网络设备配置项目化教程 课件 模块3-5 二层交换基本功能实现、三层路由器基础功能实现、ACL配置限制网络访问

模块3：二层交换基本功能实现0102033.1任务9：交换机基本操作3.2任务10：交换机VLAN隔离组网3.3任务11：交换机MAC地址绑定目录Contents二层交换机是组建局域网最基础的设备，一般用于接入层直接接入用户业务，完成局域网内数据交换和转发。本模块以中兴通讯ZXR105950-28TD-L交换机为例，讲解了基本的二层交换机功能的实现，包括：交换机连接、VLAN隔离、MAC表管理，让学员能够了解交换机的工作原理，掌握交换机的配置方法，学会使用二层交换机组网和配置基本数据。【知识目标】掌握基本的配置和维护VLAN的命令；掌握交换机VLAN划分的方法；掌握配置交换机的软件工具secureCRT的使用010503020406掌握电脑使用COM口和telnet协议连接交换机的方法；熟悉交换机MAC地址表建立的过程；【技能目标】会配置VLAN实现网络隔离03会使用电脑串口连接交换机；01会远程登录连接交换机02会管理MAC表分析和解决网络二层问题043.1任务9：交换机基本操作任务9：交换机基本操作为了配置交换机，首先要登录到交换机上，并掌握交换机一些基本的操作。本任务要求：1. 分别使用COM口和telnet两种方式登录交换机，其中telnet的登录用户名和密码要求使用个人姓名的全拼；2. 修改交换机名字为自己的姓名;3. 查询交换机二层和三层接口信息；4. 输出过程文档。3.1.1知识准备：交换机基本操作认知

