路由器基本应用

实验三路由器基本应用实验

5.1 预备知识

路由器能起到隔离广播域的作用，还能在不同网络间转发数据包。路由器实际上是一台特殊用途的计算机,路由器各个部件的作用如下：

(1)CPU：中央处理单元，和计算机一样，它是路由器的控制和运算部件。

(2)RAM/DRAM：内存，用于存储临时的运算结果，如：路由表、ARP表、快速交换缓存、缓

冲数据包、数据队列、当前配置。众所周知，RAM中的数据在路由器断电后是会丢失的。

(3)FLASH：可擦除、可编程的ROM，用于存放路由器的IOS，FLASH 的可擦除特性允许我们

更新、升级IOS而不用更换路由器内部的芯片。路由器断电后，FLASH的内容不会丢失。

FLASH容量较大时，就可以存放多个IOS版本。

(4)NVRAM：非易失性RAM，用于存放路由器的配置文件，路由器断电后，NVRAM 中的内容仍

然保持。

(5)ROM：只读存储器，存储了路由器的开机诊断程序、引导程序和特殊版本的IOS 软件（用

于诊断等有限用途），ROM中软件升级时需要更换芯片。

(6)接口（Interface）：用于网络连接，路由器就是通过这些接口和不同的网络进行连接

的。

路由器也有自己的操作系统，通常称为IOS（Internetwork Operating System）。IOS 是路由器的灵魂，所有配置是通过IOS完成的。Cisco的IOS是命令行界面（称为CLI，Command Line Interface），CLI 有两种基本工作模式：

(1)用户模式（User mode）：通常用来查看路由器的状态。在此状态下，无法对路由器进

行配置，可以查看的路由器信息也是有限的。

(2)特权模式（Privilege mode）：可以更改路由器的配置，当然也可以查看路由器的所

有信息。

5.2 实验目的

1. 了解路由器的基本结构工作原理。

2. 掌握路由器的基本配置方法。

5.3实验内容

1. 进一步熟悉cisco网络设备的工作模式和基本配置。

2. 学习路由表的组成，深入理解路由转发过程。

3. 尝试在路由器上配置静态路由和动态路由协议。

4. 了解路由协议的调试过程。

5.4 实验要求

每位同学现在Cisco Packet Tracer环境中按实验步骤完成实验，然后以每排为小组单位在实际设备上进行配置实现。其中每排的推荐一位同学为组长，实验过程有其负责协调。

5.5 实验步骤

Step1：路由器基本配置

Cisco路由器的配置方式与交换机类似，可以在路由器配置诸如主机名、口令、密码等多项信息。路由器的常见配置模式及切换方式与交换机几乎完全一样，可以按照交换机的配置方法对路由器相应的常见基本配置，参见实验一。

需要特别注意的是，尽管路由器在一些基本的配置及工作模式切换方面与交换机有相同之处，但区别仍是十分明显的。例如路由器的接口需要配置IP地址（路由器就是用来连接不同网络的，所以同一路由器的不同的接口不能配置相同的ip网段），而交换机的物理接口没有IP地址的概念。

Step2：学习并理解路由表

路由器接口收到二层数据帧后,解开数据帧的二层链路层封装，取得IP数据报，将数据报首部中的目的IP地址与路由表项进行比较，若与某一路由表项匹配（请结合课堂内容回忆匹配过程），则将IP数据报送往该表项所指出的送出接口，并由送出接口再次对其进行链路层封装并发往下一跳。因此，路由表是路由器决定转发策略的核心。

下面举出几个例子说明路由表：

示例1：

C 192.168.12.0/24 is directly connected, Serial0/3/1

10.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets

C 10.1.1.0 is directly connected, Serial0/3/0

该路由表显示了两条路由，其中对主类网络10.0.0.0进行了子网划分。

路由条目： C 192.168.12.0/24 is directly connected, Serial0/3/1

“C”表示路由条目类型是直连路由，目的网络是192.168.12.0/24，下一跳接口是本路由器的接口Serial0/3/1。

示例2：

S 221.101.1.0/24 [1/0] via 10.0.0.2

该路由条目是静态路由，目的网络是221.101.1.0/24，下一跳的IP地址是10.0.0.2。

示例3：

R 221.101.1.0/24 [120/1] via 10.0.0.2, 00:00:21, Serial0

该路由条目是通过运行RIP协议动态学习到的，目的网络是221.101.1.0/24，下一跳IP 地址是10.0.0.2，本地出口是Serial0（思考，该接口的IP地址与下一跳IP地址10.0.0.2有什么关系？）。

Step3：单臂路由实现VLAN 间路由

我们要用R0 来实现分别处于VLAN1 和VLAN2 的PC1 和PC2 间的通信。

（1）步骤1：在SW0 上划分VLAN

SW0(config)#vlan 2

SW0(config-vlan)#exit

SW0(config)#int f0/2

SW0(config-if)#switch mode access

SW0(config-if)#switchport access vlan 1

SW0(config-if)#int f0/3

SW0(config-if)#switch mode access

SW0(config-if)#switchport access vlan 2

（2）步骤2：要先把交换机上的以太网接口配置成Trunk 接口

SW0(config)#int f0/1

SW0(config-if)#switch mode trunk