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1、局域网技术与组网工程实验讲义一、 实验一：交换机的本地控制台配置1、 实验目的A、 了解交换机的配置方法，掌握本地控制台配置方法。B、 使用命令帮助熟悉交换机的命令行配置界面及其命令组织结构。C、 熟练掌握交换机的名字、口令、以太网接口速率及其双工模式配置。D、 熟悉交换机的配置保存命令。E、 熟悉获取交换机的系统、配置和接口运行状况信息的查看命令。F、 掌握计算机的ipconfig命令和ping命令的使用。2、 理论基础交换机的配置有多种实现方法，可以从多个角度对这些配置方法进行分类。- 通信方式：控制台、拨号、Telnet、TFTP/FTP、Web和SNMP配置；- 配置形式：命令行界面（
2、command-line interface，CLI）、文件传输和图形界面配置。控制台配置使用console配置线缆连接交换机的控制台端口（console）和PC机的串行通信口（com），通信标准是RS-232标准，传输距离短，配置只能在被配置的设备旁边完成，所以这种方式又被称为“本地配置”。交换机的CLI采用分层结构来组织命令，通过输入问号“？”可以得到交换机的各种命令的帮助信息。表1-1 交换机的CLI分层模式命令模式进入方法提示符退出命令用户模式登入即进入Switchlogout 特权模式用户模式下输入enable命令Switch#用disable或exit命令退回到用户模式全局配置模式
3、特权模式下输入configure terminal命令Switch(config)#用exit、end或Ctrl-z组合键退回到特权模式接口配置模式全局配置模式输入interface type number命令，如interface serial 0Switch(config-if)#用exit命令退出回全局配置模式交换机的名字用于标识设备，它只在局部有作用，而不会影响到设备的命名查找工作或在网络上的工作，口令则用于保证交换机的基本安全性。3、 实验内容本实验将配置交换机的名字、口令、以太接口速率和双工模式，然后保存这些配置。接着使用各种查看命令查看交换机的软硬件信息、以太接口状况、VLAN信
4、息和文件系统信息。在操作过程中，要注意观察每个命令所处的命令模式。说明：以下步骤中的“红色斜体字”表示学生输入的命令。步骤1. 查看交换机的外观，记录交换机的型号和以太网接口个数。交换机型号： ；以太网接口个数： 。步骤2. 按照实验拓扑图1-1搭建实验环境。图1-1 实验1的实验拓扑1）使用console配置线连接交换机的console口和PC1的DB-9串口（com1口，如图1-2所示）；DB-9串口图1-2 PC机的串口实例2）使用RJ-45直通线连接PC1的网卡和交换机的以太网口1；3）使用RJ-45直通线连接PC2的网卡和交换机的以太网口4；4）在PC1上打开超级终端软件，并设置其通
5、信参数：首先建立新连接（见图1-3a）；然后选择连接console配置线缆的PC机串口（见图1-3b）；接着按照交换机的console口通信参数设置串口属性（见图1-3c）；最后是选择终端仿真类型（见图1-3d），一般选择设置为“自动检测”。（b）（c）（a）（d）图1-3 超级终端软件的使用步骤3. 启动交换机，观察以太网接口的指示灯。交换机启动完毕后，哪些接口的指示灯是亮的？颜色是什么？答： 步骤4. 进入交换机的命令行界面，当看到超级终端窗口中显示如下信息时输入no，并按回车键：Continue with configuration dialog? yes/no: no当看到超级终端窗口
6、中显示如下信息时再按回车键：Press RETURN to get started.当前的命令提示符是： 当前交换机处于何种模式？ 步骤5. 进入特权模式。在特权模式下可以使用交换机的所有命令，而其中很多命令用于配置系统参数。所以特权模式应该使用密码加以保护来防止非授权的访问和使用。特权模式下的命令只有一小部分在用户模式下是可用的。在当前命令提示符后输入命令enable，进入特权模式。当前的命令提示符是： 步骤6. 进入全局配置模式配置交换机的名字和特权模式口令。在当前命令提示符后输入命令configure terminal，进入全局配置模式。当前的命令提示符是： 1）配置交换机名，用于交换机