1）通过电脑的COM（ComponentObjectMode，串行通讯端口）口进行管理，即电脑连接交换机Console口，这是用户管理交换机的最基础的方式。2）通过telnet方式进行管理，采用这种方式可以在网络中任一位置管理交换机，前提是网络到设备能够连通。3）通过网管工作站进行管理，此时需要安装部署支持SNMP协议的网络管理系统，并将交换机接入网络管理系统。4）通过TFTP（TrivialFileTransferProtocol，简单文件传输协议）/FTP服务器下载文件配置文件到交换机，此种方式一般用来对交换机进行离线升级。5）通过SSH（(SecureShell，安全外壳协议)）方式进行配置，采用这种方式可以在网络中任一位置对交换机进行配置，前提是网络到设备能够连通。这种方式和telnet方式操作一致，知识使用的协议不一样。交换机管理方式3.1.1知识准备：交换机基本操作认知交换机有进行数据配置的端口，即Console控制接口，也有的设备上标注CON/AUX接口，如图3-2所示。它是网络设备用来与计算机或终端设备进行连接的常用接口，也是最基本最安全的接口，使用串行通信协议。Console口只是用来接受计算机发来的命令和回传交换机配置结果的，与业务数据无关。ZXR105950-L的Console口有2个，一个是普通的Console口，一个是MiniUSBConsole口交换机Console口3.1.1知识准备：交换机基本操作认知串口线一端是RJ45头，一端为DB9孔式头；USB转串口线一端为USB口，一端是为DB9针式头。先用USB转串口线的USB口连接电脑的USB口，再用DB9针式头连接串口线的DB9孔式头，串口线的RJ45头连接设备的Console口，电脑COM口和交换机Console口连接1．交换机上电2．计算机连接交换机3．SecureCRT软件登录配置4、计算机成功连接到交换机，屏幕会显示交换机的启动信息。注意，在交换机或者路由器启动的过程中，除非要进行特殊（比如文件管理、升级等）操作，不要按任意键，否则会中断启动进程，进入特殊操作界面。COM口登录操作3.1.2参考案例：交换机基本操作示例1．命令模式为方便用户对交换机进行配置和管理，ZXR105950-L根据功能和权限将命令分配到不同的模式下，一条命令只有在特定的模式下才能执行。在任何命令模式下输入“？”都可以查看该模式下允许使用的命令。1）用户模式2）特权模式3）全局配置模式4）接口配置模式5）路由配置模式了解命令模式3.1.2参考案例：交换机基本操作示例上下文帮助ZXR105950-L支持上下文敏感帮助功能。上下文敏感帮助功能是指在任意命令模式下，只要在系统提示符后面输入一个“？”，就会显示该命令模式下可用命令的列表，还可以得到任何命令的关键字和参数列表。在任意命令模式的提示符下输入“？”，可显示该模式下的所有命令和命令的简要说明，举例如下图了解命令输入规范3.1.2参考案例：交换机基本操作示例在字符串后面按Tab键，如果以该字符串开头的命令或关键字是唯一的，则将其补齐，并在后面加上一个空格。注意在字符串与Tab键之间没有空格，了解命令输入规范3.1.2参考案例：交换机基本操作示例如果输入不正确的命令、关键字或参数，回车后用户界面会用“^”符号提供错误隔离。“^”号出现在所输入的不正确的命令、关键字或参数的第一个字符的下方了解命令输入规范3.1.2参考案例：交换机基本操作示例用户界面提供了对所输入命令的记录功能，最多可以记录10条历史命令，该功能对重新调用长的或复杂的命令或入口特别有用。了解命令输入规范命令功能按组合键Ctrl+P或向上箭头键重新调用记录缓冲区中的最新命令，重复这些按键向前调用旧命令按组合键Ctrl+N或向下箭头键向后滚，到达最后一条命令行时再滚动则从缓冲区的头部开始循环滚动3.1.2参考案例：交换机基本操作示例在ZXR105950-L中，主控有flash卡，在文件系统中的对应目录为/flash.。在flash卡中支持对文件进行rename、delete、dir、copy操作，支持创建目录、删除目录。flash卡的内容有：版本文件（可选）、配置文件、异常日志文件，告警日志等。对于用命令more显示文件操作内容的功能，虽然可以直接由telnet进程来完成，减少了系统内部的通讯处理，但考虑到以后可能会在其他业务板上也存在文件存储设备，同样也可能存在文件系统操作，所以所有的文件操作命令都在文件操作进程中来进行。文件系统管理3.1.2参考案例：交换机基本操作示例ZXR105950-L使用一些show命令来查看系统相关信息，查看系统位置信息和联系信息等。ZXR10#showsystem-info，查看系统描述信息，版权信息，编译时间，系统对象id，系统运行时间，联系电话，联系地址等。ZXR10#showrunning-configpm-sys，显示系统主机名、欢迎信息、串口认证信息。ZXR10#showversion。查看所有机框下的所有单板的版本信息，可以显示显示集版本。ZXR10#showshelf-info，查看机架图信息，将所有在位板卡的信息全部显示出来。ZXR10#showprocessor，显示内存及CPU运行状态。ZXR10#shownvram-info，查看EEPROM中保存的设备启动参数。ZXR10#showbootrom，查看机架内所有工作单板的bootrom版本号。ZXR10#showflash-check，查看flash文件系统加载和检测信息。系统信息查询3.1.2参考案例：交换机基本操作示例1）ZXR10#showinterfacebrief接口信息查看3.1.2参考案例：交换机基本操作示例3.1.2参考案例：交换机基本操作示例ZXR10#showipinterfacebrief，显示所有三层接口的简要信息接口信息查看3.1.2参考案例：交换机基本操作示例telnet方式通常在用本地主机网口配置交换机时使用，通过连接到本地交换机以太网口的主机登录到换机上进行配置。交换机上需要为telnet访问设置用户名和密码，交换机登录的IP地址、并且本地主机能够ping通远程交换机。为了防止非法用户使用telnet访问交换机，必须在交换机上设置telnet访问的用户名和密码，只有使用设置的用户名和密码才能登录到交换机。telnet连接配置设备3.1.2参考案例：交换机基本操作示例在ZXR105950-L上按照下列步骤配置远程登录的用户名和密码，PC通过串口方式登录ZXR105950-L交换机，进入配置模式，创建一个本地认证方式的用户。配置认证模板；配置授权模板；创建用户，绑定认证模板和授权模板；配置端口的IP地址telnet连接配置设备3.1.2参考案例：交换机基本操作示例运行SecureCRT软件，如图2-15，依次选择在“标签页中连接”---“新建回话”---“选择协议”---选择“telnet”---输入需要访问的设备IP地址---输入名字，完成后就会出现对应的登录快捷方式。输入的IP地址是通过本电脑需要访问的路由器或是交换机的IP地址，该地址要求通过电脑可以PING通，可能是接入交换机的IPPORT的地址，也可能是三层交换机、路由器的VLAN地址，也可能是路由器的端口地址，这里是上面配置的。双击secureCRT定义好的连接名字，出现如图3-25出现的登录界面，输入前面输入的配置脚本中的用户名“zte”、密码“zte”，即可进入交换机的用户模式，然后执行“showrunning-config”命令，查看交换机当前运行的配置数据。telnet连接配置设备3.1.2参考案例：交换机基本操作示例运行SecureCRT软件，如图2-15，依次选择在“标签页中连接”---“新建回话”---“选择协议”---选择“telnet”---输入需要访问的设备IP地址---输入名字，完成后就会出现对应的登录快捷方式。输入的IP地址是通过本电脑需要访问的路由器或是交换机的IP地址，该地址要求通过电脑可以PING通，可能是接入交换机的IPPORT的地址，也可能是三层交换机、路由器的VLAN地址，也可能是路由器的端口地址，这里是上面配置的。双击secureCRT定义好的连接名字，出现如图3-25出现的登录界面，输入前面输入的配置脚本中的用户名“zte”、密码“zte”，即可进入交换机的用户模式，然后执行“showrunning-config”命令，查看交换机当前运行的配置数据。telnet连接配置设备3.1.2参考案例：交换机基本操作示例运行SecureCRT软件，如图2-15，依次选择在“标签页中连接”---“新建回话”---“选择协议”---选择“telnet”---输入需要访问的设备IP地址---输入名字，完成后就会出现对应的登录快捷方式。输入的IP地址是通过本电脑需要访问的路由器或是交换机的IP地址，该地址要求通过电脑可以PING通，可能是接入交换机的IPPORT的地址，也可能是三层交换机、路由器的VLAN地址，也可能是路由器的端口地址，这里是上面配置的。双击secureCRT定义好的连接名字，出现如图3-25出现的登录界面，输入前面输入的配置脚本中的用户名“zte”、密码“zte”，即可进入交换机的用户模式，然后执行“showrunning-config”命令，查看交换机当前运行的配置数据。telnet连接配置设备配置多个出口网关是提高系统可靠性的常见方法，但局域网内的主机设备通常不支持动态路由协议，如何在多个出口网关之间进行选路是个问题。VRRP（VirtualRouterRedundancyProtocol，虚拟路由器冗余备份协议）是一种容错协议，通过物理设备和逻辑设备的分离，实现在多个出口网关之间自动选路，很好地解决了上述问题。图7-1局域网缺省网关3.1.1知识准备：交换机基本操作认知图7-2VRRP工作原理示意图如图7-2所示，VRRP将局域网的一组路由器RouterA和RouterB组织成一个虚拟的路由器。2．VRRP工作原理3.1.1知识准备：交换机基本操作认知物理路由器RouteA、RouterB也有自己的IP地址，RouterA的IP地址为，RouterB的IP地址为，定义RouteA、RouterB为虚拟路由器，这个虚拟的路由器拥有自己的IP地址，当然这个IP地址可以和RouteA、RouterB中的某个接口地址相同。局域网内的主机仅仅知道这个虚拟路由器的IP地址，而并不知道具体的RouterA的IP地址以及RouterB的IP地址。所有主机都将自己的默认网关设置为该虚拟路由器的IP地址。于是，局域网内的主机就通过这个虚拟的路由器来与其他网络进行通信。3.1.1知识准备：交换机基本操作认知在这个过程中，虚拟路由器则需要进行如下工作：1）根据优先级的大小挑选主路由器，优先级最大的为主路由器，状态为Master。优先级分为0-255级别，数字越大，优先级越高，优先级可手动配置1-254，优先级默认为100。若其中一个路由器为255级则直接成为主路由器，如果一个路由器的IP地址与虚拟路由器的IP地址相同，则其优先级为255，直接成为主路由器。如果优先级相同，先配置VRRP并生效开始发布报文的路由器会作为组内的主用路由器，用于提供实际的路由服务。2）其它路由器作为备份路由器，随时监测主路由器的状态。当主路由器正常工作时，会每隔一段时间发送一个VRRP组播报文，以通知组内的备份路由器，主路由器处于正常工作状态。3.1.1知识准备：交换机基本操作认知3.1.3任务实施：交换机基本操作实施按照表完成任务实施。表7-3任务实施列表任务交换机登录步骤子任务输出评估方法和标准标准1校园网交换机COM口登录成功登录截图截图呈现登录成功的信息2校园网交换机telnet口登录成功登录截图截图呈现登录成功的信息3修改校园网交换机的名字为自己的名字成功扥估截图退出登录后重新登录，提示符那里显示修改后的交换机名字4查询校园网交换机二层和三层信息查询结果截图截图呈现查询结果正确5查询校园网交换机当前配置查询结果截图结果截图呈现查询结果正确3.2任务10：交换机VLAN隔离组网3.2任务10：交换机VLAN隔离组网按照总体任务中2-1、2-2、2-3和2-4的任务要求，并参考建议的实现方法，在任务7规划的基础上，完成：1．完成交换机的VLAN配置；2．进行业务验证；3．输出过程文档3.2.1知识准备：VLAN实现端口隔离在交换机配置中，命令行需要正确的标识交换机的端口，ZXR105950-L按下列方式对端口进行命名：<端口类型-<设备号/<槽位号/<子卡号/<端口号。 端口类型：包括gei千兆以太网端口，xgei

