静态路由综合实验

该博客围绕网络实验展开,包括实验拓扑图、要求、思路和步骤。实验要求对R1 - R6路由器进行IP和环回配置,实现公网与私网互通、DHCP服务、静态路由配置、telnet配置等,还需处理链路故障切换,如R4与R5正常用1000M链路,故障时用100M链路。

一、实验拓扑图

二、实验要求:

1、R6为ISP,接口IP地址均为公有地址,该设备只能配置IP地址,之后不能再对其进行任何配置;

2、R1-R5为局域网,私有IP地址192.168.1.0/24,请合理分配;

3、R1、R2、R4,各有两个环回IP地址;R5,R6各有一个环回地址;所有路由器上环回均代表连接用户的接口;

4、R3下面的两台PC通过DHCP自动获取IP地址;

5、选路最佳,路由表尽量小,避免环路;

6、R1-R5均可以访问R6的环回;

7、R6 telnet R5的公有地址时,实际登录到R1上;

8、R4与R5正常通过1000M链路,故障时通过100m链路;

三、实验思路

1.根据网段数并且简化路由再划分IP

2.配置DHCP服务,下发给主机IP

3.配置静态路由,使得内网全通

4.配置路由防止成环

5. 配置nat,使得公网与私网互通,

6.R6telentR5,实则登录R1

7.R4与R5正常通过1000M链路,故障时通过100m链路,即修改优先级

四、实验步骤:

分别给R1~R6配置IP地址和环回

[R1]int g 0/0/0

[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.1.1 30

Mar 21 2024 14:40:09-08:00 R1 %%01IFNET/4/LINK_STATE(l)[2]:The line protocol IP

on the interface GigabitEthernet0/0/0 has entered the UP state.

[R1-GigabitEthernet0/0/0]int g 0/0/1

[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.1.5 30

Mar 21 2024 14:41:21-08:00 R1 %%01IFNET/4/LINK_STATE(l)[3]:The line protocol IP

on the interface GigabitEthernet0/0/1 has entered the UP state.

[R1-GigabitEthernet0/0/1]q

[R1]int l0

[R1-LoopBack0]ip add 192.168.1.33 28

[R1-LoopBack0]int l1

[R1-LoopBack1]ip add 192.168.1.49 28

[R1-LoopBack1]q

[R1]dis ip int b

[R1]dis ip int brief

配置R2的IP和环回:

R2]int g 0/0/0

[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip  add 192.168.1.2 30

Mar 21 2024 14:48:07-08:00 R2 %%01IFNET/4/LINK_STATE(l)[0]:The line protocol IP

on the interface GigabitEthernet0/0/0 has entered the UP state.

[R2-GigabitEthernet0/0/0]int g 0/0/1

[R2-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.1.9 30

Mar 21 2024 14:49:09-08:00 R2 %%01IFNET/4/LINK_STATE(l)[1]:The line protocol IP

on the interface GigabitEthernet0/0/1 has entered the UP state.

[R2-GigabitEthernet0/0/1]

[R2]int l0

[R2-LoopBack0]ip add 192.168.1.65 28

[R2-LoopBack0]int l1

[R2-LoopBack1]ip add 192.168.1.81 28

[R2-LoopBack1]q

配置R3

R3]int g 0/0/0

[R3-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.1.6 30

Mar 21 2024 14:54:54-08:00 R3 %%01IFNET/4/LINK_STATE(l)[0]:The line protocol IP

on the interface GigabitEthernet0/0/0 has entered the UP state.

[R3-GigabitEthernet0/0/0]int g 0/0/1

[R3-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.1.13 30

Mar 21 2024 14:55:36-08:00 R3 %%01IFNET/4/LINK_STATE(l)[1]:The line protocol IP

on the interface GigabitEthernet0/0/1 has entered the UP state.

[R3-GigabitEthernet0/0/1]q

配置好IP地址后因为下面还有一个网段且都连接着两台主机pc1和pc2,直接用dhcp获取,所以下面就是给R3配置dhcp:

R3]dhcp en

[R3]dhcp enable

Info: The operation may take a few seconds. Please wait for a moment.done.

[R3]ip pool aa

Info: It's successful to create an IP address pool.

