使用PacketTracer设计小型网络.docx
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使用PacketTracer设计小型网络
使用CiscoPacketTracer设计小型网络
――网络管理实验报告
一、实验目的
1．掌握OSPF以及RIP等路由协议的原理与配置方法
2．掌握路由器、二层交换机、三层交换机的基本配置。
3．掌握网络拓扑三层结构以及子网划分
4．学习怎样设计小型网络
二、实验原理
使用cisco模拟器PacketTracer来模拟网络的设计、架构，按照网络拓扑来进行子网规划及划分VLAN，通过使用基本配置命令及ospf、RIP等路由协议、路由重发布技术来配置核心层的路由器、汇聚层的交换机以及接入层的PC机，最终使得每一个三层交换机下相同VLAN中的PC机能互相通信，而不同VLAN下的PC机不能通信，且整个网络中不同三层交换机下的每一台PC机都能与其他三层交换机下的PC相互通信。
三、实验设计
1.网络拓扑图设计
（1）总体设计
核心层：
12台cisco28系列路由器，用DTE线相连，在每台交换机上配置ospf路由协议。
将14台路由划分为3个区域，area0（管理区域）、area1、area2，并实现各个自治区域之间的通信，以及各个自治区域和外部区域的通信（配置“路由重分发”）。
汇聚层：
4台cisco35系列三层交换机，三层交换机与路由器之间选用直通双绞线连接，三层交换机与二层交换机之间选用交叉双绞线连接，汇聚层区域采用rip协议。
汇聚层交换机与接入层交换机之间使用干道技术，二层交换机通过vtp向三层交换机学习VLAN。
接入层：
接入层共有16台cisco29系列二层交换机，每4台连接到一台三层交换机下，二层交换机与PC通过直通双绞线相连。
（2）各层拓扑
图1：
核心层路由器拓扑图
汇聚层网络用于将分布在不同位置的子网连接到核心层网络，实现路由汇聚的功能。
拓扑图如下：
图3汇聚层整体图
接入层网络用于将终端用户计算机接入到网络之中，拓补图如下。
接入层局部图
2.IP地址规划设计和子网划分
按实验要求分配到的A类ip地址为16.0.0.0，按实验要求借位9~18位，本实验中一级子网借14位，则一级子网掩码为255.255.252.0，可用子网数为214=16384，每个子网可用主机数为210-2=1022。
一级子网
可用主机数
16.0.0.0/22
16.0.0.1～16.0.3.254
16.0.4.0/22
16.0.4.1～16.0.7.254
16.0.8.0/22
16.0.8.1～16.0.11.254
16.0.12.0/22
16.0.12.1～16.0.15.254
………………
………
………………
………
16.0.248.0/22
16.0.248.1～16.0.251.254
16.0.252.0/22
16.0.252.1～16.0.255.254
16.1.0.0/22
16.1.0.1～16.1.0.3.254
16.1.0.4/22
16.1.0.4～16.1.0.7.254
………
…………
………
…………
16.255.244.0/22
16.255.244.1～16.255.247.254
16.255.248.0/22
16.255.248.1～16.255.251.254
16.255.252.0/22
16.255.252.1～16.255.255.254
表1：
一级子网划分
根据拓补图，核心层和汇聚层一共有19个二级网段，二级子网从一级子网再借3位，则总共借17位，二级子网掩码掩码是255.255.255.128，每一个一级子网可划分的二级子网数为23=8，每个子网可用主机数是27-2=126台，用3个一级子网来划分二级子网，三个一级子网最多可划分24个二级子网，多余本实验的网段数。
本实验用16.1.0.0/22，16.2.0.0/22和16.0.0.0/22来划分2级子网.
二级子网
可用主机数
16.1.0.0/25
16.1.0.1～16.1.0.126
16.1.0.128/25
16.1.0.129～16.1.0.254
16.1.1.0/25
16.1.1.1～16.1.1.126
16.1.1.128/25
16.1.1.129～16.1.1.254
16.1.2.0/25
16.1.2.1～16.1.2.126
16.1.2.128/25
16.1.2.129～16.1.2.254
16.1.3.0/25
16.1.3.1～16.1.3.126
16.1.3.128/25
16.1.3.129～16.1.3.254
表2：
16.1.0.0/22的二级子网划分
二级子网
可用主机数
16.2.0.0/25
16.2.0.1～16.2.0.126
16.2.0.128/25
16.2.0.129～16.2.0.254
16.2.1.0/25
16.2.1.1～16.2.1.126
16.2.1.128/25
16.2.1.129～16.2.1.254
16.2.2.0/25
16.2.2.1～16.2.2.126
16.2.2.128/25
16.2.2.129～16.2.2.254
16.2.3.0/25
16.2.3.1～16.2.3.126
16.2.3.128/25
16.2.3.129～16.2.3.254
表3：
16.2.0.0/22的二级子网划分
二级子网
可用主机数
16.0.0.0/25
16.0.0.1～16.2.0.126
16.0.0.128/25
16.0.0.129～16.2.0.254
16.0.1.0/25
16.0.1.1～16.2.1.126
16.0.1.128/25
16.0.1.129～16.2.1.254
16.0.2.0/25
16.0.2.1～16.2.2.126
16.0.2.128/25
16.0.2.129～16.2.2.254
16.0.3.0/25
16.0.3.1～16.2.3.126
16.0.3.128/25
16.0.3.129～16.2.3.254
表4：
16.0.0.0/22的二级子网划分
3.子网规划
（1）各网段地址:
网段号
网络地址
网段号
网络地址
1
16.1.0.0/25
11
16.2.1.0/25
2
16.1.0.128/25
12
16.2.1.128/25
3
16.1.1.0/25
13
16.2.1.128/25
4
16.1.1.128/25
14
16.2.2.128/25
5
16.1.2.0/25
15
16.2.3.0/25
6
16.1.2.128/25
16
16.0.0.0/25
7
