(diǎn)的直連端口，一般使用“本地端口”即可。目前大多數(shù)路由器同時(shí)支持以上兩種方式。刪除靜態(tài)路由時(shí)，可使用以下命令：noiproute[網(wǎng)絡(luò)號(hào)][子網(wǎng)掩碼]實(shí)驗(yàn)2一、實(shí)驗(yàn)概述2.實(shí)驗(yàn)原理靜態(tài)路由的配置步驟在配置靜態(tài)路由時(shí)，一般可通過以下幾個(gè)步驟進(jìn)行。（1）為每條鏈路分配IP地址。（2）為每個(gè)路由器標(biāo)識(shí)非直連的鏈路地址。（3）為每個(gè)路由器寫出非直連網(wǎng)絡(luò)的路由語句。需要注意的是，在路由器中寫出直連網(wǎng)絡(luò)（或鏈路）的地址是沒有意義的。實(shí)驗(yàn)2一、實(shí)驗(yàn)概述2.實(shí)驗(yàn)原理路由表產(chǎn)生的3種方式路由器是根據(jù)路由表進(jìn)行路由選擇和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的。路由表的產(chǎn)生一般分為3種方式。（1）直連路由。當(dāng)給路由器的端口配置一個(gè)IP地址后，路由器將自動(dòng)產(chǎn)生本端口IP地址所在網(wǎng)段的路由信息。（2）靜態(tài)路由。在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單且固定的網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)管理人員通過手工方式配置本路由器未知網(wǎng)段的路由信息，從而實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)段之間的互聯(lián)。（3）由動(dòng)態(tài)路由協(xié)議產(chǎn)生的路由。在規(guī)模較大且網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)中，通過路由器上運(yùn)行的動(dòng)態(tài)路由協(xié)議產(chǎn)生路由信息，如路由信息協(xié)議（RoutingInformationProtocol,RIP）和開放最短路徑優(yōu)先（OpenShortestPathFirst,OSPF）協(xié)議。動(dòng)態(tài)路由信息通過路由器之間的相互學(xué)習(xí)而得。實(shí)驗(yàn)2一、實(shí)驗(yàn)概述2.實(shí)驗(yàn)原理舉例說明如圖3-10所示，兩臺(tái)路由器Router-A和Router-B之間使用串行電纜進(jìn)行互聯(lián)，連接端口都為Serial0，地址分別為192.168.0.1和192.168.0.2，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0。路由器Router-A的另一個(gè)端口Ethernet0（圖中簡(jiǎn)寫為E0）直接與計(jì)算機(jī)（也可以與交換機(jī)）相連，IP地址為172.16.1.1，Router-A連接的網(wǎng)絡(luò)為172.16.1.0/24，PC1的IP地址設(shè)置為172.16.1.254；路由器Router-B的Ethernet0的IP地址為10.10.1.1，連接的網(wǎng)絡(luò)為10.10.1.0/24，PC2的IP地址為10.10.1.254。實(shí)驗(yàn)2一、實(shí)驗(yàn)概述2.實(shí)驗(yàn)原理需要說明的是，上圖中路由器之間是通過串口直接連接的。因此，其中一端的串口要被視作數(shù)據(jù)通信設(shè)備（DataCommunicationEquipment,DCE）端，在實(shí)際設(shè)備的配置中，需要使用clockrate命令為其配置時(shí)鐘頻率。實(shí)驗(yàn)2一、實(shí)驗(yàn)概述3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求（1）掌握路由選擇的基本方法。（2）掌握靜態(tài)路由的配置方法。（3）掌握路由表的查看方法。（4）掌握路由器之間連通性的測(cè)試方法。實(shí)驗(yàn)2二、實(shí)驗(yàn)規(guī)劃1.實(shí)驗(yàn)設(shè)備在PacketTracer軟件的“設(shè)備類型庫”中選擇以下設(shè)備：（1）路由器（3臺(tái)）：在設(shè)備類型庫中選擇“NetworkDevices”→“Routers”→“2901”，由于初始的2901沒有串口模塊，現(xiàn)在為其添加一個(gè)。單擊2901圖標(biāo)，在彈出的對(duì)話框的“Physical”頁面中，關(guān)閉設(shè)備后，選擇“HWIC-2T”串行高速WAN接口卡，它提供了2個(gè)串口，將“HWIC-2T”拖動(dòng)到空的槽位中，再打開設(shè)備，如圖所示。實(shí)驗(yàn)2二、實(shí)驗(yàn)規(guī)劃1.實(shí)驗(yàn)設(shè)備（2）交換機(jī)（3臺(tái)）：在設(shè)備類型庫中選擇“NetworkDevices”→“Switches”→“2960”。（3）PC（6臺(tái)）：在設(shè)備類型庫中選擇“EndDevices”→“EndDevices”→“PC”。（4）直連雙絞線（4根）：在設(shè)備類型庫中選擇“Connections”→“Connections”→“CopperStraight-Through”。（5）交叉雙絞線（3根）：在設(shè)備類型庫中選擇，“Connections”→“Connections”→“CopperCross-Over”。（6）串口DCE線纜（2根）：在設(shè)備類型庫中選擇，“Connections”→“Connections”→“SerialDCE”。實(shí)驗(yàn)2二、實(shí)驗(yàn)規(guī)劃2.實(shí)驗(yàn)拓?fù)湓赑acketTracer軟件的“邏輯工作空間”中，放置3臺(tái)“2901”路由器、3臺(tái)“2960”交換機(jī)、4臺(tái)PC，并將PC連接到交換機(jī)端口上，各個(gè)交換機(jī)的g0/1端口連接到對(duì)應(yīng)路由器的g0/0端口，路由器之間通過串行口連接。如圖所示。實(shí)驗(yàn)2二、實(shí)驗(yàn)規(guī)劃2.實(shí)驗(yàn)拓?fù)湫枰⒁獾氖牵捎趯?shí)驗(yàn)環(huán)境中的Router-A是背對(duì)背連接，因此需要把兩個(gè)背對(duì)背連接的串口（即路由器A的Se0/3/0和Se0/3/1端口，注意上面有兩個(gè)“小時(shí)鐘”）其中一個(gè)設(shè)置為DCE，這樣的話，在使用DCE線纜進(jìn)行連接時(shí)，需要將起始端連接在Router-A的串口上，終止端連接在Router-B和Router-C的串口上。可以在圖3-12中看到，在沒有配置路由器時(shí)，路由器之間、路由器與交換機(jī)之間的鏈路都是不通的，這體現(xiàn)了三層設(shè)備和二層設(shè)備之間的區(qū)別，對(duì)于二層設(shè)備，鏈路在連接后就能互通，而三層設(shè)備則需要在IP層上進(jìn)行配置。實(shí)驗(yàn)2三、實(shí)驗(yàn)步驟1.在Router-A上配置端口的IP地址及串口的時(shí)鐘頻率。需要注意的是，由于路由器A是作為DCE背對(duì)背連接的，只需要在Router-A的Se0/3/0和Se0/3/1端口的其中一個(gè)端口上設(shè)置時(shí)鐘頻率即可。Router-A的配置如下。實(shí)驗(yàn)2Router#configureterminal(進(jìn)入“全局配置”模式)Router(config)#(已進(jìn)入“全局配置”模式)Router(config)#hostnameRouter-A