7、的本地标识在当前命令提示符后输入命令hostname SW，将交换机名设为SW。当前的命令提示符是： 2）配置特权模式口令在当前命令提示符后输入命令enable secret cisco，将交换机SW的特权模式口令设为cisco。3）退回特权模式在当前命令提示符后输入命令end，退回到特权模式中。当前的命令提示符是： 4）退回用户模式在当前命令提示符后输入命令exit，退回到用户模式中。当前的命令提示符是： 5）再次进入特权模式在当前命令提示符后输入命令enable，按照系统提示进入特权模式。此时系统提示输入什么？ 6）查看交换机当前的运行配置文件在特权模式命令提示符后输入命令show run
8、ning-config，查看文件中的enable secret命令。该命令配置的口令在配置文件中显示的是明文还是密文？ 步骤7. 进入接口配置模式，配置交换机接口F0/1。1）按照步骤6进入全局配置模式。2）在全局配置模式的命令提示符后输入命令interface fastethernet 0/1，进入接口配置模式。当前的命令提示符是： 3）在当前的命令提示符后输入命令speed 100，将F0/1口的速率设为100M。4）在当前的命令提示符后输入命令duplex full，将F0/1口的双工模式设为全双工。5）在当前的命令提示符后输入命令exit，返回全局配置模式。步骤8. 参照步骤7的配置，
9、进入接口配置模式配置交换机接口F0/4。1）在全局配置模式的命令提示符后输入命令 ，进入接口配置模式。当前的命令提示符是： 2）在当前命令提示符后输入命令 ，将F0/4口速率设为10M。3）在当前命令提示符后输入命令 ，将F0/4口双工模式设为半双工。4）在当前命令提示符后输入命令 ，返回全局配置模式。步骤9. 返回特权模式，查看交换机的运行配置文件和初始启动配置文件，并将交换机当前的运行配置保存到NVRAM。1）查看交换机当前的运行配置文件。在当前命令提示符后输入命令 ，查看交换机当前的运行配置文件：交换机上的vty线路范围是如何显示的？ 2）查看交换机的初始启动配置文件。初始配置是交换机每
10、次开机时将载入的配置，不一定是交换机当前正在运行的配置。在当前命令提示符后输入命令show startup-config，查看交换机的初始启动配置文件：交换机显示的信息是： 出现该信息的原因是什么呢？（提示：当前配置保存了吗？） 3）将交换机当前的运行配置保存到NVRAM中。NVRAM（非易失性RAM）在交换机掉电后仍保存其存储的信息。在当前命令提示符后输入命令copy running-config startup-config，将交换机当前的运行配置文件保存为NVRAM中的初始启动配置文件。4）再次查看交换机的初始启动配置文件。在当前命令提示符后输入命令 ，查看交换机的初始启动配置文件。现象
11、与保存前有无不同？ 步骤10. 查看交换机的基本系统信息。在当前命令提示符后输入命令show version，查看交换机的软硬件版本信息：交换机当前运行的IOS版本是： IOS映像文件的文件名是： 这台交换机的RAM大小是： 这台交换机共有多少个以太网接口？ 这台交换机的NVRAM大小是： 这台交换机的基本以太MAC地址是： 步骤11. 查看交换机的VLAN信息。在当前命令提示符后输入命令show vlan，查看交换机的VLAN信息：VLAN 1的名字是： 哪些端口在VLAN 1中： VLAN 1的状态是active吗？ VLAN 1的类型是： 步骤12. 查看交换机的以太网接口信息。1）在当
