实验四 网桥与路由器连接技术

实验四网桥与路由器连接技术一、实验目的1．了解网桥、路由器的工作原理2．熟悉路由器的设置方法3．了解IP地址的分类原则4．了解网段划分的方法二、相关概念1．网桥：网桥是一种存储转发装置，工作在数据链路层，完成数据帧（frame）的转发，主要目的是在连接的网络间提供透明的通信。网桥的转发是依据数据帧中的源地址和目的地址来判断一个帧是否应转发和转发到哪个端口。帧中的地址称为“MAC”地址或“硬件”地址，一般就是网卡所带的地址。网桥的作用是把两个或多个网络互连起来，提供透明的通信。网络上的设备看不到网桥的存在，设备之间的通信就如同在一个网上一样方便。由于网桥是在数据帧上进行转发的，因此只能连接相同或相似的网络（相同或相似结构的数据帧），如以太网之间、以太网与令牌环（tokenring）之间的互连，对于不同类型的网络（数据帧结构不同），如以太网与X.25之间，网桥就无能为力了。网桥扩大了网络的规模，提高了网络的性能，给网络应用带来了方便，在以前的网络中，网桥的应用较为广泛。但网桥互连也带来了不少问题：一个是广播风暴，网桥不阻挡网络中广播消息，当网络的规模较大时（几个网桥，多个以太网段），有可能引起广播风暴（broadcastingstorm），导致整个网络全被广播信息充满，直至完全瘫痪。第二个问题是，当与外部网络互连时，网桥会把内部和外部网络合二为一，成为一个网，双方都自动向对方完全开放自己的网络资源。这种互连方式在与外部网络互连时显然是难以接受的。问题的主要根源是网桥只是最大限度地把网络沟通，而不管传送的信息是什么。2．路由器：路由器是工作在ＯＳＩ参考模型中第３层——网络层的数据包转发设备。路由器通过转发数据包来实现网络互连。虽然路由器可以支持多种协议（例如：TCP/IP、IPX/SPX、AppleTalk等协议），但使用最多的还是TCP/IP协议。路由器通常连接两个或多个由IP子网或点到点协议标识的逻辑端口。路由器根据收到数据包中的网络层地址以及路由器内部维护的路由表来决定输出端口和下一跳地址，并且重写链路层数据包头实现数据包的转发。路由器通过动态地维护路由表来反映当前的网络拓扑，通过与网络上其他路由器交换路由和链路信息来维护路由表。简单来讲，路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读”懂对方的数据，从而构成一个更大的网络。路由器有两大典型功能，即数据通道功能和控制功能。数据通道功能包括转发决定、背板转发以及输出链路调度等，一般由特定的硬件来完成；控制功能一般用软件来实现，包括与相邻路由器之间的信息交换、系统配置、系统管理等。三、实验所用装置与器件1．计算机2．路由器3．网线，Hub四、实验内容及步骤（一）利用双网卡在Windows2003Server中实现路由：一在教师的指导下将计算机组成四组，每组各自将三台计算机接到Hub上；二启动5、6、7、8号计算机，进入Win2003Server系统，其他计算机进入XPProfessional系统；三将5、6、7、8号计算机做服务器，装有两块网卡（DigitalChina和），下面是在5、6、7、8号计算机上设置路由的步骤；1点击--开始--管理工具--路由和远程管理，出现下面窗口，右键点击lab07***（本地）(你的计算机名)；2点击配置并启用路由和远程路由；3选择自定义配置，点击[下一步]；4本次实验所需要配置的就是LAN路由，点击[下一步]；（其还可以配置实现VPN，拨号连接远程主机，NAT和软件防火墙的功能，感兴趣的同学可以查一下资料学习其配置及其功能实现）5点击“是”后系统提示正在开始路由和远程访问服务。几秒钟后，回到下图所示界面，可以看到，计算机名前的服务器图标已经变成绿色，说明服务已经正常开始。