計算機網絡中這些高頻考題，你還在死記硬背嗎？（二）
原文鏈接：原文來自個人公眾號：C you again，歡迎關注
在上期《計算機網絡中這些高頻考題，你還在死記硬背嗎？（一）》的一文中，重點向大家介紹了IP地址及其分類，子網掩碼的概念，網絡號、主機號、網絡地址、直接廣播地址等的概念及其計算方法。本期介紹的內容為：局域網接口配置、路由器的靜態路由配置、OSPF動態路由協議配置、DHCP服務器配置。
1、題目描述
如下圖所示，某校園網用10Gbps的POS技術與Internet相連，POS接口的幀格式是SDH。路由協議的選擇方案是校園網內部採用OSPF協議，校園網與Internet的連接使用靜態路由協議。校園網內的路由器R1設為DHCP服務器，可分配的IP地址是221.89.23.192/26，其中221.89.23.200-221.89.23.254地址除外，地址租用時間為5小時30分。
問題：
請閱讀以下R3和R1的部分配置信息，並補充下列空白處的配置命令或參數，按題目要求完成路由器的配置。
R3的POS接口、OSPF和缺省路由的配置信息如下：
Router-R3#configure terminal
Router-R3(config)#interface pos4/0
Router-R3(config-if)#description To Internet
Router-R3(config-if)#bandwidth 10000000
Router-R3(config-if)#ip address 211.68.69.170 255.255.255.252
Router-R3(config-if)#【1】 32
Router-R3(config-if)#pos framing sdh
Router-R3(config-if)#no ip directed-broadcast
Router-R3(config-if)#pos flag s1 s0 2
Router-R3(config-if)#no shutdown
Router-R3(config-if)#exit
Router-R3(config)#router ospf 63
Router-R3(config-router)#network 【2】 area 0
Router-R3(config-router)#redistribute connected metric-type 1 subnets
Router-R3(config-router)#area 0 range 【3】
Router-R3(config-router)#exit
Router-R3(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 211.68.69.169
Router-R3(config)#exit
Router-R3#
R1的DHCP的部分配置信息如下：
Router-R1#configure terminal
Router-R1(config)#ip dhcp 【4】 221.89.23.200 221.89.23.254
Router-R1(eonfig)#ip dhcp pool bupt
Router-R1(dhep-config)#network 221.89.23.192 255.255.255.192
Router-R1(dhcp-config)#default-router 221.89.23.193
Router-R1(dhcp-config)#domain-name bupt.edu.cn
Router-R1(dhcp-config)#dns-server address 221.89.24.27 221.89.24.26
Router-R1(dhcp-config)#lease 【5】
Router-R1(dhcp-config)#exit
Router-R1(config)#exit
Router-R1#
2、概念理解
跟往常一樣，在解決問題之前，先來搞明白下面這些概念：
局域網：
局域網（Local Area Network,LAN）的覆蓋範圍一般是方圓幾千米之內，其具備的安裝便捷、成本節約、擴展方便等特點使其在各類辦公室內運用廣泛。局域網可以實現文件管理、應用軟件共享、打印機共享等功能，在使用過程當中，通過維護局域網網絡安全，能夠有效地保護資料安全，保證局域網網絡能夠正常穩定的運行。局域網技術的特點表現在以下幾個方面：
- 局域網覆蓋的地理範圍有限，一般屬於一個單位所有，易於建立、維護與擴展。
- 局域網具有較高的數據傳輸速率（10Mbit/s~100Gbit/s）與較低的誤碼率。
路由器：
路由器是連接兩個或多個網絡的硬件設備，在網絡間起網關的作用，是讀取每一個數據包中的地址然後決定如何傳送的專用智能性的網絡設備。它能夠理解不同的協議，例如某個局域網使用的以太網協議，互聯網使用的TCP/IP協議。這樣，路由器可以分析各種不同類型網絡傳來的數據包的目的地址，把非TCP/IP網絡的地址轉換成TCP/IP地址，或者反之；再根據選定的路由算法把各數據包按最佳路線傳送到指定位置。所以路由器可以把非TCP/IP網絡連接到互聯網上。
IGP協議：
IGP（內部網關協議）是在一個自治網絡內網關（主機和路由器）間交換路由信息的協議。路由信息能用於網間協議（IP）或者其它網絡協議來說明路由傳送是如何進行的。IGP協議包括RIP、OSPF、IS-IS、IGRP、EIGRP。
EGP協議：
