高级计算机网络实验指导手册

高级计算机网络实验指导手册李阿丽（内部资料）鲁东大学信息与电气工程学院网络工程系实验一IPv6地址配置一、实验要求(1)了解几种IPv6地址的特点。(2)掌握IPv6地址的配置情况。(3)了解IPv6数据报的结构。二、实验内容实验内容主要包括对本地链路地址特点的认识、单播地址的配置以及数据报的捕获分析。三、实验拓扑结构该实验由主机A、主机B和交换机组成，主机A安装的是WindowsXP，并用IPv6install命令安装了支持IPv6的模块，主机B安装的Linux操作系统，内核版本为2.6.9-42，两台主机都安装了数据捕获软件Ethereal。其实验拓扑结构如图1所示。主机A主机B交换机链路本地地址fe80::20c:6eff:fe55:17b0链路本地地址fe80::211:43ff:fe3a:a9d1全局单播地址2001:250:4005::2/64全局单播地址2001:250:4005::1/64图1IPv6地址实验与分析拓扑结构四、实验步骤(1)IPv6协议安装WindowsXP的IPv6协议栈是需要手动安装的，安装的方法为，在命令行中执行命令ipv6install，即可完成。如果需要卸载IPv6，可以执行命令ipv6uninstall。(2)查看两台主机的IPv6信息在一般情况下，WindowsXP操作系统安装IPv6协议栈后，一块网卡默认网络接口有4个或者5个，除了本地连接这个接口属于计算机真正的网络接口之外，其他的接口都是虚拟接口和一个回环接口。如果有多块网卡或多个物理连接，系统显示的就不仅仅只有5个接口，还会有其他的接口。通过分析两台主机的MAC地址和链路本地地址，可以发现链路本地地址的后64位，即IPv6接口标识符采用了修改的EUI-64格式。(3)使用ping命令检查本地链路地址的连通性①在主机A上ping主机B②在主机B上ping主机A本地链路地址是用于同一链路上的邻居之间的通信。在一个没有路由器的单链路IPv6网络上，本地链路地址用于链路上各个主机之间的通信。本地链路地址对于邻居的发现过程是必需的，且总是自动配置的，其作用域是属于本地链路。(4)全局单播地址主要用于IPv6网络之间的通信，类似于IPv4网络的公有地址。其配置方式有手工和自动配置两种，下面将介绍手工配置的方式。在安装有WindowsXP操作系统的主机A上，其配置命令如下：C:\DocumentsandSettings\Administratoripv6adu4/2001:250:4005::1主机B采用第二种命令配置方式：C:\DocumentsandSettings\Administratornetshnetshintnetshinterfaceipv6netshintfaceipv6addadd52001:250:4005::2netshintfaceipv6showadd配置完成后，A和B之间互ping，验证A和B的连通性。(5)IPv6数据报的分析在完成ping命令后，停止数据报的捕获，并将捕获的数据报保存以供分析。在图2中显示了捕获到的部分IPv6数据包的条目和结构。图2捕获到的部分IPv6数据包的条目图2中所显示数据包的条目，包含了主机A启动到进行数据捕获的部分数据，其间主机要完成多播组的加入、地址检测等过程。这些将在第2章实验部分进行讲解。下面将选取图2中的几条报文对IPv6报文结构和扩展报头进行分析。图2中，条目84和85是在主机B上ping主机A产生的请求报文和回复报文，其IPv6报文的详细结构如图3所示。图1.22IPv6报文的详细结构图3中，显示了IPv6报文各字段的值，其中下一个报头字段的值为ICMPv6，源地址为主机B的全局单播地址，目的地址为主机A的全局单播地址。图3中，条目1是在主机B产生的一条多播侦听报告报文，它含有扩展报头，其IPv6报文的详细结构如图4所示。图1.23含扩展报头的IPv6报文在图4中，IPv6报头中的下一个报头字段指明了下一个报头是一个逐跳选项报头，其值为0，在逐跳选项报头中，下一个报头字段指明了下一个报头为ICMPv6报头。实验二vlan基本配置一、实验要求本实验要求学生根据掌握vlan的基本配置方法，掌握其应用的原理。二、实验内容在交换机上实现vlan划分，并能实现跨交换机vlan的通信三、实验拓扑四、实验步骤（1）按照上面拓扑图所示搭建网络。（2）配置每台主机的IPv6地址。（3）下面分别在两个交换机进行Vlan2和Vlan3的划分：确定每台主机的mac地址，然后确定所在端口，把相应的端口划分到相应的Vlan里面。Ipconfig/all查看mac地址[S!]displaymac-address把相应的端口划分到相应的vlan中，例如[S1]vlan2[S1-vlan2]port端口号现在PCB和PCE之间是不可以Ping通的。(4)设置交换机的级连口允许通过的Vlan2001::3/64Vlan3PCCPCEVlan2PCAPCBPCDPCFIPv6地址:2001::2/642001::4/642001::5/64S1S2Vlan1Vlan1Vlan2Vlan3e1/0/5e1/0/5[S1]interfacee1/0/5[S1-ethernet1/0/5]portlink-typetrunk[S1-ethernet1/0/5]porttrunkpermitvlan23在另一台交换机上做如下操作：[S2]interfacee1/0/5[S2-ethernet1/0/5]portlink-typetrunk[S2-ethernet1/0/5]porttrunkpermitvlan23现在PCB和PCE之间是可以Ping通的。PCC和PCF也是可以Ping通的。实验三IPv6手动隧道一、实验要求掌握在IPv4和IPv6之间手工建立隧道的方法。