(使用hostname命令將路由器名稱更改為“Router-A”)Router-A(config)#interfaceg0/0（進(jìn)入路由器g0/0端口的配置模式）Router-A(config-if)#ipaddress192.168.3.1255.255.255.0（將路由器面向下聯(lián)交換機(jī)的g0/0端口的地址配置為192.168.3.1，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0）Router-A(config-if)#noshutdown（開啟路由器的g0/0端口）Router-A(config-if)#exit（返回全局配置模式）

Router-A(config)#interfacese0/3/0（進(jìn)入串口Se0/3/0的端口配置模式）Router-A(config-if)#ipaddress192.168.1.2255.255.255.0（將路由器Serial0/3/0端口的地址配置為192.168.1.2，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0）Router-A(config-if)#clockrate64000（配置Router-A的時(shí)鐘頻率DCE）Router-A(config-if)#noshutdown（開啟路由器Se0/3/0端口）Router-A(config-if)#interfacese0/3/1（進(jìn)入串口Se0/3/1的端口配置模式）Router-A(config-if)#ipaddress192.168.2.1255.255.255.0（將路由器Se0/3/1端口的地址配置為192.168.2.1，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0）Router-A(config-if)#noshutdown（開啟路由器Se0/3/1端口）與二層交換機(jī)的配置不同，由于路由器工作在OSI參考模型的網(wǎng)絡(luò)層，所以可以直接在物理端口上配置IP地址；另外，在配置了路由器的端口后也需要使用“noshutdown”命令將其開啟；還有，如果兩臺(tái)路由器通過串口直接連接，則必須在其中一端設(shè)置時(shí)鐘頻率，在這里由于路由器A兩個(gè)串口是背對(duì)背的，所以只需要在其中一個(gè)設(shè)置時(shí)鐘頻率即可。三、實(shí)驗(yàn)步驟1.實(shí)驗(yàn)2三、實(shí)驗(yàn)步驟1.實(shí)驗(yàn)2三、實(shí)驗(yàn)步驟2.路由器Router-A上靜態(tài)路由的配置：實(shí)驗(yàn)2Router-A(config)#iproute172.16.1.0255.255.255.0192.168.1.1

（利用“轉(zhuǎn)發(fā)路由器的IP地址”進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，意義是將

凡是發(fā)往172.16.1.0/24網(wǎng)絡(luò)的分組全部轉(zhuǎn)發(fā)到192.168.1.1端口）Router-A(config)#iproute10.10.1.0255.255.255.0Serial0/3/1

（Serial0/3/1是Router-A的串口，利用“本地端口”進(jìn)行數(shù)據(jù)

