网络设备安装与调试技术 课件 （秦燊）第1-6章 网段内的互联-网络可靠性技术

第1章网段内的互联编著：

秦燊劳翠金

用通信设备和线路将不同位置、相对独立的多台计算机连接起来，并配置相应系统和软件，在原来独立的计算机之间实现软硬件共享和信息传递等形成的系统就是计算机网络。电脑、手机、打印机、服务器等通过计算机网络可实现物理互连、逻辑互联和资源共享。物理互连是基础，逻辑互联和资源共享是目的。互联的方式可分为有线和无线。1.1物理互连1.1.1两台电脑间的有线互连

一、探究两台电脑互连用直通线还是交叉线如图所示，打开模拟器PacketTracer8，分别用直通线和交叉线连接两台电脑。观察:直通线两端指示为红色，交叉线两端指示为绿色。结论：两台电脑直接相连应该用交叉线。图1-1两台电脑间的有线互连二、对直通线与交叉线的分析双绞线由八根不同颜色的细线缆组成，直通线与交叉线的区别在与双绞线两端细线缆的线序排列。在100M/S的快速以太网中，1、2号细线缆用于发送数据，3、6号细线缆用于接收数据。直通线两端的线序都是1、2、3、4、5、6、7、8。交叉线一端的1、2号位线交叉连到对端的3、6号位，即另一端的线序变成3、6、1、4、5、2、7、8。两台电脑采用交叉线相连符合快速以太网数据收发的规定，即一端1、2号位发送的数据，另一端在3、6号位接收。1.1.2多台电脑间的有线互连多台电脑互连时要借助交换机，各电脑都要先连到交换机，再由交换机转发。一、探究电脑与交换机间互连用直通线还是交叉线1.如图1-2所示，打开PacketTracer8，用直通线将三台电脑连接到交换机。为了能在网络拓扑图中显示出交换机各端口的标识，可以点击菜单“Options”的“Preferances...”选项。在弹出的对话框中勾选“AlwaysShowportLabelsinLogicalWorkspace”复选框。

图1-2三台电脑通过交换机相连2.可以看到，网线两端显示为绿色，说明电脑与交换机间需要用直通线连接。3.请读者尝试用交叉线连接，观察效果。二、探究交换机与交换机互连用直通线还是交叉线在组建更大规模的网络时，需要将多台交换机互连到一起，请读者参照之前的实验，用类似的方法探究交换机与交换机互连用直通线还是交叉线。提示：交换机的端口可分为普通端口和级联端口。级联端口一般标有“UPLINK”或“MDI”等标志。进行交换机间的互连时，可使用直通线将一台交换机的级联端口与另一台交换机的普通端口连接，也可使用交叉线将两台交换机的普通端口互连。三、端口类型分析端口类型可分为MDI和MDIX。MDI端口不对输入信号的线序进行调整，MDIX端口则会将接收到的1、2号位输入信号调整到3、6号位。电脑网卡端口的类型为MDI，交换机普通端口的类型为MDIX，交换机的级连端口类型为MDI。同类端口互连时，需要使用交叉线；异类端口互连时，需要使用直通线。1.1.3电脑间的无线互连一、探究电脑与家用无线路由器互连的方法1.在PacketTracer8中拖出两台电脑和一台家用无线路由器。2.如图1-3所示，为两台电脑添加无线网卡。方法是关闭电脑电源，将有线网卡从电脑移走，将无线网卡从备件区中拖入电脑中，最后打开电脑电源。图1-3PC1的Physical选项夹3.如图1-4所示，可以看到两台电脑自动连接到了家用无线路由器。图1-4无线连接拓扑及PC1属性的Config选项夹二、无线连接的分析如图1-4所示，分别点击两台电脑，查看电脑Config选项夹的Wireless0属性。可以看到两台电脑添加无线网卡后，都自动连接到了SSID为“Default”的无线网络。说明该家用无线路由器默认以“Default”为SSID名开启了对外的无线接入服务。1.2.1从十进制视角看逻辑互联一、探究IP地址和子网掩码

