网络工程与组网技术——第一讲

2023-12-10 23:56:09

迎来了长达一个月的小学期
大二下过得有些狼狈
但是太阳还是照常升起
继续挣扎吧

  • IP地址规划、静态路由及DHCP配置
  • 网络交换技术
  • 地址交换与访问控制技术
  • 网络路由技术
  • GRE OVER IPSEC ( VPN+安全 )
  • 综合组网实验
  • 课程考试+综合布线实验

相关概念

ICANN负责全球IP地址的分配
IP地址的编制方式
常用的三种类别的IP地址
1个A类相当于256个B类地址，1个B类地址相当于256个C类地址

需要IP地址的终端
需要IP地址的网络设备：
路由器LAN接口
路由器WAN接口
需要IP地址进行管理的网络设备：
交换机
无线接入点

每个地址块种可用主机号为： 2 n − 2 2^n-2 2n−2

  • 一个网络=主机+交换机+路由器接入点（网关）
  • 中间路由线路也算是一个网络
  • 同一个网络的网络号相同，不同网络的网络号相异

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命令 功能
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exit 退出当前层
R1>enable 进入特权模式
R1#disable 退出特权模式
R1#configure terminal 进入全局配置命令
R1(config)#no ip domain-lookup 关闭域名解析
R1(config)#hostname SW1 更改主机名为SW1
R1(config)#enable password CISCO 配置进入特权模式的密码
R1(config)#interface Ethernet0/1 进入e0/1接口
R1(config-if)#no shutdown 开启接口及协议
R1(config-if)#shutdown 关闭接口
R1(config)#end 返回用户模式
R1#show ip interface brief 简要查看接口状态
R1#show running-config 查看已配置信息
R1#write 保存配置

实验说明

网络拓扑

网络工程与组网技术——第一讲

实验任务

  • 子网划分
    拟定192.168.10.0/24为地址规划可用空间，厂区已有3台主机，办公区已有18台主机，服务器区已有51台主机，请合理划分192.168.10.0/24网段为两个区域分配对应地址，要求尽可能的节约IP资源的情况下确保每个区域能保障最终有10个空余地址为后续扩容预留。请给出IP地址规划方案。
  • DHCP配置
    R1负责向办公区和厂区提供地址自动获取，R2负责向服务器区提供静态地址获取。请根据地址规划，配置好dhcp服务。主机的网关为该网段第一位，dhcp服务排除网关地址。
  • IPV6地址配置方式
    R1负责向厂区提供ipv6地址分配，地址段为2001:da8:a3:1000::/64，客户端无状态获取IPV6地址。
    R1负责向办公区提供ipv6地址分配，地址段为2001:da8:a3:1001::/64，客户端通过DHCP获取IPV6地址。
    R2路由负责向服务器区提供ipv6地址分配，地址段为2001:da8:a3:1002::/64，服务器静态获取IPV6地址。
  • 路由协议
    整个网络使用静态路由协议，请在对应设备上配置好静态路由，确保办公区和服务器区的IPV4/IPV6网络能够实现互联互通
  • TELNET
    为方便管理，路由器开启远程登录管理，R1和R2配置telnet管理功能。
    用户名为dongda，密码为dongda@2020,级别为15。

网络节点配置

基础配置

#R1配置 
Router(config)#hostname R1                                 #设置设备名为R1 
R1(config)#no ip domain-lookup                             #关掉域名解析功能 
R1(config)#ipv6 unicast-routing                            #打开ipv6单播路由功能 
R1(config)#interface Ethernet0/0                           #进入ethernet0/0接口配置 
R1(config-if)#no shutdown                                  #打开接口 
R1(config-if)#ip address 192.168.10.253 255.255.255.252    #配置IP地址和子网掩码 
R1(config-if)#ipv6 address 2001:DA8:A3:1003::1/64          #配置IPv6地址和子网前缀长度 
R1(config)#interface Ethernet0/1 
R1(config-if)#no shutdown
R1(config-if)#ip address 192.168.10.97 255.255.255.240 
R1(config-if)# ipv6 address 2001:DA8:A3:1000::1/64 
R1(config)#interface Ethernet0/2 
R1(config-if)#no shutdown 
R1(config-if)#ip address 192.168.10.65 255.255.255.224 
R1(config-if)#ipv6 address 2001:DA8:A3:1001::1/64

