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| 1 | +# 2022 年互联网计算实验报告 |
| 2 | + |
| 3 | +组长:谭子悦 201250093 |
| 4 | + |
| 5 | +组员:徐浩钦 201250067、陈骏 201250068、邱兴驰201250112、李佳骏201250113 |
| 6 | + |
| 7 | +## 1 实验要求 |
| 8 | + |
| 9 | +1. 使用动态路由协议 |
| 10 | +2. 包含 VLAN 及 trunk 技术 |
| 11 | +3. 至少需包含设备:2台交换机、4台路由器、4台PC |
| 12 | +4. 60分钟内完成 |
| 13 | + |
| 14 | +## 2 实验目标 |
| 15 | + |
| 16 | +使用如下技术: |
| 17 | + |
| 18 | +1. OSPF 动态路由协议 |
| 19 | +2. VLAN 与 Trunk 技术 |
| 20 | +3. 动态 NAT 技术 |
| 21 | +4. ACL 技术 |
| 22 | + |
| 23 | +## 3 实验内容 |
| 24 | + |
| 25 | +### 3.1 实验拓扑图 |
| 26 | + |
| 27 | + |
| 28 | + |
| 29 | +| Router | G0/0/0 | G0/0/1 | 备注 | |
| 30 | +| ------ | -------------------------------------------------- | -------------- | ------------------------------------------------ | |
| 31 | +| A | VLAN10: `192.168.10.1`<br />VLAN20: `192.168.20.1` | `192.168.30.1` | | |
| 32 | +| B | `192.168.10.3` | `192.168.50.1` | | |
| 33 | +| C | `192.168.50.2` | `192.168.60.1` | 在 G0/0/0 上配置 in ACL deny icmp: 10.4 -> 60.2 | |
| 34 | +| D | `192.168.20.3` | `192.168.40.1` | 配置 Dynamic NAT: 40.2 -> 20.4, G0/0/1 -> G0/0/0 | |
| 35 | + |
| 36 | +| PC | IPv4 Address | IPv4 Default Gateway | Console | |
| 37 | +| ---- | -------------- | --- | -------- | |
| 38 | +| 0 | `192.168.10.2` | 192.168.10.1 | Switch A | |
| 39 | +| 1 | `192.168.20.2` | 192.168.20.1 | Switch B | |
| 40 | +| 2 | `192.168.40.2` | 192.168.40.1 | Router D | |
| 41 | +| 3 | `192.168.60.2` | 192.168.60.1 | Router C | |
| 42 | +| 4 | `192.168.30.2` | 192.168.30.1 | Router A | |
| 43 | +| 5 | `192.168.10.4` | 192.168.10.1 | Router B | |
| 44 | + |
| 45 | +| Switch | Trunk | Access VLAN10 | Access VLAN20 | |
| 46 | +| ------ | ----------- | ------------- | ------------- | |
| 47 | +| A | G1/0/1, G1/0/24 | G1/0/2 | G1/0/23 | |
| 48 | +| B | G1/0/24 | G1/0/2, G1/0/3 | G1/0/23 | |
| 49 | + |
| 50 | +### 3.3 操作概览 |
| 51 | + |
| 52 | +1. 为各 Router 与 PC 配置 IPv4地址(共 6 个子网) |
| 53 | +2. 在 Switch A 与 Switch B 上划分两个 VLAN (10 & 20),用 Router A 连通两个子网 |
| 54 | +3. 对所有 Router 配置 OSPF |
| 55 | +4. 在 Router D 上配置动态 NAT |
| 56 | +5. 在 Router C 上配置 ACL |
| 57 | + |
| 58 | +## 4 实验步骤 |
| 59 | + |
| 60 | +准备步骤:按照拓扑图连接设备 |
| 61 | + |
| 62 | +- Router 间统一采用 GigaEthernet 接口互联,而不使用 Serial 接口 |
| 63 | + |
| 64 | +详细指令见**指令参考**文档 |
| 65 | + |
| 66 | +### 4.1 命名 |
| 67 | + |
| 68 | +对各 Router / Switch 使用 `hostname $(NAME)` 重命名 |
| 69 | + |
| 70 | +### 4.2 配置各 PC 与 Router 接口的 IP 地址 |
| 71 | + |
