网络设备安装与调试技术 课件 第2章-网段间的互联 华三版-04完整版

第2章网段间的互联编著：

秦燊劳翠金

已经实现物理互连的两台电脑，只有当它们的IP地址属于同一网段，才能实现逻辑上的互通。若不同部门的电脑划分到了不同的网段，它们之间逻辑上的互通，需要借助网关。2.1路由器的接口充当网关路由器的不同接口，可以充当各网段的网关。方法是在路由器连接本网段的接口上，配置一个属于本网段的IP地址，用这个地址充当该网段的网关地址，并在电脑上将该地址配置为自己的缺省网关。当电脑有数据发往别的网段时，会将数据发给缺省网关，由缺省网关自己想办法转发。具体如何转发，电脑并不需要知道。2.1.1思科设备充当网关在PacketTracer8中搭建如图2-1所示拓扑。拓扑中路由器可看成被切为两段，路由器的两个接口地址分别属于各自所在网段、充当各自网段的网关。各电脑则需要配置一个本网段的IP地址和一个指向路由器本段接口的网关。图2-1路由器充当网关的拓扑1.为各网段规划的地址如下：（1）左边网段规划为192.168.1.0/24。路由器左边接口G0/0充当左边网段的网关，地址为192.168.1.254、子网掩码为255.255.255.0；PC0的地址为192.168.1.10、子网掩码为255.255.255.0、缺省网关为192.168.1.254；PC1的地址为192.168.1.20、子网掩码为255.255.255.0、缺省网关为192.168.1.254。（2）右边网段规划为192.168.2.0/24。路由器右边接口G0/1充当右边的网关，地址为192.168.2.254、子网掩码为255.255.255.0；PC2的地址为192.168.2.10、子网掩码为255.255.255.0、缺省网关为192.168.2.254；PC3地址为192.168.2.20、子网掩码为255.255.255.0、缺省网关为192.168.2.254。2.根据规划，为各电脑配置地址和网关。以PC0为例，配置如图2-2所示。图2-2PC0的IPConfiguration对话框3.路由器本身不带显示器和键盘，需要借助电脑的显示器和键盘进行配置。方法如下：（1）将配置线的一端连接到电脑PC4的RS232口（COM1或COM2）上；（2）将配置线的另一段连接到路由器R1的Console口上：（3）如图2-3所示，在PC4的Desktop选项夹点击Terminal进入超级终端界面。图2-3PC4属性的Desktop选项夹4.如图2-4所示，在弹出的对话框中点击“OK”按钮进入R1的配置界面。

图2-4PC4的TerminalConfiguation对话框5.在R1的配置界面中，输入以下命令进行配置：Wouldyouliketoentertheinitialconfigurationdialog?[yes/no]:no//选noRouter>enable//进入特权模式Router#configureterminal//进入全局配置模式Router(config)#hostnameR1//将路由器重新命名为R1R1(config)#interfacegigabitEthernet0/0//进入G0/0接口配置模式R1(config-if)#ipaddress192.168.1.254255.255.255.0//为接口G0/0配置地址R1(config-if)#noshutdown//通过取消当前接口的关闭状态，使之开启R1(config-if)#exit//返回上一层R1(config)#interfacegigabitEthernet0/1R1(config-if)#ipaddress192.168.2.254255.255.255.0R1(config-if)#noshutdown6.配置完成后的测试分两种情况：一是不给各电脑配置缺省网关，二是给各电脑配置缺省网关。两种情况配置完成后，都在PC0上ping各自的网关和其它三台电脑。可以观察到：（1）不给各电脑配置缺省网关时，PC0可以ping通自己的网关，也能ping通同一网段的电脑PC1；但ping不通不同网段的电脑PC2和PC3。（2）给各电脑配置缺省网关后，PC0不仅可以ping通自己的网关和同一网段的电脑PC1；还能ping通不同网段的电脑PC2和PC3。实现了不同网段电脑间的互联。2.1.2华为设备充当网关