12、前命令提示符后输入命令show interface fastethernet0/1，查看交换机的F0/1口信息：该接口的状态是up还是down？ 该接口up或down的原因是什么？ 该接口的MAC地址是： 该接口的速率和双工模式分别是： 2）在当前命令提示符后输入命令 ，查看交换机的F0/2口信息：该接口的状态是up还是down？ 该接口up或down的原因是什么？ 该接口的MAC地址是： 该接口的速率和双工模式分别是： 3）在当前命令提示符后输入命令 ，查看交换机的F0/4口信息：该接口的状态是up还是down？ 该接口up或down的原因是什么？ 该接口的MAC地址是： 该接口的速率和双工
13、模式分别是： 步骤13. 查看Flash的状况。在当前命令提示符后输入命令show flash，查看交换机的Flash。显示的文件和目录： 步骤14. 退出交换机的特权模式。在当前命令提示符后输入命令 ，退回到 模式中。步骤15. 关闭交换机、PC1和PC2，拆除交换机和PC机之间的网线与console线连接，结束实验。4、 实验环境按照图1-1连接交换机与PC机：图1-1 实验1的实验拓扑1）PC1的RJ-45接口网卡通过直通线与交换机的F0/1口相连；2）PC2与交换机的F0/4口相连；3）用console线缆将PC1的COM1口与交换机的console口相连。实验器材：1）1台交换机：型
14、号为Cisco Catalyst 2900XL；2）2台PC机：操作系统为Windows XP，装有超级终端软件，有1个以太网接口，1个串口；3）1根console配置线；4）2根直通网线。5、 实验要求与重难点实验要求：1）所有的线缆（console线和网线）必须按照拓扑图要求连接在规定的交换机接口上。2）建议将线缆连接好后再打开PC机；然后在打开并设置好PC机上的超级终端软件后，再给交换机加电。3）开始实验前，应该确认交换机的初始启动配置文件为空，并且没有vlan.dat文件（VLAN信息）。检查方法：- 首先使用下面的命令查看交换机的初始配置文件是否为空： Switch#show sta
15、rtup-config- 如果交换机的初始配置文件不为空，则使用下面的命令清除交换机的初始配置文件内容： Switch#erase startup-config- 使用下面的命令查看交换机上是否有vlan.dat文件（VLAN信息）： Switch#dir- 如果交换机上有vlan.dat文件，则使用下面的命令删除该文件： Switch#delete flash:vlan.dat- 然后使用下面的命令重新启动交换机 Switch#reload4）通过使用“？”所提供的帮助内容和tab键的补全命令功能熟悉命令行界面的操作。实验重点：- 掌握交换机的本地控制台配置方法和基本的配置、查看命令。实验难
16、点：- 熟悉交换机的命令组织结构。二、 实验二：路由器的本地控制台配置1、 实验目的A、 了解路由器的配置方法，掌握本地控制台配置方法。B、 使用命令帮助熟悉路由器的命令行配置界面及其命令组织结构。C、 熟练掌握路由器的名字、口令、以太网接口配置。D、 熟悉路由器的配置保存命令。E、 熟悉掌握获取路由器的系统、配置和接口运行状况信息的查看命令。F、 掌握计算机的TCP/IP协议配置和路由器的ping命令使用。2、 理论基础路由器的配置方法与交换机一样有多种方式，本实验使用控制台的命令行界面（command-line interface，CLI）配置形式。路由器不同于二层交换机，它工作在OSI参
17、考模型的第三层，即网络层，它划分广播域，为各子网间提供路由，从而达到网络互联的目的。路由器的基本配置与交换机大致相同，但是由于功能不同，很多参数的配置仍然是不同的。ping是非常常用的测试网络连通性的工具。3、 实验内容本实验将配置路由器的名字、口令、以太网接口，并保存这些配置。接着使用各种查看命令查看路由器的软硬件信息、配置信息和以太网接口状况。最后，配置计算机的TCP/IP协议参数，并使用ping命令检测计算机和路由器之间的网络连通情况。在操作过程中，要注意观察每个命令所处的命令模式。说明：以下步骤中的“红色斜体字”表示学生输入的命令。步骤1. 查看路由器的外观，记录路由器的型号和以太网接
