思科綜合實驗 | 模擬器虛擬機三層交換綜合實驗，舉一反三！

• 2019 年 10 月 5 日
• 筆記

綜合實驗

實驗目的：

主要是通過dynamips（模擬路由器和交換機）和微軟virtualpc（模擬多台客戶端和伺服器），以及真實電腦（通過物理網卡橋接路由器和真實網路，虛擬網連接模擬的交換機和vpc）三者來搭建如上圖所示一個比較典型的網路環境。

實驗內容：

• 路由器的NAT，DHCP ，ACL
• 交換機vlan,三層交換機vlan間通訊。

設備連接說明：

在dynamips中模擬出一個路由器，三交換機，4個pc(最多9個,看個人需要添加)。

WAN網路是通過路由器e0/1口和真實電腦的網卡橋接，然後配置一個和真機相同網段的ip地址（10.0.0.254/8,默認網關：10.0.0.2 DNS:10.0.0.2）來實現的（真實電腦的網路拓撲是 ADSL+路由器（10.0.0.2/8）+交換機+真實電腦，這是一個比較常見的小型企業網組網方式）。

交換機的客戶端同一顏色的表示屬於同一vlan，實驗中有3個vlan。P0/0-3表式通過模擬器橋接的網卡，其中P0/0表示真機的物理網卡；P0/1-3表示虛擬網卡（Microsoft Loopback Adapter）。

pc1- 4是用dynamips 模擬出來虛擬機 只能進行設置ip 和進行簡單的ping等操作，Virtual pc 則是用windows virtual pc 模擬出來的，可以是xp或者是windows server 2003,可以進行和真實電腦一樣的操作

實驗第一部分：

不劃分vlan，在路由器上設置nat，dhcp，使得連接在交換機AS-1的F0/4口和AS-2的F0/3口上的virtual pc 能自動獲取ip地址並能訪問internet.

1.實現路由器的NAT

路由器配置：

Router(config)#host R-nat  R-nat(config)#int e0/1                                 //配置外網網卡連接wan  R-nat(config-if)#ip add 10.0.0.254 255.0.0.0  R-nat(config-if)#no shut  R-nat(config-if)#ip nat outside                          //指定nat外部  R-nat(config-if)#no shut  R-nat(config)#int e0/0  R-nat(config-if)#ip add 192.168.100.1 255.255.255.0        //配置內網ip  R-nat(config-if)#ip nat inside                           //指定nat 內部  R-nat(config-if)#no shut  R-nat(config)#ip nat pool shangwang 10.0.0.254 10.0.0.254 netmask  255.0.0.0  //配置nat  R-nat(config)#access-list 1 permit 192.168.100.0 0.0.0.255  R-nat(config)#ip nat inside source list 1 pool shangwang overload  //上面這條命令可以用 ip nat inside source list 1 interface e0/1 overload 替代，這樣對直接和埠進行PAT,方式更加靈活，適用於WAN口為動態ip  R-nat(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.0.0.2            //配置靜態路由

交換機配置

沒有什麼特別的配置，就是修改名字，便於記憶

驗證配置：

此時可以將virtual pc啟動，網卡選擇「Microsoft Loopback Adapter」配置ip地址為：192.168.100.25 網關：192.168.100.1 DNS：10.0.0.2 如果配置正確應該能ping通外部網站和瀏覽網頁。

2.配置路由器的DHCP

R-nat(config)#service dhcp  R-nat(config)#ip dhcp pool no-vlan                      //配置作用域「no-vlan」  R-nat(dhcp-config)#network 192.168.100.0 255.255.255.0   //地址範圍  R-nat(dhcp-config)#default-router 192.168.100.1           // 默認網關  R-nat(dhcp-config)#dns-server 10.0.0.2                  //DNS伺服器  R-nat(dhcp-config)#lease 1                            //租期1天  R-nat(config)#ip dhcp excluded-address 192.168.100.1 192.168.100.15 //指定保留的ip地址

驗證配置：

此時將virtual pc設置為自動獲取ip地址，配置正確vpc將獲取到ip地址等配置資訊，並能順利訪問Internet，可以在特權模式使用 debug dhcp 命令後，再停用啟動vpc上的本地連接，以觀察客戶端獲取ip地址過程

R-nat#sh ip dhcp binding    //查看客戶端獲取的ip地址  Bindings from all pools not associated with VRF:  IP address          Client-ID/              Lease expiration        Type                      Hardware address/                      User name  192.168.100.22      0100.03ff.f8da.ff       Mar 02 2002 12:05 AM    Automatic  //0100.03ff.f8da.ff   開頭1位為0  表示是設備MAC地址，為1 表示乙太網中的廣播地址或者組播地址