通过eNSP模拟器学习华为设备充当网关的配置方法：

1.如图2-5所示，在eNSP中，拖出一台路由器AR2220，拖出两台交换机S3700，拖出四台电脑。地址规划如图标示：图2-5华为路由器充当网关2.PC1的配置如图2-6所示，其它PC也按规划进行配置。图2-6PC1的基础配置界面3.为路由器AR1各接口配置地址，充当网关，命令如下：<Huawei>system-view//进入系统视图[Huawei]sysnameAR1//将路由器命名为AR1[AR1]interfaceGigabitEthernet0/0/0//进入接口配置视图[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ipaddress192.168.1.25424//配置IP地址[AR1-GigabitEthernet0/0/0]quit//返回上一层[AR1]interfaceGigabitEthernet0/0/1[AR1-GigabitEthernet0/0/1]ipaddress192.168.2.25424[AR1-GigabitEthernet0/0/1]quit[AR1]displayipinterfacebrief//查看接口信息4.比较给各电脑配置缺省网关和不配置缺省网关时的ping测试结果，可以发现配网关后电脑可以ping通不同网段的地址。2.1.3华三设备充当网关通过HCL模拟器学习华三设备充当网关的配置方法：1.如图2-7所示，在HCL中，拖出一台路由器MSR36，拖出两台交换机S5820，拖出四台电脑。规划如图标示：图2-7华三路由器充当网关

2.PC4的地址配置如图2-8所示，分别启用接口和启用静态IPv4配置。其它PC也按规划进行类似配置。图2-8PC4的配置界面

3.为路由器R1各接口配置地址充当网关，命令如下：Automaticconfigurationisrunning,pressCTRL_CorCTRL_Dtobreak.//按下CTRL+C键PressENTERtogetstarted.//按下回车键<H3C>system-view//进入系统视图[H3C]sysnameR1//将路由器命名为R1[R1]interfaceGigabitEthernet0/0//进入接口视图[R1-GigabitEthernet0/0]ipaddress192.168.1.25424

//给接口配置IP地址[R1-GigabitEthernet0/0]quit[R1]interfaceGigabitEthernet0/1[R1-GigabitEthernet0/1]ipaddress192.168.2.25424[R1-GigabitEthernet0/1]quit[R1]displayipinterfacebrief//查看接口信息

4.比较给各电脑配置缺省网关和不配置缺省网关时的ping测试结果，可以发现配网关后电脑可以ping通不同网段的地址。2.2静态路由

路由器是通过查询路由表来实现不同网段间数据的转发的。路由表由路由条目组成，路由条目包含了两项主要内容，一是目的网络地址，

二是如何去往该目的网络地址（如指定出接口或指定下一跳地址）。路由器的每个接口连接的是不同的网段，我们把与路由器各接口直接连接的网段称为路由器的直连网段，把没有与路由器接口直接连接的网段称为非直连网段。直连网段的路由信息会自动加入到路由表中；非直连网段的路由信息不会自动加入到路由表中，需要通过配置静态路由或动态路由实现。静态路由的配置方法如下：

1.确定哪些网段是这台路由器的非直连网段。

2.通过命令将各非直连网段及去往该非直连网段的下一跳地址配置到这台路由器的路由表中（点到点网络可直接配出接口）。

配置完成后，一旦路由器接收到需要转发的数据时，就可以通过查询路由表获得去往目标网段的下一跳地址或出接口了。

2.2.1思科设备配置静态路由

如图2-9所示，在PacketTracer8中搭建拓扑并按以下规划进行配置。图2-9思科路由器配置静态路由的拓扑

一、网段的规划

拓扑中三台路由器分隔了4个网段，4个网段的网络地址分别是：192.168.1.0/24、192.168.2.0/24、192.168.3.0/24、192.168.4.0/24。网段1中的交换机SW1只起中转连接作用，不需要进行配置。需要配置的有：电脑PC0、PC1和路由器R1的F0/0接口。它们的地址分别是192.168.1.10/24、192.168.1.20/24和192.168.1.1/24。其中，路由器R1的F0/0接口充当网段1的网关，PC0和PC1都需要将缺省网关配置为192.168.1.1，指向这个接口。

