网络工程与系统集成实验报告.docx
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网络工程与系统集成实验报告
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网络工程与系统集成实验报告
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实验一VoiceVLAN配置
一.实验目的
1.根据实验要求的物理拓扑结构连接局域网
2.根据实验要求的创建VoiceVLAN，并将用户的IP电话划分到指定的VoiceVLAN中
3.根据要求设置语音服务器参数
4.根据要求设置DHCP服务。
二.实验内容
1.将交换机所连接IPPhone的接口加入viocevlan中
2.配置DHCP，为IPPhone动态分配地址
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3.配置路由器的电话服务功能，并配置一些参数
4.配置IP电话号码
5.验证IP语音服务
三.实验原理、方法和手段
1.IP电话的工作原理
与其他网络设备一样，IP电话也需要IP地址才能在网络中正常通信。
IP电话获取IP
地址的方式有两种：
通过DHCP自动获取，通过用户手工配置
在自动获取IP地址时，IP电话还可以向DHCP服务器同时请求VoiceVLAN信息，如果
DHCP服务器返回了VoiceVLAN信息，IP电话就可以直接发送携带有VoiceVLANTag
的语音流（以下简称tagged语音流）；如果DHCP服务器没有返回VoiceVLAN信息，IP
电话就只能发送不带VLANTag的语音流（以下简称untagged语音流）。
同样，在用户在IP电话上手工设置IP地址时，也可以设置或不设置VoiceVLAN信息，
IP电话会根据用户的配置发出tagged/untagged语音流。
2.IP电话自动获取IP地址的过程
第一步：
IP电话发送不带VLANTag的DHCP请求，并在该请求中携带Option184信
息，
即请求软件下载服务器（也称为NCP，NetworkCallProcessor）地址以及VoiceVLAN
信息。
第二步：
DHCPserver1收到该请求后，将根据自身的配置为IP电话分配IP地址，同
时回复VoiceVLAN、软件下载服务器地址及其他Option184选项信息。
第三步：
IP电话向软件下载服务器发出下载申请。
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第四步：
软件下载服务器响应IP电话的下载请求，向IP电话发送软件。
第五步：
软件下载完成后，IP电话将通知DHCPserver1，释放第一次获取的IP地址。
第六步：
IP电话利用从DHCPserver1获取的VoiceVLAN信息，重新构造DHCP请求报
文，并为该报文封装VoiceVLAN的标签，在VoiceVLAN内进行广播。
第七步：
位于VoiceVLAN内的DHCPserver2收到该请求后，根据自己的地址池配置，
为IP电话分配新的IP地址。
第八步：
IP电话使用新的IP地址与语音网关进行注册，开始语音通信过程。
3.各类型端口与发送tagged语音流的IP电话配合
IP电话发送tagged语音流需要具备的条件是该电话已经通过自动获取或手工配置的方
式得到了VoiceVLAN信息，针对这种情况，不同类型的端口需要进行相应的配置，才
能使语音报文能够在VoiceVLAN中正常传输，同时不影响交换机对普通业务报文的转
发处理。
4.各类型端口与发送untagged语音流的IP电话配合
IP电话在以下两种情况下会发送/接收untagged语音流：
自动获取IP地址，但没有获取到VoiceVLAN信息
手工配置IP地址，但没有配置VoiceVLAN信息
四.实验组织运行要求
1.学生在实验前，请先对实验中的常用网络命令的功能和使用方法进行预习，并在预
习报告中给出这些信息。
2.实验过程中，请记录每条命令使用后的显示信息，并在实验报告中对这些信息进行说明和解释。
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五.实验条件
1.以太网环境
2.思科Catalyst3560、2960交换机
3.思科7960IP电话
六.实验步骤
Step1：
连接如图所示的网络环境
Step2：
将交换机所连接IPPhone的接口加入viocevlan中
Switch#conft
Switch（config）#interfacerangef0/1–3
Switch（config‐if‐range）#switchportvoicevlan1
Step3：
配置DHCP，为IPPhone动态分配地址
Router（config）#ipdhcppool
Router（dhcp‐config）#network192.168.1.0255.255.255.0
Router（dhcp‐config）#default‐router192.168.1.1
Router（dhcp‐config）#option150ip192.168.1.1
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Step4：
配置路由器的电话服务功能，并配置相应参数
Router（config）#telephony‐service
Router（config‐telephony）#autoassign1to5
Router（config‐telephony）#max‐ephones5
Router（config‐telephony）#max‐dn5
Router（config
‐telephony）#ipsource‐address192.168.1.1port2000
Step5：
配置IP电话号码
Router（config）#ephone
‐dn1
Router（config
‐ephone‐dn）#number84401160
Router（config）#ephone
‐dn2
Router（config
‐ephone‐dn）#number84401161
Step6：
验证IPPhone
已从路由器上获取到
IP地址和电话号码
Step7：
验证IPPhone之间的语音服务是否可用
七．实验结果
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八.思考题
1.如何对数据服务和语音服务提供合适的QoS？
QoS旨在针对各种应用的不同需求，为其提供不同的服务质量。
如：
可以限制骨干网上FTP使用的带宽，也可以给数据库访问以较高优先级。
对于ISP，其用户可能传送语音、视频或其他实时业务，QoS使ISP能区分这些不同的报