轉(zhuǎn)發(fā)，意義是將凡是發(fā)往10.10.1.0/24網(wǎng)絡(luò)的分組全部從端口

Serial0/3/1轉(zhuǎn)發(fā)出去）Router-A(config)#end（返回特權(quán)模式）Router-A#writememory（保存當(dāng)前的配置）三、實(shí)驗(yàn)步驟3.在路由器Router-B上配置端口的IP地址和路由Router#configureterminal(進(jìn)入“全局配置”模式)Router(config)#(已進(jìn)入“全局配置”模式)Router(config)#hostnameRouter-B(使用hostname命令將路由器名稱更改為“Router-B”)Router-B(config)#interfaceg0/0（進(jìn)入路由器g0/0端口的配置模式）Router-B(config-if)#ipaddress172.16.1.1255.255.255.0（將路由器面向下聯(lián)交換機(jī)的g0/0端口的地址配置為172.16.1.1，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0）Router-B(config-if)#noshutdown（開啟路由器的g0/0端口）Router-B(config-if)#exit（返回全局配置模式）Router-B(config)#interfaceserial0/3/0（進(jìn)入串口Se0/3/0的端口配置模式）Router-B(config-if)#ipaddress192.168.1.1255.255.255.0（將路由器Se0/3/0端口的地址配置為192.168.1.1，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0）Router-B(config-if)#noshutdown（開啟路由器的Se0/3/0端口）Router-B(config)#iproute192.168.3.0255.255.255.0192.168.1.2（192.168.3.0/24網(wǎng)絡(luò)路由）Router-B(config)#iproute10.10.1.0255.255.255.0192.168.1.2（10.10.1.0/24網(wǎng)絡(luò)路由）Router-B(config)#end（返回特權(quán)模式）Router-B#writememory（保存當(dāng)前的配置）實(shí)驗(yàn)2三、實(shí)驗(yàn)步驟3.需要強(qiáng)調(diào)的是，在線路兩端，只能為其中的一個(gè)串行端口配置時(shí)鐘頻率，而不能在兩上端口上同時(shí)配置，否則這條鏈路將無法正常通信。本實(shí)驗(yàn)中，由于已經(jīng)給路由器Router-A的Se0/3/0端口配置了

時(shí)鐘頻率，所以在路

由器Router-B上將不

再為Se0/3/0端口配

置時(shí)鐘頻率。實(shí)驗(yàn)2三、實(shí)驗(yàn)步驟4.在路由器Router-C上配置端口的IP地址和路由Router#configureterminal(進(jìn)入“全局配置”模式)Router(config)#(已進(jìn)入“全局配置”模式)Router(config)#hostnameRouter-C(使用hostname命令將路由器名稱更改為“Router-C”)Router-C(config)#interfaceg0/0（進(jìn)入路由器g0/0端口的配置模式）Router-C(config-if)#ipaddress10.10.1.1255.255.255.0（將路由器面向下聯(lián)交換機(jī)的g0/0端口的地址配置為10.10.1.1，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0）Router-C(config-if)#noshutdown（開啟路由器的g0/0端口）Router-C(config-if)#exit（返回全局配置模式）Router-C(config)#interfaceserial0/3/0（進(jìn)入串口Se0/3/0的端口配置模式）Router-C(config-if)#ipaddress192.168.2.2255.255.255.0（將路由器Se0/3/0端口的地址配置為192.168.2.2，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0）Router-C(config-if)#noshutdown（開啟路由器的Se0/3/0端口）Router-C(config)#iproute192.168.3.0255.255.255.0192.168.2.1（192.168.3.0/24網(wǎng)絡(luò)路由）Router-C(config)#iproute172.16.1.0255.255.255.0192.168.2.1（172.16.1.0/24網(wǎng)絡(luò)路由）Router-C(config)#end（返回特權(quán)模式）Router-C#writememory（保存當(dāng)前的配置）實(shí)驗(yàn)2三、實(shí)驗(yàn)步驟4.同樣，在線路兩端，只能為其中的一個(gè)串行端口配置時(shí)鐘頻率，而不能在兩上端口上同時(shí)配置，否則這條鏈路將無法正常通信。本實(shí)驗(yàn)中，由于已經(jīng)給路由器Router-A的Se0/3/0

端口配置了時(shí)鐘頻率，所

以在Router-C上將不再

為Se0/3/0端口配置時(shí)鐘

頻率。

實(shí)驗(yàn)2三、實(shí)驗(yàn)步驟5.另外，當(dāng)設(shè)置靜態(tài)路由時(shí)，如果將目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)寫成“0.0.0.00.0.0.0”，就變成了默認(rèn)路由。例如：Router-A(config)#iproute0.0.0.00.0.0.0192.168.1.1即路由器Router-A在路由表中沒有找到去往特定目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的路由信息時(shí)，自動(dòng)將該目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的所有數(shù)據(jù)發(fā)送到默認(rèn)路由指定的端口（192.168.1.1）。另外，直連路由無需配置。

