东北大学计算机网络实验报告材料.docx
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东北大学计算机网络实验报告材料
计算机网络实验实验报告
---小型校园网的设计与组建
12.1实验目的
计算机网络是一门实践性较强的技术，课堂教学应该和实践环节紧密结合。
计算机网络实验培养学生具有独立进行计算机网络架构和设计能力，提高学生的网络设备使用水平，以及将理论与实践相结合的能力。
12.2实验环境及设备
2台路由器、2台交换机、3台PC机
12.3实验的内容和要求
根据要求，设计并搭建一个校园网。
要求进行子网划分和结构设计，并将网络结构建立起来。
最后完成网络设备的调试。
12.4实验说明
某大学分为总校和分校，为该校设计校园网，总校有一个局域网共20台计算机，分校由VLAN划分为两个局域网，分别有10台计算机。
该校被分配了一个C类网段210.100.10.0，总校和分校各有一台路由器及一台交换机。
请进行网络设计，将总校和分校各个局域网连接起来。
根据要求，设计IP地址分配表，设计网络结构，画出网络拓扑图。
根据设计搭建网络结构。
配置网络设备，完成网络调试。
提示：
1）使用IP子网掩码的原理设计IP地址分配表。
2）用到的设备为两台路由器，以及两台交换机。
思考：
1）要使总校局域网能够与分校两个局域网通信，如何配置静态路由？
2）如果分校两个局域网分别有20台主机，交换机快速以太网口是否够用？
如不够用，则如何解决该问题？
12.5实验内容
12.5.1实验设计思路
由题意可知，共有总校20台计算机，分校局域网1里10台计算机，局域网2里10台计算机，每个局域网中的主机数量不超过32，所以要有5位作为主机位（此时有2^5=32台主机）。
题中给的是C类的局域网，所以除去5位主机位，还剩下3位做子网号（此时有2^3–2=6个子网）。
由此，可得到子网掩码位：
255.255.255.224。
从6个子网中选择4个不重复的子网即可，分别分配给主校网段、路由器间网段、分校局域网1网段、分校局域网2网段，这里我们选择子网001、010、011、100。
12.5.2IP地址分配表
用途
网段
网络号
子网掩码
子网号
起始IP地址
结束IP地址（实验中用到的）
总校网
1
210.100.10.32
255.255.255.224
001
210.100.10.34
210.100.10.53
路由器间
2
210.100.10.64
255.255.255.224
010
210.100.10.65
210.100.10.66
分校网1
3
210.100.10.96
255.255.255.224
011
210.100.10.98
210.100.10.107（包含一个路由器快速以太网口210.100.10.97）
分校网2
4
210.100.10.128
255.255.255.224
100
210.100.10.130
210.100.10.139（包含一个路由器快速以太网口210.100.10.129）
暂未使用
5
210.100.10.160
255.255.255.224
101
210.100.10.161
210.100.10.190
暂未使用
6
210.100.10.192
255.255.255.224
110
210.100.10.193
210.100.10.221
12.5.4网络结构设计:
总校和分校各有一台路由器及一台交换机。
主校局域网中20台电脑用交换机相连；分校的两个局域网也由交换机相连，分校的交换机通过使用VLAN将交换机划分两个局域网，一个VLAN下接入10个端口，共用20个端口。
三个局域网之间的通信需要路由器来连接，主校路由器和分校路由器。
主校路由器连在主校交换机的f0/24端口。
而将分校路由器也接在分校交换机的f0/24端口，由于分校区交换机被分为两个VLAN，故路由器端口需设置为公共端口，即tagVLAN的模式，同时该路由器应该配置为f0/0的子接口形式：
f0/0.10,f0/0.20。
交换机有24台的快速以太网端口，主校共用21个端口，分校共用21个端口，因此设置满足要求。
12.5.3网络拓扑图:
12.5.5主机、交换机、路由器的参数设置
PC1：
用作主校
ip：
210.100.10.34/27-210.100.10.53/27
默认网关：
210.100.10.33/27
PC2：
用作分校1或分校2
ip：
210.100.10.98/27-210.100.10.107/27和210.100.10.130/27-210.100.10.139/27
默认网关：
210.100.10.97或210.100.10.129
路由器1：
用作主校
S0:
210.100.10.65/27
F0:
210.100.10.33/27
路由器1：
用作分校
S0:
210.100.10.66/27
F0/0.10:
210.100.10.97/27
F0/0.20:
210.100.10.129/27
ROUTER1的路由表：
目的
子网掩码
经由
210.100.10.96
255.255.255.224
210.100.10.65
210.100.10.128
255.255.255.224
210.100.10.65
ROUTER2的路由表：
目的
子网掩码
经由
210.100.10.32
255.255.255.224
210.100.10.66
12.5.6实验步骤
（1）内容设计
（1）分校：
1.首先连线
2.配置电脑端的IP
3.配置分校交换机
Switch>enable14!
