路由交換與技術實戰十二 VTP、HSRP、VLAN、NAT綜合配置

實驗目的:

1、 掌握交換機以太通道的配置和作用

2、 掌握交換機 VLAN 的配置方法

3、 掌握 VTP 的配置方法和步驟

4、 掌握配置 native vlan 的方法和作用

5、 掌握利用三層交換實現 vlan 間通信的方法

6、 掌握 STP 生成樹的配置,以及優先級的調整

7、 掌握 PVST 的配置方法

8、 掌握端口安全的配置方法

實驗拓撲:(主拓撲)

實驗步驟:

1、 根據拓撲結構,給主機 PC1-PC6 配置 IP 地址,每臺 PC 的 IP 地址如表 11-1 所示(IP 地址第 2 字節修改爲自己學好後 3 位)

2、 根據拓撲中給出的網絡地址對路由器 R1 和 R2 配置 IP 地址

R1配置IP命令:

Router>enable

Router#conf t

Router(config)#interface gig0/0

Router(config-if)#ip address 172.52.1.1 255.255.255.0

Router(config-if)#no shutdown

Router(config-if)#inter gig0/1

Router(config-if)#ip address 172.52.2.1 255.255.255.0

Router(config-if)#no shutdown

Router(config)#interface s0/0/0

Router(config-if)#ip address 222.52.133.1 255.255.255.0

R1(config-if)#clock rate 64000

Router(config-if)#no shutdown

Router(config-if)#

R2配置IP命令:

Router>enable

Router#conf t

Router(config)#inter  s0/0/0  

Router(config-if)#ip address 222.52.133.2 255.255.255.0

Router(config-if)#no shut

Router(config-if)#inter gig0/0

Router(config-if)#ip address 222.52.134.1 255.255.255.0

Router(config-if)#no shut

 

3、 將三層交換機 SW1 和 SW2 連接路由器 R1 和 R2 的鏈路修改爲路由口,並配置對應網段的 IP 地址,參考命令如下:

三層交換Switch1:

Switch>enable

Switch#conf t

Switch(config)#ip routing

Switch(config)#inter f0/4

Switch(config-if)#no switchport

Switch(config-if)#ip address 172.52.1.2 255.255.255.0

Switch(config-if)#no shutdown

Switch(config-if)

三層交換Switch2:

Switch>enable

Switch#conf t

Switch(config)#ip routing

Switch(config)#interface f0/1

Switch(config-if)#no switchport

Switch(config-if)#ip address 172.52.2.2 255.255.255.0

Switch(config-if)#no shutdown

Switch(config-if)#

4、 在交換機之間創建以太通道,將以太通道修改爲 trunk 模式

放在以太網通道拓撲上做

以太網通道拓撲:

Switch(config)#hostname SW1

SW1(config)#

SW1(config)#interface range f0/1 - 2

SW1(config-if-range)#channel-protocol pagp

Switch(config-if-range)#channel-group ?

  <1-48>  Channel group number

SW1(config-if-range)#channel-group 1 mode desirable

SW1(config-if-range)#exit   

SW1(config)#interface port-channel 1   

SW1(config-if-range)#switchport trunk encapsulation dot1q

SW1(config-if)#switchport mode trunk

 

Switch(config)#hostname SW2

SW2(config)#

SW2(config)#interface range f0/1 - 2

SW2(config-if-range)#channel-protocol pagp

SW2(config-if-range)#channel-group 2 mode desirable

SW2(config-if-range)#exit   

SW2(config)#interface port-channel 2   

SW2(config-if-range)#switchport trunk encapsulation dot1q SW2(config-if)#switchport mode trunk

 

問題 1:以太通道協議有哪幾種?每種協議接口工作模式有哪些?不同模式有什麼不同?

答:以太通道協議有lacp 和pagp,每種協議接口工作模式有:active,auto,desirable,on,passive。

不同模式不同點 :

active:無條件激活LACP

auto:僅當檢測到PAgp設備時才自動啓用PAgp

desirable:需要無條件啓用PAGP

on:僅啓用EtherChannel時

passive:僅當檢測到LACP設備時,被動啓用LACP

 

5、 在 4臺交換機上配置以太通道負載平衡參考命令:

    #port-channel load-balance  dst-ip

問題 2:負載平衡方式有哪幾種?在正常情況下如果以源實現負載平衡應使用哪種?以目的實現負載平衡應以哪種?