實(shí)驗(yàn)2四、結(jié)果驗(yàn)證1.使用showipinterfacebrief驗(yàn)證路由器Router-A的端口配置，以及使用showiproute驗(yàn)證路由器Router-A靜態(tài)路由配置。如圖所示。實(shí)驗(yàn)2四、結(jié)果驗(yàn)證1.其中，S表示靜態(tài)路由連接的子網(wǎng)，C表示直接連接的子網(wǎng)，L則是直接連接的端口。需要注意的是，如果在運(yùn)行“showiproute”命令后，出現(xiàn)“ipredirectcacheisempty”的提示信息，說明路由器（或三層交換機(jī)）的路由功能沒有啟用。這時(shí)，在全局配置模式下輸入“iprouting”命令即可。實(shí)驗(yàn)2四、結(jié)果驗(yàn)證2.使用showipinterfacebrief驗(yàn)證路由器Router-B的端口配置，以及使用showiproute驗(yàn)證路由器Router-B靜態(tài)路由配置。如圖所示。實(shí)驗(yàn)2四、結(jié)果驗(yàn)證3.使用showipinterfacebrief驗(yàn)證路由器Router-C的端口配置，以及使用showiproute驗(yàn)證路由器Router-C靜態(tài)路由配置。如圖所示。實(shí)驗(yàn)2四、結(jié)果驗(yàn)證4.利用ping命令測(cè)試終端之間的連通性。將各終端設(shè)置好IP地址和網(wǎng)關(guān)后，如果路由配置正確，則發(fā)現(xiàn)兩臺(tái)主機(jī)之間是連通的。實(shí)驗(yàn)2本章教學(xué)內(nèi)容1實(shí)驗(yàn)2靜態(tài)路由的配置和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)1路由器的基本操作和配置2實(shí)驗(yàn)3RIP路由協(xié)議的配置和應(yīng)用3實(shí)驗(yàn)4OSPF的配置和應(yīng)用4一、實(shí)驗(yàn)概述1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)3路由信息協(xié)議（RoutingInformationProtocol，RIP）是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中歷史悠久的路由協(xié)議之一，是第1個(gè)作為開放標(biāo)準(zhǔn)的路由協(xié)議，也是較早推出的距離矢量路由協(xié)議。RIP是一個(gè)最簡(jiǎn)單的距離矢量路由協(xié)議，非常適用于小型網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。RIP有RIPVersion1和RIPVersion2兩個(gè)版本，分別縮寫為RIPv1和RIPv2。其中，RIPv1于1988年在RFC1058文檔中實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化；RFC1388文檔對(duì)RIPv2進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化描述。RIPv2主要增加了對(duì)可變長(zhǎng)子網(wǎng)屏蔽（VariableLengthSubnetMasks,VLSM）的支持，其他方面并沒有太大的改進(jìn)。目前，在配置RIP路由協(xié)議時(shí)，一般都使用RIPv2。本實(shí)驗(yàn)的目的在于在理解路由器工作原理以及掌握靜態(tài)路由配置方法的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)RIP路由協(xié)議的工作特點(diǎn)、應(yīng)用范圍和配置方法。一、實(shí)驗(yàn)概述2.實(shí)驗(yàn)原理RIP是以跳數(shù)（HopsCount）作為度量值來計(jì)算路由的。RIP使用單一路由Metric來衡量源網(wǎng)絡(luò)到目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的距離。從源到目標(biāo)的路徑中，每經(jīng)過一跳（一個(gè)路由器），RIP中的度量值便會(huì)增加一個(gè)跳數(shù)值（此值通常為1）。當(dāng)RIP路由器收到包含新改變的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送來的路由更新信息時(shí)，就把其Metric值加1，然后存入自己的路由表，發(fā)送者的IP地址就作為下一跳地址。如此一來，跳數(shù)越多，路徑就越長(zhǎng)，RIP算法會(huì)優(yōu)先選擇到達(dá)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)跳數(shù)少的路徑。RIP支持的最大跳數(shù)是15，跳數(shù)為16的網(wǎng)絡(luò)被RIP路由器認(rèn)為不可到達(dá)。RIPv1是以組播的形式進(jìn)行路由信息更新的，該組播地址是224.0.0.9。另外，RIPv2還支持基于端口的認(rèn)證，以提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。實(shí)驗(yàn)3一、實(shí)驗(yàn)概述2.實(shí)驗(yàn)原理RIP路由協(xié)議的具體配置方法如下：（1）在路由器全局配置模式下啟動(dòng)RIP路由協(xié)議，命令格式如下：Router(config)#routerrip（2）在路由器配置模式下，用Network命令來發(fā)布每個(gè)路由器的直連網(wǎng)絡(luò)。由于RIPv1不支持可變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼（VLSM），所以發(fā)布的本地網(wǎng)絡(luò)只能是主網(wǎng)絡(luò)，即按照默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼進(jìn)行發(fā)布，在這里子網(wǎng)掩碼可以不輸入。Router(config-Router)#NetworkNetwork實(shí)驗(yàn)3一、實(shí)驗(yàn)概述2.實(shí)驗(yàn)原理為了使本實(shí)驗(yàn)貼近于實(shí)際應(yīng)用，特別設(shè)計(jì)了如圖3-16所示的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其中，路由器Router-A和Router-B之間使用交叉雙絞線進(jìn)行連接，而路由器Router-A與三層交換機(jī)Switch-L3之間使用直連雙絞線進(jìn)行連接。互連設(shè)備的每個(gè)端口分配了具有32位掩碼的IP地址（子網(wǎng)掩碼為255.255.255.252），以保證連接設(shè)備的網(wǎng)段只有兩個(gè)IP地址。在該實(shí)驗(yàn)中還使用了一臺(tái)三層交換機(jī)，它不但像路由器一樣可以實(shí)現(xiàn)RIP，而且可以創(chuàng)建VLAN，并實(shí)現(xiàn)不同VLAN之間的路由管理。例如，可以在Switch-L3上創(chuàng)建一個(gè)VLAN10，并為其分配一個(gè)172.16.1.1/24的IP地址，該VLAN的IP地址將作為加入VLAN的所有主機(jī)的網(wǎng)關(guān)地址。PC1通過f0/2端口與Switch-L3連接。PC2連接到路由器Router-B的f0/1端口上。實(shí)驗(yàn)3一、實(shí)驗(yàn)概述3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求（1）進(jìn)一步熟悉路由器的基本配置方法。（2）掌握RIP的工作特點(diǎn)。（3）掌握RIP的配置方法。（4）掌握RIP的測(cè)試方法。實(shí)驗(yàn)3二、實(shí)驗(yàn)規(guī)劃1.實(shí)驗(yàn)設(shè)備在PacketTracer軟件的“設(shè)備類型庫”中，選擇以下設(shè)備：（1）路由器（2臺(tái)）：在設(shè)備類型庫中選擇“NetworkDevices”→“Routers”→“2811”。（2）三層交換機(jī)（1臺(tái)）：在設(shè)備類型庫中選擇“NetworkDevices”→“Switches”→“356024PS”。（3）PC（2臺(tái)）：在設(shè)備類型庫中選擇“EndDevices”→“EndDevices”→“PC”。（4）直連雙絞線（3根）：在設(shè)備類型庫中選擇“Connections”→“Connections”→“CopperStraight-Through”。（5）交叉雙絞線（1根）：在設(shè)備類型庫中選擇“Connections”→“Connections”→“CopperCross-Over”。實(shí)驗(yàn)3二、實(shí)驗(yàn)規(guī)劃2.實(shí)驗(yàn)拓?fù)浒聪聢D的拓?fù)湓赑acketTracer軟件的“邏輯工作空間”中進(jìn)行構(gòu)建，結(jié)果如圖所示。實(shí)驗(yàn)3三、實(shí)驗(yàn)步驟1.三層交換機(jī)Switch-L3的基本配置實(shí)驗(yàn)3Switch(config)#hostnameSwitch-L3Switch-L3(config)#interfacefastethernet0/1（進(jìn)入f0/1的端口配置模式）Switch-L3(config-if)#noswitchport（將f0/1端口設(shè)置為三層端口）Switch-L3(config-if)#ipaddress192.168.1.1255.255.255.252（配置端口的IP地址）Switch-L3(config-if)#noshutdownSwitch-L3(config-if)#exitSwitch-L3(config)#vlan10（創(chuàng)建VLAN10）Switch-L3(config-vlan)#exitSwitch-L3(config)#interfacevlan10（進(jìn)入VLAN10的端口配置模式）Switch-L3(config-if)#ipaddress172.16.1.1255.255.255.0（為VLAN10分配IP地址）Switch-L3(config-if)#noshutdownSwitch-L3(config-if)#exitSwitch-L3(config)#interfacefastethernet0/2（進(jìn)入f0/2的端口配置模式）Switch-L3(config-if)#Switchportaccessvlan10（將與PC1連接的f0/2端口添加到VLAN10中）Switch-L3(config-if)#noshutdownSwitch-L3(config-if)#exit三、實(shí)驗(yàn)步驟1.實(shí)驗(yàn)3三、實(shí)驗(yàn)步驟2.路由器Router-A的基本配置Router#configureterminal(進(jìn)入“全局配置”模式)Router(config)#(已進(jìn)入“全局配置”模式)Router(config)#hostnameRouter-A(使用hostname命令將路由器名稱更改為“Router-A”)Router-A(config)#interfacefastethernet0/0（進(jìn)入路由器f0/0端口的配置模式）Router-A(config-if)#ipaddress192.168.0.1255.255.255.252