进入特权模式
Password:
star
switch#showvlan
Switch#configureterminal!
进入全局配置模式
switch（config）#vlan10!
创建vlan10
switch（config-vlan）#exit
switch（config）#vlan20!
创建vlan20
switch（config-vlan）#exit
/****************将20个端口划分进两个VLAN中******************/
switch（config）#interfacerangefastEthernet0/1-10!
进入接口组配置模式
switch（config-if-range）#switchaccessvlan10!
将接口组加入vlan10中
switch（config-if-range）#end
switch（config）#interfacerangefastEthernet0/11-20!
进入接口组配置模式
switch（config-if-range）#switchaccessvlan20!
将接口组加入vlan10中
switch（config-if-range）#end
switch#showvlan！
检查是否配置正确
/*****************配置24#端口为公共端口*************************/
Switch（config）#interfacefastEthernet0/24
Switch（config-if）#switchportmodetrunk！
将fastEthernet0/24端口设置为tagvlan模式
switch#showvlan//检查是否配置正确
4.分校路由器
Router>enable14!
进入特权模式
Password:
star
RouterA#showipintbrief
Router#configterminal!
进入全局配置模式
Router（config）#interfacefastethernet0/0
Router（config-if）#noipaddress
Router（config-if）#noshutdown
Router（config-if）#exit
/*****************配置子网的f0.10和f0.20的IP*****************/
Router（config）#interfacefastethernet0/0.10！
进入子接口F0.10配置模式
Router（config-subif）#encapsulationdot1q10！
封装802.1Q并指定Vlan号10
Router（config-subif）#ipaddress210.100.10.97255.255.255.224！
配置子接口F0/0.10IP地址
Router（config-subif）#exit
Router（config）#interfacefastethernet0/0.20！
进入子接口F0.20配置模式
Router（config-subif）#encapsulationdot1q20！
封装802.1Q并指定Vlan号20
Router（config-subif）#ipaddress210.100.10.129255.255.255.224！
配置子接口F0/0.20IP地址
Router（config-subif）#exit
/*****************配置串行接口s0的IP******************/
Router1（config）#interfaceserial2/0!
进入广域网0口配置状态Router1（config-if）#ipaddress210.100.10.66255.255.255.0!
为广域网0口配置地址
Router1（config-if）#clockrate64000!
DCE端需设置端口时钟频率
Router1（config-if）#noshutdown!
打开广域网0口
RouterA#showipintbrief！
检查配置是否正确
Router1（config）#iproute210.100.10.32255.255.255.224210.100.10.65!
添加静态路由
Router1（config）#end
Router1#showiproute
（2）主校：
1.首先连线
2.配置电脑端的IP
3.配置主校交换机（24个端口默认在VLAN1下）
Switch>enable14!
进入特权模式
Password:
star
switch#showvlan
Switch#configureterminal!
进入全局配置模式
switch#showvlan
4.配置主校路由器
Router>enable14!
进入特权模式
Password:
star
RouterA#showipintbrief
Router#configterminal!
进入全局配置模式
Router（config）#interfacefastethernet0/0
Router（config-if）#ipaddress210.100.10.33255.255.255.224
Router（config-if）#noshutdown
Router1（config-if）#end
Router1（config）#interfaceserial0/0
Router1（config-if）#ipaddress210.100.10.65255.255.255.224!
为广域网0口配置地址
Router1（config-if）#clockrate64000!
DCE端需设置端口时钟频率
Router1（config-if）#noshutdown!