万兆以太网端口和xlgei40G以太网端口； 设备号：单个设备号均为0； 槽位号：ZXR105950-L的槽位号； 子卡号：子卡号均为1~2； 端口号：接口板上端口的编号从1开始。端口命名举例如下：

gei-0/1/1/1表示1号子卡千兆以太网接口板上的第1个端口；

xgei-0/1/2/2表示2号子卡万兆以太网接口板上的第2个端口。3.2.2参考案例：交换机VLAN简单隔离组网如图，交换机A和交换机B通过端口24互连，每个交换机端口1-4上下挂了四台电脑，两台交换机端口1端口2的四台电脑能互通，两台交换机端口3端口4的四台电脑能互通，但是端口1和2的电脑不能和端口3端口4的电脑互通，这8台电脑也不能和其他端口5-23连接的电脑互通。3.2.2参考案例：交换机VLAN简单隔离组网数据规划设备VLAN端口端口类型交换机A101、2、241、2：access24：trunck203、4、243、4：access24：trunck交换机B101、2、241、2：access24：trunck203、4、243、4：access24：trunck3.2.2参考案例：交换机VLAN简单隔离组网交换机A上的配置如下：ZXR10#contZXR10（config）#switchvlan-configurationZXR10（config-swvlan）#vlan10ZXR10（config-swvlan-sub）#switchportpvidgei-0/1/1/1-2ZXR10（config-swvlan-sub）#exitZXR10（config-swvlan）#vlan20ZXR10（config-swvlan-sub）#switchportpvidgei-0/1/1/3-4ZXR10（config-swvlan-sub）#exitZXR10（config-swvlan）#interfacegei-0/1/1/24ZXR10（config-swvlan-if-gei-0/1/1/24）#switchportmodetrunkZXR10（config-swvlan-if-gei-0/1/1/24）#switchporttrunkvlan10ZXR10（config-swvlan-if-gei-0/1/1/24）#switchporttrunkvlan203.2.2参考案例：交换机VLAN简单隔离组网交换机B上的配置如下：ZXR10（config）#switchvlan-configurationZXR10（config-swvlan）#vlan10ZXR10（config-swvlan-sub）#switchportpvidgei-0/1/1/1-2ZXR10（config-swvlan-sub）#exitZXR10（config-swvlan）#vlan20ZXR10（config-swvlan-sub）#switchportpvidgei-0/1/1/3-4ZXR10（config-swvlan-sub）#exitZXR10（config-swvlan）#interfacegei-0/1/1/24ZXR10（config-swvlan-if-gei-0/1/1/24）#switchportmodetrunkZXR10（config-swvlan-if-gei-0/1/1/24）#switchporttrunkvlan10ZXR10（config-swvlan-if-gei-0/1/1/24）#switchporttrunkvlan203.2.2参考案例：交换机VLAN简单隔离组网配置测试：在交换机上输入“showvlan”，执行结果如下图3-28，可以看出VLAN10包含了使用PVID的gei-0/1/1/1、gei-0/1/1/2和Tag的gei-0/1/1/24，VLAN20包含了使用PVID的gei-0/1/1/3、gei-0/1/1/4和Tag的gei-0/1/1/24，其它端口都归属于默认的VLAN1，配置和规划数据一致的。3.2.2参考案例：交换机VLAN简单隔离组网配置测试：在交换机上输入“showvlan”，执行结果如下图3-28，可以看出VLAN10包含了使用PVID的gei-0/1/1/1、gei-0/1/1/2和Tag的gei-0/1/1/24，VLAN20包含了使用PVID的gei-0/1/1/3、gei-0/1/1/4和Tag的gei-0/1/1/24，其它端口都归属于默认的VLAN1，配置和规划数据一致的。3.2.2参考案例：交换机VLAN简单隔离组网参考案例2交换机A和交换机B通过端口24互联，每个交换机端口1-6上下挂了六台电脑，其中两台交换机端口1端口2的四台电脑能互通，两台交换机端口3端口4的四台电脑能互通，两台交换机端口5端口6的四台电脑能互通，端口3和4的电脑不能和端口5端口6的电脑互通，两台交换机端口1端口2的四台电脑能和端口3、端口4、端口5、端口6的八台电脑互通，端口1-6的电脑不能与与端口7-23的端口互通。3.2.2参考案例：交换机VLAN简单隔离组网参考案例2-数据规划案例关键是理解VLAN的不同的端口类型的的含义，特别是hybird端口。案例要求两台交换机端口1端口2连接的4台电脑能和端口3、端口4、端口5、端口6连接的八台电脑互通，端口3、4和端口5、6在不同的VLAN中，因此端口1和端口2除了以access模式划分到自己VLAN中，另外要以hybrid模式划分到端口3、端口4、端口5、端口6所属的VLAN中，这是这个案例的关键点3.2.2参考案例：交换机VLAN简单隔离组网参考案例2-数据规划(按照规划数据完成配置）设备VLAN端口端口类型交换机A101、2、3、4、5、6、241、2：access3、4、5、6：hybrid24：trunck201、2、3、4、241、2：hybrid3、4：access24：trunck301、2、5、6、241、2：hybrid5、6：access24：trunck交换机B101、2、3、4、5、6、241、2：access3、4、5、6：hybrid24：trunck201、2、3、4、243、4：access1、2：hybrid24：trunck301、2、5、6、245、6：access1、2：hybrid24：trunck3.2.2参考案例：交换机VLAN简单隔离组网在交换机上分别输入“showvlan”、“showvlanhybird”、“showvlantrunck”和“showvlanaccess”，运行结果如下，VLAN包含的端口、端口的类型，端口是PVID还是Tag与规划数据完全一致。3.2.3任务实施：交换机VLAN简单隔离组网实施按照下面表格3-10要求，完成任务实施。任务交换机VLAN隔离步骤子任务输出评估方法和标准标准1办公楼、教学楼、宿舍楼VLAN数据配置配置脚本命令行输入正确2配置验证，交换机上执行showvlan、showvlanhybird、showvlantrunck和showvlanaccess查询结果截图VLAN划分、属性与规划数据完全一致3业务验证，电脑之间ping测试测试结果截图测试结果与案例描述一致3.3任务11：交换机MAC地址绑定3.3任务11：交换机MAC地址绑定考虑总体任务中的6-1，要求端口只能使用固定的电脑接入，交换机端口绑定电脑MAC地址可以实现，本任务要求完成：1．查询电脑的MAC地址；2．配置交换机绑定电脑MAC地址；3．使用电脑测试是否能接入交换机；4．另换一台电脑测试能否接入交换机；5．输出过程文档。3.3.1知识准备：交换机MAC表认知MAC地址表的内容MAC地址表的表项由MAC地址和VLANID唯一标识，只要MAC地址和VLANID部分相同，就认为是同一个表项。MAC地址表的表项包含以下部分：1) MAC地址：如“00-D0-87-56-95-CA”；2) VLANID：MAC地址所属的VLANID；3) 端口号：交换机的端口号，如gei–0/1/1/3；3.3.1知识准备：交换机MAC表认知MAC地址表的内容4) 其它相关标志：这些标志表示MAC地址的状态和操作，有以下几种：static：表示MAC地址是静态的；Dynamic：表示MAC地址是动态学习到的MAC地址；To-Permanent：表示MAC地址是被固化为永久MAC地址；permanent：表示MAC地址是永久MAC地址；Filter（Both）：表示依据源/目的MAC地址对数据帧进行过滤；to-static:表示MAC地址是被固化的MAC地址；Filter（Src）：表示依据源MAC地址对数据帧进行过滤；Filter（Dst）：表示依据目的MAC地址对数据帧进行过滤；from：表示MAC地址的来源；time：动态MAC地址已经存在的时间。3.3.1知识准备：交换机MAC表认知MAC地址来源1）动态MAC地址2）静态MAC地址3）永久MAC地址4）过滤MAC地址3.3.1知识准备：交换机MAC表认知MAC地址表的建立与删除1）动态学习2）MAC地址老化3）手动添加和删除MAC3.3.2参考实例：交换机MAC配置配置实例1．掌握MAC基本配置和维护命令2．交换机配置DUT1（config-mac）（config）#macDUT1（config-mac）#addpermanent00e0.d122.1000111interfacegei-0/1/1/1vlan1113．案例验证：在交换机上输入“showmactable”命令来查看DUT1的配置结果3.3.3任务实施：交换机MAC地址绑定按照下面表格3-12要求，完成任务实施：任务交换机MAC地址绑定步骤子任务输出评估方法和标准1查询自己电脑的MAC地址MAC地址信息截图查询正确2完成交换机MAC地址绑定，即添加永久地址，MAC地址为第一步查到的MAC地址配置脚本命令行输入正确3命令验证：showmactable输出结果截图与步骤1查询的结果一致