（將路由器f0/0端口的地址配置為192.168.0.1，子網(wǎng)

掩碼為255.255.255.252，本網(wǎng)段只有兩個(gè)合法的IP地址）Router-A(config-if)#noshutdown（開啟路由器的f0/0端口）Router-A(config-if)#exit（返回全局配置模式）Router-A(config)#interfacefastethernet0/1（進(jìn)入路由器f0/1端口的配置模式）Router-A(config-if)#ipaddress192.168.1.2255.255.255.252

（將路由器f0/1端口的地址配置為192.168.1.2，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.252）Router-A(config-if)#noshutdown（開啟路由器的f0/1端口）Router-A(config-if)#exit實(shí)驗(yàn)3三、實(shí)驗(yàn)步驟2.實(shí)驗(yàn)3三、實(shí)驗(yàn)步驟3.路由器Router-B的基本配置Router#configureterminal(進(jìn)入“全局配置”模式)Router(config)#(已進(jìn)入“全局配置”模式)Router(config)#hostnameRouter-B(使用hostname命令將路由器名稱更改為“Router-B”)Router-B(config)#interfacefastethernet0/0（進(jìn)入路由器f0/0端口的配置模式）Router-B(config-if)#ipaddress192.168.0.2255.255.255.252（將路由器f0/0端口的地址配置

