专业和班级

成绩

姓名

陈XX

学号

03xxxx323

课程名称

计算机网络

实验名称

路由器配置（1）--路由器配置基础

实

验

目

的

和

要

求

1. 认识路由器基本组成、作用；
2. 了解几种路由协议的特性、用法；
3. 初步掌握直连路由、静态路由、缺省路由的配置。

知

识

理

论

基

础

简要解释下面网络术语。

1.简述路由器的组成和作用。

路由器的组成：

路由器的组成大致可以分成两部分：内部构件和外部构件。

（1）内部构件：

①RAM（随机存储器）

    功能：存放路由表；存放ARP告诉缓存；存放快速交换缓存；存放分组交换缓冲；存放解压后的IOS；路由器加电后，存放running配置文件；

    特点：重启或者断电后，RAM中的内容丢失。

②NVRAM（非易失性RAM）

    功能：存储路由器的startup配置文件；存储路由器的备份；

    特点：重启或者断电后内容不丢失。

③FLASH（快速闪存）

    功能：存放IOS和微代码；

特点：重启或者断电后内容不丢失；可存放多个IOS版本（在容量许可的前提下）；允许软件升级不需替换CPU中的芯片。

④ROM(只读存储器)

    功能：存放POST诊断所需的指令；存放mini-ios；存放ROM监控模式的代码；

特点：ROM中的软件升级需要更换CPU的芯片。

⑤CPU（中央处理器）

功能：衡量路由器性能的重要指标，负责路由计算，路由选择等。     

⑥背板：背板能力是一个重要参数，尤其在交换机中。

（2）外部构件：

各种接口，主要有以太口（10M），快速以太口（100M），只适应以太口（10M/100M）,光纤口（1000M），console口），辅助口（AUX口），以及开关和电源。

路由器的作用：

路由器是连接两个或多个网络的硬件设备，在网络间起网关的作用，是读取每一个数据包中的地址然后决定如何传送的专用智能性的网络设备。它能够理解不同的协议，例如某个局域网使用的以太网协议，因特网使用的TCP/IP协议。这样，路由器可以分析各种不同类型网络传来的数据包的目的地址，把非TCP/IP网络的地址转换成TCP/IP地址，或者反之；再根据选定的路由算法把各数据包按最佳路线传送到指定位置。所以路由器可以把非TCP/ IP网络连接到因特网上。

路由器最主要的功能可以理解为实现信息的转送，这个过程被称为寻址过程。因为在路由器处在不同网络之间，但并不一定是信息的最终接收地址。所以在路由器中, 通常存在着一张路由表。根据传送网站传送的信息的最终地址，寻找下一转发地址，应该是哪个网络。通过最终地址，在路由表中进行匹配，通过算法确定下一转发地址。这个地址可能是中间地址，也可能是最终的到达地址。 

路由器的功能就是将不同的子网之间的数据进行传递。 具体功能有以下几点：

（1）实现IP、TCP、UDP、ICMP等网络的互连。

（2）对数据进行处理。收发数据包，具有对数据的分组过滤、复用、加密、压缩及防护墙等各项功能。

（3）依据路由表的信息，对数据包下一传输目的地进行选择。

（4）进行外部网关协议和其他自治域之间拓扑信息的交换。

（5）实现网络管理和系统支持功能。

1. 简述直连路由、静态路由、缺省路由、动态路由等概念。

直连路由：路由器接口所连接的子网的路由方式称为直连路由。

直连路由是由链路层协议发现的，一般指去往路由器的接口地址所在网段的路径，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(Active)，路由器就会把通向该网段的路由信息填写到路由表中去，直连路由无法使路由器获取与其不直接相连的路由信息。

静态路由：路由项由手动配置，而非动态决定。

静态路由是由网络管理员根据网络拓扑，使用命令在路由器上配置的路由，这些静态路由信息指导报文发送，静态路由方式也无需路由器进行计算，但它完全依赖于网络管理员的手动配置。默认路由是一种特殊的静态路由，网络管理管理员手工配置了默认路由后，当路由表中与目的地址之间没有匹配的表项时路由器将把数据包发送给默认网关。它无法响应故障，静态路由对于路由选择已经很清楚的场合非常有用。静态路由最大好处路径相对少，需要的资源也相对少，维护量比较小，可以进行更精准的处理。