如图1-5所示，两台电脑已实现物理互连，实现逻辑互联？图1-5两台电脑通过交换机互联1.2逻辑互联就象寄信要写收件人地址和收件人姓名一样，电脑间通过有线或无线的方式实现物理互连后，还需要为各电脑配置IP地址和子网掩码，才能实现电脑间逻辑上的互联互通。

1.如图1-6所示，点击PC0后，在“Desktop”选项夹中点击“IPConfiguration”。

2.如图1-7所示，为PC0配置IP地址，子网掩码。图1-6PC0属性的Desktop选项夹图1-7PC0的IPConfiguraton对话框

3.用同样方法为PC1配置IP地址，子网掩码。

4.如图1-8所示，点击“CommandPrompt”进入电脑的命令框。

5.分别查看PC0和PC1的IP地址和子网掩码。以PC0为例，命令如下：C:\>ipconfigIPv4Address....................:SubnetMask....................:图1-8PC0属性的Desktop选项夹

6.测试两台电脑能否互通。以PC0pingPC1为例，命令如下：C:\>pingRequesttimedout.可以看到，两台电脑无法互通。

7.将两台电脑的子网掩码都改为，再次测试。命令如下：C:\>pingReplyfrom:bytes=32time<1msTTL=128可以看到两台电脑可以互相ping通了。二、IP地址和子网掩码

十进制视角下，IPv4地址由4段组成，每段的取值范围是0~255，段与段之间用小数点间隔开。子网掩码也由4段组成，有三种取值，分别是、和。两台电脑能否互通，取决于它们的IP地址和子网掩码的组合。三、网络号和主机号

子网掩码可以将一个IP地址划分为网络号和主机号两部分。网络号用来标识电脑属于哪个网络，主机号用来标识电脑在这个网络中的编号。只有它们的网络号相同且主机号不同才能实现逻辑上的互通。

以IP地址为例。若子网掩码是，则192为网络号，168.2.1为主机号；若子网掩码是，则192.168为网络号，2.1为主机号；若子网掩码是，则192.168.2为网络号，1为主机号。四、实验结果分析

实验中，当两台电脑的子网掩码都是时，PC0的网络号是192.168.1，PC1的网络号是192.168.2，属于不同网络，无法互通；当将两台电脑的子网掩码都为时，它们的网络号都是192.168，属于同一个网络，可以互通。五、网络地址和广播地址

一个网络中最小的地址称为网络地址，最大的地址称为广播地址，介于最小和最大值之间的地址是可分配的地址。以IP地址（子网掩码）为例。这个IP地址所属的网络地址是，代表了整个网络，标识该网络所属的网段。该网络的后两组数是主机位，可容纳256*256（即65536）个地址。具体的说，网络地址（子网掩码）包含了~55这65536个地址，其中~54是可分配的地址。该网络的最大地址55是广播地址。1.2.2从二进制视角看逻辑互联

1.如图1-5所示，将PC0的IP地址设为，子网掩码设为。将PC1的IP地址设为00，子网掩码设为。此时进行PC0pingPC1测试，可以观察到两台电脑能互通。这是因为它们的网络地址都是，属于同一网段。

图1-5两台电脑通过交换机互联

2.保持PC0和PC1的IP地址不变，将它们子网掩码都改为28。此时进行PC0pingPC1测试，可以观察到，两台电脑不能互通了。下面从二进制的角度进行原因分析。

3.用二进制分别表示PC0和PC1的IP地址、子网掩码，将IP地址与子网掩码各位数码的位置对齐，用来求网络地址。子网掩码为1的位置，对应的IP地址部分的值直接抄写到网络地址部分；子网掩码为0的位置，直接将网络地址部分该位的值置0。下面是PC0和PC1的网络地址求解过程：PC0的IP地址11000000.10101000.00000001.00000001

子网掩码11111111.11111111.11111111.10000000网络地址11000000.10101000.00000001.00000000，用十进制表示是。PC1的IP地址11000000.10101000.00000001.11001000