4将自己的电脑接入交换机端口，ping同一个VLAN的其它电脑测试结果截图ping测试是通的5将别人的电脑接入交换机端口，ping同一个VLAN的其它电脑测试结果截图ping测试是不通的模块总结模块总结

VLAN配置是交换机配置的主要内容，交换机VLAN具备三种接口：接入、中继和混合，三种接口对于收发数据的处理是学习的重点，也是难点。access接口收到一个报文，判断是否有VLAN信息，如果没有，打上端口的PVID并进行转发；如果有，则直接丢弃。发送到一个报文时，剥离VLAN信息，直接发送出去。trunck

接口收到一个报文，判断是否有VLAN信息，如果没有，打上端口的PVID并进行转发；如果有，判断该接口是否允许该VLAN的数据进入，如果允许则转发，否则丢弃。发送一个报文，比较端口的PVID和将要发送的VLAN信息，如果相等，则剥离VLAN信息再发送，否则直接发送。hybird

接口收到一个报文，判断是否有VLAN信息，如果没有，打上PVID并进行转发；如果有，直接丢弃。发送一个报文，判断该VLAN在本端口的属性，如果是untag，剥离VLAN信息再转发，否则直接发送。三种接口的组合可以实现复杂的端口隔离和互通的功能。另外，MAC地址绑定是在网络配置中为了保证某些接口专用而经常使用的操作，只要给交换机的端口配置一个永久地址就可以实现。谢谢模块4：三层路由器基础功能实现介010203任务12：路由器设备连接任务13：路由器直连路由配置任务14：路由器静态路由配置04任务15：路由器OSPF路由配置目录Contents05任务16：交换机的BGP路由配置任务12：路由器设备连接在总体任务4-1和5-1中，办公楼、教学楼、宿舍楼以及机房均设计规划有路由器ZXR101800-2S用来实现网络内部互连和上网，前提条件是登录路由器。因此本任务要求：1．使用COM口登录路由器；2．恢复路由器为出厂配置；3．使用telnet方式登录路由器；4．输出过程文档。知识准备：路由器设备连接认知知识准备：路由器设备连接认知ZXR101800-2S提供了多种管理方式1.通过Console口进行配置，这是用户对路由器进行设置的基本方式。2.通过telnet/SSH方式进行配置，采用这种方式可以在网络中任何可达位置对路由器进行配置。3.通过TFTP/FTP服务器下载/上传路由器配置文件，实现对路由器配置的更新，也可用路由器软件版本升级。4.通过网管系统使用SNMP协议进行配置，前提是将路由器接入网管系统。知识准备：路由器设备连接认知我们一般会采用方式1和方式2配置路由器，线缆、连接方式以及软件的配置方法与任务9类似，只不过在使用secureCRT工具的时候，波特率的速率采用“115200”，如下图所示。参考案例：路由器连接和初始配置1.使用串口线将PC的COM口与ZXR101800-2S的Console接口连接。