缺省路由：当网络主机上没有特定路由时而设置的数据包转发规则，可以给出一个默认的下一跳地址，路由表中没有匹配项的所有数据包都通过缺省路由进行转发。

缺省路由通常用相同的处理方式把报文指向另一个路由器。如果有其他路由匹配，则按照该路由规则转发相应的报文，否则该报文将被转发到该路由器的缺省路由。这个过程不断重复，直到一个数据包被传递到目的地。设备的缺省路由通常被也称为默认网关，它经常提供如数据包过滤，防火墙或代理服务器等功能。

动态路由：是指路由器能够自动地建立自己的路由表，并且能够根据实际情况的变化适时地进行调整。

动态路由是与静态路由相对的一个概念，指路由器能够根据路由器之间的交换的特定路由信息自动地建立自己的路由表，并且能够根据链路和节点的变化适时地进行自动调整。当网络中节点或节点间的链路发生故障，或存在其它可用路由时，动态路由可以自行选择最佳的可用路由并继续转发报文。

实

验

内

容

和

步

骤

1.理解路由器的配置模式。

--4种主要的配置模式：用户模式>、特权模式#、全局配置模式（config）#、其他的子模式。

用户模式： 

以终端或Telnet方式进入路由器时系统会提示用户输入口令，输入口令后便进入了第1级，即用户模式级别。此时，系统提示符为">"。如果路由器名称为cisco3640，则提示符为"cisco3640>"。在这一级别，用户只能查看路由器的一些基本状态，不能进行设置。 

特权模式：

在用户模式下先输入"enable"，再输入相应的口令，进入第2级特权模式。特权模式的系统提示符是"#"，如果路由器为cisco3640，则提示如下：  Cisco3640>enable  Password://////////////  Cisco3640#  

在这一级别上，用户可以使用show和debug命令进行配置检查。这时还不能进行路由器配置的修改，如果要修改路由器配置，还必须进入第3级。 

配置模式：

这种模式下，允许用户真正修改路由器的配置。进入第3级的方法是在特权模式中输入命令"config terminal"，则相应提示符为"(config)#"。如下所示：  Cisco3640#config terminal  Cisco3640(config)#  

此时，用户才能真正修改路由器的配置，比如配置路由器的静态路由表，详细的配置命令需要参考路由器配置文档。如果想配置具体端口，还需要进入第4级。 

端口配置模式：

路由器中有各种端口，如10/100Mbps以太网端口和同步端口等。要对这些端口进行配置，需要进入端口配置模式。比如，现在想对以太网端口0进行配置（路由器上的端口都有编号，请参考路由器随机文档），需要使用命令"interface ethernet0"，如下所示:  