18、口个数。路由器型号： ；以太网接口个数： 。步骤2. 按照实验拓扑图2-1搭建实验环境。图2-1 实验2的实验拓扑1）使用console配置线连接路由器的console口和PC机DB-9串口（com1口），如图2-2所示；图2-2 路由器与计算机的console配置连接2）使用RJ-45交叉线连接PC的网卡和路由器的以太网接口F0/0；3）在PC上打开超级终端软件，并设置其通信参数（参见实验1的步骤2）。步骤3. 启动路由器，进入路由器的命令行界面，当看到超级终端窗口中显示如下信息时输入no，并按回车键：Would you like to enter the initial configura
19、tion dialog? yes/no: no当看到超级终端窗口中显示如下信息时再按回车键：Press RETURN to get started！此时路由器会对网络接口进行检测。当检测完毕后，最终会在超级终端窗口中出现以下提示符：Router该提示符表明路由器当前处于何种模式？ 步骤4. 进入特权模式。在特权模式下可以使用路由器的所有命令，而其中很多命令用于配置系统参数。所以特权模式应该使用密码加以保护来防止非授权的访问和使用。特权模式下的命令只有一小部分在用户模式下是可用的。在当前命令提示符后输入命令enable，进入特权模式。当前的命令提示符是： 步骤5. 查看路由器的以太网接口F0/0
20、信息。在当前命令提示符后输入命令show interface fastethernet0/1，查看路由器的F0/0口信息：该接口的状态是什么？ 该接口的MAC地址是什么？ 该接口的速率和双工模式分别是什么？ 步骤6. 进入全局配置模式配置路由器的名字和特权模式口令。在当前命令提示符后输入命令configure terminal，进入全局配置模式。当前的命令提示符是： 1）配置交换机名，用于路由器的本地标识在当前命令提示符后输入命令hostname RA，将路由器名设为RA。当前的命令提示符是： 2）配置特权模式口令在当前命令提示符后输入命令enable secret cisco，将路由器RA的
21、特权模式口令设为cisco。3）退回特权模式在当前命令提示符后输入命令end，退回到特权模式中。当前的命令提示符是： 4）退回用户模式在当前命令提示符后输入命令exit，退回到用户模式中。当前的命令提示符是： 5）再次进入特权模式在当前命令提示符后输入命令enable，按照系统提示进入特权模式。此时系统提示输入什么？ 6）查看路由器当前的运行配置文件在特权模式命令提示符后输入命令show running-config，查看文件中的enable secret命令。该命令配置的口令在配置文件中显示的是明文还是密文？ 步骤7. 进入接口配置模式，配置路由器接口F0/0。1）按照步骤6进入全局配置模式
22、。2）在全局配置模式的命令提示符后输入命令interface fastethernet 0/0，进入接口配置模式。当前的命令提示符是： 3）在当前的命令提示符后输入命令speed auto，将F0/0口的速率设为自动协商。4）在当前的命令提示符后输入命令duplex auto，将F0/0口的双工模式设为自动协商。5）在当前的命令提示符后输入如下命令，将F0/0口的IP地址和掩码分别设为192.168.1.1和255.255.255.0。ip address 192.168.1.1 255.255.255.06）在当前的命令提示符后输入命令no shutdown，将F0/0口打开。7）在当前的命
23、令提示符后输入命令end，返回特权模式。步骤8. 查看路由器的以太网接口F0/0信息。在当前命令提示符后输入命令show interface fastethernet0/1，查看路由器的F0/0口信息：该接口的状态是什么？ 该接口的状态与步骤5中记录的接口状态是否相同？ 相同或不同的原因是什么？ 该接口的IP地址和掩码是什么？ 该接口的封装协议是什么？ 该接口的速率和双工模式分别是什么？ 步骤9. 查看路由器的运行配置文件和初始启动配置文件，并将路由器当前的运行配置保存到NVRAM。1）查看路由器当前的运行配置文件。在当前命令提示符后输入命令 ，查看路由器当前的运行配置文件：路由器上的vty线