子网掩码11111111.11111111.11111111.10000000网络地址11000000.10101000.00000001.10000000，用十进制表示是28。可见，子网掩码变成28后，PC0和PC1的网络地址就会变得不同，互相之间也就无法ping通了。1.2.3有类地址与无类地址

一、有类地址

IPv4设计之初，将IP地址划分为A、B、C、D、E五类，称为有类地址，其中A、B、C类用于单播，D类用于组播，E类保留。按规定，A类地址的子网掩码为，B类地址的子网掩码为，C类地址的子网掩码为。

A类地址的首字节以0开头（00000000~011111111），子网掩码，地址范围是~55，可指派范围是~55，首字节0用来代表“本网络”、127被保留用作环回地址。

B类地址的首字节位以10开头（10000000~101111111），子网掩码，地址范围是~55。

C类地址的首字节位以110开头（11000000~11011111），子网掩码，地址范围是~55。

D类地址的首字节位以1110开头（11100000~11101111），地址范围是十进制的~55，用作组播地址。

E类地址的首字节位以1111开头（11110000~11111111），地址范围是十进制的~55，除了55用于受限广播地址，其它地址被保留用于研究。1.2.3有类地址与无类地址

二、无类地址

有类地址的子网掩码长度固定，造成了地址的浪费。为了灵活、有效、充分的利用IP地址，引入了无类地址。无类地址不再对地址进行分类，子网掩码可根据需要进行规划。谢谢欣赏第2章网段间的互联编著：

秦燊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/24。路由器左边接口G0/0充当左边网段的网关，地址为54、子网掩码为；PC0的地址为0、子网掩码为、缺省网关为54；PC1的地址为0、子网掩码为、缺省网关为54。（2）右边网段规划为/24。路由器右边接口G0/1充当右边的网关，地址为54、子网掩码为；PC2的地址为0、子网掩码为、缺省网关为54；PC3地址为0、子网掩码为、缺省网关为54。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)#ipaddress54//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)#ipaddress54R1(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。2.2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：/24、/24、/24、/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0/24、0/24和/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，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/24和/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/24和/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：0/24、0/24和/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，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0与自己的地址0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，而目标主机的网络地址是，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。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/24和/24会自动加到路由表中；非直连网段/24和/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。据此，R1的两条静态路由可用以下命令配置：R1(config)#iprouteR1(config)#iproute

同样的，可以观察到R2的非直连网段也有2个，分别是/24和/24，从R2出发，去往这两个非直连网段的下一跳地址分别是和。据此，R2的两条静态路由可用以下命令配置：R2(config)#iprouteR2(config)#iproute

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)#iprouteR3(config)#iproute

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)#ipaddressR1(config-if)#noshutdownR1(config-if)#exitR1(config)#interfacefastEthernet0/1R1(config-if)#ipaddR1(config-if)#noshutdownR1(config-if)#exitR1(config)#iprouteR1(config)#iprouteR1(config)#exit

2.查看R1路由表的命令如下：R1#showiprouteC/24isdirectlyconnected,FastEthernet0/0C/24isdirectlyconnected,FastEthernet0/1S/24[1/0]viaS/24[1/0]via可以看到，直连网段/24的出接口是F0/0；直连网段/24的出接口是F0/1；去往/24的下一跳地址是，去往/24的下一跳地址是。

3.R2的配置命令如下：Router>enableRouter#configureterminalRouter(config)#hostnameR2R2(config)#interfacefastEthernet0/0R2(config-if)#ipaddressR2(config-if)#noshutdownR2(config-if)#exitR2(config)#intfastEthernet0/1R2(config-if)#ipaddressR2(config-if)#noshutdownR2(config-if)#exitR2(config)#iprouteR2(config)#iprouteR2(config)#exit4.R3的配置如下：Router>enableRouter#configureterminalRouter(config)#hostnameR3R3(config)#interfacefastEthernet0/1R3(config-if)#ipaddressR3(config-if)#noshutdownR3(config-if)#exitR3(config)#interfacefastEthernet0/0R3(config-if)#ipaddressR3(config-if)#noshutdownR3(config-if)#exitR3(config)#iprouteR3(config)#iprouteR3(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:\>ping0