参考案例：路由器连接和初始配置2．启动secureCRT软件，按照任务9的步骤设置secureCRT，除了Speed（波特率）为“115200”外，其它配置与交换机的配置一样。参考案例：路由器连接和初始配置3．单击【Open】按钮连接ZXR101800-2S，如果设备已经启动，处于正常工作状态，连接完成后按下PC键盘的Enter键，屏幕出现ZXR10提示符表示连接成功，输入login：msr，passwd：zxr10msr，（注意：此用户名和密码是出场默认密码）即可完成登录，如图所示。参考案例：路由器连接和初始配置为方便用户对路由设备进行配置和管理，根据功能和权限将命令分配到不同的模式下，一条命令只有在特定的模式下才能执行。在任何命令模式下输入问号“？”都可以查看该模式下允许使用的命令。命令模式包括如下几种：用户模式、特权模式、全局配置模式、接口配置模式和路由配置模式。参考案例：路由器连接和初始配置1．用户模式用户模式的两种进入方式：当使用超级终端方式登录系统时，将自动进入用户模式。当使用telnet远程登录，输入登录的用户名和密码后进入用户模式。用户模式的提示符是在路由设备的主机名后跟一个“>”号，示例如下（缺省的设备主机名称为ZXR10）：ZXR10>在用户模式下可以执行ping、telnet等命令，还可以查看一些系统信息。参考案例：路由器连接和初始配置2．特权模式在用户模式下输入“enable<1–18>”命令和对应等级的口令密码后，即可进入特权模式。用户首次登录设备时，需要输入“enable18”及默认初始密码zxr10进入特权模式。特权模式的提示符是在路由设备的主机名后跟一个“#”号，示例如下：ZXR10>enablePassword:(输入的密码不在屏幕上显示)ZXR10#在特权模式下可以查看到更详细的配置信息，还可以进入配置模式对整个路由设备进行配置和管理，因此必须使用口令加以保护，以防止未授权的用户使用。要从特权模式返回到用户模式，可使用disable命令。参考案例：路由器连接和初始配置3．全局配置模式在特权模式下输入configureterminal命令进入全局配置模式，示例如下：ZXR10#configureterminalEnterconfigurationcommands,oneparline,EndwithCtrl/Z。ZXR10(config)#全局配置模式下的命令作用于整个系统，而不仅仅是一个协议或接口。要退出全局配置模式并返回到特权模式，输入exit或end命令，也可以使用组合键“CTRL+Z”。参考案例：路由器连接和初始配置4．接口配置模式在全局配置模式下使用interface命令进入接口配置模式，示例如下：ZXR10(config)#interfacegei-0/1/*进入gei-0/1接口配置模式*/ZXR10(config-if-gei-0/1)#在接口配置模式下可以修改接口的各种属性参数，要退出接口配置模式并返回到全局配置模式，输入exit命令。要退出接口配置模式直接返回到特权模式，则输入end命令或使用组合键“CTRL+Z”。参考案例：路由器连接和初始配置5．路由配置模式在全局配置模式下使用router命令进入路由配置模式，以OSPF路由协议为例，示例如下：ZXR10(config)#routerospf1/*进入OSPF路由配置模式*/ZXR10(config-ospf-1)#要退出路由配置模式并返回到全局配置模式，输入exit命令；要退出路由配置模式并返回到特权模式，则输入end命令或使用组合键“CTRL+Z”。参考案例：路由器连接和初始配置如果想清空路由器的配置，可以通过设备恢复出厂配置来进行初始化，设备会主动删除startrun.dat文件，此时缺省用户名、密码、缺省管理口IP生效。恢复设备出厂配置过程如下：ZXR10#startrunrestoredefaultThisoperationwillclearstartrun.datandreloadsystem,continue?[yes/no]:y回车后，路由器将开始重新启动，等待启动完成之后，此时路由器已经没有了以前配置的数据，恢复了默认出厂数据。参考案例：路由器连接和初始配置1800-2S路由器OAM端口默认IP是/24，将电脑与1800-2S路由器OAM端口相连接，将电脑的IP地址设置为与/24同一个网段的地址；也可以当路由器配置了接口IP地址的时候，利用接口的IP地址进行telnet登录，如图。为了完成telnet登录，首先需要在路由器上配置登录的认证用户，通过以下步骤完成配置：1．配置认证模板；2．配置授权模板；3．创建用户；4．绑定认证模板和授权模板。参考案例：路由器连接和初始配置配置过程R1(config)#aaa-authentication-template2001R1(config-aaa-authen-template)#aaa-authentication-typelocalR1(config-aaa-authen-template)#exitR1(config)#aaa-authorization-template2001R1(config-aaa-author-template)#aaa-authorization-typelocalR1(config-aaa-author-template)#exitR1(config)#system-userR1(config-system-user)#authentication-template1R1(config-system-user-authen-temp)#bindaaa-authentication-template2001R1(config-system-user-authen-temp)#exit参考案例：路由器连接和初始配置R1(config-system-user)#authorization-template1R1(config-system-user-author-temp)#bindaaa-authorization-template2001R1(config-system-user-author-temp)#local-privilege-level15R1(config-system-user-author-temp)#exitR1(config-system-user)#user-namewhoR1(config-system-user-username)#bindauthentication-template1R1(config-system-user-username)#bindauthorization-templat1R1(config-system-user-username)#passwordzteR1(config-system-user-username)#exitR1(config-system-user)#exitR1(config)#linetelnetidle-timeout120R1(config)#linetelnetabsolute-timeout1440参考案例：路由器连接和初始配置配置验证：上面的命令，在路由器里配置了一个名字为who，密码是zte的用户来完成telnet登录。运行SecureCRT使用telnet登录设备来验证telnet登录是否成功，详细参见任务9操作，如果登录正常，会出现如下图的登录界面：任务实施：路由器连接配置操作按照下表完成任务并输出文档。任务路由器登录步骤子任务输出评估方法和标准标准1COM口登录路由器路由器登录界面截图界面截图显示正确登录路由器2恢复路由器出厂设置