文，并提供不同服务。
可以为时间敏感的多媒体业务提供带宽和低时延保证，而其他业务在使用网络时，也不会
影响这些时间敏感的业务。
2.配合了VoiceVLAN的交换机如何处理来自用户的tagged帧？
1、下面是定义的各种端口类型对各种数据帧的处理方法；
in=进交换器out=出交换机
2、所谓的UntaggedPort和taggedPort不是讲述物理端口的状态，而是将是物理端口所
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拥有的某一个VID的状态，所以一个物理端口可以在某一个
VID上是UntaggedPort，在
另一个VID上是taggedPort
；
3、一个物理端口只能拥有一个
PVID，当一个物理端口拥有了一个
PVID的时候，必定会拥
有和PVID的TAG等同的VID，而且在这个VID上，这个物理端口必定是UntaggedPort
；
4、PVID的作用只是在交换机从外部接受到可以接受
Untagged
数据帧的时候给数据帧添
加TAG标记用的，在交换机内部转发数据的时候
PVID不起任何作用；
5、拥有和TAG标记一致的VID的物理端口，不论是否在这个VID上是UntaggedPort
或
者taggedPort，都可以接受来自交换机内部的标记了这个
TAG标记的tagged
数据帧；
6、拥有和TAG标记一致的VID的物理端口，只有在这个VID上是taggedPort
，才可以接
受来自交换机外部的标记了这个
TAG标记的tagged数据帧；
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实验二PPP协议配置
一.实验目的
1.根据实验要求的拓扑结构，利用路由器及交换机连接成网络
2.正确配置路由器接口参数，包括设置IP地址和PPP协议的绑定
3.掌握PPP中PAP验证的配置方法
4.掌握PPP中CHAP验证的配置方法
二.实验内容
1.配置PPP协议的封装
2.配置PAP验证方式
3.配置CHAP验证方式
三.实验原理、方法和手段
PPP协议是目前广域网上应用最广泛的数据链路层协议之一，它的优点在于结构简单、具
备用户验证能力、可以解决IP分配等。
PPP在经过多年的发现和扩充后，已成为一个功能
相当完备，而且涵盖了许多其它协议的庞大协议系统。
PPP在串行线路中对上层数据包进
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行封装，用于建立、配置和检测数据链路连接的链路控制协议（LCP）以及不同网络层协议的
网络控制协议（NCP）协议簇。
PPP封装用于消除上层多种协议数据包的歧义，加入帧头、帧
尾，使之成为互相独立的串行数据帧——PPP帧。
四.实验组织运行要求
1.学生在实验前，请先对实验中的常用网络命令的功能和使用方法进行预习，并在预
习报告中给出这些信息。
2.实验过程中，请记录每条命令使用后的显示信息，并在实验报告中对这些信息进行说明和解释。
五.实验条件
1.局域网环境
2.思科2811路由器/华为3ComAR2811路由器
六.实验步骤
Step1：
为思科2811路由器增加WIC‐2T接口模块，并完成路由器之间的串行线路连接
Step2：
设置串行口封装的链路层协议为PPP，配置IP参数并启动接口（注意DCE端clock
rate的设置）
Step3：
配置PAP验证方式，设定路由器的主验证和被验证角色
Step4：
PAP主验证端在全局配置模式下创建用户帐号，在串行口模式下设置PPP验证
方式为PAP
Step5：
PAP被验证端在串行口模式下设置PAP发送的用户帐号信息
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Step6：
重起串行口，测试PAP验证的有效性
Step7：
关闭PAP验证方式，配置CHAP验证方式，设定路由器的主验证和被验证角色
Step8：
设置验证双方路由器的hostname，用于确定在对端路由器中的账号
Step9：
CHAP主验证端在串行口模式下设置PPP验证方式为CHAP
Step10：
两端路由器在全局模式下，为对端路由器增加账号信息
Step11：
重新其中一台路由器的串行口，测试CHAP的有效性
配置示例1（PAP验证，假设主验证端为DCE）
被验证端：
Router0#configterminal
Router0（config）#interfacese0/3/0
Router0（config‐if）#encapsulationppp
Router0（config‐if）#ppppapsent‐usernamejulychangpassword123456
Router0（config‐if）#noshutdown
主验证端：
Router1#configterminal
Router1（config）#usernamejulychangpassword123456
Router1（config）#interfacese0/3/0
Router1（config‐if）#clockrate56000
Router1（config‐if）#encapsulationppp
Router1（config‐if）#pppauthenticationpap
Router1（config‐if）#noshutdown
配置示例2（CHAP验证，假设主验证端为DCE）
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被验证端：
Router0#configterminal
Router0（config）#hostnameSlave
Slave（config）#usernameMasterpassword123456
Slave（config）#interfacese0/3/0
Slave（config‐if）#encapsulationppp
Slave（config‐if）#noshutdown
主验证端：
Router1#configterminal
Router1（config）#hostnameMaster
Master（config）#usernameMasterpassword123456
Master（config）#interfacese0/3/0
Master（config‐if）#clockrate56000
Master（config‐if）#encapsulationppp
Master（config‐if）#pppauthenticationchap
Master（config‐if）#noshutdown
七．实验结果
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PPP帧配置
结果查看界面