| 72 | +- 对于 PC:手动配置其 IPv4 地址与 Default Gateway (与其直接相连的 Router 接口地址) |
| 73 | + - 对于与 Switch 连接的 PC,Default Gateway 选用该子网下第一个 IPv4地址(e.g.: 192.168.10.1 ) |
| 74 | +- 对于 Router:配置各 GigaEthernet 接口的 IPv4 地址 |
| 75 | + - 指令: |
| 76 | + 1. `RX(config)#interface $(interface)` |
| 77 | + 2. `RX(config-if)#ip address $(SRC) $(NETMASK)` |
| 78 | + - RA 用于链接 VLAN 10 与 VLAN 20,故需在其 G0/0/0 端口配置两个虚拟 IPv4 地址 |
| 79 | + 1. `RA(config)#interface g0/0/0.$(VLAN_ID)` |
| 80 | + 2. `RA(config-subif)#encapsulation dot1Q $(VLAN_ID)` |
| 81 | + 3. `RA(config-subif)#ip address ...` |
| 82 | + |
| 83 | +### 4.3 配置两台 Switch 的 VLAN 分配与 Trunk Port |
| 84 | + |
| 85 | +- 配置 Trunk Port |
| 86 | + 1. `SA(config)#interface $(interface)` |
| 87 | + 2. `SA(config-if)#switchport mode trunk` |
| 88 | +- 分配 VLAN |
| 89 | + 1. `SA(config)#vlan 10` |
| 90 | + 2. `SA(config)#vlan 20` |
| 91 | + 3. `SA(config)#interface $(interface)` |
| 92 | + 4. `SA(config-if)#switchport mode access` |
| 93 | + 5. `SA(config-if)#switchport access vlan $(VLAN_ID)` |
| 94 | + |
| 95 | +### 4.4 在各 Router 上配置 OSPF |
| 96 | + |
| 97 | +对于每一个 Router: |
| 98 | + |
| 99 | +- 配置 LoopBack Interface (注意不要重复!) |
| 100 | + 1. `RA(config)#interface lo0` |
| 101 | + 2. `RA(config-if)#ip address 10.0.0.X 255.255.255.255` |
| 102 | +- 配置 OSPF |
| 103 | + 1. `RA(config)#router ospf 1` |
| 104 | + 2. `RA(config-router)#network $(subnet) 0.0.0.255 area 0` |
| 105 | + - 注意不要遗漏子网(e.g.: RA 有 3 个相邻子网) |
| 106 | + |
| 107 | +### 4.5 连通测试 1 |
| 108 | + |
| 109 | +首次 ping 可能会出现:第一次 Timeout,其余 4 次成功 |
| 110 | + |
| 111 | +- PC4 (`192.168.30.2`) <-> PC2 (`192.168.40.2`) |
| 112 | +- PC3 (`192.168.60.2`) <-> PC0 (`192.168.10.2`) |
| 113 | +- PC1 (`192.168.20.2`) <-> PC5 (`192.168.10.4`) |
| 114 | + |
| 115 | +若 ping 不通,先检查 PC 的 Default Gateway 是否设置正确 |
| 116 | + |
| 117 | +### 4.6 配置 NAT |
| 118 | + |
| 119 | +针对 Router D: |
| 120 | + |
| 121 | +1. 设置 Access-List |
| 122 | + - `RD(config)#access-list 1 permit 192.168.40.0 0.0.0.255` |
| 123 | +2. 设置 NAT Pool |
| 124 | + - `RD(config)#ip nat pool exam 192.168.20.4 192.168.20.4 netmask 255.255.255.0` |
| 125 | + - 注意:Netmask 可能有 `netmask A.B.C.D` 与 `prefix-length N` 两种语法,实际操作请输入 `?` 确认 |
| 126 | +3. 配置 NAT |
| 127 | + - `RD(config)#ip nat inside source list 1 pool exam` |
| 128 | +4. 选定内外 interface |
| 129 | + - `RD(config-if)#ip nat inside` |
| 130 | + - `RD(config-if)#ip nat outside` |
| 131 | + |
| 132 | +### 4.7 连通测试 2 |
| 133 | + |