Showrunn-cionfig命令，确认路由器数据已经清空3通过OAM口telnet登录路由器路由器登录界面截图界面截图显示正确登录路由器任务13：路由器直连路由配置考虑在总体任务的4-1和5-1要求，给校园网的路由器配置接口地址是实现路由器功能的基础，本任务要求：1．按照任务6的规划给路由器的接口配置IP地址；2．检查确认路由器是否生成直连路由；3．连接同一路由器的电脑彼此之间是否互通；4．输出过程文档知识准备：路由器直连路由认知1．路由表在每一个路由器设备中，通常都维护了两张相似的表：RIB（RoutingInformationBase，路由表）和FIB（ForwardingInformationbase，转发表），它们存储着指向特定网络地址的路径，其中路由表用来决策路由，转发表用来转发分组。路由表实际上并不直接指导数据转发，也就是说，路由器在执行路由查询时，并不是路由表而是在转发表中进行报文目的地址的查询。路由器将路由表中的活跃路由下载到转发表，此后如果路由表中的相关表项发生变化，转发表也将同步。由于两张表的一致性，在绝大多数场合中，会用“路由器查询路由表来决定数据转发的路径”这一说法，但需要注意的是，路由器查询的是转发表，位于控制层面的路由表只是提供了路由信息。知识准备：路由器直连路由认知下图是一个路由表的例子知识准备：路由器直连路由认知表中包含如下信息：1）目的网络地址+子网掩码（Destination/mask）网络地址和网络掩码共同确定本机可以达到的目的网络范围。2）路由协议（protocol）路由的产生者，包括直连路由（direct）、静态路由（static）以及OSPF、RIP、IS-IS等动态路由协议产生的路由。3）网关（Gateway）或者下一跳（NextHop）路由的下一个转发地址。知识准备：路由器直连路由认知4）接口（Interface）路由器用于转发数据包的出接口，一般下一跳地址配置在这个接口或者子接口连接的设备上。5）优先级（Preference）一台路由器上可以同时运行多个路由协议。不同的路由协议或者相同的路由协议都可能发现或者生成到某一相同的目的网络的多条路由，但由于不同路由协议的选路算法不同，可能选择不同的路径作为最佳路径。路由器必须选择其中一个最佳路径作为转发路径加入到路由表中。路由器选择路由按照两个顺序：首先是路由优先级，其次是度量值。路由协议的优先级（Preference）指的是路由的管理距离（AdministrativeDistance），一般为一个0到255之间的数字，数字越大则优先级越低，数字越小在路径选择时优先级越高，路由优先级最高的协议获取的路由被优先选择加入路由表中。而不同的路由协议有不同的路由优先级，各种路由协议的路由优先级的默认值如表4-2所示。知识准备：路由器直连路由认知各种路由协议产生的路由的优先级路由来源默认优先级Connectedinterface（直连路由）0Staticroute（静态路由）1ExternalBGP（BorderGatewayProtocol，

外部边界网关路由协议）20OSPF（OpenShortestPathFirst，开放最短路径优先协议）110IS-IS（IntermediateSystemtoIntermediateSystem，中间系统到中间系统协议）115RIP（RoutingInformationProtocol，路由信息协议）v1,v2120InternalBGP（内部边界网关协议）200知识准备：路由器直连路由认知在图中，一台路由器上同时运行RIP和OSPF。RIP与OSPF协议都发现并计算出了到达同一条网络“/16”的最佳路径，但由于选路算法不同选择了不同的路径。由于OSPF具有比RIP高的路由优先级（查表4-2，RIP优先级为120，OSPF为110，110小于120，所以OSPF产生的路由优先级高），所以路由器将通过OSPF学到的这条路由加入到路由表中。知识准备：路由器直连路由认知注意，必须是完全相同的一条路由才进行路由优先级的比较，如/16和/24被认为是不同的路由，如果RIP学到了其中的一条，而OSPF学到了另一条，则两条路由都会被加入路由表中。如果有两条路由都是去往同一个目的地，但分别采用不同的下一跳IP地址，同时这两条路由具备相同的优先级，那它们就是等价路由。路由优先级可以自定义，如果想优先使用其中的一条路由，只需要将另外一条等价路由的优先级定义一个比默认优先级大的值即可以实现。假设从R1到/24网段有两条不同的路由，配置如下：ZXR10_R1(config)#iprouteZXR10_R1(config)#iproute25tag180知识准备：路由器直连路由认知上面两条命令配置了到达同一网络“/24”的两条不同的静态路由，第一条命令没有配置优先级（管理距离值），因此使用缺省值1；第二条命令配置优先级25（管理距离值25）。由于第一条路由的优先级小于第二条，所以路由表中将只会出现第一条路由信息，即路由器将只通过下一跳到达目的网络/24。只有当第一条路由失效从路由表中消失后，第二条路由才会生效并出现在路由表中。知识准备：路由器直连路由认知6）度量值（Metric）除了路由优先级，在路由中度量值（metric）对路由的选择也会产生很大影响，metric是衡量同一种路由协议产生的路由的状态的度量值，比如一个路由器的路由协议产生了两条达到同一个目的地址的路由，它们的优先级都是1，此时要根据metric值来确定使用哪一条路由。metric值越小，路径越佳。Metrics实际上包括cost值（接口开销）、跳数、链路延时、负载、MTU、可靠性等。不同协议metric值计算不同，OSPF的metric主要依据接口带宽计算，在任务14里将会详细提及到。另外，在很多路由器中，直接以cost值代替metric，比如图4-7中，就是以cost代替tetric。静态路由metric值指的是“Distancemetricforthisroute”，即优先级和度量值可以理解为一个概念。知识准备：路由器直连路由认知2．直连路由路由器学习路由信息、生成并维护路由表的方法包括直连路由（Direct）、静态路由（Static）和动态路由（Dynamic）。一个路由器接口所连接的子网之间的路由方式称为直连路由，当路由器的接口都是激活状态且都配有IP地址，路由器就会在路由表中自动生成各个接口的IP网络段之间的路由条目，自动产生路由，并随接口的状态变化在路由表中自动出现或消失，使得路由器各接口之间能够进行通信。如图4-9中，路由器A的/30、/24两个网段直接连接，路由器B的/30和/24两个网段直接相连，因此网线连接之后就直接存在直连路由。路由表项中产生方式（onwer）为直连（direct）意味着该路由是直连，直连路由优先级为0，拥有最高路由优先级；metric值为0，表示拥有最小metric值。另外，路由表项中产生方式（onwer）为address的路由是针对主机地址产生的路由，其和直连路由具有一样的特性。知识准备：路由器直连路由认知直连路由示意知识准备：路由器直连路由认知直连路由是由链路层协议发现的，该路径信息不需要网络管理员维护，也不需要路由器通过某种算法进行计算获得，只要该接口处于活动状态，路由器就会把通向该网段的路由信息填写到路由表中去，路由器无法获取与其不直接相连的路由信息。直连路由会随接口的状态变化在路由表中自动变化，当接口的物理层与数据链路层状态正常时，此直连路由会自动出现在路由表中，当路由器检测到此接口down掉后此条路由会自动消失。参考案例：路由器直连路由配置两台电脑连接到一个路由器的两个接口上，如图所示，要求A可以ping通B。参考案例：路由器直连路由配置1．掌握基本的接口地址配置和维护命令路由器基本的配置和维护接口地址的命令如下表序号命令功能和参数1ZXR10(config)#interface