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。2.3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“”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iprouteiprouteR1#configureterminalR1(config)#noiproute//删除已配静态路由R1(config)#noiproute//删除已配静态路由R1(config)#iproute//配置默认路由R1(config)#doshowrun|sectioniproute//查看配好的默认路由iproute//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iproute//查看到的结果iprouteR3#configureterminalR3(config)#noiproute//删除已配静态路由R3(config)#noiproute//删除已配静态路由R3(config)#iproute//配置默认路由R3(config)#doshowrunning-config|sectioniproute//查看配好的默认路由iproute//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-static//查看到的结果iproute-static[R1]undoiproute-static//删除已配静态路由[R1]undoiproute-static[R1]iproute-static0//改配默认路由2.R2的静态路由保持不变。2.3.2华为设备配置默认路由3.删除R3的静态路由，改为默认路由，命令如下：[R3]displaycurrent-configuration|includerouteiproute-static//查看到的结果iproute-static[R3]undoiproute-static[R3]undoiproute-static[R3]iproute-static04.R3查看路由表的命令如下：[R3]dispiprouting-tableDestination/MaskProtoPreCostFlagsNextHopInterface/0Static600RDGigabitEthernet0/0/25.PC1pingPC3测试联通性的命令如下：PC>ipconfig//查看自身IP地址PC>ping0//ping对方，可以成功ping通对方2.3.3华三设备配置默认路由在“华三设备配置静态路由”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]undoiproute-static//删除已配静态路由[R1]undoiproute-static[R1]iproute-static0//改配默认路由2.R2的静态路由保持不变。3.删除R3的静态路由，改为默认路由，命令如下：[R3]undoiproute-static[R3]undoiproute-static[R3]iproute-static04.查看R3的路由表，命令如下：[R3]displayiprouting-table5.PC1pingPC3测试联通性，命令如下：PC>ping0谢谢欣赏第2章网段间的互联编著：

秦燊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。2.1.2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]ipaddress5424//配置IP地址[AR1-GigabitEthernet0/0/0]quit//返回上一层[AR1]interfaceGigabitEthernet0/0/1[AR1-GigabitEthernet0/0/1]ipaddress5424[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。2.2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。

2.2.2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]ipaddress24[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit[R1]interfaceGigabitEthernet0/0/1[R1-GigabitEthernet0/0/1]ipaddress24[R1-GigabitEthernet0/0/1]quit[R1]iproute-static24[R1]iproute-static24

2.R2的配置如下：<Huawei>system-view[Huawei]sysnameR2[R2]interfaceGigabitEthernet0/0/1[R2-GigabitEthernet0/0/1]ipaddress24[R2-GigabitEthernet0/0/1]quit[R2]interfaceGigabitEthernet0/0/2[R2-GigabitEthernet0/0/2]ipaddress24[R2-GigabitEthernet0/0/2]quit[R2]iproute-static24[R2]iproute-static24

3.R3的配置如下：<Huawei>system-view[Huawei]sysnameR3[R3]interfaceGigabitEthernet0/0/0[R3-GigabitEthernet0/0/0]ipaddress24[R3-GigabitEthernet0/0/0]quit[R3]interfaceGigabitEthernet0/0/2[R3-GigabitEthernet0/0/2]ipaddress24[R3-GigabitEthernet0/0/2]quit[R3]iproute-static24[R3]iproute-static24

