计算机网络实验3路由器IOS基本操作与路由配置Word下载.docx

1、1.5.6 pathping命令 321.5.7 route命令 321.5.8 nbtstat命令 331.5.9 FTP命令 331.5.10 Telnet命令 341.6 实验一 WinServer2003及DNS,Web,FTP,SMTP/POP3服务的安装、配置与操作 351.6.1 实验目的 351.6.2 实验准备 351.6.3 实验内容 351.6.4 问题与思考 35第二章 数据链路层协议的测试及分析 372.1 TCP/IP通信协议实验系统 372.1.1 TCP/IP通信协议实验系统硬件介绍 372.1.2 ITS-101软件介绍 392.1.3 MDDL基础 422.

2、2 以太网数据帧传输 422.2.1以太网数据帧的结构 422.2.2 ITS-101以太网数据帧的发送 432.2.3运用MDDL程序自动回复以太网帧 442.3 ARP地址解析协议 452.3.1 ARP协议的原理 452.3.2 运用ITS-101发送ARP请求 462.4 实验二 ITS-101基本操作与数据链路层协议的测试及分析 472.4.1 实验目的 472.4.2 实验准备 472.4.3 实验内容 472.4.4 问题与思考 50第三章 路由器IOS基本操作与路由配置 513.1 路由器的构成 513.2 路由器的配置方式 523.3 路由器、交换机、集线器、计算机之间的互连

3、 523.4 路由器的启动过程 533.5 PC机连接、登录到路由器，准备配置 533.6 路由器的配置模式 543.7用户模式下的操作 573.8 特权模式下的操作 583.9 配置登录密码 613.10 running-config和startup-config 623.11 配置路由器动态路由协议RIPv1 643.12 实验三 路由器IOS基本操作与路由配置 643.12.1实验目的 643.12.2 实验准备 653.12.3 实验内容 663.12.4 问题与思考 69附录：路由器模拟软件与配置参考资料 69第四章 网络层协议的测试分析及NAT 704.1 TCP/IP的网络层 7

4、04.1.1 网际协议IP 704.1.2 因特网控制报文协议ICMP 714.2 IP数据报的格式 714.3 ICMP数据报格式 734.4 NAT 744.5 实验四 网络层协议的测试分析及NAT 774.5.1 实验目的 774.5.2 实验准备 774.5.3 实验内容 774.5.4 问题与思考 84第五章 WinSock 2.0网络套接字编程 855.1 套接字基本概念 855.2 Winsock编程原理 855.3 Winsock API函数 865.4 实验五 WinSock 2.0 网络套接字编程 935.4.1 实验目的 935.4.2 实验准备 935.4.3 实验内容

5、 935.4.4 问题与思考 94Winsock编程资料参考网址 94第六章 网络流量控制与拥塞控制的测试及分析 966.1 网络流量控制 966.1.1流量控制与滑动窗口 966.1.2 ITS-101滑动窗口机制的模拟 976.2 网络拥塞控制 1026.2.1拥塞控制的方法 1026.2.2 ITS-101拥塞控制机制的模拟 1036.3 网络干扰模拟 1076.3.1 网络干扰 1076.3.2 运用ITS-101模拟数据包丢失 1076.3.3 运用ITS-101模拟数据包延迟 1096.4 实验六 网络流量控制与拥塞控制的测试及分析 1106.4.1 实验目的 1106.4.2 实

6、验准备 1106.4.3 实验内容 1116.4.4 问题与思考 112第七章 应用层协议的测试及分析 1137.1 HTTP超文本传输协议 1137.1.1 HTTP原理 1137.1.2 运用ITS-101读取网页 1157.2 EMAIL协议 1177.2.1 SMTP/POP3协议原理 1177.2.2 运用ITS-101发送EMAIL 1197.2.3运用ITS-101接收EMAIL 1217.3 FTP文件传输协议 1247.3.1 FTP原理 1247.3.2 运用ITS-101下载文件 1257.4 实验七 应用层协议的测试及分析 1287.4.1 实验目的 1287.4.2

7、实验准备 1287.4.3 实验内容 1287.4.4 问题与思考 130第三章 路由器IOS基本操作与路由配置3.1 路由器的构成 路由器是一台专用计算机，它具有多个网络输入端口和多个网络输出端口，其任务是转发分组。即将路由器某个输入端口收到的分组，根据该分组要去的目的地（目的网络），到路由表中查找到下一跳路由器，然后将该分组从某个合适的输出端口转发给下一跳路由器；下一跳路由器也按照这种方法处理分组，直到该分组到达目的地为止。路由器的部件包括CPU、内存、交换结构、网络输入端口、网络输出端口、控制台（Console）端口、辅助（Auxiliary）端口等，它的操作系统叫IOS（Interne

