網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)與實(shí)踐第8章：路由器IP協(xié)議配置

網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)與實(shí)踐第8章：路由器IP協(xié)議配置第一頁，共44頁。8.1任務(wù)描述第8章：路由器的IP協(xié)議配置路由器上有各種類型的接口，路由器也是通過各種類型的接口把各種類型的網(wǎng)絡(luò)連接起來的。路由器的接口是網(wǎng)絡(luò)管理員首先要進(jìn)行配置的。第二頁，共44頁。8.2相關(guān)知識(shí)第8章：路由器的IP協(xié)議配置8.2.1路由器端口和接口8.2.2路由器接口編號(hào)方式8.2.3路由器的連接8.2.4路由器接口IP協(xié)議配置原則8.2.5配置以太網(wǎng)接口8.2.6配置廣域網(wǎng)接口第三頁，共44頁。8.2.1路由器端口和接口1.管理端口路由器上有一個(gè)用于管理路由器的物理接口，也稱為管理端口。最常見的管理端口是控制臺(tái)端口?？刂婆_(tái)端口用于連接終端（多數(shù)情況是運(yùn)行終端模擬器軟件的PC），從而在無需通過網(wǎng)絡(luò)訪問路由器的情況下配置路由器。對(duì)路由器進(jìn)行初始配置時(shí)，必須使用控制臺(tái)端口。圖8.1

路由器的接口第四頁，共44頁。8.2.1路由器端口和接口2.路由器接口接口是Cisco路由器中主要負(fù)責(zé)接收和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的路由器物理接口。路由器有多個(gè)接口，用于連接多個(gè)網(wǎng)絡(luò)。路由器一般需要具備不同類型的接口。每個(gè)接口都有第3層IP地址和子網(wǎng)掩碼，表示該接口屬于特定的網(wǎng)絡(luò)。路由器接口主要有兩種：（1）LAN接口：如以太網(wǎng)接口、快速以太網(wǎng)接口和吉比特以太網(wǎng)接口，用于將路由器連接到LAN。①RJ-45接口

RJ-45接口是最為常見且使用非常廣泛的接口，適用于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的連接。利用RJ-45接口也可實(shí)現(xiàn)VLAN之間以及與遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)或internet的連接。第五頁，共44頁。8.2.1路由器端口和接口2.路由器接口第六頁，共44頁。8.2.1路由器端口和接口2.路由器接口第七頁，共44頁。8.2.1路由器端口和接口2.路由器接口第八頁，共44頁。8.2.1路由器端口和接口3.路由器的邏輯接口Loopback接口Null接口Tunnel接口子接口路由器的邏輯接口第九頁，共44頁。8.2.2路由器接口編號(hào)方式1.Cisco1800系列在Cisco1800系列路由器中，每個(gè)單獨(dú)的接口都由一組數(shù)字來進(jìn)行標(biāo)識(shí)。當(dāng)配置某個(gè)接口時(shí)，所使用的編號(hào)格式為“接口類型插槽號(hào)/接口號(hào)”。2.Cisco2800系列在Cisco2801系列路由器中，配置接口的編號(hào)格式為“接口類型0插槽號(hào)/接口號(hào)”，其中“0”表示路由器固定的插槽，另外，由于所有插槽都內(nèi)置于機(jī)箱中，因此，其配置接口的編號(hào)格式均以“0”開頭。而在Cisco2811、2821、2851路由器中，固定接口號(hào)碼以“0”開頭，但有些插槽，屬于網(wǎng)絡(luò)模塊或某些擴(kuò)展語音模塊的一部分，這些插槽的號(hào)碼就會(huì)分別以“1”或“2”開頭。第十頁，共44頁。8.2.2路由器接口編號(hào)方式3.Cisco3800系列（1）固定接口。Cisco3800系列路由器的固定接口均是千兆以太網(wǎng)接口，這些固定接口均設(shè)計(jì)在路由器的背面板上，其千兆以太網(wǎng)接口的編號(hào)分別為0/0和0/1。在CiscoIOS命令中使用gigabitethernet0/0和gigabitethernet0/1標(biāo)識(shí)這些接口。（2）網(wǎng)絡(luò)模塊接口。Cisco3825路由器有2個(gè)網(wǎng)絡(luò)模塊插槽，較低位置處的插槽編號(hào)為1，較高位置處的插槽編號(hào)為2。Cisco3845路由器有4個(gè)網(wǎng)絡(luò)模塊插槽，其插槽編號(hào)分別為：右下角為1，左下角為2，右上角為3，左上角為4。第十一頁，共44頁。8.2.2路由器接口編號(hào)方式3.Cisco3800系列（3）接口卡接口可以將接口卡直接插入到路由器插槽或網(wǎng)絡(luò)模塊插槽中。①