第二部實驗：

1.劃分vlan

上圖中

vlan 2（sales）: AS-1的f0/1(pc1) f0/2(pc2);   AS-2的f0/2(pc4)  ip範圍：192.168.2.1-254/24  vlan 3 (manag）:AS-1的f0/3(virtual pc);      AS-2的f0/1(pc3)  ip範圍：192.168.3.1-254/24  vlan 4 (server)  : AS-1的f0/4(virtual pc); AS-2的f0/3(virtual pc)  ip範圍：192.168.4.1-254/24

交換機配置：

DL-3-S:

DL-3-S#vlan database  DL-3-S(vlan)#vtp server                       //設置VTP伺服器  DL-3-S(vlan)#vtp domain lab.com               //設置VTP域  DL-3-S(vlan)#vtp pruning                      //設置VTP域裁剪  DL-3-S(vlan)#vtp password cisco                //設置VTP密碼  DL-3-S(vlan)#vlan 2 name sales                 //添加VLAN  DL-3-S(vlan)#vlan 3 name manage  DL-3-S(vlan)#vlan 4 name server  DL-3-S(vlan)#exit  DL-3-S(config)#interface f0/1                   //設置VLAN trunk  DL-3-S(config-if)#switchport mode trunk  DL-3-S(config)#interface f0/2  DL-3-S(config-if)#switchport mode trunk  DL-3-S(config)#exit

AS-1: //配置接入交換機

AS-1#vlan database  AS-1(vlan)#vtp client                         //設置VTP客戶端模式  AS-1(vlan)#vtp domain lab.com  AS-1(vlan)#vtp password cisco  AS-1(vlan)#exit  。。。。。。  AS-1(config)#interface range f0/1 -2              //組介面  AS-1(config-if-range)#switchport access vlan 2     //加入VLAN 2  AS-1(config)#interface f0/3  AS-1(config-if)#switchport access vlan 3  AS-1(config-if)#interface f0/4  AS-1(config-if)#switchport access vlan 4  AS-1(config-if)#interface f0/0  AS-1(config-if)#switchport mode trunk           //設置VLAN trunk

AS-2:

AS-2#vlan database  AS-2(vlan)#vtp client  AS-2(vlan)#vtp domain lab.com  AS-2(vlan)#vtp password cisco  AS-1(vlan)#exit  。。。。。。  AS-2(config)#interface range f0/1  AS-2(config-if-range)#switchport access vlan 3  AS-2(config)#interface f0/2  AS-2(config-if)#switchport access vlan 2  AS-2(config-if)#interface f0/3  AS-2(config-if)#switchport access vlan 4  AS-2(config-if)#interface f0/0  AS-2(config-if)#switchport mode trunk

驗證配置：

AS-1#sh vlan-switch                      //顯示vlan埠    VLAN Name                             Status    Ports  ---- -------------------------------- --------- -------------------------------  1    default                          active    Fa0/5, Fa0/6, Fa0/7, Fa0/8                                                  Fa0/9, Fa0/10, Fa0/11, Fa0/12                                                  Fa0/13, Fa0/14, Fa0/15  2    sales                            active    Fa0/1, Fa0/2  3    manage                          active    Fa0/3  4    server                           active    Fa0/4  AS-1#sh vtp status                     //顯示vtp 資訊  VTP Version                     : 2  Configuration Revision          : 1  Maximum VLANs supported locally : 256  Number of existing VLANs        : 8  VTP Operating Mode              : Client  VTP Domain Name                 : lab.com  VTP Pruning Mode                : Enabled  VTP V2 Mode                     : Disabled  VTP Traps Generation            : Disabled  MD5 digest                      : 0xA7 0x0D 0x82 0x77 0xB6 0xF6 0xB4 0x66  Configuration last modified by 0.0.0.0 at 3-1-02 00:22:00

然後給各個虛擬機設置對應vlan的ip地址，如果配置成功同一vlan的電腦能夠相互ping,不同vlan間不能通訊。

2.實現vlan間相互通訊

DL-3-S:

DL-3-S(config)#int vlan 1  DL-3-S(config-if)#ip address 192.168.100.2 255.255.255.0  DL-3-S(config)#int vlan 2  DL-3-S(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0  DL-3-S(config)#int vlan 3  DL-3-S(config-if)#ip address 192.168.3.1 255.255.255.0  DL-3-S(config)#int vlan 4  DL-3-S(config-if)#ip address 192.168.4.1 255.255.255.0

驗證配置：

此時vlan 2 3 4雖然不是同一個網段，但是屬於各自vlan的虛擬pc可以相互ping,

3.實現各個vlan通過路由器NAT訪問外網

交換機DL-3-S:

DL-3-S(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.100.1 //添加交換機到路由器的默認路由