16.1.3.0/25
17
16.0.0.128/25
8
16.1.3.128/25
18
16.0.1.0/25
9
16.2.0.0/25
19
16.0.1.128/25
10
16.2.0.128/25
（2）网段号和对应的区域:
网段号
所属区域
网段号
所属区域
1
area1
11
area3
2
area1
12
area2
3
area1
13
area2
4
area1
14
area2
5
area0
15
area2
6
area0
16
area4
7
area0
17
area4
8
area3
18
area5
9
area3
19
area6
10
area3
表7：
网段号和对应的区域
（2）各路由器环回接口IP和ospf进程号:
Router
LoopbackIP
Ospfprocess-id
R0
Lo0:
9.9.9.9/32
900
R1
Lo0:
5.5.5.5/32
500
R2
Lo0:
7.7.7.7/32
700
R3
Lo0:
8.8.8.8/32
800
R4
Lo0:
6.6.6.6/32
600
R5
Lo0:
10.10.10.10/32
1300
R6
Lo0:
11.11.11.11/32
1100
R7
Lo0:
12.12.12.12/32
1200
R8
Lo0:
4.4.4.4/32
400
R9
Lo0:
2.2.2.2/32
200
R10
Lo0:
3.3.3.3/32
300
R11
Lo0:
1.1.1.1/32
100
表8：
各路由器环回接口IP和ospf进程号
3.路由协议配置
（1）核心层ospf配置：
noipdomain-lookup
interfaceFastEthernet0/0
noipaddress
duplexauto
speedauto
shutdown
!
interfaceFastEthernet0/1
noipaddress
duplexauto
speedauto
shutdown
!
interfaceSerial1/0
ipaddress16.1.0.2255.255.255.128
!
interfaceSerial1/1
ipaddress16.1.1.1255.255.255.128
!
interfaceSerial1/2
ipaddress16.1.2.129255.255.255.128
!
interfaceSerial1/3
ipaddress16.1.2.1255.255.255.128
!
interfaceSerial1/4
noipaddress
shutdown
!
interfaceSerial1/5
noipaddress
shutdown
!
interfaceSerial1/6
noipaddress
shutdown
!
interfaceSerial1/7
noipaddress
shutdown
!
interfaceVlan1
noipaddress
shutdown
!
routerospf100
router-id1.1.1.1
log-adjacency-changes
network16.1.0.00.0.0.127area0
network16.1.1.00.0.0.127area0
network16.1.2.00.0.0.127area2
network16.1.2.1280.0.0.127area2
!
ipclassless
linecon0
linevty04
login
end
核心层路由表：
（2）汇聚层RIPv2：
iprouting
interfaceFastEthernet0/1
switchporttrunkencapsulationdot1q
switchportmodetrunk
!
interfaceFastEthernet0/2
switchporttrunkencapsulationdot1q
switchportmodetrunk
!
interfaceFastEthernet0/3
switchporttrunkencapsulationdot1q
switchportmodetrunk
!
interfaceFastEthernet0/4
switchporttrunkencapsulationdot1q
switchportmodetrunk
！
interfaceFastEthernet0/24
noswitchport
ipaddress16.0.19.2255.255.255.128
duplexauto
speedauto
!
interfaceVlan13
ipaddress16.0.36.1255.255.252.0
!
interfaceVlan14
ipaddress16.0.40.1255.255.252.0
!
interfaceVlan15
ipaddress16.0.44.1255.255.252.0
!
routerrip
version2
network16.0.0.0
noauto-summary
!
ipclassless
iproute0.0.0.00.0.0.016.0.19.1
linecon0
linevty04
login
!
!
End
汇聚层路由表：
（3）边界路由重发布：
边界路由器路由表：
四、实验结果
一、同一com1下的不同pc机实验结果:
如上图从Vlan10的PC0到Vlan12的PC2的simulation结果：
从Vlan10的PC0到Vlan12的PC2的ping结果:
2、com1和com2下的不同pc机实验结果:
如上图从Vlan10的PC1到Vlan15的PC8的simulation结果：
从Vlan10的PC1到Vlan15的PC8的ping结果：
3、com1和com3下的不同pc机实验结果:
如上图从Vlan10的Laptop0到Vlan18的PC19的simulation结果：
从Vlan10的Laptop0到Vlan18的PC19的ping结果
5、实验总结：
通过本次实验，我不仅学会了实验CiscoPacketTracer路由模拟器，更加深了我各种网络协议和交换机和路由器的知识，基本掌握OSPF以及RIP等路由协议的原理与配置方法，了解了路由器、二层交换机、三层交换机的基本配置。
加深了网络拓扑三层结构以及子网划分，懂得了怎样设计小型网络,熟练的掌握了配置Cisco交换机和路由器的基本命令。
特别感谢的是研究生学长啊，否则单纯老师所讲的那些理论的东西太鼓噪无味了，实验出成果才能激起学习的兴趣啊。
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