以路由器连接局域网.ppt

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1、计算机网络技术与设备,李 昕,,复 习,1、若H10发送目的mac地址为H7的数据帧，则收到该数据帧的计算机有（ ）。 2、若H6发送目的mac地址为H3的数据帧，则收到该数据帧的计算机有（ ）。 3、若H11发送目的mac地址为FF的数据帧，则收到该数据帧的计算机有（ ）。,VLAN1,VLAN2,H7 H1、H2、H3、H4 Vlan2中的所有计算机,,目 录,模块2 计算机网络的组建 子模块1 局域网的组建 项目1 建立以网线互联的对等网 项目2 建立以集线器互联的小型局域网 项目3 建立以交换机互联的大中型局域网 子模块2 广域网的组建 项目4 以路由器连接局域网 任务1：使用路由器连

2、接不同的局域网 任务2：以路由器及三层交换机连接VLAN 项目5 以路由器连接远程局域网 项目6 连接到互联网 项目7 使用OSPF连接多个网络 项目8 使用BGP联结国际互联网,,了解路由器的软硬件结构和功能 掌握默认网关及路由器的简单配置 掌握路由器的工作原理及路由的选择,课程目标,学习完本课程，您应该能够：,,任务一,工作情景： 你是一家网络公司的工程师，现有一客户提出要求，该客户的公司有销售部、生产部和市场部三个局域网，需要将三个局域网互联，客户提供网络的情况是：三个局域网都有几十台计算机，且相互间的通信繁忙。,解决办法：使用交换机连接三个局域网 问题： 1、易引起“广播风暴” 2、v

3、lan的划分虽然能隔离广播，但是Vlan之间不能通信！ 我们需要一种设备：既能隔离广播又不妨碍通信。,路由器,,任务一,路由器（Router）是一种用于连接不同本地网络的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读懂”对方的数据，从而构成一个更大的网络。它与集线器、交换机不同，它不是应用于网络内的设备，而是应用于不同网络或不同网段之间的设备。,,课程内容,一、路由器的软硬件结构 二、路由器的功能 三、默认网关 四、路由器的工作原理 五、完成任务,,一、路由器的软硬件结构,,一、路由器的软硬件结构,,一、路由器的软硬件结构,路由器的接口： 局域网接口与内部局域网

4、连接 广域网接口与远程网络连接 配置接口：console、aux对路由器进行配置,,课程内容,一、路由器的软硬件结构 二、路由器的功能 三、默认网关 四、路由器的工作原理 五、完成任务,,二、 路由器的功能,1、连接不同本地网络； 路由器上的每个接口都连接到一个独立的本地网络。 一台路由器至少有2个或以上的接口。 2、寻址和路由； 路由器收到节点发来的数据包，根据其中的目的IP地址 ，查找路由表（寻址），将数据包从相应的接口转发出去（路由）。 3、协议转换，实现异种网络的连接； 4、隔离网络，防止网络风暴； 路由器不会转发目的地址为广播 MAC 地址的消息。因此，本地网络广播不能通过路由器发送

5、到其它本地网络。 5、其他扩展功能。 防火墙、流控、组播等等。,,课程内容,一、路由器的软硬件结构 二、路由器的功能 三、默认网关 四、路由器的工作原理 五、完成任务,,三、 默认网关,默认网关是连接到路由器主机所在网络的路由器的接口。 本地网络上的所有主机都使用默认网关地址发送消息到路由器。,,三、 默认网关,源主机向目的主机发出IP包前，首先判断目的主机与本计是否在同一网段。 若是，则源主机直接向目的主机发送IP包； 若否，则源主机将IP包发送到网关由IP网关转发。 如何判断目的主机与本机是否在同一网段？ 计算： 目的IP * 掩码 = 本机IP * 掩码 ？,动画discovery1-3

6、.5.4.2,,三、 默认网关,必须在本地网络的每台主机上配置正确的默认网关。如果没有在主机 TCP/IP 设置中配置默认网关，或者指定了错误的默认网关，便无法将消息发送到远程网络上的主机。 问题：默认网关与本机IP地址是否在一个网络内？ 演示3.5.3.1,,三、 默认网关,练习：一个路由器连接了三个本地网络，请在TCP/IP配置每台主机的默认网关。电子版教材练习discovery1-3.5.3.2,,课程内容,一、路由器的软硬件结构 二、路由器的功能 三、默认网关 四、路由器的工作原理 五、完成任务,,四、路由器的工作原理,1、获取目的IP地址 路由器与交换机一样，都要解码和读取所收到的消

7、息。但是二者读取的信息不一样： 交换机数据分组中的 目的MAC地址信息 路由器数据分组中的 目的IP地址信息。 数据包格式包含目的主机和源主机的 IP 地址，以及在它们之间发送的消息数据。路由器读取 IP 地址的网络部分，并用它来查找转发消息到目的主机的最佳途径。,动画演示discovery1-3.5.2.1封装在以太网帧中的 IP 包,,四、路由器的工作原理,2、路由表 计算机网络的“核心”路由器 路由器的“核心”路由表,Fastethenet 0/1,255.255.255.0,200.0.0.0,20.0.0.1,255.255.255.0,100.0.0.0,10.0.0.1,0.0.