<

interface-name>进入接口配置模式2ZXR10(config-if-interface-name)#ipaddress

{<ip-address><net-mask>|<A.B.C.D/X>}[<broadcast-address>|

secondary]配置IP地址secondary：配置接口的辅地址3ZXR10#showipinterface[brief[phy|<interface-name>|[{exclude|include}<line>]]]查看当前接口下配置的IP地址信息brief：显示接口的简短信息phy：显示物理接口的状态

exclude|include是正则表达式，exclude是不包括，include是包括参考案例：路由器直连路由配置2．数据规划根据案例要实现的功能，数据规划如下表序号设备接口地址1PC-A

IP:00/24GW：292PC-B

IP:00/24GW：293路由器gei-2/129/24gei-2/229/24参考案例：路由器直连路由配置3．电脑IP地址和网关配置电脑A和B按照数据规划分别配置IP地址和网关，注意，网关地址是电脑所接的路由器的接口地址参考案例：路由器直连路由配置4．1800-2S路由器配置电脑使用串口线连接路由器，登录配置界面，输入以下命令：ZXR10>EnableZXR10#conftZXR10（config）#interfacegei-2/1ZXR10（config-if）#noshutdownZXR10（config-if）#ipaddress29ZXR10（config-if）#exitZXR10（config-if）#interfacegei-2/2ZXR10（config-if）#noshutdownZXR10（config-if）#ipaddress29ZXR10（config-if）#exit参考案例：路由器直连路由配置5．案例验证在路由器上输入“showipforwardingroute”命令，可以查询到路由器的路由表，如图4-13，可以看到路由配置与规划数据完全一致，owner是direct，优先级和度量值都是0。任务实施：路由器直连路由配置操作任务路由器直连路由配置步骤子任务输出评估方法和标准标准1数据规划规划数据表数据规划与任务要求一致，如果在任务6里数据规划不全或者错误，请在这里补齐和修改2选择教学楼的互连路由器的接口IP地址，配置直连路由输出配置脚本命令输入正确3配置验证：showipforwardingroute输出结果截图截图展示配合与规划数据完全一致4业务验证：一栋楼的电脑之间互相ping测试ping测试业务截图ping测试通任务14：路由器静态路由配置考虑总体任务的4-1和5-1要求，给校园网的路由器配置静态路由来实现内网互通和访问外网，本任务要求：1．规划校园网静态路由；2．给路由器配置静态路由；3．检查确认路由器是否生成静态路由，静态路由是否正确；4．校园网的任意两台电脑之间可以互通；5．输出过程文档。知识准备：路由器静态路由认知1．静态路由概述静态路由是网络管理员通过手工配置指定的路由。当网络结构比较简单时，只需配置静态路由就可以使网络正常工作。静态路由不像动态路由那样根据路由算法建立路由表，也不能自动适应网络拓扑结构的变化。当网络发生故障或者拓扑发生变化后，必须由网络管理员手工修改配置。知识准备：路由器静态路由认知如图所示，静态路由在路由表中的产生方式为静态（Static），路由优先级默认为1，Metric值默认为0。静态路由是否出现在路由表中取决于本地出口状态。知识准备：路由器静态路由认知静态路由无需进行路由交换，因此节省网络的带宽、CPU利用率和路由器内存。静态路由具有更高的安全性，在使用静态路由的网络中，静态路由表的生成完全是在网络管理员对全网拓扑熟悉的情况下，根据自己的路由需求来进行配置的，因此可以达到对网络中路由行为的精确控制，在某种程度上提高了网络的安全性。但是，采用静态路由的网络的扩展性能差，需要网络管理员必须真正理解网络拓扑并正确配置路由。在网络拓扑发生变化时，静态路由不会自动改变，需要管理员及时对静态路由表进行调整。在有多个路由器、多条路径的路由环境中，配置静态路由将会变得很复杂。知识准备：路由器静态路由认知2．静态路由的下一跳地址静态路由不同于其它动态路由协议，不需要在接口上设置相关的协议数据，只需要对用户配置的静态路由的参数，包括：目的地址、掩码、下一跳、出接口等做合法性校验即可，但是静态路由的配置是否生效仍然需要以相应的出接口信息的状态变化来决定。所有的静态路由项都必须明确下一跳地址，在发送报文时，根据报文的目的地址寻找路由表中与之匹配的路由。只有指定了下一跳地址，链路层才能找到对应的链路层地址，并转发报文。知识准备：路由器静态路由认知3．默认路由默认路由又称为缺省路由，也是一种特殊的静态路由，目的地址与掩码配置为全零“”。当路由表中的所有路由都选择失败的时候，为使得报文有最终的一个目的地址，将使用默认路由。默认路由可以是管理员设定的静态路由，也可能是某些动态路由协议自动产生的结果。默认路由的优点是可以极大的减少路由表条目，从而大大减轻路由器的处理负担；缺点是如果不正确配置，可能导致路由自环或非最佳路由。如图4-14所示，如果用“iproute”来取代“iproute”在没有更为明细的路由的情况下，这两条路由的效果是一样的。在末端网络出口路由器上，配置默认路由是最佳选择。知识准备：路由器静态路由认知4．静态路由负荷分担对同一路由协议来说，允许配置多条目的地相同且开销也相同的路由。通过静态配置，可以使得转发表中，对于同一个目的地址，有多条可用的优先级相同的静态路由条目，当到同一目的地的路由中，没有更高优先级的路由时，这几条路由都被采纳，在转发去往该目的地的报文时，依次通过各条路径发送，从而实现网络的负载分担。负荷分担可使超出单个接口带宽的流量均分到多条链路上，实现流量在各条链路上的负载均衡。如图4-15所示，从DeviceA到DeviceC有两条前缀、掩码长度、优先级相同的静态路由。两条路由都会出现在路由表上，同时进行数据的转发。知识准备：路由器静态路由认知静态路由负荷分担参考案例：路由器静态路由配置【案例说明】参考图4-14组网，实现/8和/24网络之间的互通。参考案例：路由器静态路由配置【案例实施】1．掌握基本的静态路由配置和维护命令基本的静态路由配置和维护命令如下表4-6。命令功能和参数ZXR10(config)#iproute