8、t Operating System，互联网操作系统）。各个部件的作用如下：1CPU负责执行路由器工作的指令，它还负责执行用户输入的IOS操作系统命令。CPU的处理能力和路由器的处理能力密切相关。2路由器的内存一般包括以下4种：Flash、ROM、RAM、非易失性RAM（NVRAM），其中，Flash用来存放IOS镜像，ROM中存放的代码负责执行加电自检和引导启动（将Flash中的IOS镜像加载到内存运行）， NVRAM主要用来保存路由器启动时使用的配置文件startup-config，而RAM中运行着IOS操作系统，还保存着路由表、ARP Cache、运行时配置文件running-confi

9、g，RAM中的内容会在断电后丢失。3交换结构又称为交换组织，它是做在路由器中的一个小的高速网络组织，是路由器的一个关键部件。它的作用就是根据路由表对分组进行处理，将某个输入端口进入的分组从一个合适的输出端口转发出去。4网络输入端口、输出端口，也称网络接口，是数据分组进出路由器的门户，Cisco或锐捷路由器支持的一些物理接口类型（type）包括：以太网（Ethernet）接口、快速以太网（FastEthernet）接口、千兆以太网（GigabitEthernet）接口、同步串行（Serial）接口（一般用作路由器WAN接口）、令牌环（TokenRing）接口、ISDN BRI接口、等等。一个接口

10、的全称由它的类型标识type以及至少一个数字组成（编号从0开始），对位于底板上的路由器网络接口使用 “type number”形式，如ethernet 0（简写e0）、fastethernet1（简写fa1）、gigabitethernet 0（简写gi0）、serial0（简写s0）、tokenring 0（简写to0）、；对位于扩展槽模块中的路由器网络接口使用“type slot/port”形式，如ethernet 0/0（简写e0/0）、fastethernet 0/1（简写fa0/1）、gigabitethernet 0/2（简写gi0/2）、serial0/0（简写s0/0）、tok

11、enring 0/0（简写to0/0）、。5所有的Cisco路由器都配置了一个控制台端口（console port），它提供了一个EIA/TIA RS232异步串行接口，插座做成RJ45类型的，因而需使用RJ45-to-RJ45 rollover cable（反转线）和RJ45-DB9 Adapter（转换头）将路由器的console口与PC机的COM口相连。6辅助端口（auxiliary port）通常用来连接MODEM，以实现对路由器从远程进行配置、管理。它的插座也做成RJ45类型的，主要作用是在网络路径或串行回路失效后用来访问路由器。 7IOS操作系统执行路由操作与处理，如路由选择、协议

12、转换、数据包过滤等，并接受、执行用户查询和配置路由器时打入的IOS命令。 路由器可以根据网络拓扑结构和网络交通的状况转发分组（数据包），使其沿着一条最短（最快）的路径到达目的端。为了实现路由选择，路由器至少应该知道：目标地址、相邻的路由器（通过它可以获知不相邻网络的拓扑信息）、到达目标网络的所有可用路径、到目标网络的最佳路径、如何检测更新路由信息等。 路由器可以通过网管人员、也可以由相邻的路由器来收集不相邻网络的拓扑信息，然后路由器会建立路由表来存放到达各网络的路由选择结果，并用它来指导数据包的路由转发。在转发数据包时，路由器会首先查看路由表，如果路由表中没有该数据包目标网络的转发条目，路由器

13、会直接丢弃这个数据包。 路由器将连接到它各接口的网络直接放入路由表中，所以它自己知道如何“到达”这样的直连网络；而对于如何到达所谓“遥远”的目的网络，也就是非直连网络，路由器就要通过网管人员输入或通过自学习才能获知。 路由器可以通过静态路由和动态路由两种方式来获知怎样将数据包送达至非直连的目的端。所谓静态路由就是由网管人员定义的路由，是以人工方式将路由条目添加到路由表中，以指导数据包向目的端的转发；而动态路由则是路由器利用动态路由协议（典型的如RIP、IGRP、OSPF等协议）与相邻路由器进行路由通信，通过这个过程来获知到达目的网络的路径，配置了动态路由协议的各个路由器会将自己知道的网络信息比

14、如网络可达信息、拓扑变化信息通知给彼此。3.2 路由器的配置方式 可以通过5种方式与路由器进行交互，对路由器进行配置。它们分别是：控制台串行端口配置（console口）、辅助端口配置（AUX口，即通过MODEM与电话线远程配置）、telnet远程登录（virtual terminal）、TFTP Server、网络管理站NMS（Network Management Station），但当第一次对路由器配置时，只能选用console口这种方式，在已经对路由器进行了相应的基本配置之后，才支持其它4种配置手段。 远程登录、TFTP Server以及网络管理站NMS对路由器进行配置时，路由器至少要配好