外部網關協議（Exterior Gateway Protocol，EGP）是一個在自治系統網絡中兩個鄰近的網關主機（每個都有它們自己的路由）間交換路由信息的協議。EGP常常被用來在英特網的兩個主機間交換路由表信息。路由表包括已知的路由器清單、它們能到達的地址以及與每個路由的路徑相關的成本度量，以便選出最好的可用路徑。每個路由器按照一定的時間間隔，通常在120秒到480秒之間，就給它的鄰近路由發送信息，然後鄰近路由就會將自己的完整路由表發回給它。EGP-2是EGP的最新版本。
RIP協議：
RIP(Routing Information Protocol,路由信息協議）是一種內部網關協議（IGP），是一種動態路由選擇協議，用於自治系統（AS）內的路由信息的傳遞。RIP協議基於距離矢量算法（DistanceVectorAlgorithms），使用「跳數」(即metric)來衡量到達目標地址的路由距離。
RIP規定，路由器每30秒向外廣播一個（V,D）報文，報文信息來自本地路由表。一條有限的路徑長度不得超過15，超過15則意味路徑為無限長，即路徑不存在。
OSPF協議：
開放式最短路徑優先（Open Shortest Path First，OSPF）協議，也是內部網關協議的一種。它是在1989年為適應Internet的不斷發展，克服RIP的缺點開發出來的。開放式最短路徑優先協議主要用於在自治系統內部路由器之間傳輸路由信息。與RIP相比，OSPF協議的主要特點有如下幾點：
- OSPF協議最主要的特徵就是使用分佈式鏈路狀態協議（Link State Protocol），而不是像RIP協議那樣使用距離向量協議。
- OSPF協議要求當鏈路發送變化時用洪泛發向本自治系統中所有路由器發送信息。
- OSPF發送的信息是與本路由器相鄰的所有路由器的鏈路狀態。
DHCP協議：
DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，動態主機配置協議）通常被應用在大型的局域網絡環境中，主要作用是集中的管理、分配IP地址，使網絡環境中的主機動態的獲得IP地址、Gateway地址、DNS服務器地址等信息，並能夠提升地址的使用率。
3、實訓環節
路由器接口配置：
1、路由器接口基本配置
配置接口描述信息：
進入配置模式，使用命令description設置描述信息。
router-test>en
router-test#configure terminal
router-test(config)#interface f0/1
router-test(config-if)#description test
配置接口帶寬：
進入接口配置模式，使用bandwidth命令設置接口帶寬，單位為：kbit/s。
router-test(config-if)#bandwidth 12345（注意單位換算）
配置接口地址：
進入接口配置模式，使用ip address命令配置接口的ip地址。
命令格式：ip address <ip地址> <子網掩碼>
router-test(config-if)#ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
配置接口的開啟與關閉：
進入接口配置模式，使用shutdown或者no shutdown命令關閉或開啟接口。
router-test(config-if)#shutdown （關閉接口）
router-test(config-if)#no shutdown （開啟接口）
2、環回接口配置
配置loopback接口號：
在全局配置模式下，使用loopback命令進行環回接口配置，loopback接口的範圍為：0~2147483647。
router-test(config)#interface loopback 0
配置環回接口地址：
進入接口配置模式，使用使用ip address命令配置環回接口的ip地址，注意：環回接口的子網掩碼一般為255.255.255.255。
命令格式：ip address <ip地址> <子網掩碼>
router-test(config-if)#ip address 192.168.100.1 255.255.255.255
3、局域網接口配置
路由器上可提供包括FDDI、ATM和Token Ring以及以太網在內的各種局域網接口，其中以太網接口應用最為廣泛，因此在這裡介紹幾種以太網標準的接口配置方法。以太網接口配置的主要任務包括：配置接口的ip地址、接口傳輸速率、通信（雙工）方式、MTU值，以及禁用ARP代理等安全選項配置。
標準以太網接口配置實例：
標準以太網接口的接口類型為Ethernet，簡寫為e。
router-test(config)#interface e1 （配置接口類型）
router-test(config-if)#description Etest （配置描述信息）
router-test(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 （配置接口地址）
router-test(config-if)#bandwidth 10000 （配置帶寬）
router-test(config-if)#no shutdown （配置接口為開啟狀態）
router-test(config-if)#exit （退出）
router-test(config)#exit
router-test#
快速以太網接口配置實例：
快速以太網接口的接口類型為FastEthernet，簡寫為f。