R3-ip-pool-aa]net

[R3-ip-pool-aa]netbios-type

[R3-ip-pool-aa]network 192.168.1.96 mask 27<

# 题目重述 根据提供的网络拓扑和需求,完成如下静态路由综合实验配置: 1. 全网使用 `192.168.1.0/24` 进行 IP 地址分配。 2. AR5 作为 DHCP 服务器为 PC 分配 IP 地址。 3. 每台路由器(AR1~AR5)均配置两个环回接口(Loopback)。 4. AR4 与 AR5 之间的主链路为 1000M,备份链路为 100M,实现链路冗余。 5. 全网尽量实现负载均衡,优化 R6 路由表,减少条目数量,并避免环路。 6. 所有设备间通信可达。 --- # 详解 ### 一、IP 地址规划(基于 `192.168.1.0/24`) 由于全网共用 `192.168.1.0/24`,需划分子网以满足不同网段需求。假设使用 VLSM 进行合理划分: | 网段用途 | 子网 | 子网掩码 | 可用主机 | |--------|------|---------|--------| | AR1-AR2连接 | 192.168.1.0 | /30 | 2 | | AR2-AR3连接 | 192.168.1.4 | /30 | 2 | | AR3-AR4连接 | 192.168.1.8 | /30 | 2 | | AR4-AR5主链路(1000M) | 192.168.1.12 | /30 | 2 | | AR4-AR5备链路(100M) | 192.168.1.16 | /30 | 2 | | PC1 接入 LSW1 | 192.168.1.32 | /27 | 30 | | Loopback 统一网段(虚拟) | 192.168.2.x ~ 192.168.3.x | /32 或 /24 | - | > 注:实际中可将环回地址设为 `192.168.2.x` 和 `192.168.3.x` 等私有地址段。 --- ### 二、各设备基础配置 #### AR5 配置 DHCP 服务(为 PC1/PC2 分配地址) ```bash ip pool pc-pool network 192.168.1.32 mask 255.255.255.224 gateway-list 192.168.1.33 dns-list 8.8.8.8 ``` 启用全局 DHCP: ```bash dhcp enable interface GigabitEthernet0/0/1 ip address 192.168.1.33 255.255.255.224 dhcp select global ``` --- #### 各路由器环回接口示例(以 AR1 为例) ```bash interface LoopBack0 ip address 192.168.2.1 255.255.255.255 interface LoopBack1 ip address 192.168.3.1 255.255.255.255 ``` 其余 AR2~AR5 类似,分别设置 `.2`, `.3`, `.4`, `.5`。 --- ### 三、静态路由与浮动静态路由设计 #### 主路径:AR4 → AR5 使用 1000M 链路(优先) 在 AR4 上配置主路由: ```bash ip route-static 192.168.2.5 255.255.255.255 192.168.1.13 preference 60 ip route-static 192.168.3.5 255.255.255.255 192.168.1.13 preference 60 ``` #### 备份路径:通过 100M 链路(低速备份) ```bash ip route-static 192.168.2.5 255.255.255.255 192.168.1.18 preference 100 ip route-static 192.168.3.5 255.255.255.255 192.168.1.18 preference 100 ``` > preference 值越大优先级越低,故主链路用 60,备份用 100。 --- ### 四、负载均衡(等价静态路由) 若存在多条开销相同的路径(如 AR1→AR2→AR3 和 AR1→R→AR3),可配置等价静态路由实现负载分担: ```bash ip route-static 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.1.6 ip route-static 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.1.10 ``` 设备自动进行负载均衡(基于流或包)。 --- ### 五、路由汇总(减少路由表规模) 在靠近核心的位置进行汇总,例如 R6(假设为汇聚路由器): 将 AR1~AR5 的环回地址汇总: - `192.168.2.0/24` 汇总所有 LoopBack0 - `192.168.3.0/24` 汇总所有 LoopBack1 配置: ```bash ip route-static 192.168.2.0 255.255.255.0 NULL0 ip route-static 192.168.3.0 255.255.255.0 NULL0 ``` 再通过默认路由或明细注入上游,避免明细泛滥。 --- ### 六、防环措施 - **避免递归查询失败**:确保下一跳可达。 - **黑洞路由**:对汇总网段添加指向 `NULL0` 的路由防止环路。 - **精确匹配顺序**:更长前缀优先,避免默认路由覆盖。 - **禁用不必要的动态协议干扰**:本实验为纯静态环境。 --- ### 七、验证全网可达性 - 在任意 PC 或路由器执行 `ping` 测试: - `ping 192.168.1.34`(PC1) - `ping 192.168.2.5`(AR5 环回) - 查看路由表:`display ip routing-table` - 查看 ARP 表:确认二层连通性 - 关闭主链路测试备份是否生效 --- # 知识点 ## 1. 静态路由与浮动静态路由 通过手动配置路由条目及优先级(preference),实现主备路径切换,用于链路冗余。 ## 2. VLSM 与 CIDR 汇总 可变长子网掩码划分子网;CIDR 将多个连续网络聚合成一条路由,减小路由表规模。 ## 3. 黑洞路由与防环机制 创建指向 NULL0 的路由吸收流量,防止因汇总导致的数据包误转发形成环路。
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