网段2包含路由器R1的F0/1接口和路由器R2的F0/0接口，它们的地址分别是192.168.2.1/24和192.168.2.2/24。

网段3包含路由器R2的F0/1接口和路由器R3的F0/1接口，它们的地址分别是192.168.3.1/24和192.168.3.2/24。

网段4中的交换机SW2只起连接作用，不需要进行配置。需要配置的包括电脑PC2、电脑PC3和路由器R3的F0/0接口，它们的地址分别是：192.168.4.10/24、192.168.4.20/24和192.168.4.1/24。其中，路由器R3的F0/0接口充当网段4的网关，PC2和PC3都需要将缺省网关配置为192.168.4.1，指向这个接口。二、静态路由原理分析

按以上规划配置后，测试发现PC0可以ping通PC1、R1的F0/0接口、R1的F0/1接口；无法ping通R2的F0/0接口及其它非直连网段的地址。如何让PC0能ping通PC2呢？

分析：电脑PC0若有数据发往电脑PC2，PC0首先会比较目标地址192.168.4.10与自己的地址192.168.1.10是否属于同一个网段，若是，则直接送达；若不是，则查看自己是否配有缺省网关，若有，则将数据发给缺省网关，由缺省网关转发；若没有，则认为目标不可达，将数据丢弃。

由于PC0的网络地址是192.168.1.0，而目标主机的网络地址是192.168.4.0，属于不同网段，于是PC0查看是否配置了缺省网关，发现配有，于是PC0将数据发送给缺省网关192.168.1.1。网关和沿途路由器将进一步查看自身的路由表来确定能否转发以及如何转发的。

案例拓扑中有4个网段。对于R1来说，有2个是直连网段，有2个是非直连网段。其中，直连网段192.168.1.0/24和192.168.2.0/24会自动加到路由表中；非直连网段192.168.3.0/24和192.168.4.0/24需要通过配置静态路由让其加入路由表。

R1去往这两个非直连网段的出接口都是f0/1、去往这两个非直连网段的下一跳都是R2的F0/0接口的地址192.168.2.2。据此，R1的两条静态路由可用以下命令配置：R1(config)#iproute192.168.3.0255.255.255.0192.168.2.2R1(config)#iproute192.168.4.0255.255.255.0192.168.2.2

同样的，可以观察到R2的非直连网段也有2个，分别是192.168.1.0/24和192.168.4.0/24，从R2出发，去往这两个非直连网段的下一跳地址分别是192.168.2.1和192.168.3.2。据此，R2的两条静态路由可用以下命令配置：R2(config)#iproute192.168.1.0255.255.255.0192.168.2.1R2(config)#iproute192.168.4.0255.255.255.0192.168.3.2

可以观察到R3的非直连网段也是2个，可通过配置两条静态路由将它们加入到路由表中，命令如下：R3(config)#iproute192.168.1.0255.255.255.0192.168.3.1R3(config)#iproute192.168.2.0255.255.255.0192.168.3.1

三、完整的配置命令

1.R1的配置命令如下：Router>enableRouter#configureterminalRouter(config)#hostnameR1R1(config)#interfacefastEthernet0/0R1(config-if)#ipaddress192.168.1.1255.255.255.0R1(config-if)#noshutdownR1(config-if)#exitR1(config)#interfacefastEthernet0/1R1(config-if)#ipadd192.168.2.1255.255.255.0R1(config-if)#noshutdownR1(config-if)#exitR1(config)#iproute192.168.3.0255.255.255.0192.168.2.2R1(config)#iproute192.168.4.0255.255.255.0192.168.2.2R1(config)#exit

2.查看R1路由表的命令如下：R1#showiprouteC192.168.1.0/24isdirectlyconnected,FastEthernet0/0C192.168.2.0/24isdirectlyconnected,FastEthernet0/1S192.168.3.0/24[1/0]via192.168.2.2S192.168.4.0/24[1/0]via192.168.2.2可以看到，直连网段192.168.1.0/24的出接口是F0/0；直连网段192.168.2.0/24的出接口是F0/1；去往192.168.3.0/24的下一跳地址是192.168.2.2，去往192.168.4.0/24的下一跳地址是192.168.2.2。