為192.168.0.2，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.252，本網(wǎng)段只有兩個(gè)合法的IP地址）Router-B(config-if)#noshutdown（開啟路由器的f0/0端口）Router-B(config-if)#exit（返回全局配置模式）Router-B(config)#interfacefastethernet0/1（進(jìn)入路由器f0/1端口的配置模式）Router-B(config-if)#ipaddress10.10.1.1255.255.255.0（將路由器f0/1端口的地址配置為10.10.1.1，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0）Router-B(config-if)#noshutdown（開啟路由器的f0/1端口）Router-B(config-if)#exit實(shí)驗(yàn)3三、實(shí)驗(yàn)步驟3.實(shí)驗(yàn)3三、實(shí)驗(yàn)步驟4.在三層交換機(jī)Switch-L3上配置RIPv2路由協(xié)議Switch-L3(config)#iprouting（啟用IP路由協(xié)議）Switch-L3(config)#routerrip（啟用RIP路由協(xié)議）Switch-L3(config-router)#network192.168.1.0（發(fā)布本設(shè)備的直連網(wǎng)段）Switch-L3(config-router)#network172.16.1.0（發(fā)布本設(shè)備的直連網(wǎng)段，如果在Switch-L3上還創(chuàng)建了其他的VLAN，其VLAN所在的網(wǎng)段也必須在此一一進(jìn)行發(fā)布）Switch-L3(config-router)#version2（設(shè)置RIP路由協(xié)議的版本為RIPv2）Switch-L3(config-router)#endSwitch-L3#writememory（保存配置）實(shí)驗(yàn)3三、實(shí)驗(yàn)步驟4.實(shí)驗(yàn)3三、實(shí)驗(yàn)步驟5.在路由器Router-A上配置RIPv2路由協(xié)議Router-A(config)#routerrip（啟用RIP路由協(xié)議）Router-A(config-router)#network192.168.0.0（發(fā)布本設(shè)備的直連網(wǎng)段）Router-A(config-router)#network192.168.1.0（發(fā)布本設(shè)備的直連網(wǎng)段）Router-A(config-router)#version2（設(shè)置RIP路由協(xié)議的版本為RIPv2）Router-A(config-router)#endRouter-A#writememory（保存配置）實(shí)驗(yàn)3三、實(shí)驗(yàn)步驟6.在路由器Router-B上配置RIPv2路由協(xié)議Router-B(config)#routerrip（啟用RIP路由協(xié)議）Router-B(config-router)#network192.168.0.0（發(fā)布本設(shè)備的直連網(wǎng)段）Router-B(config-router)#network10.10.1.0（發(fā)布本設(shè)備的直連網(wǎng)段）Router-B(config-router)#version2（設(shè)置RIP路由協(xié)議的版本為RIPv2）Router-B(config-router)#endRouter-B#writememory（保存配置）實(shí)驗(yàn)3需要注意的是，在以上通過network命令發(fā)布本設(shè)備的直連網(wǎng)段時(shí)，只需要輸入要發(fā)布網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)號(hào)。例如，10.10.1.1/24地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)應(yīng)為10.10.1.0。不過，目前絕大多數(shù)路由器和三層交換機(jī)直接支持network0.0.0.0命令，即發(fā)布與本路由器直連的所有網(wǎng)段，可以減少輸入命令的條目。三、實(shí)驗(yàn)步驟6.實(shí)驗(yàn)3四、結(jié)果驗(yàn)證1.PC1與PC2之間的連通性測(cè)試。可以在PC1上利用ping命令測(cè)試PC2的IP地址，如果所有設(shè)備的配置正常，則PC1和PC2之間是連通的。驗(yàn)證設(shè)備端口的配置和運(yùn)行狀態(tài)。可以在其中一臺(tái)設(shè)備上，使用showipinterfacebrief命令來驗(yàn)證所

配置的端口的運(yùn)行情況。下面

是在路由器Router-B上的顯

示結(jié)果。同時(shí)，也可以

使用showiproute命令查

看路由器Router-B的路由

配置信息。結(jié)果如圖所示。實(shí)驗(yàn)3四、結(jié)果驗(yàn)證2.使用showiproute命令查看三層交換機(jī)Switch-L3的路由配置信息，如圖所示。實(shí)驗(yàn)3四、結(jié)果驗(yàn)證3.使用showiprouterip命令顯示路由器Router-A的路由配置信息。如圖所示。實(shí)驗(yàn)3請(qǐng)認(rèn)真分析以上的顯示信息，進(jìn)一步理解端口、IP地址及協(xié)議之間的工作關(guān)系及配置方法。另外，本實(shí)驗(yàn)中路由器全部使用的是快速以太網(wǎng)端口，如果使用串行端口，一定要在電纜DCE端的路由器上配置該串行口的時(shí)鐘頻率，一般為64000。本章教學(xué)內(nèi)容1實(shí)驗(yàn)2靜態(tài)路由的配置和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)1路由器的基本操作和配置2實(shí)驗(yàn)3RIP路由協(xié)議的配置和應(yīng)用3實(shí)驗(yàn)4OSPF的配置和應(yīng)用4一、實(shí)驗(yàn)概述1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)4開放最短路徑優(yōu)先（OpenShortestPathFirst,OSPF）協(xié)議中的“開放”表明該協(xié)議是一個(gè)公開的協(xié)議，它由標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議組織制定，各設(shè)備廠商都可以得到協(xié)議的技術(shù)細(xì)節(jié)，所以O(shè)SPF可以在幾乎所有的路由器和部分三層交換機(jī)上運(yùn)行。OSPF是一種鏈路狀態(tài)協(xié)議，目前廣泛應(yīng)用于各類網(wǎng)絡(luò)中。路由器學(xué)習(xí)路由信息，生成并維護(hù)路由表的方法包括直連路由（Direct）、靜態(tài)路由（Static）和動(dòng)態(tài)路由（Dynamic）。其中OSPF是除RIP之外的另一種重要的動(dòng)態(tài)路由協(xié)議。按照路由器所執(zhí)行的算法，動(dòng)態(tài)路由協(xié)議可分為距離矢量（DistanceVector）路由協(xié)議和鏈路狀態(tài)（LinkState）路由協(xié)議，RIP屬于距離矢量路由協(xié)議，而OSPF屬于鏈路狀態(tài)路由協(xié)議。在繼續(xù)學(xué)習(xí)路由器工作原理、應(yīng)用特點(diǎn)和配置方法的基礎(chǔ)上，掌握直連路由、靜態(tài)路由和動(dòng)態(tài)路由的特點(diǎn)。結(jié)合RIP路由協(xié)議的配置，學(xué)習(xí)OSPF路由協(xié)議的配置方法。同時(shí)，通過對(duì)RIP和OSPF工作原理的對(duì)比，掌握距離矢量路由協(xié)議和鏈路狀態(tài)路由協(xié)議的應(yīng)用特點(diǎn)。一、實(shí)驗(yàn)概述2.實(shí)驗(yàn)原理OSPF路由協(xié)議是一種典型的鏈路狀態(tài)協(xié)議，一般用于同一個(gè)路由域（RoutingDomain）內(nèi)。在這里，路由域是指一個(gè)自治系統(tǒng)（AutonomousSystem，AS）。AS是指一組通過統(tǒng)一的路由政策或路由協(xié)議互相交換路由信息的網(wǎng)絡(luò)，在本實(shí)驗(yàn)中可以把一個(gè)AS域看成由若干個(gè)OSPF區(qū)域（Area）所組成的大的自治系統(tǒng)，也通常叫做OSPF路由域。OSPF作為典型的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（InteriorGatewayProtocol,IGP）路由協(xié)議，它是運(yùn)行在一個(gè)AS內(nèi)部的路由協(xié)議。在這個(gè)AS中，所有的OSPF路由器都維護(hù)一個(gè)相同的AS結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫中存放的是該路由域中相應(yīng)鏈路的狀態(tài)信息，OSPF路由器正是通過這個(gè)數(shù)據(jù)庫計(jì)算出OSPF路由表的。實(shí)驗(yàn)4一、實(shí)驗(yàn)概述2.實(shí)驗(yàn)原理OSPF路由協(xié)議是基于TCP/IP協(xié)議體系而開發(fā)的，即OSPFforIP，也就是說它是工作在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中的。作為一種鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，OSPF將鏈路狀態(tài)廣播（LinkStateAdvertisement，LSA）數(shù)據(jù)包傳送給在某一區(qū)域內(nèi)的所有路由器，這一點(diǎn)與距離矢量路由協(xié)議（如RIP）不同。運(yùn)行距離矢量路由協(xié)議的路由器是將部分或全部的路由表傳遞給與其相鄰的路由器。OSPF算法通過考慮網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模、擴(kuò)展性、自我恢復(fù)能力等高級(jí)特性來進(jìn)一步提高了網(wǎng)絡(luò)的整體健壯性。實(shí)驗(yàn)4一、實(shí)驗(yàn)概述2.實(shí)驗(yàn)原理OSPF具有以下特點(diǎn)：