路由器中的接口卡。插入到路由器插槽中的接口卡編號(hào)為0/HWIC-插槽/接口。HWIC插槽是0、1、2或3，標(biāo)識(shí)在路由器背面板上。但雙寬接口卡使用插槽編號(hào)1和3。②

網(wǎng)絡(luò)模塊中的接口卡。在Cisco產(chǎn)品中，某些網(wǎng)絡(luò)模塊為接口卡提供插槽。這些接口卡中的接口編號(hào)格式為：路由器插槽/接口，其中，路由器插槽使用1、2、3或4。但雙寬或擴(kuò)充的雙寬網(wǎng)絡(luò)模塊使用插槽編號(hào)2和4。網(wǎng)絡(luò)模塊中的接口卡，通常按從右至左的順序?qū)Σ宀圻M(jìn)行編號(hào)，即接口卡中的接口從右至左、從上到下的順序，從0開始編號(hào)。第十二頁，共44頁。8.2.2路由器接口編號(hào)方式（4）Cisco8200VXRCisco8200系列路由器的最低端的長(zhǎng)插槽，用于安裝管理引擎，插槽編號(hào)為0。其余插槽為短插槽，用于安裝各種網(wǎng)絡(luò)模塊，從下至上、從左至右開始編號(hào)，分別為1-6。提示：如果不清楚路由器有哪些接口及如何編號(hào)，在實(shí)際工作中，首先在沒有進(jìn)行配置前，使用超級(jí)終端登錄到路由器的特權(quán)模式，然后使用showrunning-config命令查看路由器的配置文件，會(huì)列出路由器的各個(gè)接口以及標(biāo)識(shí)方法，可以幫助你快速學(xué)習(xí)路由器的接口編號(hào)。第十三頁，共44頁。8.2.3路由器的連接一般情況下，路由器的連接應(yīng)當(dāng)遵循以下策略：（1）將路由器放置于最頻繁訪問外網(wǎng)的位置。（2）在保障某些特別設(shè)備（如Web服務(wù)器）特殊需要的同時(shí)，要求網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有的計(jì)算機(jī)都享有同等訪問路由器的機(jī)會(huì)。（3）如果沒有特殊要求，路由器應(yīng)當(dāng)直接連接在中心交換機(jī)上，或連接在與中心交換機(jī)直接連接的骨干交換機(jī)上。當(dāng)路由器與骨干交換機(jī)連接時(shí)，該交換機(jī)的工作負(fù)載不應(yīng)太大，也就是說，不能連接太多的頻繁訪問或被訪問的計(jì)算機(jī)，否則將影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)對(duì)internet連接的共享。1.路由器的連接策略第十四頁，共44頁。8.2.3路由器的連接（1）串行連接器Cisco路由器支持

EIA/TIA-232、EIA/TIA-449、V.35、X.21和

EIA/TIA-530等串行連接標(biāo)準(zhǔn)，如圖8.13所示。較新的路由器支持

Smart串行接口如圖8.15所示，該接口允許使用更少的電纜引腳來傳送更多的數(shù)據(jù)。智能串行電纜的串行端為

26針接口。該接口的體積遠(yuǎn)比用于連接五合一串行接口的

DB-60接口小。這些傳輸電纜支持同樣的五項(xiàng)串行標(biāo)準(zhǔn)，DTE或

DCE配置中均可使用。2.路由器連接第十五頁，共44頁。8.2.3路由器的連接2.路由器連接圖8.7Cisco路由器串行連接第十六頁，共44頁。8.2.3路由器的連接2.路由器連接圖8.8DTE串行DB-60電纜圖8.9Smart串行接口第十七頁，共44頁。8.2.3路由器的連接（2）以太網(wǎng)連接路由器支持以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、吉比特以太網(wǎng)等，接口采用RJ-45。以太網(wǎng)LAN接口可使用兩種類型的電纜，這兩種電纜的使用如表8-3所示。