答:負載平衡方式有6種,分別是t-ip,dst-mac,src-dst-ip,src-dst-mac,src-Ip和src-mac。

在正常情況下如果以源實現負載平衡應使用以源實現:src-ip;在正常情況下如果以目的實現負載平衡應使用: dst-ip。

6、 修改 3 個交換機的名稱爲 SW1、SW2、SW4,在交換機 SW1 上配置 VTP 服務器,SW2 爲備份服務器(注:配置和 SW1 完全相同),交換機 SW3 和 SW4 配置爲客戶端。

參 考 命 令 如 下 :

交換機SW1:

Switch(config)#hostname SW1

SW1(config)#

SW1(config)#vtp mode server

SW1(config)#vtp domain zjb

SW1(config)#vtp version 2

SW1(config)#vtp password zjb

交換機SW2:

Switch(config)#hostname SW2

SW2(config)#vtp mode server

SW2(config)#vtp domain zjb

SW2(config)#vtp version 2

SW2(config)#vtp password zjb

交換機SW3:

Switch(config)#hostname SW3

SW3(config)#vtp mode client

SW3(config)#vtp domain zjb

SW3(config)#vtp password zjb

交換機SW4:

Switch(config)#hostname SW4

SW4(config)#

SW4(config)#vtp mode client

Setting device to VTP CLIENT mode.

SW4(config)#vtp domain zjb

Changing VTP domain name from NULL to zjb

SW4(config)#vtp password zjb

 

7、 在 SW1 和 SW2 中創建 vlan10 20 30 40(後 2 位用自己學號後 2 位) 參考命令:

SW1(config)#vlan 10

SW1(config-vlan)#vlan 20

SW1(config-vlan)#vlan 30

SW1(config-vlan)#vlan 40

 

SW2(config)#vlan 10

SW2(config-vlan)#vlan 20

SW2(config-vlan)#vlan 30

SW2(config-vlan)#vlan 40

 

在SW3和SW4上設置與SW1和SW2連接的接口分別爲trunk模式:

SW3(config)#inter f0/4

SW3(config-if)#switch mode trunk

SW3(config)#inter f0/5

SW3(config-if)#switch mode trunk

 

SW4(config-if)#inter f0/4

SW4(config-if)#switchport mode trunk

SW4(config-if)#inter f0/5

SW4(config-if)#switchport mode trunk

在 SW3和 SW4 上查看 vlan 的情況,參考命令爲:

SW3#show vlan brief

 

8、 根據步驟 1 的表格信息將 Server1、PC1-PC5 分別加入不同的 vlan 中參考命令如下:

SW3(config)#interface f0/1

SW3(config-if)#switch

SW3(config-if)#switchport  mode access

SW3(config-if)#switch

SW3(config-if)#switchport acce

SW3(config-if)#switchport access  vlan 10

SW3(config-if)#inter

SW3(config-if)#interface f0/2

SW3(config-if)#swit

SW3(config-if)#switchport mode acc

SW3(config-if)#switchport mode access

SW3(config-if)#switch

SW3(config-if)#switchport ac

SW3(config-if)#switchport access vlan 20

SW3(config-if)#interface f0/3

SW3(config-if)#swi

SW3(config-if)#switchport  mode acc

SW3(config-if)#switchport  mode access

SW3(config-if)#swi

SW3(config-if)#switchport acc

SW3(config-if)#switchport access vlan 30

 

SW4(config)#interface f0/1

SW4(config-if)#switchport  mode access

SW4(config-if)#switchport access vlan 20

SW4(config-if)#interface f0/2

SW4(config-if)#switchport  mode access

SW4(config-if)#switchport access vlan 30

SW4(config-if)#interface f0/3

SW4(config-if)#switchport mode access

SW4(config-if)#switchport access vlan 40

 

問題 3:在 PC1 中 ping PC3、PC4、PC5,連通性如何?

答: ping PC3  172.52.5.2

  

 ping PC4 172.52.6.2

ping PC5 172.52.7.1

9、 在 SW1 和 SW2 上配置 HSRP,各 IP 地址參考下表。

anID

HRSP 地址

Active/優先級

Standby/優先級

SW1 接口 IP

SW2 接口 IP

地址

10

172.52.4.254

SW1/115

SW2/110

172.52.4.250

172.52.4.251

20

172.52.5.254

SW1/115

SW2/110

172.52.5.250

172.52.5.251

30

172.52.6.254

SW2/115

SW1/110

172.52.6.250

172.52.6.251

40

172.52.7.254

SW2/115

SW1/110

172.52.7.250

172.52.7.251

配置 HSRP 都爲搶佔模式,跟蹤上行接口降低優先級

SW1(config)#interface vlan 10

SW1(config-if)#ip address 172.52.4.250 255.255.255.0

SW1(config-if)#standby 52 ip 172.52.4.254

SW1(config-if)#standby 52 priority  115

SW1(config-if)#standby 52 preempt

SW1(config-if)#interface vlan 20

SW1(config-if)#ip address 172.52.5.250 255.255.255.0

SW1(config-if)#standby 52 ip 172.52.5.254

SW1(config-if)#standby 52 priority  115

SW1(config-if)#standby 52 preempt

SW1(config-if)#interface vlan 30

SW1(config-if)#ip address 172.52.6.250 255.255.255.0

SW1(config-if)#standby 52 ip 172.52.6.254

SW1(config-if)#standby 52 preempt

SW1(config-if)#interface vlan 40

SW1(config-if)#ip addres 172.52.7.250 255.255.255.0

SW1(config-if)#standby 52 ip 172.52.7.254

SW1(config-if)#standby 52 preempt

SW1(config-if)#

 