15、IP地址、支持远程访问才可以。实际上，网管人员最常用的配置方式是通过telnet远程登录到路由器上，与路由器的一个VTY建立会话，进而对该设备进行配置。3.3 路由器、交换机、集线器、计算机之间的互连 使用直通线（straight-through）的场合：计算机与集线器、计算机与交换机、路由器与集线器、路由器与交换机； 使用交叉线（crossover）的场合：计算机与计算机、路由器与路由器、交换机与交换机、交换机与三层交换机（三层交换机即带有路由功能的交换机，包括路由模块和交换模块）、集线器与集线器、交换机与集线器、计算机与路由器； 使用反转线（rollover）的场合：计算机串口连接到路由器

16、或交换机的控制台端口、对其进行配置时。3.4 路由器的启动过程 确认电源线、接口连接线连接正确，然后将路由器的开关打开，路由器首先执行ROM中存放的加电自检代码，对路由器设备部件的硬件进行自检，接着执行ROM中的启动引导代码，即查找并载入Flash中的IOS镜像到RAM并执行，路由器启动时的参数配置会从NVRAM中的设备启动时配置文件startup-config调出，此后，路由器即进入正常工作。3.5 PC机连接、登录到路由器，准备配置 使用如下两种方法： 方法（1）：普通路由器的初始配置方法 - PC机COM口用线连接到路由器的console控制台端口，然后登录到路由器，进行配置： 连接：将

17、RJ45-to-RJ45 rollover反转线的一端插在路由器的console端口上，另一端插在RJ45-DB9 Adapter（转接头）上，然后把转接头与PC机的串口（如C OM1）相连。 在PC机上按以下步骤找到超级终端： 开始 程序 附件 通讯 单击“超级终端”， 给本次连接起名字，单击“确定”按钮后，在“connect using”选择栏选择所使用的串口如COM1，单击“OK”按钮后，在出现的界面上继续对COM口进行参数设置：9600bps，8 data bits，no parity，1 stop bit，no flow control，单击“OK”按钮后回车，会出现超级终端交互界面

18、，再按回车，这时候就登录到路由器上了，会出现Router的IOS命令用户模式下的提示符，其中的Router是路由器的名字，以后可以通过“hostname”命令改变它。如Cisco控制台端口登录时要求口令，可打入实验室为Cisco路由器设置的统一密码cisco. 方法（2）：用“锐捷路由组网实验台”做实验时：在实验装置中，每台用户PC机都配备了10/100M双网卡（NIC1与NIC2），为防止PC机每次实验配置时对路由器console口反复频繁插拔，造成实验路由器的console口损坏，用户PC机没有采取从COM口直接连线到路由器console口的方法，而是在PC机的NIC1网络端口预先连接RJ

19、45 UTP线到机房核心交换机、然后连接到实验台机架上的锐捷管理控制服务器RCMS，RCMS再通过多口串口线分别连接到该机架的多台路由器与交换机的console口。这样，用户PC机可通过使用Web访问操作的方法访问锐捷管理控制服务器RCMS，间接经由其串口发送数据到各路由器console口，向路由器发出配置命令。用户PC机上的另外一块网卡NIC2插入RJ45 UTP直通线，已预先连接到实验台机柜理线架的相应插座中，将此相应插座与机架上各台路由器、交换机背面的网络端口用RJ45 UTP交叉或直通线作各种连接，以及在机架上各路由器、交换机背面的网络端口间作各种连接，可用来为实验搭建、组构各种网络拓

20、扑。用“锐捷路由组网实验台”做实验，具体连接、登录路由器操作过程如下： 先进行用户身份认证，获得机房核心交换机上网访问许可：双击用户PC机桌面上的“Ruijie Supplicant”小图标，出现认证交互窗口，如图3.1所示，键入用户名（1#桌键入stu11-stu16，2#桌stu21-stu26，3#桌stu31-stu36），接着键入密码（ruijie），语言（中文），网卡（选择NIC1），点击按钮“连接”，若输入正确，则屏幕右下角会出现一个显示连接的小图标，身份认证成功。此时，用户PC机接通机房网络，还可以访问Internet。 图3.1 用户身份认证 然后，在用户PC机上运行Inte

21、rnet Explorer，在URL栏输入：http:/172.16.0.252:8080 （锐捷管理控制服务器RCMS#1的IP地址）或 http:/172.16.0.253:8080 （锐捷管理控制服务器RCMS#2的IP地址）/172.16.0.254:8080 （锐捷管理控制服务器RCMS#3的IP地址） 出现锐捷管理控制服务器RCMS#x的管理页面，如图3.2所示，点击某个路由器设备图标，出现终端画面，显示xxxxx 用户模式提示符，便可对该设备开始进行配置，如图3.3。3.6 路由器的配置模式 路由器IOS命令的提示符指示了当前正处于何模式下。路由器工作时有两大工作模式：用户模式（