router-test(config)#interface f0/1
router-test(config-if)#description Ftest
router-test(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
router-test(config-if)#bandwidth 100000
router-test(config-if)#duplex half （配置工作模式為半雙工）
router-test(config-if)#no ip directed-broadcast （禁止轉發主機位全為1的廣播包）
router-test(config-if)#no ip proxy-arp （關閉ARP代理）
router-test(config-if)#no shutdown
router-test(config-if)#exit
router-test(config)#exit
router-test#
吉比特以太網接口配置實例：
吉比特以太網接口的接口類型為GigabitEthernet，簡寫為g。
router-test(config)#interface g0/0
router-test(config-if)#description Gtest
router-test(config-if)#ip address 192.168.3.1 255.255.255.0
router-test(config-if)#bandwidth 1000000
router-test(config-if)#duplex full（配置工作模式為全雙工）
router-test(config-if)#ip directed-broadcast （允許轉發主機位全為1的廣播包）
router-test(config-if)#no ip proxy-arp （關閉ARP代理）
router-test(config-if)#no shutdown
router-test(config-if)#exit
router-test(config)#exit
router-test#
4、廣域網接口配置
異步串行接口的配置：
異步串行接口的接口類型為Async，簡寫為a
router-test(config)#interface a0/0
router-test(config-if)#ip unnumbered ethernet0
router-test(config-if)#encapsulation ppp （封裝PPP協議）
router-test(config-if)#async default ip address 192.168.1.1
router-test(config-if)#async dynamic routing
router-test(config-if)#async mode interactive （配置異步接口的ppp工作方式）
router-test(config-if)#no shutdown
router-test(config-if)#exit
router-test(config)#exit
router-test#
高速同步串行接口的配置：
高速同步串行接口的接口類型為Serial，簡寫為s。
Serial接口主要的配置參數包括接口帶寬、接口協議、接口ip等。
router-test(config)#interface s0/0
router-test(config-if)#description Stest
router-test(config-if)#ip address 192.168.4.1 255.255.255.0
router-test(config-if)#bandwidth 2048
router-test(config-if)#encapsulation ppp （封裝HDLC或PPP協議，HDLC為默認值）
router-test(config-if)#ip directed-broadcast
router-test(config-if)#no ip proxy-arp
router-test(config-if)#no shutdown
router-test(config-if)#exit
router-test(config)#exit
router-test#
POS接口的配置：
POS使用的鏈路協議主要有PPP和HDLC。
目前POS可以提供155Mbit/s、622Mbit/s、2.5Gbit/s和10Gbit/s等多種傳輸速率的接口。
POS接口的配置任務包括：在POS接口模式下設置POS物理端口幀類型（sdh或sonet）、在POS接口模式下設置POS物理端口的協議封裝模式（ppp或chdlc）、在POS接口模式下設置POS物理端口的數據幀格式中的flag值（0表示sonet幀，2表示sdh幀）、強制POS物理端口數據幀是否加擾、設置POS物理端口數據幀的CRC校驗位數（16或32）等。
router-test(config)#interface POS0/1
router-test(config-if)#description Ptest
router-test(config-if)#ip address 192.168.5.1 255.255.255.0
router-test(config-if)#crc 16 （配置POS物理端口數據幀的CRC校驗位數，可選值：16或32）
router-test(config-if)#pos framing sonet （可選的幀格式是sdh或sonet）