8、0.0,0.0.0.0,下一跳地址/接口,掩码,目的网络值,,四、路由器的工作原理,2、路由表 路由器如何确定发送消息到目的网络时采用的路径？ 每个路由器都维护一张路由表。上面列出了所有本地连接的网络及其使用的接口；对于非本地网络(即非直连网络)，路由表则指明路径信息（即下一跳地址）； 每个路由器都使用路由表来决定如何将数据包发送到目的地。路由表包含一组路由，每条路由指明了数据包需要发送到哪个接口（或下一个路由器地址）来到达某一特定网络； 一条路由主要包含的信息：目的网络的值、掩码、接口或下一跳地址、路由开销或量度。,,四、路由器的工作原理,,四、路由器的工作原理,3、路由的选择 当路由器收到

9、一个数据包时，就会读取其中的目的IP地址，与路由表中的所有网络进行匹配，如果目的网络地址在表中，路由器就会将数据包从与路径相关的接口转发至目的网络；否则就将数据包丢弃。 转发数据包到其目的网络的过程称为路由。,参见电子版教材动画discovery1-3.5.2.3,,四、路由器的工作原理,3、路由的选择 路由表匹配的方法： 1、目的地址如果属于某个目的网络地址和掩码表示的网络，则称为匹配。 计算：数据包的目的IP * 掩码 = 路由表项的目的网络值 ？ 例：对于目的地址为222.3.2.1的数据包，假如路由器的路由表为 222.3.2.0 255.255.255.0 Pos2/2 222.3.

10、3.0 255.255.255.0 Pos2/1 数据包将从哪个接口送出？假如目的地址为222.3.3.1的数据包，结果如何？222.3.4.123？,,四、路由器的工作原理,3、路由的选择 路由表匹配的方法： 2、如果有多个匹配，则取最精确的匹配使用，也就是掩码最长的，称为最长匹配方法。 例：对于目的地址为10.0.0.1的数据包，如果存在两个匹配项：10.0.0.0/16和10.0.0.0/24，进行路由转发时，使用10.0.0.0/24这个更精确的匹配。,,四、路由器的工作原理,例：对于目的地址为222.3.2.1的数据包，假如路由器的路由表为 0.0.0.0 0.0.0.0 GE1/0

11、 222.3.2.0 255.255.255.0 Pos2/2 222.3.3.0 255.255.255.0 Pos2/1 数据包将从哪个接口送出？假如目的地址为222.3.4.123 的数据包，结果如何？,,四、路由器的工作原理,练习：确定路由器如何根据源地址和目的地址以及路由表中的信息转发数据包。参见电子版教材练习3.5.4.3,,五、完成任务,,五、完成任务,1、第一四小组模拟市场部局域网，第五八小组模拟生产部局域网。 第一四小组每人将本机地址设为192.168.1.* （*为自己的学号） 掩码：255.255.255.0 ，默认网关：192.168.1.254 第五八小组每人将本机地

12、址设为192.168.2.* （*为自己的学号） 掩码：255.255.255.0 ，默认网关：192.168.2.254 配置完成后，可以测试本局域网内是否可以互通。 2、将两个局域网分别连接到路由器的F0/1和F0/2，用超级终端进入路由器CLI（命令行界面）。 ROUTE# show ip route 察看路由表 结果如何？两个局域网之间是否可以互通？,,五、完成任务,3、将路由器F0/0和F0/1的IP地址分别配置为两个局域网的默认网关地址，并开启端口。 ROUTE(config)# interface f0/0 进入f0/0的接口配置 ROUTE(config-if)# ip add

13、ress 192.168.1.254 255.255.255.0 配置接口IP地址 ROUTE(config-if)# no shutdown 开启端口 ROUTE(config-if)# exit 退出f0/0的接口配置 ROUTE(config)# interface f0/1 进入f0/1的接口配置 ROUTE(config-if)# ip address 192.168.2.254 255.255.255.0 ROUTE(config-if)# no shutdown 开启端口 ROUTE(config-if)# exit 退出f0/0的接口配置,,五、完成任务,4、 ROUTE# show ip route 查看路由表 结果如何？两个局域网之间是否可以互通？ 训练项目： 按照刚才的步骤，在模拟软件中完成刚才的组网操作，并将完成的配置保存至教师机E:，文件名为：（姓名）.pkt，完成报告。 注：两个局域网中可以分别只有一台计算机； 路由器可以选择1841、2621或2811。,,五、小结,路由器的软硬件结构和功能 默认网关及路由器的简单配置 路由器的工作原理及路由的选择,