打开广域网0口
Router1（config-if）#end
Router1#showipinterfacebrief
Router1（config）#iproute210.100.10.96255.255.255.224210.100.10.66!
添加静态路由
Router1（config）#iproute210.100.10.128255.255.255.224210.100.10.66!
添加静态路由
Router1（config）#end
Router1#showiproute!
显示路由表
（2）补充说明：
在实验室做网络实验的时候，我做的是分校，分校代码同上，主校由付双英同学负责，她的代码如下：
Switch0的配置
在交换机Switch0上创建VLan2，并将0/1到0/20端口划分到Vlan2中。
Switch>enable
Switch#configureterminal
Switch（config）#vlan2!
创建Vlan2
Switch（config-vlan）#namezhuxiao
Switch（config-vlan）#exit
Switch（config）#interfacerangefastEthernet0/1-21!
进入接口配置模式,21号口用于做路由器连接口
Switch（config-if-range）#switchportaccessvlan2!
将接口组分配给Vlan2
Switch（config-if-range）#exit
Switch（config）#exit
Router0的配置
在路由器Router0上配置快速以太网口F0地址：
Router>enable
Router#configureterminal
Router（config）#interfacefastEthernet0/0
Router（config-if）#noipaddress
Router（config-if）#noshutdown
Router（config-if）#exit
Router（config）#interfacefastEthernet0/0！
进入接口F0/0配置模式
Router（config-subif）#ipaddress210.100.10.33255.255.255.224！
配置接口F0/0IP地址
Router（config-subif）#exit
在路由器Router0上配置广域网口的IP地址和时钟频率（假设Router0为DCE端）
Router#configureterminal
Router（config）#interfaceserial2/0!
进入广域网0口配置状态
Router（config-if）#ipaddress210.100.10.65255.255.255.224!
为广域网0口配置地址
Router（config-if）#clockrate64000!
DCE端需设置端口时钟频率
Router（config-if）#noshutdown!
打开广域网0口
Router（config-if）#end
验证测试：
验证路由器接口配置状态：
Router#showipinterfacebrief
为Router0添加静态路由：
Router#configureterminal
Router（config）#iproute210.100.10.96255.255.255.224210.100.10.66
Router（config）#iproute210.100.10.128255.255.255.224210.100.10.66
Router（config）#end
显示路由表
Router#showiproute
Router#wr!
保存
12.5.7实验结果
对主校和分校配置完成后，进行测试：
主校ping分校：
Ping210.100.10.98
Ping210.100.10.130
分校ping主校：
Ping210.100.10.34
分校ping分校：
Ping210.100.10.130
Ping210.100.10.98
12.5.8思考题
1）要使总校局域网能够与分校两个局域网通信，如何配置静态路由？
分别为分校的两个网段配置静态路由，并且全部经过的连接分校交换机的路由器。
针对本实验,具体配置为:
Router1#con
Router1（config）#iproute210.100.10.96255.255.255.224210.100.10.66
Router1（config）#iproute210.100.10.128255.255.255.224210.100.10.66
Router1（config）#end
2）如果分校两个局域网分别有20台主机，交换机快速以太网口是否够用？
如不够用，则如何解决该问题？
不够用，因为，交换机共有24个fastethernet，其中一个作为trunk口，剩余23个。
若接两个局域网，共20*2=40台主机，fastethernet不够用。
需要再加一个交换机或者更换一个有41个以上fastethernet的交换机。
12.5.8实验总结与思考
1.在进行配置的时候，我们各自设计了一套代码，但是约定了接口这样在配置静态路由的时候虽然代码不相同，但是最终实现的效果相同，从实验中深刻体会到了网络结构中各种层次的协议内容的重要性
2.在调试的过程中，我们配置的代码已经调通，但是由于要用两台电脑模拟三台电脑，因此会涉及到换线的问题，网线和网口接触不良也会造成实验的失败，我们通过分段排查找到了问题所在，其中我们也学会了要耐心细致排查错误。
3.在实验的过程中，在配置电脑的IP和网关的时候，只在IP页面点了确定，但是没有在属性的那个页面没有点确定，导致IP地址并没有保存上。
4.经过这一阶段的实验课的学习，对网络的内容了解更加深刻，也提升了自己动手实操的能力。
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