小型校园网的设计与组建

一．实验目的

计算机网络是一门实践性较强的技术，课堂教学应该和实践环节紧密结合。计算机网络实验培养学生具有独立进行计算机网络架构和设计能力，提高学生的网络设备使用水平，以及将理论与实践相结合的能力。

二．实验环境及设备

2台路由器、2台交换机、3台PC机

三．实验的内容和要求

根据要求，设计并搭建一个校园网。要求进行子网划分和结构设计，并将网络结构建立起来。最后完成网络设备的调试。

四．实验说明

某大学分为总校和分校，为该校设计校园网，总校有一个局域网共20台计算机，分校由VLAN划分为两个局域网，分别有10台计算机。该校被分配了一个C类网段210.100.10.0，总校和分校各有一台路由器及一台交换机。请进行网络设计，将总校和分校各个局域网连接起来。

根据要求，设计IP地址分配表，设计网络结构，画出网络拓扑图。 根据设计搭建网络结构。配置网络设备，完成网络调试。 提示：1）使用IP子网掩码的原理设计IP地址分配表。

2）用到的设备为两台路由器，以及两台交换机。

五．实验环境

实验拓扑结构如下图1所示

210.100.10.96

210.100.10.97(-107)

PC2 vlan10 210.100.10.32 210.100.10.64 0/1 F0 S0 F0 Switch2 PC1 Switch1 Router1 Router2 0/1 0/23 S0 0/23 0/2 210.100.10.33 F0:210.100.10.54 F0:210.100.10.97 vlan20 PC3 (-53) S0:210.100.10.65 F0:210.100.10.129 S0:201.100.10.66 210.100.10.128 210.100.10.129(-139)

六．完成实验

IP地址分配如下表1所示。

表1 IP地址分配表

网段 总校 路由器间 网络号 210.100.10.32 210.100.10.64 子网掩码 子网号 起始IP地址 210.100.10.33 210.100.10.65 210.100.10.97 结束IP地址 210.100.10.62 210.100.10.94 210.100.10.126 255.255.255.224 001 255.255.255.224 010 255.255.255.224 011 分校网段1 210.100.10.96 分校网段2 210.100.10.128 255.255.255.224 100 210.100.10.129 210.100.10.158 注：结束IP地址是该网段可用的最大IP地址 PC1:

PC2:

PC3:

Switch1

switchA>enable 14 Password:star

switchA#configure terminal

Switch(config)#hostname Switch1 !配置交换机名称为“Switch1”

第一步：在交换机Switch1上创建VLan 30，并将0/1端口划分到Vlan 30中；将0/23端口设置为trunk端口。

Switch1(config)#vlan 30 !创建vlan Switch1(config-vlan)#exit

Switch1(config)#interface fastEthernet 0/1

Switch1(config-if)#switchport access vlan 30 !将 F0/1 端口分配给 vlan 30

Switch1(config-if)#exit

Switch1(config)# interface fastethernet 0/23

Switch1 (config-if)# switchport mode trunk ！配置trunk端口 Switch1 (config-if)# end

验证测试：验证vlan和Trunk配置

Switch1#show vlan id 30 ！查看某一个VLAN的信息

Route1

Router>enable 14 Password:star

Router#configure terminal

Router(config)#hostname Router1 ! 配置路由器名称为“Router1” 第一步：在路由器Router1上配置F0的子接口 Router 1(config)# interface fastethernet 0/0

Router 1(config-if)# no ip address Router 1(config-if)# no shutdown Router 1(config-if)# exit

Router 1(config)# interface fastethernet 0/0.10 ！进入子接口F0.10配置模式

Router 1(config-subif)# encapsulation dot1q 30 ！封装802.1Q并指定Vlan号30

Router 1(config-subif)# ip address 210.100.10.54 255.255.255.224 ！配置子接口F0.10IP地址

Router 1(config-subif)# exit

Router1(config)#show ip interface brief !查看路由器的端口

第二步：在路由器Router1上配置广域网口的IP地址和时钟频率（假设Router1为DCE端）

Router1(config)#interface serial 2/0

Router1(config-if)#ip address 210.100.10.65 255.255.255.224 ! 为广域网0口配置地址

Router1(config-if)#clock rate 64000 ! DCE端需设置端口时钟频率 Router1(config-if)#no shutdown ! 打开广域网0口 Router1(config-if)#end

验证测试：验证路由器接口配置状态。

Router1#show ip interface brief ! 显示IP端口状态简况

第三步：为Router1添加静态路由 Router1#con

Router1(config)#ip route 210.100.10.96 255.255.255.224 210.100.10.66 !