24、路范围是如何显示的？ 2）查看路由器的初始启动配置文件。初始配置是路由器每次开机时将载入的配置，不一定是路由器当前正在运行的配置。在当前命令提示符后输入命令show startup-config，查看路由器的初始启动配置文件：路由器显示的信息是： 出现该信息的原因是什么呢？（提示：当前配置保存了吗？） 3）将路由器当前的运行配置保存到NVRAM中。NVRAM（非易失性RAM）在路由器掉电后仍保存其存储的信息。在当前命令提示符后输入命令copy running-config startup-config，将路由器当前的运行配置文件保存为NVRAM中的初始启动配置文件。4）再次查看路由器的初始启动
25、配置文件。在当前命令提示符后输入命令 ，查看路由器的初始启动配置文件。现象与保存前有无不同？ 步骤10. 查看路由器的基本系统信息。在当前命令提示符后输入命令show version，查看路由器的软硬件版本信息：路由器当前运行的IOS版本是： IOS映像文件的文件名是： 这台路由器的RAM大小是： 这台路由器共有多少个以太网接口？ 这台路由器的NVRAM大小是： 这台路由器的Flash大小是： 步骤11. 查看路由器的接口信息。在当前命令提示符后输入命令show ip interface brief，查看路由器的接口信息：路由器有哪些接口是开启的？ 步骤12 配置计算机的TCP/IP协议参数。
26、1）在Windows的主机上右键点击【网上邻居】，在打开的网络连接窗口中双击【本地连接】，或者直接在任务栏托盘区双击【本地连接】图标，弹出如图2-3所示的对话框。图2-3 本地连接状态2）点击“本地连接状态”对话框中的【属性】按钮，弹出如图2-4所示的对话框。3）在“本地连接属性”对话框中择【Internet协议（TCP/IP）】，再点击【属性】，弹出如图2-5所示的对话框。图2-4 本地连接属性图2-5 Internet协议（TCP/IP）属性在“Internet协议（TCP/IP）属性”对话框中分别填写如下信息：- IP址：192.168.1.2- 子网掩码：255.255.255.0-
27、默认网关：192.168.1.1本实验中可以不用填写DNS服务器。然后在图2-5和图2-4所示的窗口中依次点击【确定】后即可生效。步骤13. 使用ping命令测试网络连通性1）在路由器的特权模式下的命令提示符后输入命令ping 192.168.1.2。Ping结果： 是否有丢包现象？ 如果有，是正常现象吗？ 2）在PC机上点击【开始】【运行】，输入命令cmd，在弹出的cmd命令行界面输入命令ping 192.168.1.1。Ping结果： 是否有丢包现象？ 如果有，是正常现象吗？ 步骤14. 关闭路由器和PC，拆除路由器和PC机之间的网线与console线连接，结束实验。4、 实验环境按照图2
28、-1连接路由器与PC机：图2-1 实验2的实验拓扑1）PC的RJ-45接口网卡通过直通线与路由器的F0/0口相连；2）用console线缆将PC的COM1口与路由器的console口相连。实验器材：1）1台路由器：型号为Cisco 2600；2）1台PC机：操作系统为Windows XP，装有超级终端软件，有1个以太网接口，1个串口；3）1根console配置线；4）1根交叉网线。5、 实验要求与重难点实验要求：1）所有的线缆（console线和网线）必须按照拓扑图要求连接在规定的路由器接口上。2）建议将线缆连接好后再打开PC机；然后在打开并设置好PC机上的超级终端软件后，再给路由器加电。3）
29、开始实验前，应该确认路由器的初始启动配置文件为空。检查方法：- 首先使用下面的命令查看路由器的初始配置文件是否为空： Router#show startup-config- 如果路由器的初始配置文件不为空，则使用下面的命令清除路由器的初始配置文件内容： Router#erase startup-config- 然后使用下面的命令重新启动路由器 Router#reload4）通过使用“？”所提供的帮助内容和tab键的补全命令功能熟悉命令行界面的操作。实验重点：- 掌握路由器的本地控制台配置方法和基本的配置、查看命令。实验难点：- 熟悉路由器的命令组织结构。三、 实验三：交换机和路由器的系统管理与