二、实验内容在IPv6和IPv6之间建立手动隧道三、实验拓扑四、实验步骤(一)基本配置R2上配置过程如下：R2enR2#configtR2(config)#ipv6unicast-routingR2(config)#intf0/0R2(config-if)#noshutdownR2(config-if)#ipaddress210.83.130.2255.255.255.0R2(config-if)#intf0/1R2(config-if)#noshutdownR2(config-if)#ipv6enableR2(config-if)#ipv6address2001:251:ffff:5::1/64------------------------------------------------------------------------R3上配置过程如下：R3enR3#configtR3(config)#ipv6unicast-routingR3(config)#intf0/0R3(config-if)#noshutdownR3(config-if)#ipaddress210.83.131.2255.255.255.0R3(config-if)#intf0/1R3(config-if)#noshutdownR3(config-if)#ipv6enableR3(config-if)#ipv6address2001:250:ffff:5::1/64--------------------------------------------------------------------------R1上配置过程如下：R1enR1#configtR1(config)#intf0/0R1(config-if)#noshutdownR1(config-if)#ipaddress210.83.130.1255.255.255.0R1(config-if)#intf0/1R1(config-if)#noshutdownR1(config-if)#ipaddress210.83.131.1255.255.255.0为了保证IPv4主干网可以正常通信，所以要在IPV4主干网配置路由协议，我们选择配置相对简单的RIPv2动态路由协议，当然其他的也可以，比如OSPF，EIGRP，RIPv1都时可以的。（二）IPv4主干网配置分别在三台路由器上作如下配置：R1enR1#conftR1(conifg)#routerripR1(conifg-router)#network210.83.130.0R1(conifg-router)#network210.83.131.0R1(conifg-router)#version2R1(conifg-router)#docopyrunstartR1(conifg-router)#endR1#-----------------------------------------------------R2enR2#conftR2(conifg)#routerripR2(conifg-router)#network210.83.130.0R2(conifg-router)#version2R2(conifg-router)#docopyrunstartR2(conifg-router)#endR2#-----------------------------------------------------R3enR3#conftR3(conifg)#routerripR3(conifg-router)#network210.83.131.0R3(conifg-router)#version2R3(conifg-router)#docopyrunstartR3(conifg-router)#endR3#到此，IPv4主干网配置完成，而且现在这个拓扑，不但可以完成本次的手工隧道，还可以做之后的几种隧道实验只用。当然现在也可以将这份拓扑复制几份，备作以后之用。现在需要做的事测试IPv4主干网是否搭建成功。可以在任一一台路由器上ping其他任意一台路由的IPv4地址，如果成功继续往下进行配置，如果在这里就已经遇到问题，那就回过头来检查之前配置哪里出了问题，解决了再往下进行。在这里我们可以选择以下命令来查看我们之前的配置是否生效：showrun!用来查看配置的全部信息，比如物理和逻辑接口地址，路由配置信息showipprotocols!只用来查看配置的IPv4路由信息showiproute！用来查看已经配置了的路由协议生成了那些路由条目（三）IPv6隧道配置下面在R2和R3上进行隧道配置：R2#conftR2(conifg)#inttunnel0R2(config-if)#ipv6enableR2(config-if)#ipv6address2001:DA8:0:2::1/64R2(config-if)#tunnelsource210.83.130.2R2(config-if)#tunneldestination210.83.131.2R2(config-if)#tunnelmodeipv6ipR2(conifg-if)#exitR2(conifg)#ipv6route2001:250:FFFF:5::/64tunnel0R2(config)#docopyrunstart------------------------------------------------------R3#configtR3(config)#inttunnel0R3(config-if)#ipv6enableR3(config-if)#ipv6address2001:DA8:0:2::2/64R3(config-if)#tunnelsource210.83.131.2R3(config-if)#tunneldestination210.83.130.2R3(config-if)#tunnelmodeipv6ipR3(conifg-if)#