一、实验目的

在CISCO仿真软件Packet tracer下进行静态路由配置，增强学生对网络概念的理解。通过实验使大家掌握常见CISCO设备的操作方法，具备独立组建简单网络的能力。

二、预习要求

  1. 理解二层交换和三层路由的概念；
    2. 熟悉Packet tracer仿真环境的操作方法；

    三、实验内容

    1) 安装Packet tracer仿真软件；
    2) 熟悉Packet tracer操作环境；
    3) 按照指导书进行组网，理解组网的关键技术；
    4) 将自己学号的后三位作为IP地址段的第一个十进制数字（例如：008,即IP地址段起始十进制数字为“8”），如果学号大于223,请取学号后两位。参考实验举例，独立完成组网实验。

    四、实验步骤

    （一）搭建网络拓扑结构

  2. 根据实验指导书拓扑图做出如下拓扑结构并连线分配网段

关闭路由器并安装WIC-2T配件
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分配IP地址
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配置路由器端
FastEthernet
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Serial
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配置PC端
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配置完成后可以看到全部连通image.png

  1. 测试在PC0上pingPC3

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可以看到此时还没配置静态路由表，因此显示目标主机无法到达。

  1. 配置静态路由表

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（二）系统测试

  1. 从PC0 ping PC3，测试是否可以ping通，如果不行那么测试中间各个设备之间是否互相可达；
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    可以ping通
    2. 从PC0运行tracert命令，测试是否可以到达PC3，并观察路径；
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  2. 把PC3替换成一台服务器Server0，在Server0上打开HTTP服务，从PC0的浏览器中进行页面浏览，观察是否正常；切换到Simulation模式，观察数据包的流向；点击数据包，查看“PDU Details”,观察网络层、传输层和应用层的首部，都有哪些数据首部

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WEB服务正常
切换到SIMULATION模式
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（三）使用命令配置路由器

进入全局配置模式
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配置Serial0/0/0
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配置FastEthernet0/0
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配置静态路由表
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用相同方式配置其他路由
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系统测试
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从49.0.0.2主机无法到达49.2.0.1
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从49.0.0.2主机无法到达49.2.0.1
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在第一个路由器上新增一路由表即可到达
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使用交换器代替串行链路来连接路由器
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测试完毕可以互联。

五、问题与思考

  1. 该实验内容与课本上哪些章节的内容有关系。请较详细的列举它们之间关系，并进行说明。
    ping 属于一个通讯协议，是 TCP/IP 协议的一部分。利用 ‘ping’ 命令可以检查网络是否通畅或者查看网络连接速度，便于分析和判定网络故障
    使用 ping 命令会发送一个 ICMP（Internet Control Messages Protocol【网络信报控制协议】），接收端在收到此 ICMP 后产生 ICMPecho (ICMP回声应答) ，通过此过程来确定两台网络机器是否连通，时延是多少。
    ping是应用层直接使用网络层 ICMP 的一个例子，它没有通过传输层的 TCP 或 UDP。
    ping 命令是我们能够直接使用的命令，像 HTTP、FTP 一样属于应用层。ping 命令底层使用的是 ICMP，ICMP 报文封装在 ip 包中，所以 ICMP 属于网络层协议。
    Tracert 命令用 IP 生存时间 (TTL) 字段和 ICMP 错误消息来确定从一个主机到网络上其他主机的路由。
    1、tracert发出TTL值为1的ICMP数据包（40个字节、源地址、目标地址和发出时间标签，一般发3个）
    2、当到达路径上第一个路由器时，路由器会将，TTL值减1
    3、此时TTL值为0，该路由器将此数据包丢弃，向源地址返回一个ICMP超时通知（数据包的源地址、路由器的IP地址）
    4、当tracert收到该数据包，获得了这个路径上的第一个路由器的地址
    5、tracert再发送另一个TTL为2的数据包
    6、第一个路由器会将此数据包转发给第二个路由器
    7、当TTL=0，第二个路由器返回一个超时通知，tracert得到第二个路由器地址
    Tracert每次发出数据报时便会将TTL加1，发现下一个路由器
    这个动作一直重复，直到到达目的地或者确定目标主机不可到达为止
    到达目的IP后，目标主机并不返回超时报文
    路由器是一种典型的网络层设备。它在两个局域网之间按帧传输数据，在OSI／RM之中被称之为中介系统，完成网络层责在两个局域网的网络层间按帧传输数据，转发帧时需要改变帧中的地址。
    静态路由：由管理员手工配置，优点在于稳定且可以对路由的行为进行精准控制。但由于是单向的，如果想实现双向通信，必须在通信双方配置双向的静态路由。同时因为控制精确因此导致灵活性不足（只能应用于小型网络）
    实验中通过路由表定向实现不同PC间的互联，到达一个路由器时查询路由表，确定下一个目的地，最终到达指定网段。
    2. 通过该静态路由配置，能实现网络10.0.0.0和10.3.0.0 (子网掩码均为255.255.0.0)之间相互通信，如何修改路由表，才能实现所有网络间的相互通信，使得图上所有结点之间都能够相互ping通？为什么需要做这些修改？请解释原理。
    修改路由表使所有经过此路由的目的地址都有明确的指向，比如实验中最后一题
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    向每一个IP段指向一个路由，即可实现互联。
    3. 实验步骤“使用交换机代替串行链路来连接路由器”中，是否需要给每台计算机配置默认网关？默认网关有什么作用？默认网关的配置原则是什么？
    需要。
    默认网关，别名又叫缺省网关，是子网与外网连接的设备，通常是一个路由器。当一台计算机发送信息时，根据发送信息的目标地址，通过子网掩码来判定目标主机是否在本地子网中，如果目标主机在本地子网中，则直接发送即可。
    作用：在IP路由表中创建一个默认路径。在TCP网络中扮演重要的角色，在TCP网络上可以转发数据包到其他网络，可以为网络上的TCP主机提供同远程网络上其他主机通信时所使用的默认路由。同时，网关也可以提供过滤和安全功能。
    默认网关配置时应选择直接连接的路由器。