Cisco3640(config)# interface ethernet0  Cisco3640(config-int)# 

2.画出实验所需的网络拓扑图。

――截图（网络拓扑图1个）

以上为老师的例图，以下为我的实验截图。

使用软件Cisco Packet Tracer。

设备：选择3个路由器2961XM命名为R-0，R-1，R-2；3个终端设备PC-PT命名为PC-0、PC-1、PC-2。

连线：

PC-0 、PC-1、PC-2分别与R-0、R-1、R-2使用交叉线连FastEthernet0/0；

R-0的FastEthernet0/1使用交叉线连R-1的Ethernet0/1；

R-2的FastEthernet0/1使用交叉线连R-1的Ethernet1/0。

3.为设备接口配置IP地址，并测试网络连通性。

――截图（直接交付和间接交付分别测试2个图）

直连网段，要求处在相同的网段内—网络号相同。

路由器的不同端口要求处在不同的网段内，路由器是异构网络互联的设备。

    结论：没有路由，无法实现跨网段的通信，只能直接交付，不能间接交付。

为设备接口配置IP地址：

打开桌面的IP地址配置进行设置，下图是PC-0的设置，其他的操作类似。

具体设置如下

PC-0 IP为100.1.1.10，子网掩码为255.0.0.0，默认网关为100.1.1.1；

PC-1 IP为120.1.1.20，子网掩码为255.0.0.0，默认网关为120.1.1.1；

PC-2 IP为140.1.1.40，子网掩码为255.255.0.0，默认网关为140.1.1.1。

设置路由器接口：

打开PC机桌面的终端配置，下图是PC-0的设置，其他的操作类似。

同时可以观察到在确定输入“no shutdown”前链路是红色的，当确定输入之后变绿。

以下为PC-1的设置。

测试网络连通性：

直接交付测试1——PC-0 ping R-0，网络连通。

点击PC-0，选择桌面里的命令提示符。

代码：ping 100.1.1.1

直接交付测试2——PC-1 ping R-1，网络连通。

点击PC-1，选择桌面里的命令提示符。

代码：ping 120.1.1.1

间接交付测试1——PC-1 ping R-2，网络不连通。

点击PC-1，选择桌面里的命令提示符。

代码：ping 140.1.1.1

间接交付测试2——PC-2电脑主机ping PC-0电脑主机，网络不连通。

点击PC-2，选择桌面里的命令提示符。

代码：ping 100.1.1.1

4.进行路由器的基础配置。（暂略）

――截图（每项1个图）

5.路由器设置静态路由，并测试网络连通性。

――截图（测试2个图、查看路由表1个图）

静态路由的格式：ip route 目的网段 目的网段对应的子网掩码 下一跳的IP地址

    结论：全网贯通。

设置静态路由：

打开PC机桌面里的终端，下面是PC-2的设置，其他的操作类似。

具体代码为：

R-2(config)#ip route 120.0.0.0 255.0.0.0 130.1.1.1

R-2(config)#ip route 110.0.0.0 255.0.0.0 130.1.1.1

R-2(config)#ip route 100.0.0.0 255.0.0.0 130.1.1.1

R-2(config)#end

测试网络连通性：

测试1——PC-1 ping PC-0，网络连通。

点击PC-1，选择桌面里的命令提示符。

代码：ping 100.1.1.10

测试2——PC-2 ping PC-1，网络连通。

点击PC-2，选择桌面里的命令提示符。

代码：ping 120.1.1.20

查看路由表：

R-2路由表

R-1路由表

6.路由器设置缺省路由，并测试网络连通性。

――截图（测试2个图、查看路由表1个图）

缺省路由的格式：ip route 0.0.0.0  0.0.0.0 下一跳的IP地址

打开PC机桌面里的终端，下面是PC-1的设置，其他的操作类似。

具体代码为：

R-1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 110.1.1.1

R-1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 130.1.1.2

测试网络连通性：

测试1——PC-2 ping PC-0，网络连通。

点击PC-2，选择桌面里的命令提示符。

代码：ping 100.1.1.10

测试2——PC-2 ping PC-1，网络连通。

点击PC-2，选择桌面里的命令提示符。

代码：ping 120.1.1.20

测试3——PC-1 ping PC-0，网络连通。

点击PC-1，选择桌面里的命令提示符。

代码：ping 100.1.1.10

查看路由表：

R-0路由表

R-1路由表

说明：缺省路由最好应用在STUB网，即只有一个出口的网络。

研

究

与

探

讨

1.你的感受。

答：

这次实验做了很多次，也花了很多的时间，是计算机网络课程上到现在最迟完成的报告，这也是由于自己知识不够清晰、理解得不够深刻，希望下一次实验的时候自己能够做到更好。

2.你的收获。

答：

① 认识路由器基本组成、作用；

② 了解几种路由协议的特性、用法；

③ 初步掌握直连路由、静态路由、缺省路由的配置；

④ 对软件的使用更为熟悉。

3.你的困难。

答：

在操作的时候，有时候犯迷糊会忘记一些IP地址设置了什么，需要一遍遍的去核查。不够后面在老师的提醒和建议之下知道了可以画一张图记下这些东西，便可以一眼看清楚。

4.你的启示。

答：

在进行路由器配置的时候，我们将未进行配置的模拟文件保存下来，并做好了几份副本，这样的操作可以在我们配置失误的时候能够更方便的开始（不需要回到开始什么都没有配置的情况），也可以方便我们对该基础文件进行各种不同的操作，也方便直接对比。对文件做好副本这个事情是非常重要的。

同时我也明白了，多做尝试总是会成功的，不清楚不明白的时候也要多多寻求帮助，不要自己一个人盲目的去空想，多尝试并且不放弃，才能够做出一定的成功。