直通電纜（或稱為跳線電纜），這種電纜兩端的彩色引腳的順序完全一致交叉電纜，這種電纜的引腳1與引腳3連接，引腳2與引腳6連接第十八頁，共44頁。8.2.3路由器的連接（2）以太網(wǎng)連接直通電纜交叉電纜交換機(jī)路由器交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)PC計(jì)算機(jī)PC計(jì)算機(jī)PC計(jì)算機(jī)集線器PC計(jì)算機(jī)交換機(jī)集線器集線器服務(wù)器集線器集線器路由器路由器路由器服務(wù)器表8-3以太網(wǎng)電纜的應(yīng)用場(chǎng)所第十九頁，共44頁。8.2.4路由器接口IP協(xié)議配置原則路由器接口IP協(xié)議配置原則為：（1）一般地，路由器的物理網(wǎng)絡(luò)接口通常要有一個(gè)IP地址。（2）相鄰路由器的相鄰接口IP地址必須在同一IP網(wǎng)絡(luò)上。（3）同一路由器的不同接口的IP地址必須在不同IP網(wǎng)段上。（4）除了相鄰路由器的相鄰接口外，所有網(wǎng)絡(luò)中路由器所連接的網(wǎng)段即所有路由器的任何兩個(gè)非相鄰接口都必須不在同一網(wǎng)段上。第二十頁，共44頁。8.2.5配置以太網(wǎng)接口1.指定欲配置的接口，進(jìn)入指定的接口配置模式配置每個(gè)接口，首先，必須進(jìn)入該接口的配置模式，即進(jìn)入全局配置模式，然后輸入進(jìn)入指定接口配置模式。router(config)#interfacetypemod/num如，配置Cisco路由器2621的第一個(gè)快速以太網(wǎng)插槽的第一個(gè)接口。Router(config)#interfaceFastethernet0/02.為接口配置一個(gè)IP地址router(config-if)#ipadderssip-addressmask其中：ip-address：接口IP地址。Mask：子網(wǎng)掩碼，用于識(shí)別IP地址中網(wǎng)絡(luò)號(hào)。如：router(config-if)#ipadderss218.12.225.6255.255.255.252第二十一頁，共44頁。8.2.5配置以太網(wǎng)接口3.給一個(gè)接口指定多個(gè)IP地址Router(config-if)#ipadderssip-addressmasksecondary其中：secondary：可以使每一個(gè)接口支持多個(gè)IP地址。可以無限制地指定多個(gè)secondary地址。SecondaryIP地址可以用在各種環(huán)境下。例如，在同一接口上配置兩個(gè)以上的不同網(wǎng)段的IP地址，實(shí)現(xiàn)連接在同一局域網(wǎng)上不同的網(wǎng)段之間的通信。4.設(shè)置對(duì)接口的描述可給路由器接口加上文本描述來幫助識(shí)別它。要給指定接口注釋或描述，可在接口模式下輸入如下命令：router(config-if)#descriptiondescription-string如果需要，可以使用空格將描述字符串的單詞隔開。要?jiǎng)h除描述，可使用接口配置命令nodescription.第二十二頁，共44頁。8.2.5配置以太網(wǎng)接口5.設(shè)置通信方式可以使用duplex接口配置命令來指定路由器接口的雙工操作模式?？梢允謩?dòng)設(shè)置路由器接口的雙工模式和速度，以避免廠商間的自動(dòng)協(xié)商問題。要設(shè)置交換機(jī)接口的鏈路模式，在接口配置模式下輸入如下命令：router(config-if)#duplex｛auto｜full|half｝其中：auto為自動(dòng)協(xié)商，full代表全雙工，half代表半雙工。6.配置接口速度Router(config-if)#bandwidthkilobits該命令用于一些路由協(xié)議（如OSPF路由協(xié)議）計(jì)算路由度量和RSVP計(jì)算保留帶寬。第二十三頁，共44頁。8.2.5配置以太網(wǎng)接口7.接口速度可以使用路由器配置命令給路由器接口指定速度。對(duì)于快速以太網(wǎng)10/100接口，可將速度設(shè)置為10、100或auto（默認(rèn)值，表示自動(dòng)協(xié)商模式）。