计算机网络综合组网实验

2024-07-06 1665阅读

计算机网络综合组网实验

一. 实验目的及要求

实验的目的:

（1）考察对使用路由器和交换机组网的配置能力；

（2）掌握CIDR 地址分配的原理；

实验的要求

请在实验报告中写清楚组网结构，每个学院分配的IP地址块范围，路由器的配置（包括端口配置和路由配置信息），每台电脑的IP地址设置和PC之间能够连通的证明。

二、实验原理与内容

2.1 实验的原理

交换机用来连接位于同一个网络的多台PC，路由器用来连接位于不同网络的PC，路由器可以直接连接交换机，其他路由器和PC。

CIDR地址分配利用CIDR网络前缀可变的原理和待分配网络能够容纳PC的个数来决定用来补充网络前缀的位数和用来表示PC主机的位数，从而确定分配策略。

2.2考核题目

假设ISP的CIDR地址块为：172.16.128/17; 某大学校总共有PC 1000台，该大学有五个学院，且每个学院的PC设备台数如下所示，请给每个学院分配CIDR地址块，并且使用交换机、PC、路由器（至少两台）进行组网，要求各个学院的PC都能够互相通讯。（注：每个学院下显示挂载两台PC，并且所有PC只与交换机相连）

（文学院：50台，信息学院：500台，化学学院：200台，数学学院:100台，外国语学院：50台）

三、实验软硬件环境

Cisco Packet Tracer 6.0、PC电脑一台

四、实验过程

4.1 第一步分配地址

第一步，根据题目，学校需要给五个学院分配IP，同时ISP的CIDR地址块为172.16.128.0/17，根据最小地址块分配，一共有2^15个地址，则给每个学院分配的地址如下:

a.信息学院（500台）:172.16.128.0/23 子网掩码:255.255.254.0

b.化学学院（200台）:172.16.130.0/24 子网掩码:255.255.255.0

c.数学学院（100台）:172.16.131.0/25 子网掩码:255.255.255.128

d.文学学院（50台） :172.16.131.128/26 子网掩码:255.255.255.192

e.外国语学院（50台）:172.16.131.192/26 子网掩码:255.255.255.192

4.2 第二步确定组网结构

确定组网结构，根据题目要求，每个学院连接至少两台PC，同时PC与交换机相连接。

每个网络都要有路由器，同时交换机可以和路由器相连。因此，使用6台交路由器(其中一台表示其他网络)，6个交换机和12台PC进行组网，连接如图1所示。

图1.组网图

4.3 第三步配置路由器的信息

配置不同学院的路由器信息，每一个路由器要连接两个不同的网络，所以每个路由器要配置两个不同的IP，使用于连接其他的网络。同时每个路由器要配置对应不同网络的静态路由地址，使路由器可以正常的跳转到不同的网络。因此，我选取最开头172.16.192.0/18这个地址块，作为路由器之间的地址，实现路由器之间的信息交流。下图为连接路由器和路由器内部相关的配置。

图2 路由器连接图

图3 路由器1的配置

图4 路由器2的配置

图5 路由器3的配置

图6 路由器4的配置

图7 路由器5的配置

4.4 第四步连接交换机和PC

连接交换机和PC与路由器相连接，同时根据第一步，给不同学院的PC进行分配地址，同时给路由器配置对应网络端口的配置，连接图和配置图如下。

图8 组网图

给不同的路由器配置默认子网端口：

图9 路由器1的第二个端口配置

图10 路由器2的第二个端口配置

图11 路由器3的第二个端口配置

图12 路由器4的第二个端口配置

图13 路由器5的第二个端口配置

4.5 第五步根据地址划分IP

根据第一步的地址划分，给不同的PC分配地址，这样PC才可以根据IP上网。

图14 信息学院和化学院的IP设置

图15 数学院的IP设置

图16 文学院和外国语学院的IP设置

4.6 配置对应的静态路由

配置对应的静态路由，只有配置了静态路由才可以路由与路由直接传递信息

图17 路由1 和路由2 静态路由配置

图18 路由3、路由4和路由5 静态路由配置

4.7 补充说明

各个学院PC的IP设置：

信息学院:(默认路由：172.16.128.1 )

PC0的地址为172.16.128.2 子网掩码255.255.254.0

PC1的地址为172.16.128.3 子网掩码255.255.254.0

化学学院:(默认路由：172.16.130.1 )

PC2的地址为172.16.130.2 子网掩码255.255.255.0

PC3的地址为172.16.130.3 子网掩码255.255.255.0

数学学院:(默认路由：172.16.131.1 )

PC4的地址为172.16.131.2 子网掩码255.255.255.128

PC5的地址为172.16.131.3 子网掩码255.255.255.128

文学学院:(默认路由：172.16.131.129 )

PC6的地址为172.16.131.130 子网掩码255.255.255.192

PC7的地址为172.16.131.131 子网掩码255.255.255.192

外语学院:(默认路由：172.16.131.193 )

PC6的地址为172.16.131.194 子网掩码255.255.255.192

PC7的地址为172.16.131.195 子网掩码255.255.255.192

五、测试/调试及实验结果分析

对上面的实验连接进行测试

图19 测试

大体流程如上图所示，能看到这里的点点赞吧，谢谢！

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