?可適應(yīng)大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)；?路由變化收斂速度快；

?無路由自環(huán)；

?支持可變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼（VLSM）；?支持等值路由；?支持區(qū)域劃分；

?提供路由分級(jí)管理；?支持驗(yàn)證；?支持以組播地址發(fā)送協(xié)議報(bào)文。實(shí)驗(yàn)4一、實(shí)驗(yàn)概述2.實(shí)驗(yàn)原理OSPF可以運(yùn)行在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型網(wǎng)絡(luò)中，本實(shí)驗(yàn)主要實(shí)現(xiàn)OSPF在單區(qū)域的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中的配置，結(jié)構(gòu)如圖3-21所示。在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中，兩個(gè)路由器使用Hello協(xié)議自動(dòng)建立相鄰關(guān)系，這里沒有指定路由器（DesignativeRouter,DR）和備份指定路由器（BackupDesignatedRouter,BDR）的選舉過程，因?yàn)辄c(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中只有兩個(gè)路由器，不存在指定路由器和備份指定路由器。所以O(shè)SPF數(shù)據(jù)包通過224.0.0.5組播地址來發(fā)送。實(shí)驗(yàn)4一、實(shí)驗(yàn)概述2.實(shí)驗(yàn)原理OSPF路由協(xié)議的配置命令為：（1）在全局配置模式下啟動(dòng)OSPF，將進(jìn)入OSPF路由協(xié)議配置模式，具體命令格式如下所示：Router(confg)#router

ospf

process-id像其他的路由協(xié)議一樣，要允許OSPF的運(yùn)行，首先要建立OSPF進(jìn)程處理號(hào)，利用命令routerospfprocess-id在端口上啟動(dòng)OSPF路由協(xié)議。其中，process-id號(hào)是用來在這個(gè)路由器接口上啟動(dòng)的OSPF的唯一標(biāo)識(shí)。process-id可以作為識(shí)別在一臺(tái)路由器上是否運(yùn)行著多個(gè)OSPF進(jìn)程的依據(jù)。process-id的取值范圍為1~65535。一個(gè)路由器的每個(gè)接口都可以選擇不同的process-id。但一般來說，不推薦在路由器上運(yùn)行多個(gè)OSPF，因?yàn)槎鄠€(gè)process-id會(huì)有多個(gè)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫，給路由器會(huì)帶來額外的負(fù)擔(dān)。實(shí)驗(yàn)4一、實(shí)驗(yàn)概述2.實(shí)驗(yàn)原理（2）發(fā)布OSPF的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和指定端口所在區(qū)域號(hào)的具體命令格式如下所示：Router(config-router)#networkaddresswildcardarea