router-test(config-if)#bandwidth 10000000
router-test(config-if)#pos flag s1 s0 0 （s1s0=00表示是sonet幀的數據，s1s0=10（十進制2）表示是sdh幀的數據）
router-test(config-if)#no ip directed-broadcast
router-test(config-if)#no shutdown
router-test(config-if)#exit
router-test(config)#exit
router-test#
路由器靜態路由配置：
靜態路由由「ip route」命令在全局配置模式下配置，使用「no ip route」命令可以刪除靜態路由配置。
命令格式：ip route <目的網絡地址> <子網掩碼> <下一跳路由器的ip地址>
router-test(config)#ip route 10.0.0.0 255.0.0.0 192.168.1.1
其中，默認路由配置的方式為：
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 下一跳路由器的ip地址
動態路由協議配置：
1、RIP協議配置（主要命令）
router rip 命令（基本配置）
該命令用於啟動RIP協議，開始RIP進程
例如：router-test(config)#router rip
network 命令（基本配置）
該命令用於設置參與RIP協議的網絡地址
命令格式：network <網絡ip地址>
例如：
router-test(config)#router rip
router-test(config-router)#network 192.168.0.1
passive-interface 命令（高級配置 可選）
該命令用於指定被動接口，該接口將被抑制路由更新，即路由更新報文不再通過該路由器的接口
命令格式：passive-interface <接口>
例如：
router-test(config)#router rip
router-test(config-router)#passive-interface FastEthernet0/1
router-test(config-router)#exit
router-test(config)#exit
router-test#
distribute-list 命令（高級配置 可選）
該命令用於指定有路由過濾功能的接口
命令格式：distribute-list <接口>
例如：
router-test(config)#router rip
router-test(config-router)#distribute-list 10 in FastEthernet0/1
distance 命令（高級配置 可選）
該命令用於配置或改變RIP的管理距離，管理距離用來測量路由的可信度，該值越小可信度越高，RIP的默認距離值是120，有效的管理距離取值範圍是1~255
命令格式：distance <管理距離>
例如：
router-test(config)#router rip
router-test(config-router)#distance 100 （配置管理距離為100）
router-test(config-router)#exit
router-test(config)#exit
router-test#
neighbor 命令（高級配置 可選）
該命令用於指定鄰居路由器，在RIP路由器不允許發送廣播包或是在網絡技術不支持網絡廣播的特殊情況下，路由器仍然可以用單播的方式向鄰居路由器發送路由信息
命令格式：neighbor <鄰居路由器的ip地址>
例如：
router-test(config)#router rip
router-test(config-router)#neighbor 128.55.101.1
router-test(config-router)#exit
router-test(config)#exit
router-test#
2、OSPF協議配置（主要命令）
router ospf 命令
該命令用來啟用OSPF進程
命令格式：router ospf
例如：router-test(config)# router ospf 10
network ip 命令
該命令用於定義參與OSPF的子網地址
命令格式：network ip <子網號> <子網掩碼的反碼> area <區域號>
例如：router-test(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
range 命令
該命令用於定義某一特定範圍子網的聚合
命令格式：area <區域號> range <子網地址> <子網掩碼>
例如：router-test(config-router)#area 0 range 212.37.123.0 255.255.255.0
passive-interface 命令
該命令用來配置OSPF的被動接口
命令格式：passive-interface <接口>
例如：router-test(config-router)#passive-interface FastEthernet0/1
distribute-list 命令
該命令用來配置路由器的過濾功能
使用方法與RIP中的distribute-list 命令一致