添加静态路由

Router1(config)#ip route 210.100.10.128 255.255.255.224 210.100.10.66 Router1(config)#end

Router1#show ip route !对主校路由器配置验证

Router1#wr！保存所作的修改

Switch2

SwitchA>enable 14 Password:star

Switch(config)#hostname Switch2 !配置交换机名称为“Switch2” 第一步：在交换机Swich2上创建Vlan并分配相应端口 Switch2 (config)# vlan 10 ！创建Vlan10 Switch 2(config-vlan)# exit

Switch 2(config)# vlan 20 ！创建Vlan20 Switch 2(config-vlan)# exit

Switch 2(config)# interface fastethernet 0/1 ！进入接口配置模式

Switch 2(config-if)# switchport access vlan 10 ！将F0/1端口分配给Vlan 10

Switch 2(config-if)# exit

Switch 2(config)# interface fastethernet 0/2 ！进入接口配置模式

Switch 2(config-if)# switchport access vlan 20 ！将F0/2端口分配给Vlan 20

Switch 2(config-if)# exit

Switch 2(config)# interface fastethernet 0/23

Switch 2(config-if)# switchport mode trunk ！配置trunk端口 Switch 2(config-if)# end

验证测试：验证VLAN和Trunk配置

Switch2 # show vlan

Switch2 #show interface fastethernet 0/23 switchport ! 验证端口的完整配置

或Switch2 # show interface fastethernet 0/23 trunk ! 显示端口的trunk配置

Route2

Router>enable 14 ! 进入特权模式 Password:star

Router2#config terminal ! 进入全局配置模式

Router(config)#hostname Route2 ! 配置路由器名称为“Router2” 第一步：在路由器Router2上配置广域网口的IP地址

Router2(config)#interface serial 2/0 ! 进入广域网 0 口配置状态

Router2(config-if)#ip address 210.100.10.66 255.255.255.224 ! 为广域网 0 口配置地址

Router2(config-if)#no shutdown Router2(config-if)#exit

验证测试：验证路由器接口配置状态。

Router2#show ip interface brief ! 显示IP端口状态简况 第二步：在路由器上配置接口F0的子接口

Router2(config)#interface fastEthernet 1/0 ! 进入以太网 0 口配置状态 Router2(config-if)#no ip address Router2(config-if)#no shutdown Router2(config-if)#exit Router2(config)#interface fastEthernet 1/0.10 ！进入子接口F0.10配置模式

Router2(config-subif)#encapsulation dot1q 10 ！封装802.1Q并指定Vlan号10

Router2(config-subif)#ip address 210.100.10.97 255.255.255.224 ！配置子接口F0.10IP地址

Router2(config-subif)#exit

Router2 (config)# interface fastethernet 1/0.20 ！进入子接口F0.20配置模式

Router2 (config-subif)# encapsulation dotlq 20 ！封装802.1Q并指定Vlan号20

Router2 (config-subif)# ip address 210.100.10.129 255.255.255.224 ！配置子接口F0.20IP地址

Router 2(config-subif)# end

验证测试：验证接口配置和VLAN配置 Router2# show ip interface brief Router2# show vlans

第三步：为Router2添加静态路由 Router2#config terminal

Router2(config)#ip route 210.100.10.32 255.255.255.224 210.100.10.65

Router2(config)#end

Router2#show ip route !对主校路由器配置验证 Router2#wr ！保存所作的修改

用ping命令对PC1、PC2和PC3进行连通性检测。

PC1 ping PC2:

PC1 ping PC3:

PC2 ping PC1:

PC3 ping PC1:

七．思考

1）要使总校局域网能够与分校两个局域网通信，如何配置静态路由？ 答：分别为分校的两个网段配置静态路由，并且全部经过的连接分校交换机的路由器。本实验的具体配置:

Router1(config)#ip route 210.100.10.96 255.255.255.224 210.100.10.66 Router1(config)#ip route 210.100.10.128 255.255.255.224 210.100.10.66

2） 如果分校两个局域网分别有20台主机，交换机快速以太网口是否够用？如不够用，则如何解决该问题？

不够用，可以增加一个交换机，进行级联。