路由器

R-nat#conf  t   //在路由器上為各個vlan設置回程路由  R-nat(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.100.2  R-nat(config)#ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.100.2  R-nat(config)#ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.100.2  //此時各個vlan 包括vlan1 也能和其他三個vlan相互 ping  //為各個vlan所屬的網段配置PAT以便，vlan中的各個客戶端可以訪問internet    R-nat(config)#access-list 1 permit 192.168.2.0 0.0.0.255  R-nat(config)#access-list 1 permit 192.168.3.0 0.0.0.255  R-nat(config)#access-list 1 permit 192.168.4.0 0.0.0.255

//192.168.100.0在試驗第一部分中已經做過了，所以不需要，現在也只在acl中允許相應vlan的通訊

驗證配置：

此時可以在vpc 1上（ip:192.168.2.4/24 默認網關：192.168.2.1）ping通公網ip地址；在virtual pc (p0/1 ip:192.168.3.4/24 默認網關：192.168.3.1 DNS:10.0.0.2)上訪問Internet.

4 .為各個vlan 配置獨立的DHCP服務

路由器上的配置：

R-nat(config)#ip dhcp pool vlan-2                  //vlan2配置 DHCP  R-nat(dhcp-config)# network 192.168.2.0 255.255.255.0  R-nat(dhcp-config)# dns-server 10.0.0.2                // DNS伺服器  R-nat(dhcp-config)# default-router 192.168.2.1          //默認網關  R-nat(dhcp-config)#netbios-name-server 192.168.100.254  // WINS伺服器  R-nat(dhcp-config)#lease 0 6                         //有效期0天 6小時  。。。。。。。  R-nat(config)#ip dhcp pool vlan-3                     //vlan3配置 DHCP  R-nat(dhcp-config)# network 192.168.3.0 255.255.255.0  R-nat(dhcp-config)# dns-server 10.0.0.2  R-nat(dhcp-config)# default-router 192.168.3.1  R-nat(dhcp-config)#netbios-name-server 192.168.100.254  R-nat(dhcp-config)#lease 0 6  。。。。。  R-nat(config)#ip dhcp pool vlan-4                     //vlan4配置 DHCP  R-nat(dhcp-config)# network 192.168.4.0 255.255.255.0  R-nat(dhcp-config)# dns-server 10.0.0.2  R-nat(dhcp-config)# default-router 192.168.4.1  R-nat(dhcp-config)#netbios-name-server 192.168.100.254  R-nat(dhcp-config)#lease 0 6  .。。。。

//配置各個DHCP作用域保留的ip地址

R-nat(config)#ip dhcp excluded-address 192.168.2.1 192.168.2.5  R-nat(config)#ip dhcp excluded-address 192.168.3.1 192.168.3.5  R-nat(config)#ip dhcp excluded-address 192.168.4.1 192.168.4.5    DS-3-S上為各個vlan配置DHCP中繼代理，默認情況下vlan是隔絕廣播的  DL-3-S(config-if)#int vlan 2  DL-3-S(config-if)#ip help  DL-3-S(config-if)#ip helper-address 192.168.100.1  DL-3-S(config-if)#int vlan 3  DL-3-S(config-if)#ip helper-address 192.168.100.1  DL-3-S(config-if)#int vlan 4  DL-3-S(config-if)#ip helper-address 192.168.100.1  DL-3-S(config-if)#exit  DL-3-S(config)#exit

驗證配置：

啟動一台virtual pc ，讓它通過虛擬網卡和交換機AS-1的f0/3口相連，ip地址選擇自動獲取

在命令提示符下 ipconfig /all

   ……                  Dhcp Enabled. . . . . . . . . . . : Yes   Autoconfiguration Enabled . . . . : Yes   IP Address. . . . . . . . . . . . : 192.168.3.6   Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0   Default Gateway . . . . . . . . . : 192.168.3.1   DHCP Server . . . . . . . . . . . : 192.168.100.1   DNS Servers . . . . . . . . . . . : 10.0.0.2

顯示DHCP伺服器為 192.168.100.1 為剛才設置的DHCP代理。

實驗第二部分配置完成後的ip說明圖

Vlan 2 (黑色 sales) ip: 192.168.2.1-192.168.2.254  Vlan 3 (紅色 manag) ip: 192.168.3.1-192.168.3.254  Vlan 4 (綠色 server) ip: 192.168.4.1-192.168.4.254 

Pc1- 4是用dynamips 模擬出來虛擬機 只能進行設置ip 和進行簡單的ping等操作Virtual pc 則是用windows virtual pc 模擬出來的，可以是xp或者是windows server 2003

實驗第三部分：

該部分將實現對各個vlan通過ACL控制其訪問許可權，並且在交換機的F0/3上通過p0/3連接一台virtual pc (windows server 2003, 它上面安裝了 ftp，web服務)，然後通過指定埠映射，將伺服器發的發布到外網（10.0.0.0/8網段，真實電腦所在的網段），為交換機設置管理ip。