3.R2的配置命令如下：Router>enableRouter#configureterminalRouter(config)#hostnameR2R2(config)#interfacefastEthernet0/0R2(config-if)#ipaddress192.168.2.2255.255.255.0R2(config-if)#noshutdownR2(config-if)#exitR2(config)#intfastEthernet0/1R2(config-if)#ipaddress192.168.3.1255.255.255.0R2(config-if)#noshutdownR2(config-if)#exitR2(config)#iproute192.168.1.0255.255.255.0192.168.2.1R2(config)#iproute192.168.4.0255.255.255.0192.168.3.2R2(config)#exit4.R3的配置如下：Router>enableRouter#configureterminalRouter(config)#hostnameR3R3(config)#interfacefastEthernet0/1R3(config-if)#ipaddress192.168.3.2255.255.255.0R3(config-if)#noshutdownR3(config-if)#exitR3(config)#interfacefastEthernet0/0R3(config-if)#ipaddress192.168.4.1255.255.255.0R3(config-if)#noshutdownR3(config-if)#exitR3(config)#iproute192.168.1.0255.255.255.0192.168.3.1R3(config)#iproute192.168.2.0255.255.255.0192.168.3.1R3(config)#exit5.通过showiproute命令可以查看R3的路由表。6.测试PC0与PC2互通性的命令如下：C:\>ping192.168.4.10

测试时可以看到前三个数据包不通，第4个数据包ping通了。再次运行ping命令时，所有从PC0发出的数据包都能与PC2互通了。前三个数据包不通是因为PC0到PC2沿途的电脑或设备需要通过ARP协议学习相关IP地址对应的MAC地址。2.2.2华为设备配置静态路由

如图2-10所示，在eNSP中，拖出三台AR2220路由器，拖出两台S3700交换机，拖出四台电脑。规划如图标示：

图2-10华为路由器配置静态路由的拓扑

1.R1的配置如下：<Huawei>system-view[Huawei]sysnameR1[R1]interfaceGigabitEthernet0/0/0[R1-GigabitEthernet0/0/0]ipaddress192.168.1.124[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit[R1]interfaceGigabitEthernet0/0/1[R1-GigabitEthernet0/0/1]ipaddress192.168.2.124[R1-GigabitEthernet0/0/1]quit[R1]iproute-static192.168.3.024192.168.2.2[R1]iproute-static192.168.4.024192.168.2.2

2.R2的配置如下：<Huawei>system-view[Huawei]sysnameR2[R2]interfaceGigabitEthernet0/0/1[R2-GigabitEthernet0/0/1]ipaddress192.168.2.224[R2-GigabitEthernet0/0/1]quit[R2]interfaceGigabitEthernet0/0/2[R2-GigabitEthernet0/0/2]ipaddress192.168.3.124[R2-GigabitEthernet0/0/2]quit[R2]iproute-static192.168.1.024192.168.2.1[R2]iproute-static192.168.4.024192.168.3.2

3.R3的配置如下：<Huawei>system-view[Huawei]sysnameR3[R3]interfaceGigabitEthernet0/0/0[R3-GigabitEthernet0/0/0]ipaddress192.168.4.124[R3-GigabitEthernet0/0/0]quit[R3]interfaceGigabitEthernet0/0/2[R3-GigabitEthernet0/0/2]ipaddress192.168.3.224[R3-GigabitEthernet0/0/2]quit[R3]iproute-static192.168.1.024192.168.3.1[R3]iproute-static192.168.2.024192.168.3.1

4.各PC按拓扑上的规划进行配置即可。其中，PC1和PC2的缺省网关是192.168.1.1，PC3和PC4的缺省网关是192.168.4.1。

5.配置好后，可在各路由器上查看路由表。以R1为例，命令如下：[R1]displayiprouting-table

6.在各电脑上可查看各自的ip地址和缺省网关，以PC1为例，命令如下：PC>ipconfig

7.在各电脑上可以进行ping测试，以PC1测试与PC4的互通性为例，命令如下：PC>ping192.168.4.102.2.3华三设备配置静态路由

如图2-11所示，在HCL中，拖出三台MSR36-20路由器，拖出两台S5820V2交换机，拖出四台电脑。规划如图标示：

图2-11华三路由器配置静态路由的拓扑

1.R1的配置命令如下：<H3C>system-view[H3C]sysnameR1[R1]interfaceGigabitEthernet0/0[R1-GigabitEthernet0/0]ipaddress192.168.1.124[R1-GigabitEthernet0/0]quit[R1]interfaceGigabitEthernet0/1[R1-GigabitEthernet0/1]ipaddress192.168.2.124[R1-GigabitEthernet0/1]quit[R1]iproute-static192.168.3.024192.168.2.2[R1]iproute-static192.168.4.024192.168.2.2