#R2配置 
Router(config)#hostname R2 
R2(config)#no ip domain-lookup 
R2(config)#ipv6 unicast-routing 
R2(config)#interface Ethernet0/0 
R2(config-if)#no shutdown 
R2(config-if)#ip address 192.168.10.254 255.255.255.252 
R2(config-if)#ipv6 address 2001:DA8:A3:1003::2/64 
R2(config)#interface Ethernet0/1 
R2(config-if)#no shutdown 
R2(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.192 
R2(config-if)#ipv6 address 2001:DA8:A3:1002::1/64

子网划分
厂区192.168.10.96/28，可用地址14个。
办公区192.168.10.64/27，可用地址30个。
服务器区192.168.10.0/26，可用地址62个。
互联地址192.168.10.252/30，可用地址2个。

DHCP配置

#R1配置 
R1(config)#service dhcp                                 #启动DHCP服务器
R1(config)#ip dhcp excluded-address 192.168.10.97       #排除地址池中的网关地址 
R1(config)#ip dhcp excluded-address 192.168.10.65       #排除地址池中的网关地址 
R1(config)#ip dhcp pool dhcp-pool1                      #新建dhcp地址池 
R1(dhcp-config)#network 192.168.10.64 255.255.255.224   #新建dhcp地址池网段
R1(dhcp-config)#dns-server 114.114.114.114              #设置 dhcp 协议下发的dns服务器地址 
R1(dhcp-config)#default-router 192.168.10.65            #设置默认网关地址 
R1(dhcp-config)#lease 1                                 #设置租期长度为1 
R1(config)#ip dhcp pool dhcp-pool2                      #新建dhcp地址池 
R1(dhcp-config)#network 192.168.10.96 255.255.255.240   #设置dhcp地址池中的192.168.10.96网段 
R1(dhcp-config)#dns-server 114.114.114.114 
R1(dhcp-config)#default-router 192.168.10.97 
R1(dhcp-config)#lease 1 

#厂区PC
VPCS>ip dhcp 

#办公区PC
PC(config)#no ip routing               #关闭ip转发功能 
PC(config)#interface Ethernet0/0 
PC(config-if)#no shutdown 
PC(config-if)#ip address dhcp          #设置ip地址为使用dhcp自动获取

静态地址配置

#SERVER
VPCS>ip 192.168.10.2/26 192.168.10.1

IPV6地址配置

#R1配置 
R1(config)#ipv6 dhcp pool dhcpv6                        #新建名为dhcpv6的dhcpv6地址池
R1(config-dhcpv6)#address prefix 2001:da8:a3:1001::/64  #新建ipv6地址池下的新地址前缀
R1(config-dhcpv6)#dns-server 2400:3200::1               #配置dns服务器地址 
R1(config)#interface Ethernet0/2 
R1(config-if)#ipv6 nd managed-config-flag               #将icmpv6报文中的M位置为1 
R1(config-if)#no ipv6 nd ra suppress                    #让接口发送icmpv6的路由器通告(RA)消息
R1(config-if)#ipv6 dhcp server dhcpv6                   #使用名为dhcpv6的地址池向连接在该接口下的客户分配ipv6地址 
R1(config)#interface Ethernet0/1 
R1(config-if)#no ipv6 nd ra suppress                    #让接口发送icmpv6的路由器通告(RA)消息 
R1(config-if)#ipv6 dhcp server dhcpv6

#办公区PC
PC(config)#interface Ethernet0/0 
PC(config-if)#ipv6 enable                               #在此接口上生成一个ipv6链路本地地址

#厂区PC
VPCS>ip auto                                            #使用无状态地址自动配置ipv6地址

#SERVER
VPCS>ip 2001:da8:a3:1002::2/64

路由协议

#R1 配置 
R1(config)#ip route 192.168.10.0 255.255.255.192 192.168.10.254   #设置ip静态路由 
R1(config)#ipv6 route 2001:DA8:A3:1002::/64 2001:DA8:A3:1003::2   #设置ipv6静态路由

#R2配置 
R2(config)#ip route 192.168.10.64 255.255.255.224 192.168.10.253 
R2(config)#ip route 192.168.10.96 255.255.255.240 192.168.10.253 
R2(config)#ipv6 route 2001:DA8:A3:1000::/64 2001:DA8:A3:1003::1 
R2(config)#ipv6 route 2001:DA8:A3:1001::/64 2001:DA8:A3:1003::1

设备管理

#R1配置 
R1(config)#username dongda privilege 15 secret dongda@123   #设置本地用户名和密码并加密密码，并设置用户的特权级别 
R1(config)#line vty 0 4                                     #打开0号到4号vty控制台 
R1(config-line)#login local                                 #设置本地登录验证方式 
R1(config-line)#transport input telnet                      #设置允许telnet访问该组控制台 