P0/1-3表示虛擬網卡（Microsoft Loopback Adapter）它使得virtual pc能和模擬出來的交換機之間可以相互通訊。

連接圖和交換機埠如下圖所示：

Vlan 2 (黑色 sales  銷售)  Pc1: 192.168.2.11        Pc2: 192.168.2.12      Pc4: 192.168.2.14    Vlan 3 (紅色 manag  經理)   P0/1 : 192.168.3.254   Pc3: 192.168.3.13    Vlan 4 (綠色 server  伺服器，p0/2上連接的是財務電腦)  Server ip: 192.168.4. 2/24    財務電腦ip：192.168.4.14/24

1.ACL設置

1.1

要求：除了vlan 4中財務電腦其他電腦都能訪問Internet；客戶端只有伺服器電腦能telnet到路由器。

R-nat(config)#access-list 101 permit tcp host 192.168.4.2 host 192.168.4.14 eq 23  log  R-nat(config)#access-list 101 deny tcp 192.168.0.0 0.0.7.255 host 192.168.4.14  eq 23  log  R-nat(config)#int e0/0   //只允許伺服器telnet 路由器  R-nat(config-if)#ip access-group 101 in              //到路由器內部埠

交換機

DL-3-L(config)#access-list 10 deny host 192.168.4.14   //拒絕財務電腦  DL-3-L(config)#int vlan 1  DL-3-L(config-if)#ip access-group 10 out              //應用到和路由器相連埠

//本來還打算使用自反訪問控制列表的，不過研究了半天沒有弄太清楚！！等有機會在研究了

2.通過埠映射發布簡單伺服器

將virtual pc windows server 2003 (安裝www,ftp服務)通過p0/3網卡和交換機AS-2，

ip地址為：192.168.4.2 網關：192.168.2.1 dns:10.0.0.2

路由器設設置：

R-nat(config)# ip nat inside source static tcp 192.168.4.2 80 10.0.0.254 80  //發布www  R-nat(config)# ip nat inside source static tcp 192.168.4.2 21 10.0.0.254 21  //發布ftp

備註 常用協議及其埠

Tcp: telnet 23   smtp 25  http 80  ftp 21   dns 53  https 443  pop3 110  Udp: snmp 161 tftp 69  dns 53  Icmp: ping 

幾條常用的NAT命令：

clear ip nat translation *   清除NAT轉換表中的所有條目  clear ip nat translation inside local-ip global-ip 清除包含內部轉換的簡單轉換條目  clear ip nat translation outside local-ip global-ip 清除包含外部轉換的簡單轉換條目

註：大家在配置好動態NAT轉換後，如果想清除掉NAT 的配置，直接用NO命令有些時候會出現提示，說你的NAT正在使用中，這個時候，我們通常要去用clear ip nat tran *命令來清除掉NAT的轉換條目後，再回來清除掉整個NAT的配置，就可以了。

3.為交換機設置管理ip，實現跨交換機telnet

為了方便記憶，我們在三層交換機上設置一個專門的管理vlan 110 name admin(默認情況是vlan 1)

這個vlan的ip地址段式 192.168.0.0/24

三層交換機配置：

DL-3-S(vlan)#vlan 110 name admin                    //創建管理vlan  DL-3-S(vlan)#exit     ……..  DL-3-S(config)#int vlan 110  DL-3-S(config-if)#ip address 192.168.0.1 255.255.255.0   //設置管理ip地址，其實這個可以不設置

客戶端可以起通過telnet其他vlan三層ip實現管理

交換機配置

AS-1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.1          //為該交換機vlan設置默認路由，指向三  AS-1(config)#int vlan 110                             層交換機對應的vlan ip，網上最流行的一AS-1(config-if)#ip address 192.168.0.2 255.255.255.0      個教材就是 為二次交換機設置默認網關，  …….                                              在我的實驗中是沒有成功的，有的資料上  說設置默認網關和設置默認路由是一樣的功能（可能是虛擬機的問題）  AS-2(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.1   AS-2(config)#int vlan 110  AS-2(config-if)#ip address 192.168.0.3 255.255.255.0

驗證配置：

這個時候啟動AS-2交換機上的virtual pc（ip：192.168.4.2/24），就能夠成功telnet到AS-1上。

還有個比較怪異的方法，就是如果你不在2層交換機上配置默認路由，客戶端可以先telnet到三層交換機的192.168.4.1上（就是你客戶端電腦的默認網關），然後再用一次telnet到AS-1的管理ip上。因為這個時候客戶端雖然不能和二層交換機管理ip通訊，但是三個交換機的管理ip是可以相互通訊的。