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，PC3和PC4的缺省网关是。

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>ping02.3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“”表示。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-static//查看到的结果iproute-static[R1]undoiproute-static//删除已配静态路由[R1]undoiproute-static[R1]iproute-static0//改配默认路由2.R2的静态路由保持不变。2.3.2华为设备配置默认路由3.删除R3的静态路由，改为默认路由，命令如下：[R3]displaycurrent-configuration|includerouteiproute-static//查看到的结果iproute-static[R3]undoiproute-static[R3]undoiproute-static[R3]iproute-static04.R3查看路由表的命令如下：[R3]dispiprouting-tableDestination/MaskProtoPreCostFlagsNextHopInterface/0Static600RDGigabitEthernet0/0/25.PC1pingPC3测试联通性的命令如下：PC>ipconfig//查看自身IP地址PC>ping0//ping对方，可以成功ping通对方谢谢欣赏第2章网段间的互联编著：

秦燊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。2.1.3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]ipaddress5424

//给接口配置IP地址[R1-GigabitEthernet0/0]quit[R1]interfaceGigabitEthernet0/1[R1-GigabitEthernet0/1]ipaddress5424[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。

2.2.3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]ipaddress24[R1-GigabitEthernet0/0]quit[R1]interfaceGigabitEthernet0/1[R1-GigabitEthernet0/1]ipaddress24[R1-GigabitEthernet0/1]quit[R1]iproute-static24[R1]iproute-static24

2.R2的配置命令如下：<H3C>system-view[H3C]sysnameR2[R2]interfaceGigabitEthernet0/0[R2-GigabitEthernet0/0]ipaddress24[R2-GigabitEthernet0/0]quit[R2]interfaceGigabitEthernet0/1[R2-GigabitEthernet0/1]ipaddress24[R2-GigabitEthernet0/1]quit[R2]iproute-static24[R2]iproute-static24

3.R3的配置配置命令如下：<H3C>system-view[H3C]sysnameR3[R3]interfaceGigabitEthernet0/1[R3-GigabitEthernet0/1]ipaddress24[R3-GigabitEthernet0/1]quit[R3]interfaceg0/0[R3-GigabitEthernet0/0]ipaddress24[R3-GigabitEthernet0/0]quit[R3]iproute-static24[R3]iproute-static24

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“”表示。2.3.3华三设备配置默认路由在“华三设备配置静态路由”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]undoiproute-static//删除已配静态路由[R1]undoiproute-static[R1]iproute-static0//改配默认路由2.R2的静态路由保持不变。3.删除R3的静态路由，改为默认路由，命令如下：[R3]undoiproute-static[R3]undoiproute-static[R3]iproute-static04.查看R3的路由表，命令如下：[R3]displayiprouting-table5.PC1pingPC3测试联通性，命令如下：PC>ping0谢谢欣赏第2章网段间的互联编著：

秦燊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/24。路由器左边接口G0/0充当左边网段的网关，地址为54、子网掩码为；PC0的地址为0、子网掩码为、缺省网关为54；PC1的地址为0、子网掩码为、缺省网关为54。（2）右边网段规划为/24。路由器右边接口G0/1充当右边的网关，地址为54、子网掩码为；PC2的地址为0、子网掩码为、缺省网关为54；PC3地址为0、子网掩码为、缺省网关为54。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)#ipaddress54//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)#ipaddress54R1(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]ipaddress5424//配置IP地址[AR1-GigabitEthernet0/0/0]quit//返回上一层[AR1]interfaceGigabitEthernet0/0/1[AR1-GigabitEthernet0/0/1]ipaddress5424[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]ipaddress5424

//给接口配置IP地址[R1-GigabitEthernet0/0]quit[R1]interfaceGigabitEthernet0/1[R1-GigabitEthernet0/1]ipaddress5424[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：/24、/24、/24、/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0/24、0/24和/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，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/24和/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/24和/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：0/24、0/24和/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，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0与自己的地址0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，而目标主机的网络地址是，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。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/24和/24会自动加到路由表中；非直连网段/24和/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。据此，R1的两条静态路由可用以下命令配置：R1(config)#iprouteR1(config)#iproute

同样的，可以观察到R2的非直连网段也有2个，分别是/24和/24，从R2出发，去往这两个非直连网段的下一跳地址分别是和。据此，R2的两条静态路由可用以下命令配置：R2(config)#iprouteR2(config)#iproute