吉比特以太網(wǎng)GBIC接口的速度總是設(shè)置為1000，而1000Base-T的10/100/1000接口可設(shè)置為10、100、1000或auto（默認(rèn)設(shè)置）。如果10/100或10/100/1000接口的速度設(shè)置為auto，將協(xié)商其速度和雙工模式。要指定以太網(wǎng)接口的接口速度，可使用如下接口配置命令：router(config-if)#speed{10|100|1000|auto}第二十四頁，共44頁。8.2.5配置以太網(wǎng)接口8.配置MTURouter(config-if)#mtumtu_size該命令用于配置路由器本接口收發(fā)數(shù)據(jù)包的最大值。其中參數(shù)mtu_size值在6465535之間，單位為字節(jié)。9.啟用與禁用接口默認(rèn)情況下，所有路由器接口都是shutdown狀態(tài)（即已關(guān)閉）。對(duì)于正在工作的接口，可以根據(jù)管理的需要，進(jìn)行啟用或禁用。Router(config-if)#noshutdown//啟用接口Router(config-if)#shutdown//禁用接口第二十五頁，共44頁。8.2.5配置以太網(wǎng)接口10.檢查路由器接口（1）顯示所有接口的狀態(tài)信息Router#Showinterface命令會(huì)顯示接口狀態(tài)，并給出路由器上所有接口的詳細(xì)信息。（2）顯示指定接口的狀態(tài)信息Router#Showinterfacetypeslot/number命令會(huì)顯示某個(gè)指定接口狀態(tài)的詳細(xì)信息。（3）用于檢查接口的其他命令Router#showipinterfacebrief命令可用來以緊縮形式查看部分接口信息?？煽焖贆z測(cè)到接口為UP和UP狀態(tài)。Router#showrunning-config命令可顯示路由器當(dāng)前使用的配置文件。也可顯示出路由器接口的狀態(tài)信息。第二十六頁，共44頁。8.2.6配置廣域網(wǎng)接口廣域網(wǎng)接口配置方式和以太網(wǎng)接口配置方式完全相同1.配置封裝協(xié)議Router(config-if)#encapsulation{frame-relay|hdlc|ppp｜lapb|X25}該命令僅用于配置同步串口（Serial接口）。封裝協(xié)議是同步串口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)的幀格式。路由器支持5種封裝協(xié)議，即PPP、幀中繼、X.25、LAPB以及HDLC。同步串口默認(rèn)值的鏈路封裝格式是HDLC。第二十七頁，共44頁。8.2.6配置廣域網(wǎng)接口2.配置同步接口的時(shí)鐘速率Router(config-if)#clockrate{9600|…|…|8000000}該命令僅用于配置同步串口（Serial接口）。同步串口有兩種工作方式，即DTE和DCE，不同的工作方式則選擇不同的時(shí)鐘。如果同步串口作為DCE設(shè)備，需要向DTE設(shè)備提供時(shí)鐘；如果同步串口作為DTE設(shè)備，需要接受DCE設(shè)備提供的時(shí)鐘。3.檢驗(yàn)串行接口Router#showcontrollersserialmod/num命令來確定路由器接口連接的是電纜的哪一端，即DCE端還是DTE端。第二十八頁，共44頁。1.2相關(guān)知識(shí)8.3方案設(shè)計(jì)組建一個(gè)交換式以太網(wǎng)并連接到路由器的以太網(wǎng)口，然后對(duì)路由器接口進(jìn)行配置并查看接口狀態(tài)。第二十九頁，共44頁。8.4任務(wù)實(shí)施為了實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目，構(gòu)建如圖8.11所示的網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)環(huán)境。將4臺(tái)計(jì)算機(jī)連接到交換機(jī)并將交換機(jī)和路由器相連上，完成如下的配置任務(wù)：（1）配置路由器的名稱、遠(yuǎn)程口令和超級(jí)口令。