双击IP路由选择，右键点击后选择[新路由选择协议]；6选择用于Internet协议的RIP版本2，点击[确定]；7点击[确定]后，回到下面所示界面，右键点击RIP，点击[新增接口]；8选择[本地连接]，并点击[确定]；9重复3.7和3.8步，将本地连接2添加到接口中；10添加好后，路由和远程控制控制台如下四在服务器上设置连接两块网卡的IP地址：开始--控制面板--网络连接--本地链接（本地链接2）--属性--TCP/IP属性1本地连接（网卡1）的IP地址设置如下所示；2本地连接2（网卡2）的IP地址设置如下所示；3设置好两块连接两个子网的网卡后，打开路由和远程访问控制台，显示如下五设置其他两台待连接子网的计算机的IP地址：1同样的步骤，1、2、3、4号计算机的IP地址设置如下图所示；（其设置即代表两个子网内的计算机，其ip地址在其子网地址范围内即可，讲义上的设置只是一个例子而已）2设置9、10、11、12号计算机的IP地址设置如下图所示：（其设置即代表两个子网内的计算机，其ip地址在其子网地址范围内即可，讲义上的设置只是一个例子而已）6．查看路由配置及两个子网的连接情况。1将1，5，92，6，103，7，114，8，12四组计算机接在hub上，其网络拓扑结构则可以认为如下图所示。2使用ping命令来测试网络子网间通讯情况。开始--运行--打入cmd命令--命令控制台首先，检测到网关的通信情况，输入“ping刚才设置的网关的地址”，例如，在192.168.0.*网段的计算机，网关为192.168.0.1,则输入ping192.168.0.1,结果如下，则说明网络连接正确，网关正常工作。Sever&路由器集线器集线器计算机计算机计算机计算机子网A子网B同样的，在10.*.*.*子网段的机器输入ping10.0.0.1出现类似画面，则说明到网关的线路及网关工作正常。其次，看两个子网内部计算机通信情况。输入：ping另外一个子网中计算机ip地址，如在192.168.0.*的子网中计算机，输入ping10.0.0.2,看到如下，则说明两个子网通信正常。（首先确认xp操作系统防火墙关闭，否则其会阻隔ping命令）（二）设置阿尔法V4路由器一将计算机的IP设置为自动获取二将路由器接上电源，并用网线将路由器与计算机相连接；(有两块网卡的计算机连接配置为自动获取ip的网卡)三打开计算机，在IE浏览器的地址栏输入192.168.18.1（此型号路由器web配置地址）后回车，并在弹出的对话框中密码栏中输入admin，点击确定；1该路由器在局域网中的默认IP地址为192.168.18.1，请各位同学根据自己的桌号，在教师的指导下将地址进行适当的更改，一号机的Ip地址改为192.168.101.1，二号机改为192.168.102.1，依此类推，设置好后点击[确定]，在地址栏重新输入所设置的Ip地址并回车，在弹出的对话框中密码栏中输入admin，点击确定；2再次进入设置界面，可以看到Ip地址已经作了更改，选择左边选项中的[自动Ip配置]；3点击[当前DHCP客户表]；4选择左边栏中的[数据包过滤]；5在过滤的端口范围中选择一行，输入过滤的端口范围80~80；6点击左边栏里的[虚拟服务器]，在右边的列表里可以添加虚拟服务器的内容，比如，可以做成FTP服务器，POP3服务器等等；7点击左边栏的[动态路由]，在右边的工作模式中有网关和路由器两种选择，这里，我们选择网关；8点击[显示当前路由表]，可以看到该路由器的路由表；9点击左边栏的[静态路由]，在右边可以设置静态路由，比如说，将本路由器指向某个特定的地址；10点击左边栏的[开放主机]，开放主机可以用来设置局域网中的邮件服务器等功能；11点击左边栏的[当前状态]，在右边可以看到当前的局域网IP和广域网IP等信息；12请同学们试着根据上面的内容利用路由器将两台不同网段的计算机连接到一起，通过用Ping命令进行验证；五、思考题：1、实验室中的网络是什么拓扑结构？如果要禁止实验室里的计算机玩网络游戏，有哪几种方法？2、如下图所示，A、B、C、D四个网络通过路由器连接在一起，现假设网络A中一个用户A1要向C网络中的C3用户发送一个请求信号，请叙述具体的通信过程；六、实验要求1.实验结果检查。请指导教师检查实验完成的情况，不正确者，须排除错误重试。2.考虑教师布置的思考题，对于有疑问的内容即使提问，如果有其他想法也可在教师的指导下进行实验。3.报告内容。3.1简述本实验的基本步骤。3.2简述在实验中所观察到的情况和问题。3.3列出相关的问题解决办法和对思考题的设想。七、预备知识1预习构建内部网，做网段划分与隔离。2复习TCP/IP协议及网络设备相关知识。