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发送数据界面
八.思考题
1.PPP的验证过程发生在链路协议协商的什么阶段？
ppp链路建立的过程分为三个阶段:
创建阶段、认证阶段和网络协商阶段。
PPP的验证过程发生在认证阶段。
2.在CHAP方式中，为什么双方在对端的账号密码必须一致？
必须一致,被认证端在进行CHAP认证时,需要根据主仁政端发来的用户名查找相应的密码来
对随机报文进行加密。
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实验三防火墙配置
一.实验目的
1.根据实验要求的拓扑结构，利用路由器及交换机连接成网络
2.根据要求对数据流进行分类，并配置相应的ACL
3.选择最佳部署位置的路由器，开启基于包过滤的防火墙功能
4.将ACL绑定到正确接口，并指定其作用于接口的正确队列
二.实验内容
1.创建标准访问控制列表
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2.创建扩展访问控制列表
3.将ACL绑定到路由器的接口
三.实验原理、方法和手段
建立用户和修改密码跟CiscoIOS路由器基本一样。
激活以太端口必须用enable进入，然后进入configure模式
PIX525>enable
Password:
PIX525#configt
PIX525（config）#interfaceethernet0auto
PIX525（config）#interfaceethernet1auto
在默认情况下ethernet0是属外部网卡outside,ethernet1是属内部网卡inside,
inside在初始化配置成功的情况下已经被激活生效了，但是outside必须命令配置激活。
采用命令nameif
PIX525（config）#nameifethernet0outsidesecurity0
security100
security0是外部端口outside的安全级别（100安全级别最高）
security100是内部端口inside的安全级别,如果中间还有以太口，则security10，
security20等等命名，多个网卡组成多个网络，一般情况下增加一个以太口作为
DMZ（DemilitarizedZones非武装区域）。
采用命令为：
ipaddress
如：
内部网络为：
192.168.1.0255.255.255.0
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外部网络为：
222.20.16.0255.255.255.0
PIX525（config）#ipaddressinside192.168.1.1255.255.255.0
PIX525（config）#ipaddressoutside222.20.16.1255.255.255.0
在默然情况下，PIX的以太端口是不允许
telnet的，这一点与路由器有区别
。
Inside端口可
以做telnet就能用了,但outside端口还跟一些安全配置有关。
PIX525（config）#telnet192.168.1.1255.255.255.0inside
PIX525（config）#telnet222.20.16.1255.255.255.0outside
测试telnet
在[开始]->[运行]
telnet192.168.1.1
PIXpasswd:
输入密码：
cisco
此功能与CiscoIOS
基本上是相似的，也是Firewall的主要部分，有permit
和deny两个功
能，网络协议一般有
IP|TCP|UDP|ICMP
等等，如：
只允许访问主机:
222.20.16.254的www,
端口为：
80
PIX525（config）#access-list100permitipanyhost222.20.16.254eqwww
denyipanyany
PIX525（config）#access-group100ininterfaceoutside
NAT跟路由器基本是一样的，
首先必须定义IPPool，提供给内部IP地址转换的地址段，接着定义内部网段。
PIX525（config）#global（outside）1222.20.16.100-222.20.16.200netmask255.255.255.0
PIX525（config）#nat（outside）1192.168.0.0255.255.255.0
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如果是内部全部地址都可以转换出去则：
PIX525（config）#nat（outside）10.0.0.00.0.0.0
则某些情况下，外部地址是很有限的，有些主机必须单独占用一个IP地址，必须解决的是
公用一个外部IP（222.20.16.201）,则必须多配置一条命令，这种称为（PAT），这样就能解
决更多用户同时共享一个IP,有点像代理服务器一样的功能。
配置如下：
PIX525（config）#global（outside）1222.20.16.100-222.20.16.200netmask255.255.255.0
PIX525（config）#global（outside）1222.20.16.201netmask
255.255.255.0
PIX525（config）#nat（outside）10.0.0.00.0.0.0
在内部网络，为了维护的集中管理和充分利用有限IP地址，都会启用动态主机分配IP地址
服务器（DHCPServer），CiscoFirewallPIX都具有这种功能，下面简单配置DHCPServer,
地址段为192.168.1.100—192.168.1.200
DNS:
主202.96.128.68备202.96.144.47
主域名称：
DHCPClient通过PIXFirewall
PIX525（config）#ipaddressdhcp
DHCPServer配置
PIX525（config）#dhcpdaddress192.168.1.100-192.168.1.200
inside
PIX525（config）#dhcpdns202.96.128.68202.96.144.47
PIX525（config）#dhcpdomain
静态端口重定向（PortRedirectionwithStatics）
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在PIX版本6.0以上，增加了端口重定向的功能，允许外部用户通过一
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