22、提示符为“”）、特权模式（提示符为“#”）。在用户模式下，不能对路由器的配置做任何改动，只能对路由器的一些状态做有限的检查，在Router 提示符后键入帮助命令 “?”，会显示用户模式下可使用的所有IOS命令及其功能，若命令打不完整，只要后跟“？”会提示列出所有这些首字串开头的命令。图3.2 用IE连接到管理控制服务器RCMS#x图3.2 出现终端画面对路由器进行配置（1）对Cisco路由器操作时，在用户模式下，打入“enable”命令，然后输入超级用户密码（实验室Cisco路由器设置的超级用户统一密码为cisco），就可以进入特权模式；在特权模式打入“disable”命令，可以返回原来的用户

23、模式。enable（简写en）Password: ciscoRouter# disable （2）用“锐捷路由组网实验台”做实验时，在用户模式下，可打入“en 14”命令，然后输入超级用户密码（实验室ruijie路由器设置的学生超级用户统一密码为ruijie），就进入特权模式14级，学生用户使用14级特权模式与最高级别特权模式比较，差别在于14级不能执行delete、rename、format、copy等可以对路由器flash、IOS造成破坏的敏感指令：enable 14（简写en 14） ruijieRouter#进入特权模式后，可对路由器所有状态做全面检查，如需知道此时可使用哪些IOS命令

24、，可键入“?”查看命令帮助信息。同样，不完整命令后跟“？”可列出所有可能的命令。特权模式又可转到其下的全局配置模式（config），在全局配置模式下又可转到再下级的接口配置模式（config-if）、子接口配置模式（config-subif）、线路配置模式（config-line）、控制器配置模式（config-controller）、路由协议配置模式（config-router）、等等，如从下级模式返回上级模式，键入exit命令即可；若从最下级配置模式越级返回特权模式，可键入Ctrl-Z。在全局配置模式下，可以对路由器进行事关全局的配置，提示符为Router（config）#，象给路由器改名

25、字这样对路由器整体起作用的配置，必须要在全局模式下进行。如果要对路由器的各接口（如ethernet口、fastethernet口、serial口，等等）进行配置，则要在全局配置模式下键入相应命令（如interface ethernet 0/0，简写int e 0/0），进入最下级的接口配置模式，此时提示符为Router（config-if）#，键入该接口配置各参数命令后，若欲返回上一级全局配置模式时，如上所述，可键入exit命令。在全局配置模式时若需要配置登录口令，如配置telnet虚拟终端登录口令，对telnet进行身份认证，可以键入命令“line vty 0 4”，便进入下一级的线路配置模

26、式，此时提示符为Router（config-line）#，键入“login”和“password xxxxx”设置口令后，若欲返回全局配置模式时，如上所述，可键入exit命令。在全局配置模式时，如要配置路由协议，可以键入命令“router 路由协议名”，进入配置该协议的下一级操作，在下一级操作后返回全局配置模式时，只要键入exit命令即可它们之间的关系如下所示：用户模式： Router enable（简写en）特权模式： Router# config terminal（简写config t）全局配置模式： Router（config）# interface 接口名（简写int 接口名） 接口配

27、置模式： Router（config-if）# Router（config-if）# exit 全局配置模式： Router（config）# line 线路配置模式： Router（config-line）# Router（config-line）# exit Router（config）# router路由协议名路由协议配置模式：Router（config-router）# 路由协议配置模式：Router（config-router）# exit Router（config）# exit 特权模式： Router# disable 用户模式：3.7用户模式下的操作用户模式下的操作只能查看有

28、限信息，如路由器版本信息：在 router提示符下 使用命令：show version （简写sh ver），得到以下输出：（有省略）Cisco Internetwork Operating System Software IOS （tm） 3000 Software （IGS-J-L）, Version 11.0（18）, RELEASE SOFTWARE （fc1） /以上是路由器操作系统信息。RouterB uptime is 5 minutesSystem restarted by power-onSystem image file is flash:igs-j-l.110-18, b

29、ooted via flash /以上是路由器启动和启动文件信息。cisco 2509 （68030） processor （revision M） with 6144K/2048K bytes of memory.X.25 software, Version 2.0, NET2, BFE and GOSIP compliant.TN3270 Emulation software （copyright 1994 by TGV Inc）.1 Ethernet/IEEE 802.3 interface.2 Serial network interfaces.32K bytes of non-volatile configuration memory.8192K bytes of processor board System flash （Read ONLY） /以上是路由器硬件信息。Configuration register is 0x2102 /以上是路由器配置寄存器的值。3.8 特权模式下的操作在用户模式下