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        基于Cisco Packet Tracer的路由交換綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

        2019-10-20 13:41:07栗強(qiáng)強(qiáng)
        商情 2019年43期
        關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)教學(xué)

        栗強(qiáng)強(qiáng)

        【摘要】“路由交換技術(shù)”是一門專業(yè)課且實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng),要求學(xué)生掌握?qǐng)@區(qū)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、實(shí)施運(yùn)維,也要求學(xué)生能夠深入了解園區(qū)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)協(xié)議和算法,能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行熟練配置實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能需求。根據(jù)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)特點(diǎn),本文設(shè)計(jì)出網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的綜合實(shí)驗(yàn),當(dāng)高校不能提供各種規(guī)模網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)、實(shí)施運(yùn)維的實(shí)驗(yàn)室時(shí),可在Packet Tracer平臺(tái)中建立相似的應(yīng)用環(huán)境,以便學(xué)生學(xué)習(xí)園區(qū)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、設(shè)備配置調(diào)試方法。該實(shí)驗(yàn)融合了FTP服務(wù)、WEB服務(wù)、OSPF、RIPv2、路由重分發(fā)、PPP、NAT、VLAN、單臂路由、RSTP、ACL、Port Security等二三層組網(wǎng)所使用的知識(shí),在軟件中經(jīng)過(guò)設(shè)備選型、連接、地址規(guī)劃、配置等步驟完成仿真,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明,此次實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了數(shù)通的基本要求,加強(qiáng)了學(xué)生從理論與實(shí)踐上對(duì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃技術(shù)的掌握,也可為教師提供實(shí)驗(yàn)教學(xué)參考。

        【關(guān)鍵詞】路由交換技術(shù) Packet Tracer 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

        “路由交換技術(shù)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)有兩個(gè),一是要求學(xué)生掌握?qǐng)@區(qū)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì);二是掌握MAC幀和IP分組從源到目的地傳輸過(guò)程中所涉及的算法協(xié)議的分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)能力;在進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)運(yùn)維公司網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)項(xiàng)目方案,可為學(xué)生提供現(xiàn)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)的思路和方法。本文按照?qǐng)@區(qū)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用需求,設(shè)計(jì)出網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃綜合實(shí)驗(yàn),然后將PT應(yīng)用到教學(xué)中,從而降低實(shí)驗(yàn)成本,提高教學(xué)效率,并且在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生對(duì)教學(xué)效果反應(yīng)良好。

        1.綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

        根據(jù)實(shí)驗(yàn)拓?fù)?,要求學(xué)生在PT上搭建環(huán)境,分析網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃體現(xiàn)出的技術(shù)知識(shí),然后根據(jù)配置需求,完成網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置,最終實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)策略,達(dá)到熟練掌握網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)的技術(shù)手段。

        1.1實(shí)驗(yàn)拓?fù)?/p>

        1.2實(shí)驗(yàn)要求

        地址規(guī)劃列表:

        1.3配置需求:

        ra配置:

        (1)根據(jù)地址規(guī)劃,配置接口IP;

        (2)配置ospf、ripv2,配置路由重分發(fā),使三層互通;

        (3)配置ppp協(xié)議,配置chap驗(yàn)證,此路由器為驗(yàn)證方,加密口令為654321;

        rb配置:

        (1)根據(jù)地址規(guī)劃,配置接口IP;

        (2)配置ospf、靜態(tài)路由與路由重分發(fā),使三層互通;

        (3)配置NAT,要求vlan10、vlan20進(jìn)行NAT,地址池為(88.1.1.3~88.1.1.5/28);vlan30、vlan40進(jìn)行NAT,地址池為(88.1.1.6~88.1.1.8/28)將FTP、WEB服務(wù)進(jìn)行端口地址轉(zhuǎn)換,IP地址為88.1.1.10;

        (4)配置ppp協(xié)議,chap驗(yàn)證,路由器為被驗(yàn)證方,口令為654321;

        sa配置:

        (1)配置接口IP地址、vlan信息;

        (2)配置ripv2,使三層通信;

        (3)配置快速生成樹協(xié)議;