distance
該命令用來配置或改變OSPF的管理距離
使用方法與RIP中的distance命令一致
路由器上DHCP服務器的配置：
1、IP地址池的建立
在全局模式下，使用「ip dhcp pool
例如：
router-test>en
router-test#conf t （進入全局模式）
router-test(config)#ip dhcp pool 123 （建立名為123的地址池）
router-test(dhcp-config)#
2、IP地址池的子網地址與子網掩碼的配置
IP地址池建立後，便進入地址池配置模式，在該模式下可以進行IP地址池子網地址和子網掩碼的配置，即使用「network <網絡地址> <子網掩碼>」命令。
例如：
router-test(dhcp-config)#network 192.168.1.0 255.255.255.0
router-test(dhcp-config)#
3、排除不用於動態分配的IP地址
使用「ip dhcp excluded-address low-address [high-address]」命令排除不用於動態分配的IP地址，其中「low-address [high-address]」表示要排除的ip地址的範圍，若只排除一個地址，則可直接在命令後輸入地址即可。
例如：
排除從192.168.1.1~192.168.1.10的一段ip地址
router-test(config)#ip dhcp excluded-address 192.168.1.1 192.168.1.10
排除單個ip地址192.168.1.11
router-test(config)#ip dhcp excluded-address 192.168.1.11
4、配置默認網關
執行「default-router address [address1….address8]」命令，其中默認網關的地址最多可以設置8個
例如：
router-test(dhcp-config)#default-router 192.168.1.1
router-test(dhcp-config)#
5、配置IP地址池的域名系統
配置IP地址池的域名系統使用「domain-name
例如：
router-test(dhcp-config)#domain-name test.cya.com
router-test(dhcp-config)#
6、IP地址租用時間
ip地址租用時間是指客戶端在獲得一個ip地址後，可以佔用這個地址的最長時間，配置方法為在DHCP地址池配置模式下，使用「lease {day [hours] [minutes] | infinite}」命令，其中參數可以包含天數、小時數以及分秒數，還可以設置永不過期（infinite）。
例如：
router-test(dhcp-config)#lease 0 3 （設置租用時間為3小時）
router-test(dhcp-config)#lease infinite （設置租用時間為永不過期）
router-test(dhcp-config)#
4、參考答案及解析
【1】「Router-R3(config-if) #crc 32」指的是配置CRC校驗功能，因此【1】處應填入：crc
【2】語句「Router-R3(config-router) #network 【2】 area 0」是在配置OSPF的子網地址，命令格式為：network ip <子網號> <子網掩碼的反碼> area <區域號>。由題意知，校園網內部採用OSPF協議，網絡地址為221.89.23.0/24,子網地址為221.89.23.0，子網掩碼為255.255.255.0，得到子網掩碼的反碼為0.0.0.255。因此【2】處應填入：211.89.23.0 0.0.0.255。
【3】語句「Router-R3(config-router) #area 0 range 【3】」是在配置某一特定範圍子網的聚合。校園網內部採用OSPF協議，網絡地址為211.89.23.0/24，子網地址為211.89.23.0，子網掩碼為255.255.255.0。因此【3】處應填入：211.89.23.0 255.255.255.0。
【4】語句「Router-R1(config) #ip dhcp 【4】 221.89.23.200 221.89.23.254」是在配置DHCP服務器排除不用於動態分配的IP地址，命令格式為：ip dhcp excluded-address low-address [high-address]。因此【4】處填入：excluded-address
【5】語句「Router-R1(dhcp-config) #lease 【5】」在設置ip租用時間，命令格式：lease {day [hours] [minutes] | infinite}。由題意得，地址租用時間為5小時30分，所有【5】處應填入：0 5 30。
以上就是本期內容，想了解更多計算機網絡知識請關注公眾號：C you again，感謝有你一路陪伴。
5、其它文章推薦
推薦一：計算機網絡中這些高頻考題，你還在死記硬背嗎？（一），講述內容：IP地址及其分類，子網掩碼的概念，網絡號、主機號、直接廣播地址計算方法等。
6、公眾號推薦（資源加油站）
了解更多資源請關注個人公眾號：C you again,你將收穫以下資源
1、PPT模板免費下載，簡歷模板免費下載
2、基於web的機票預訂系統，基於web的圖書管理系統
3、貪吃蛇小遊戲源碼
4、各類IT技術分享