30、口令恢复1、 实验目的A、 掌握使用TFTP服务器备份交换机和路由器的配置文件。B、 掌握使用TFTP服务器升级交换机和路由器的操作系统软件。C、 掌握交换机的口令恢复方法。D、 掌握路由器的口令恢复方法。2、 理论基础备份交换机或路由器的配置文件，对于配置文件管理、错误恢复等管理工作具有重要作用。配置文件可以集中储存在网络中某个节点处，例如TFTP服务器，以便在必要的时候可以用于参考和故障恢复等工作。同样，对交换机和路由器的操作系统软件也可以备份到TFTP服务器以备用。这一步在进行交换机或路由器操作系统软件升级前是非常必要的，如果软件升级失败，还可以使用备份的软件进行还原。如果交换机或路由器
31、的特权模式密码未知，可以使用口令恢复重设密码而不影响特权模式密码以外的其它配置。3、 实验内容本实验将首先使用TFTP服务器备份交换机和路由器的配置文件和当前的IOS文件，并升级路由器的IOS。然后配置交换机和路由器的enable口令，再通过口令恢复机制分别重设交换机和路由器的enable口令。说明：以下步骤中的“红色斜体字”表示学生输入的命令。步骤1. 按照实验拓扑图3-1搭建实验环境。图3-1 实验3的实验拓扑1）使用console配置线连接交换机的console口和PC1的DB-9串口（com1口）；2）使用console配置线连接路由器的console口和PC2的DB-9串口（com1
32、口）；3）使用RJ-45直通线连接PC1的网卡和交换机的以太网接口F0/1；4）使用RJ-45直通线连接交换机的以太口F0/2和路由器的以太网接口F0/1；5）使用RJ-45交叉线连接PC2的网卡和路由器的以太网接口F0/0；6）在PC1和PC2上打开超级终端软件，并设置其通信参数（参见实验1的步骤2）。步骤2. 配置交换机的管理IP地址和掩码，并保存当前的配置。进入交换机的全局配置模式，执行以下配置命令：Switch(config)#interface vlan 1Switch(config-if)#ip address 192.168.1.10 255.255.255.0Switch(co
33、nfig-if)#no shutdownSwitch(config-if)#exitSwitch(config)#ip default-gateway 192.168.1.1Switch(config)#exitSwitch#copy running-config startup-config步骤3. 配置路由器F0/0和F0/1接口的IP地址和掩码，并保存当前的配置。进入路由器的全局配置模式，执行以下配置命令：Router(config)#interface fastethernet0/0Router(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255
34、.0Router(config-if)#no shutdownRouter(config-if)#exitRouter(config-if)#interface fastethernet0/1Router(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0Router(config-if)#no shutdownRouter(config-if)#endRouter#copy running-config startup-config步骤4. 配置PC1和PC2的TCP/IP参数参考实验2中的步骤12，设置PC1和PC2的TCP/IP参数如下：PC1PC2IP地址：192.168.1.2IP地址：192.168.2.2子网掩码： 子网掩码： 默认网关： 默认网关： 步骤5. 在PC1和PC2上运行TFTP服务器软件Cisco TFTP Server（如图3-2所示）。点击软件窗口上的【View】菜单，在弹出的下拉菜单中点击【Options】选项，查看弹出