#R2配置 
R2(config)#username dongda privilege 15 secret dongda@123 
R2(config)#line vty 0 4 
R2(config-line)#login local 
R2(config-line)#transport input telnet

总结一下

路由器基础配置

Router(config)#hostname R1                                 #设置设备名为R1 
R1(config)#no ip domain-lookup                             #关掉域名解析功能 
R1(config)#ipv6 unicast-routing                            #打开ipv6单播路由功能

路由器接口配置

R1(config)#interface Ethernet0/0                           #进入ethernet0/0接口配置 
R1(config-if)#no shutdown                                  #打开接口 
R1(config-if)#ip address 192.168.10.253 255.255.255.252    #配置IP地址和子网掩码 
R1(config-if)#ipv6 address 2001:DA8:A3:1003::1/64          #配置IPv6地址和子网前缀长度

DHCP服务配置

路由器

R1(config)#service dhcp                                 #启动DHCP服务器
R1(config)#ip dhcp excluded-address 192.168.10.65       #排除地址池中的网关地址 
R1(config)#ip dhcp pool dhcp-pool1                      #新建dhcp地址池 
R1(dhcp-config)#network 192.168.10.64 255.255.255.224   #新建dhcp地址池网段
R1(dhcp-config)#dns-server 114.114.114.114              #设置 dhcp 协议下发的dns服务器地址 
R1(dhcp-config)#default-router 192.168.10.65            #设置默认网关地址 
R1(dhcp-config)#lease 1                                 #设置租期长度为1

主机

方法一

PC(config)#no ip routing               #关闭ip转发功能 
PC(config)#interface Ethernet0/0       #进入与路由器相连的接口
PC(config-if)#no shutdown              #开启接口
PC(config-if)#ip address dhcp          #设置ip地址为使用dhcp自动获取

方法二

VPCS>ip dhcp

静态地址配置

方法一

PC(config)#interface Ethernet0/0                           #进入ethernet0/0接口配置 
PC(config-if)#no shutdown                                  #打开接口 
(config-if)#ip address 192.168.10.253 255.255.255.252      #配置IP地址和子网掩码 
R1(config-if)#ipv6 address 2001:DA8:A3:1003::1/64          #配置IPv6地址和子网前缀长度

方法二

VPCS>ip 192.168.10.2/26 192.168.10.1   #ip地址/子网前缀长度 网关ip地址

IPV6的DHCP配置

路由器及其接口

R1(config)#ipv6 dhcp pool dhcpv6                        #新建名为dhcpv6的dhcpv6地址池
R1(config-dhcpv6)#address prefix 2001:da8:a3:1001::/64  #新建ipv6地址池下的新地址前缀
R1(config-dhcpv6)#dns-server 2400:3200::1               #配置dns服务器地址 
R1(config)#interface Ethernet0/1 
R1(config-if)#ipv6 nd managed-config-flag               #将icmpv6报文中的M位置为1 
R1(config-if)#no ipv6 nd ra suppress                    #让接口发送icmpv6的路由器通告(RA)消息
R1(config-if)#ipv6 dhcp server dhcpv6                   #使用名为dhcpv6的地址池向连接在该接口下的客户分配ipv6地址

通过DHCP获取IPV6地址

PC(config)#interface Ethernet0/0 
PC(config-if)#ipv6 enable                               #在此接口上生成一个ipv6链路本地地址

使用无状态地址自动配置ipv6地址

VPCS>ip auto

静态配置IPV6地址

VPCS>ip 2001:da8:a3:1002::2/64

路由协议

目的网络+子网掩码+下一跳地址

R1(config)#ip route 192.168.10.0 255.255.255.192 192.168.10.254   #设置ip静态路由 
R1(config)#ipv6 route 2001:DA8:A3:1002::/64 2001:DA8:A3:1003::2   #设置ipv6静态路由

TELNET设备管理

对路由器建立账户，可以从任何一台与路由器相连的主机上，telnet访问路由器的任何一个接口

R1(config)#username dongda privilege 15 secret dongda@123   #设置本地用户名和密码并加密密码，并设置用户的特权级别 
R1(config)#line vty 0 4                                     #打开0号到4号vty控制台 
R1(config-line)#login local                                 #设置本地登录验证方式 
R1(config-line)#transport input telnet                      #设置允许telnet访问该组控制台
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