[vrf<

vrf-name>]<

prefix><

net-mask>{<

nexthop-address

>[

global]}[<distance-metric>][metric<metric>][

bfdenable

][track<track-name>][tag<tag-value>][name<descript-name>]配置IPv4静态路由指定下一跳，<

nexthop-address

>可以为直连地址或非直连地址tag<tag-value>：路由标识ZXR10#showrunning-configstatic显示配置了哪些静态路由参考案例：路由器静态路由配置2．数据规划根据图4-14组网图要求实现的功能，数据规划如下表4-7。序号设备接口地址备注1路由器R1gei-2/1/24

gei-2/3/24

2路由器R2gei-2/1/24

gei-2/3/24

参考案例：路由器静态路由配置3．1800-2S路由器配置路由器A配置ZXR10#conftZXR10（config）#interfacegei-2/1 ZXR10（config-if-gei-2/1）#noshutdownZXR10（config-if-gei-2/1）#ipaddressZXR10（config-if-gei-2/1）#exitZXR10（config）#interfacegei-2/3ZXR10（config-if-gei-2/3）#noshutdownZXR10（config-if-gei-2/3）#ipaddressZXR10（config-if-gei-2/3）#exitZXR10（config）#iproute参考案例：路由器静态路由配置路由器B配置ZXR10#conftZXR10（config）#interfacegei-2/1ZXR10（config-if-gei-2/1）#noshutdownZXR10（config-if-gei-2/1）#ipaddressZXR10（config-if-gei-2/1）#exitZXR10（config）#interfacegei-2/3ZXR10（config-if-gei-2/3）#noshutdownZXR10（config-if-gei-2/3）#ipaddressZXR10（config-if-gei-2/3）#exitZXR10（config-if）#iproute参考案例：路由器静态路由配置4．案例验证在路由器上输入“showipprotocolroute”可以查看路由表，如下图4-16所示，协议标注static的路由表项是静态路由，它的优先级是1，metric值是0。参考案例：路由器静态路由配置在路由器R2上输入“ping”或者在路由器R2所连接的电脑上配置IP地址为33，掩码为，网关为，然后在电脑上执行“ping”，执行结果如下图4-17，说明静态路由生效。任务实施：路由器静态路由配置操作任务实施表任务路由器静态路由配置步骤子任务输出评估方法和标准标准1规划静态路由数据静态路由规划表路由规划正确完备2配置静态路由输出配置脚本脚本正确3配置验证：showipprotocolroute输出结果截图截图展示内容与规划数据完全一致4业务验证：ping测试所有楼的电脑之间互相pingping测试通任务15：路由器OSPF路由配置考虑在总体任务的4-1和5-1要求，在校园网的路由器上配置OSPF协议，通过OSPF协议产生的动态路由完成网内和网外互连，本任务要求：1．规划校园网OSPF协议相关参数；2．给路由器配置OSPF协议；3．检查确认路由器是否生成OSPF动态路由；4．校园网的任意两台电脑之间可以互通；5．输出过程文档。知识准备：OSPF协议认知OSPF（OpenShortestPathFirst，开放最短路径优先）协议是IETF（InternetEngineeringTaskForce，因特网工程任务组）组织开发的一个基于链路状态的自治系统内部路由协议，用于在单一AS（Autonomoussystem，自治系统）内决策路由。在IP网络上，OSPF通过收集和传递自治系统的链路状态来动态地发现并传播路由。知识准备：OSPF协议认知1．OSPF的工作原理在OSPF网络中，每台路由器根据自己周围的网络拓扑结构生成链路状态通告LSA（LinkStateAdvertisement，链路状态通告），并通过更新报文将LSA发送给网络中的其它路由器。OSPF路由器通过不同类型的LSA组建成一个LSDB（LinkStateDataBase，链路状态数据库），再通过SPF（ShortestPathFirst，最短路径优先）算法计算出最优的OSPF路由加入到路由表中。知识准备：OSPF协议认知路由器根据SPF算法计算到达目的网络的路径，而不是根据路由通告来获取路由信息。如图所示，每台路由器根据有向图，使用SPF算法计算出一棵以自己为根的最短路径树，这棵树给出了到自治系统中各节点的路由。相对于RIP，这种机制极大地提升了路由器的自主选路能力，使得路由器不再依靠路由通告进行选路。知识准备：OSPF协议认知因此，OSPF协议具备了以下的优势： 基于链路状态，以链路开销作为度量方式，并把带宽作为参考值，度量方式更科学； 没有跳数限制，适用的网络规模更大； 每台路由器都能够掌握全网拓扑，通过SPF计算路由，不会产生路由环路； 收敛速度快，因为路由更新是及时的，并且能够快速传递到整个网络； 能够处理VLSM，灵活进行IP地址分配。知识准备：OSPF协议认知2．OSPF协议中的一些重要概念1）OSPF进程号OSPF的进程号指的是在本设备中标识OSPF的进程，一个设备有一个进程号，一台设备上的OSPF协议可以多开几个进程。该进程号本地有效，只在本地进行标识。知识准备：OSPF协议认知2）Router-IDRouter-ID是一个32位的无符号整数，用来唯一标识一台路由器。每