2.R2的配置命令如下：<H3C>system-view[H3C]sysnameR2[R2]interfaceGigabitEthernet0/0[R2-GigabitEthernet0/0]ipaddress192.168.2.224[R2-GigabitEthernet0/0]quit[R2]interfaceGigabitEthernet0/1[R2-GigabitEthernet0/1]ipaddress192.168.3.124[R2-GigabitEthernet0/1]quit[R2]iproute-static192.168.1.024192.168.2.1[R2]iproute-static192.168.4.024192.168.3.2

3.R3的配置配置命令如下：<H3C>system-view[H3C]sysnameR3[R3]interfaceGigabitEthernet0/1[R3-GigabitEthernet0/1]ipaddress192.168.3.224[R3-GigabitEthernet0/1]quit[R3]interfaceg0/0[R3-GigabitEthernet0/0]ipaddress192.168.4.124[R3-GigabitEthernet0/0]quit[R3]iproute-static192.168.1.024192.168.3.1[R3]iproute-static192.168.2.024192.168.3.1

4.各PC的规划配置、测试方法与“华为设备配置静态路由”实验相同。2.3默认路由

如图2-9所示的网络拓扑中，R1作为左边网络的出口路由器，去往所有其它网段的下一跳都是R2的F0/0接口，所以R1上只需配置一条默认路由，将默认路由的下一跳指向R2的F0/0接口，就可以取代R1上所有去往其它网段的静态路由了。

同理，R3作为右边网络的出口路由器，也只需配置一条默认路由，将默认路由的下一跳指向R2的F0/1接口，就可以取代R3上所有去往其它网段的静态路由了。

配置命令中，默认路由的目的地址和子网掩码用“0.0.0.00.0.0.0”表示。2.3.1思科设备配置默认路由在原来实验的基础上，先取消相应路由器上原来已配置的静态路由，再添加一条新的默认路由即可。

1.R1的配置如下：R1>enableR1#showrunning-config|sectioniproute//查看已配静态路由iproute192.168.4.0255.255.255.0192.168.2.2iproute192.168.3.0255.255.255.0192.168.2.2R1#configureterminalR1(config)#noiproute192.168.4.0255.255.255.0192.168.2.2//删除已配静态路由R1(config)#noiproute192.168.3.0255.255.255.0192.168.2.2//删除已配静态路由R1(config)#iproute0.0.0.00.0.0.0192.168.2.2//配置默认路由R1(config)#doshowrun|sectioniproute//查看配好的默认路由iproute0.0.0.00.0.0.0192.168.2.2//查看到的结果2.R2保留原来配置的静态路由不变。3.R3的配置如下：R3>enableR3#showrunning-config|sectioniproute//查看已配静态路由iproute192.168.1.0255.255.255.0192.168.3.1//查看到的结果iproute192.168.2.0255.255.255.0192.168.3.1R3#configureterminalR3(config)#noiproute192.168.1.0255.255.255.0192.168.3.1//删除已配静态路由R3(config)#noiproute192.168.2.0255.255.255.0192.168.3.1//删除已配静态路由R3(config)#iproute0.0.0.00.0.0.0192.168.3.1//配置默认路由R3(config)#doshowrunning-config|sectioniproute//查看配好的默认路由iproute0.0.0.00.0.0.0192.168.3.1//查看到的结果配置完成后，通过ping命令测试。可以看到，将R1和R3的静态路由改为默认路由后，仍然可以全网互通。2.3.2华为设备配置默认路由在“华为设备配置静态路由”案例的基础上继续实现默认路由的配置。1.删除R1的静态路由，改为默认路由，命令如下：<R1>system-view[R1]displaycurrent-configuration|includeroute//查看已配静态路由iproute-static192.168.3.0255.255.255.0192.168.2.2//查看到的结果iproute-static192.168.4.0255.255.255.0192.168.2.2[R1]undoiproute-static192.168.3.0255.255.255.0192.168.2.2//删除已配静态路由[R1]