        (4)不允許vlan10內(nèi)部主機(jī)與vlan20內(nèi)部主機(jī)互訪,其他不受約束;

        sb的相關(guān)配置:

        (1)配置IP地址、配置vlan信息;

        (2)配置ospf路由協(xié)議,使全網(wǎng)互通;

        (3)不允許vlan30內(nèi)部主機(jī)與vlan40內(nèi)部主機(jī)互訪,其他不受約束;

        (4)配置RSTP協(xié)議;

        (5)將fa0/3接入到vlan30中,把fa0/4-10接入到vlan40中;

        接入層交換機(jī)配置:

        (1)配置vlan信息;

        (2)配置RSTP協(xié)議;

        (3)將fa0/1-5接入到vlan10中,將fa0/6-9接入到vlan20中;

        (4)開啟端口安全,設(shè)置端口安全最大連接數(shù)為3,違規(guī)則關(guān)閉接口。

        2.實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)

        2.1 ospf、ripv2

        OSPF(Open Shortest Path First):開放最短路徑優(yōu)先,屬于內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議,用于在單一自治系統(tǒng)AS內(nèi)決策路由。路由器之間通告鏈路狀態(tài)信息,包括接口的IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)絡(luò)類型、鏈路開銷等,形成鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù);網(wǎng)絡(luò)收斂過(guò)后,就建立了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浔恚缓笫褂肧PF計(jì)算最短路徑樹,每個(gè)路由器通過(guò)最短路徑來(lái)構(gòu)到達(dá)目的地網(wǎng)絡(luò)的路由表。

        RIP(Routing Information Protocol):適用于TCP/IP網(wǎng)絡(luò),是內(nèi)部網(wǎng)關(guān)距離矢量協(xié)議,根據(jù)達(dá)到目的地網(wǎng)絡(luò)的路徑大小和方向來(lái)選路,內(nèi)部網(wǎng)關(guān)IGP協(xié)議,v1是有類的,v2是無(wú)類的;RIP分組每30秒hello一次,發(fā)送是完整的路由表,組播地址是224.0.0.9。RIP的可信度值是120,如果一個(gè)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)配置OSPF與RIP,OSPF將優(yōu)先;RIP度量單位是跳數(shù),最大15跳,每經(jīng)過(guò)一個(gè)路由器跳數(shù)加1,當(dāng)度量為16就不再繼續(xù)傳遞了以避免無(wú)限環(huán)路。到達(dá)目的地網(wǎng)絡(luò)跳數(shù)越小表示路徑越優(yōu)。當(dāng)?shù)竭_(dá)目的地跳數(shù)相同時(shí),看下一跳路由器,如果不同就負(fù)載均衡。

        ospf骨干區(qū)域、非骨干區(qū)域:區(qū)域0為骨干區(qū)域,負(fù)責(zé)在非骨干區(qū)域之間發(fā)布區(qū)域間的路由信息。配置時(shí)OSPF宣告路由時(shí),注意網(wǎng)段后面字段為反掩碼+區(qū)域號(hào)。配置RIP時(shí)注意版本號(hào)version 2.

        2.2 路由重分布

        當(dāng)運(yùn)行多路由的網(wǎng)絡(luò)要組合大網(wǎng)絡(luò)時(shí),必須在這些不同的路由選擇協(xié)議之間共享路由信息。在路由選擇協(xié)議之間交換路由信息的過(guò)程被稱為路由重分布(Route Redistribution)。[1]

        項(xiàng)目中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)重分布的情形:①當(dāng)兩家公司進(jìn)行合并時(shí),會(huì)用到路由重分布,一家用RIPv2,另一家用OSPF,但是兩個(gè)協(xié)議的選路依據(jù)是不一樣的,合并之后就需要將OSPF路由重分布到RIP網(wǎng)絡(luò),也需要將RIP路由重分布到OSPF網(wǎng)絡(luò)中,這樣網(wǎng)絡(luò)之間才可以傳送數(shù)據(jù);②網(wǎng)絡(luò)遷移時(shí)候;③網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行更換路由協(xié)議時(shí);

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