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)#iprouteR3(config)#iproute

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)#ipaddressR1(config-if)#noshutdownR1(config-if)#exitR1(config)#interfacefastEthernet0/1R1(config-if)#ipaddR1(config-if)#noshutdownR1(config-if)#exitR1(config)#iprouteR1(config)#iprouteR1(config)#exit

2.查看R1路由表的命令如下：R1#showiprouteC/24isdirectlyconnected,FastEthernet0/0C/24isdirectlyconnected,FastEthernet0/1S/24[1/0]viaS/24[1/0]via可以看到，直连网段/24的出接口是F0/0；直连网段/24的出接口是F0/1；去往/24的下一跳地址是，去往/24的下一跳地址是。

3.R2的配置命令如下：Router>enableRouter#configureterminalRouter(config)#hostnameR2R2(config)#interfacefastEthernet0/0R2(config-if)#ipaddressR2(config-if)#noshutdownR2(config-if)#exitR2(config)#intfastEthernet0/1R2(config-if)#ipaddressR2(config-if)#noshutdownR2(config-if)#exitR2(config)#iprouteR2(config)#iprouteR2(config)#exit4.R3的配置如下：Router>enableRouter#configureterminalRouter(config)#hostnameR3R3(config)#interfacefastEthernet0/1R3(config-if)#ipaddressR3(config-if)#noshutdownR3(config-if)#exitR3(config)#interfacefastEthernet0/0R3(config-if)#ipaddressR3(config-if)#noshutdownR3(config-if)#exitR3(config)#iprouteR3(config)#iprouteR3(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:\>ping0

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]ipaddress24[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit[R1]interfaceGigabitEthernet0/0/1[R1-GigabitEthernet0/0/1]ipaddress24[R1-GigabitEthernet0/0/1]quit[R1]iproute-static24[R1]iproute-static24

2.R2的配置如下：<Huawei>system-view[Huawei]sysnameR2[R2]interfaceGigabitEthernet0/0/1[R2-GigabitEthernet0/0/1]ipaddress24[R2-GigabitEthernet0/0/1]quit[R2]interfaceGigabitEthernet0/0/2[R2-GigabitEthernet0/0/2]ipaddress24[R2-GigabitEthernet0/0/2]quit[R2]iproute-static24[R2]iproute-static24

3.R3的配置如下：<Huawei>system-view[Huawei]sysnameR3[R3]interfaceGigabitEthernet0/0/0[R3-GigabitEthernet0/0/0]ipaddress24[R3-GigabitEthernet0/0/0]quit[R3]interfaceGigabitEthernet0/0/2[R3-GigabitEthernet0/0/2]ipaddress24[R3-GigabitEthernet0/0/2]quit[R3]iproute-static24[R3]iproute-static24

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，PC3和PC4的缺省网关是。

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>ping02.2.3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]ipaddress24[R1-GigabitEthernet0/0]quit[R1]interfaceGigabitEthernet0/1[R1-GigabitEthernet0/1]ipaddress24[R1-GigabitEthernet0/1]quit[R1]iproute-static24[R1]iproute-static24

2.R2的配置命令如下：<H3C>system-view[H3C]sysnameR2[R2]interfaceGigabitEthernet0/0[R2-GigabitEthernet0/0]ipaddress24[R2-GigabitEthernet0/0]quit[R2]interfaceGigabitEthernet0/1[R2-GigabitEthernet0/1]ipaddress24[R2-GigabitEthernet0/1]quit[R2]iproute-static24[R2]iproute-static24

3.R3的配置配置命令如下：<H3C>system-view[H3C]sysnameR3[R3]interfaceGigabitEthernet0/1[R3-GigabitEthernet0/1]ipaddress24[R3-GigabitEthernet0/1]quit[R3]interfaceg0/0[R3-GigabitEthernet0/0]ipaddress24[R3-GigabitEthernet0/0]quit[R3]iproute-static24