（2）配置路由器的接口地址。（3）配置路由器接口的標(biāo)識(shí)；（4）配置路由器接口的雙工模式和速率；（5）配置路由器的遠(yuǎn)程登錄；8.4.1

實(shí)訓(xùn)任務(wù)第三十頁，共44頁。8.4任務(wù)實(shí)施8.4.1

實(shí)訓(xùn)任務(wù)PC11PC12F0/1圖8.11

配置路由器的接口PC21PC22F0/0SW1SW2F0/1F0/2F0/3F0/1F0/2F0/3第三十一頁，共44頁。8.4任務(wù)實(shí)施為了搭建如圖8.11所示的網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)環(huán)境，需要如下網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：（1）Cisco2811路由器1臺(tái)；（2）CiscoCatalyst2960交換機(jī)2臺(tái)（3）PC計(jì)算機(jī)4臺(tái)；（4）直通線若干。8.4.2

設(shè)備清單第三十二頁，共44頁。8.4任務(wù)實(shí)施步驟1：規(guī)劃設(shè)計(jì)（1）規(guī)劃計(jì)算機(jī)IP地址、子網(wǎng)掩碼和網(wǎng)關(guān)如表8-5所示。8.4.3

實(shí)施過程計(jì)算機(jī)IP地址子網(wǎng)掩碼網(wǎng)關(guān)PC11192.168.10.10255.255.255.0192.168.10.1PC12192.168.10.11255.255.255.0192.168.10.1PC21192.168.20.10255.255.255.0192.168.20.1PC22192.168.20.11255.255.255.0192.168.20.1第三十三頁，共44頁。8.4任務(wù)實(shí)施步驟1：規(guī)劃設(shè)計(jì)（2）規(guī)劃路由器各接口IP地址設(shè)備接口IP地址子網(wǎng)掩碼描述路由器F0/0192.168.10.1255.255.255.0Linktosw1F0/1192.168.20.1255.255.255.0Linktosw28.4.3

實(shí)施過程第三十四頁，共44頁。8.4任務(wù)實(shí)施步驟2：實(shí)訓(xùn)環(huán)境搭建（1）在路由器、交換機(jī)和計(jì)算機(jī)斷電的狀態(tài)下，按照?qǐng)D8.11所示連接硬件。（2）然后分別打開設(shè)備，給設(shè)備加電。步驟3：按照表8-5所列設(shè)置各計(jì)算機(jī)的IP地址、子網(wǎng)掩碼、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。步驟4：清除各路由器的配置到出廠狀態(tài)。步驟5：測(cè)試網(wǎng)絡(luò)連通性使用ping分別測(cè)試PC11、PC12、PC21、PC22之間的網(wǎng)絡(luò)連通性。8.4.3

實(shí)施過程第三十五頁，共44頁。8.4任務(wù)實(shí)施步驟6：配置路由器新路由器第一次配置，必須使用控制臺(tái)端口進(jìn)行配置，使用配置線將路由器的con口和計(jì)算機(jī)的com連接起來，打開計(jì)算機(jī)的超級(jí)終端，然后進(jìn)行配置。（1）更改路由器的名稱（2）配置路由器的控制臺(tái)口令、特權(quán)口令、遠(yuǎn)程登錄口令（略）（3）取消路由器的登錄口令（略）（4）配置路由器的接口8.4.3

實(shí)施過程第三十六頁，共44頁。8.4任務(wù)實(shí)施Router(config)#interface

fastEthernet0/0Router(config-if)#ipaddress

192.168.10.1255.255.255.0Router(config-if)#description

linktosw1Router(config-if)#noshutdownRouter(config-if)#exitRouter(config)#interface

fastEthernet0/1Router(config-if)#ipaddress

192.168.20.1255.255.255.0Router(config-if)#description

linktosw2Router(config-if)#noshutdown8.4.3

實(shí)施過程第三十七頁，共44頁。8.4任務(wù)實(shí)施（5）查看接口狀態(tài)Router#showinterfacesfastEthernet0/0FastEthernet0/0isup,lineprotocolisup(connected)HardwareisLance,addressis0060.8086.9101(bia0060.8086.9101)Description:linktosw1Internetaddressis192.168.10.1/24MTU1500bytes,BW100000Kbit,DLY100usec,reliability255/255,txload1/255,rxload1/255……8.4.3

實(shí)施過程第三十八頁，共44頁。8.4任務(wù)實(shí)施（6）在路由器測(cè)試到計(jì)算機(jī)的連通性Router#ping192.168.10.10Typeescapesequencetoabort.Sending5,100-byteICMPEchosto192.168.10.10,timeoutis2seconds:!!!!!Successrateis100percent(5/5),round-tripmin/avg/max=31/52/62msRouter#ping192.168.10.11Router#ping192.168.20.11Router#ping192.168.20.10（8）使用ping分別測(cè)試PC11、PC12、PC21、PC22之間的網(wǎng)絡(luò)連通性。8.4.3

實(shí)施過程第三十九頁，共44頁。8.4任務(wù)實(shí)施（8）配置路由器的接口速率Router(config)#interface

fastEthernet0/0Router(config-if)#speed10Router(config-if)#exitRouter(config)