SW2(config)#interface vlan 10

SW2(config-if)#ip address 172.52.4.251 255.255.255.0

SW2(config-if)#standby 52 ip 172.52.4.254

SW2(config-if)#standby 52 preempt

SW2(config-vlan)#interface vlan 20

SW2(config-if)#ip address 172.52.5.251 255.255.255.0

SW2(config-if)#standby 52 ip 172.52.5.254

SW2(config-if)#standby 52 preempt

SW2(config-if)#interface vlan 30

SW2(config-if)#ip address 172.52.6.251 255.255.255.0

SW2(config-if)#standby 52 ip 172.52.6.254

SW2(config-if)#standby 52 priority  110

SW2(config-if)#standby 52 preempt

SW2(config-if)#interface vlan 40

SW2(config-if)#ip address 172.52.7.251 255.255.255.0

SW2(config-if)#standby 52 ip 172.52.7.254

SW2(config-if)#standby 52 priority  110

SW2(config-if)#standby 52 preempt

問題 4:在 PC1 中 ping PC3、PC4、PC5,連通性如何?

(此處的SW3 SW4 與SW1 SW2 的鏈路都爲trunk模式,所以可連通)

     答:ping PC3  172.52.5.2

 ping PC4  172.52.6.2

 ping PC5  172.52.7.1

10、   配置 PVST,使 SW1 作爲 vlan10 和 20 的根,SW2 作爲 vlan10 和 20 的備份根。參考命令如下:

SW1(config)#spanning-tree mode pvst

SW1(config)#spanning-tree vlan 10 root primary

SW1(config)#spanning-tree  vlan 20 root primary   

SW2(config)#spanning-tree mode pvst

SW2(config)#spanning-tree vlan 100 root secondary

SW2(config)#spanning-tree  vlan 20 root secondary

SW3(config)#spanning-tree mode pvst

SW4(config)#spanning-tree mode pvst

 

問題 5:配置後查看各交換機的 STP 的情況,每個交換機的優先級爲多少?哪個爲根?

SW1#show spanning-tree vlan 10

答:SW1上查看vlan 10,優先級是24856,

SW2上查看vlan 10

11、   參考步驟 10 的配置,將 SW2 作爲 vlan30 和 40 的根,SW1 作爲 vlan30和 40

的備份根。

配置命令:

SW1(config)#spanning-tree vlan 30 root secondary

SW1(config)#spanning-tree vlan 40 root secondary      

SW2(config)#spanning-tree vlan 30 root primary

SW2(config)#spanning-tree vlan 40 root primary

 

問題 6:在 PC1 中 ping PC4,在抓包模式(仿真模式)下,查看數據經過哪些交換機轉發? 在 vlan10 中每個交換機的兩個端口各是哪種端口?(指定端口、根端口、阻塞端口)

     答:

       數據包經過PC1-SW3-SW2-SW4-SW1-SW4-pc4-SW4-SW1-SW4-SW2-SW3-PC1 

       SW1 中查看可得兩個端口是指定端口

             

        SW2 中查看可得 :              

           F0/1是根端口,連接SW1,F0/3是非指定端口,vlan10中根網橋是SW1,SW2是備份根橋,其他交換機只需與根網橋通信即可,無需與它通信

            

           

SW3中查看可得:

    F0/4是根端口,因爲這個端口連接SW1根網橋,f0/1和f0/5是指定端口

 

SW4中查看可得:

F0/4是根端口,因爲它連接根網橋,f0/5是指定端口

 

問題 7:在 Server1 中 ping PC3,在抓包模式(仿真模式)下,查看數據經過哪些交換機轉發?在 vlan20 中每個交換機的兩個端口各是哪種端口?(指定端口、根端口、阻塞端口)

答:

            Server1-SW3-SW1-SW4-PC3-SW4-SW1-SW3-SERVER1

          SW1中查看可得:

              兩個端口是指定端口

                

SW2中查看可得:

F0/4是根端口,連接SW1,F0/3是非指定端口,vlan20中根網橋是SW1,SW2是備份根橋,其他交換機只需與根網橋通信即可,無需與它通信

SW3中查看可得:

F0/4是根端口,因爲這個端口連接SW1根網橋,f0/2和f0/5是指定端口

SW4中查看可得:

F0/4是根端口,因爲它連接根網橋,f0/5是指定端口

 

12、   在三層交換和路由器 R1 上啓動路由,配置 OSPF,進程號爲自己學號後 2 位,路由器能夠獲得幾個 vlan 的路由信息。

啓動路由功能參考命令:

SW1(config)#ip routing

SW1(config)#router ospf 52

SW1(config-router)#network 172.52.1.0 0.0.0.255 area 0

SW1(config-router)#network 172.52.4.0 0.0.0.255 area 0

SW1(config-router)#network 172.52.5.0 0.0.0.255 area 0

SW1(config-router)#network 172.52.6.0 0.0.0.255 area 0

SW1(config-router)#network 172.52.7.0 0.0.0.255 area 0

 

SW2(config)#ip routing

SW2(config)#router ospf 52

SW2(config-router)#network 172.52.2.0 0.0.0.255 area 0

SW2(config-router)#network 172.52.4.0 0.0.0.255 area 0

SW2(config-router)#network 172.52.5.0 0.0.0.255 area 0

SW2(config-router)#network 172.52.6.0 0.0.0.255 area 0

SW2(config-router)#network 172.52.7.0 0.0.0.255 area 0

 

R1 中只宣告內網地址

Router(config)#hostname R1

R1(config)#ip routing

R1(config)#router ospf 52

R1(config-router)#network 172.52.1.0 255.255.255.0 area 0

R1(config-router)#network 172.52.2.0 255.255.255.0 area 0

R1(config-router)#network 172.52.4.0 255.255.255.0 area 0

R1(config-router)#network 172.52.5.0 255.255.255.0 area 0

R1(config-router)#network 172.52.6.0 255.255.255.0 area 0

R1(config-router)#network 172.52.7.0 255.255.255.0 area 0

 

13、   在 R1 中配置默認路由,下一跳地址指向路由器 R2

R1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 222.52.133.2

在 R1 上配置 OSPF,將默認路由分發給 SW1 和 SW2,在 SW1 和 SW2 上能夠看到默認路由。

R1(config)#router ospf 52

R1(config-router)#default-information originate

14、   在 R1 上配置動態 NAT,讓內網主機能夠訪問 Server2

R1(config)#access-list 52 permit 172.52.0.0 0.0.255.255

                                               #建立訪問控制列表準備做nat轉換

R1(config)#ip nat pool zjb 222.52.133.10 222.52.133.20 netmask 255.255.255.0                                                             #配置地址池

R1(config)#int gig0/0

R1(config-if)#ip nat inside

R1(config)#int gig0/1

R1(config-if)#ip nat inside

R1(config)#int s0/0/0

R1(config-if)#ip nat outside

R1(config-if)#exit

R1(config)#ip nat inside source list 52 pool zjb overload       #配置動態 NAT

 

問題 8:配置後在 PC1 上 ping server2 看能否 ping 通?不能的話檢查配置是否有問題

答:在 PC1 上 ping server2 222.52.134.2 看能 ping 通

15、   配置靜態 NAT 將 server1 發佈到公網上

R1(config)#ip nat inside source static 172.52.4.1 222.52.133.21        #前面是內網地址,後面是映射的公網地址

 

問題 9:配置後公網用戶 Server2 訪問 Server1 時需要訪問的是哪個 IP 地址?爲什麼?自己測試下哪個地址是通的。

答:配置後公網用戶 Server2 訪問 Server1 時需要訪問的是222.52.133.21,因爲在路由器R1上給server1配置了靜態nat映射。

16、   在 SW3 的 f0/2 上啓用端口安全,實現 f0/2 接口綁定 PC1 的 MAC 地址,當 PC1的 MAC 地址發生改變時,接口自動 down

參考命令:

SW3(config)#interface f0/2

SW3(config-if)#switch

SW3(config-if)#switchport mode access

SW3(config-if)#switchport  port-security            # 啓用端口安全

SW3(config-if)#swi

SW3(config-if)#switchport  port

SW3(config-if)#switchport  port-security  maximum 1

                                                                            #接口只允許綁定 1 個 MAC 地址

SW3(config-if)#switchport  port-security  mac-address sticky                  #接口啓用端口粘滯

SW3(config-if)#switchport port-security  violation shutdown

                       #設置接口違例處理方法

    

問題 10:此時在 PC1 中 ping PC4 查看連通性,使用 show running-config 查看 f0/3 的配置。

答:PC1可以連通PC4,

問題 11:修改 PC1 的 MAC 地址,然後再 ping PC4 查看連通性,查看接口 f0/3的狀態。

答:

 

修改MAC地址尾數爲52

 

再次ping 172.52.6.2之後查看f0/3狀態

 

 

 

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