| 134 | +1. 在 PC0(192.168.10.2) 上 ping PC2(192.168.40.2),观察到 ICMP 自 192.168.20.4 返回 |
| 135 | +2. 在 RouterD 上查看 NAT 翻译表:`show ip nat translations` |
| 136 | + - 可能结果: |
| 137 | +``` |
| 138 | +Pro Inside global Inside local Outside local Outside global |
| 139 | +icmp 192.168.20.4:13 192.168.40.2:13 192.168.10.2:13 192.168.10.2:13 |
| 140 | +icmp 192.168.20.4:14 192.168.40.2:14 192.168.10.2:14 192.168.10.2:14 |
| 141 | +icmp 192.168.20.4:15 192.168.40.2:15 192.168.10.2:15 192.168.10.2:15 |
| 142 | +icmp 192.168.20.4:16 192.168.40.2:16 192.168.10.2:16 192.168.10.2:16 |
| 143 | +``` |
| 144 | + |
| 145 | +### 4.8 配置 ACL |
| 146 | + |
| 147 | +针对 Router C: |
| 148 | + |
| 149 | +1. 建立 ACL |
| 150 | + 1. `RC(config)#access-list 100 deny icmp host 192.168.10.4 host 192.168.60.2` |
| 151 | + 2. `RC(config)#access-list 100 permit icmp any any` |
| 152 | + 3. `RC(config)#access-list 100 permit ospf any any` |
| 153 | +2. 应用 ACL |
| 154 | + 1. `RC(config)#interface g0/0/0` |
| 155 | + 2. `RC(config-if)#ip access-group 100 in` |
| 156 | + |
| 157 | +### 4.9 连通测试 3 |
| 158 | + |
| 159 | +在 PC5(192.168.10.4) 上 ping PC3(192.168.60.2), |
| 160 | + |
| 161 | +预期结果: |
| 162 | + |
| 163 | + |
| 164 | +``` |
| 165 | +C:\>ping 192.168.60.2 |
| 166 | +
|
| 167 | +Pinging 192.168.60.2 with 32 bytes of data: |
| 168 | +
|
| 169 | +Request timed out. |
| 170 | +Reply from 192.168.50.2: Destination host unreachable. |
| 171 | +Reply from 192.168.50.2: Destination host unreachable. |
| 172 | +Reply from 192.168.50.2: Destination host unreachable. |
| 173 | +
|
| 174 | +Ping statistics for 192.168.60.2: |
| 175 | + Packets: Sent = 4, Received = 0, Lost = 4 (100% loss) |
| 176 | +``` |
| 177 | + |
| 178 | + |
| 179 | +## 6 实验结果 |
| 180 | + |
| 181 | +### 6.1 设备配置 |
| 182 | + |
| 183 | +1. PC 分配 |
| 184 | + |
| 185 | + |
| 186 | +2. SA, RA, RB |
| 187 | + |
| 188 | + |
| 189 | +3. SB, RC, RD |
| 190 | + |
| 191 | + |
| 192 | +### 6.2 连通测试 |
| 193 | + |
| 194 | +1. PC0 (`192.168.10.2`) 连通测试 1 + 2 |
| 195 | + |
| 196 | + |
| 197 | +2. PC1 (`192.168.20.2`) 连通测试 1 |
| 198 | + |
| 199 | + |
| 200 | +3. PC2 (`192.168.40.2`) 连通测试 1 |
| 201 | + |
| 202 | + |
| 203 | +4. PC3 (`192.168.60.2`) 连通测试 1 |
| 204 | + |
| 205 | + |
| 206 | +5. PC4 (`192.168.30.2`) 连通测试 1 |
| 207 | + |
| 208 | + |
| 209 | +6. PC5 (`192.168.10.4`) 连通测试 1 + 3 |
| 210 | + |
| 211 | + |
| 212 | +## 7 总结 |
| 213 | + |
| 214 | +实验非常成功,阿巴阿巴阿巴 // TODO |
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