area-idaddresswildcard表示運(yùn)行OSPF端口所在網(wǎng)段地址以及相應(yīng)的子網(wǎng)掩碼的反碼。例如，255.255.255.0的反碼為0.0.0.255，255.255.255.252的反碼為0.0.0.3，等等。area-id：表示OSPF路由器接口的區(qū)域號(hào)。OSPF協(xié)議將自治系統(tǒng)進(jìn)一步劃分成不同的區(qū)域（Area），一個(gè)路由器可以屬于不同的區(qū)域，以端口來表示。區(qū)域用區(qū)域號(hào)標(biāo)識(shí)，用十進(jìn)制的IP地址來表示。實(shí)驗(yàn)4一、實(shí)驗(yàn)概述2.實(shí)驗(yàn)原理為了使本實(shí)驗(yàn)更貼近于實(shí)際應(yīng)用，特別設(shè)計(jì)了如圖所示的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其中，路由器Router-A和Router-B之間使用交叉雙絞線進(jìn)行連接，而路由器Router-A與三層交換機(jī)Switch-L3之間使用直連雙絞線進(jìn)行連接。互連設(shè)備的每個(gè)端口分配了具有32位掩碼的IP地址（子網(wǎng)掩碼為255.255.255.252），以保證連接設(shè)備的網(wǎng)段只有兩個(gè)IP地址。在該實(shí)驗(yàn)中使用了一臺(tái)三層交換機(jī)，在三層交換機(jī)上實(shí)現(xiàn)OSPF路由協(xié)議，而且實(shí)現(xiàn)VLAN之間的通信。為了擴(kuò)大知識(shí)面，在本實(shí)驗(yàn)中在Switch-L3上創(chuàng)建一個(gè)VLAN10，將與路由器Router-A相連的端口f0/1不直接分配IP地址，而是將其添加到VLAN10中，通過VLAN虛擬端口實(shí)現(xiàn)OSPF的配置。VLAN10的地址為192.168.1.1，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.252。實(shí)驗(yàn)4一、實(shí)驗(yàn)概述2.實(shí)驗(yàn)原理另外，在Switch-L3上創(chuàng)建一個(gè)VLAN20，與PC1連接的f0/2端口添加到VLAN20中進(jìn)行管理，VLAN20的虛擬端口地址為172.16.1.1。PC2連接到路由器Router-B的f0/2端口上。實(shí)驗(yàn)4一、實(shí)驗(yàn)概述3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求（1）掌握動(dòng)態(tài)路由與靜態(tài)路由之間的區(qū)別。（2）掌握RIP和OSPF在工作原理上的區(qū)別。（3）掌握OSPF路由協(xié)議的配置方法。（4）掌握OSPF路由協(xié)議信息的查看方法。（5）了解OSPF路由協(xié)議的應(yīng)用特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)4二、實(shí)驗(yàn)規(guī)劃1.實(shí)驗(yàn)設(shè)備在PacketTracer軟件的“設(shè)備類型庫”中選擇以下設(shè)備：（1）路由器（2臺(tái)）：在設(shè)備類型庫中選擇“NetworkDevices”→“Routers”→“2811”。（2）三層交換機(jī)（1臺(tái)）：在設(shè)備類型庫中選擇“NetworkDevices”→“Switches”→“356024PS”。（3）PC（2臺(tái)）：在設(shè)備類型庫中選擇“EndDevices”→

“EndDevices”→“PC”。（4）直連雙絞線（3根）：在設(shè)備類型庫中選擇“Connections”→“Connections”→“CopperStraight-Through”。（5）交叉雙絞線（1根）：在設(shè)備類型庫中選擇“Connections”→“Connections”→“CopperCross-Over”。實(shí)驗(yàn)4二、實(shí)驗(yàn)規(guī)劃2.實(shí)驗(yàn)拓?fù)浒聪聢D的拓?fù)湓赑acketTracer軟件的“邏輯工作空間”中進(jìn)行構(gòu)建。實(shí)驗(yàn)4三、實(shí)驗(yàn)步驟1.三層交換機(jī)Switch-L3的基本配置Switch(config)#hostnameSwitch-L3Switch-L3(config)#vlan10（創(chuàng)建VLAN10）Switch-L3(config-vlan)#exitSwitch-L3(config)#interfacevlan10（進(jìn)入VLAN10的端口配置模式）Switch-L3(config-if)#ipaddress192.168.1.1255.255.255.252

（為VLAN10分配IP地址）Switch-L3(config-if)#noshutdownSwitch-L3(config-if)#exitSwitch-L3(config)#interfacefastethernet0/1（進(jìn)入f0/1的端口配置模式）Switch-L3(config-if)#Switchportaccessvlan10

（將與路由器Router-A連接的f0/1端口添加到VLAN10中）Switch-L3(config-if)#noshutdownSwitch-L3(config-if)#exit實(shí)驗(yàn)4三、實(shí)驗(yàn)步驟1.Switch-L3(config)#interfacevlan20（創(chuàng)建VLAN20并進(jìn)入端口配置模式）Switch-L3(config-if)#ipaddress172.16.1.1255.255.255.0（為VLAN20分配IP地址）Switch-L3(config-if)#noshutdownSwitch-L3(config-if)#exitSwitch-L3(config)#interfacefastethernet0/2（進(jìn)入f0/2的端口配置模式）Switch-L3(config-if)#Switchportaccessvlan20

（將與PC1連接的f0/2端口添加到VLAN20中）Switch-L3(config-if)#noshutdownSwitch-L3(config-if)#exit實(shí)驗(yàn)4三、實(shí)驗(yàn)步驟1.實(shí)驗(yàn)4三、實(shí)驗(yàn)步驟2.路由器Router-A的基本配置Router#configureterminal(進(jìn)入“全局配置”模式)Router(config)#(已進(jìn)入“全局配置”模式)Router(config)#hostnameRouter-A(使用hostname命令將路由器名稱更改為“Router-A”)Router-A(config)#interfacefastethernet0/0（進(jìn)入路由器f0/0端口的配置模式）Router-A(config-if)#ipaddress192.168.0.1255.255.255.252（將路由器f0/0端口的地址配置為192.168.0.1，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.252，本網(wǎng)段只有兩個(gè)合法的IP地址）Router-A(config-if)#noshutdown（開啟路由器的f0/0端口）Router-A(config-if)#exit（返回全局配置模式）Router-A(config)#interfacefastethernet0/1

（進(jìn)入路由器fastethernet0/1端口的配置模式）Router-A(config-if)#ipaddress192.168.1.2255.255.255.252

（將路由器f0/1端口的地址配置為192.168.1.2，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.252）Router-A(