Packet Tracer在OSPF路由协议教学中的应用研究
2023-09-11
来源:步旅网
= 实 验 室 科 学 第13卷第3期2010年6月 CNl2一l352/N LAB0RATORY SCIENCE V01.13 No.3 Jun.2010 Packet Tracer在OSPF路由 协议教学中的应用研究 李淑红 (河南财经学院计算机与信息工程学院,河南郑州450002) 摘要:该文简要地介绍了Packet Tracer模拟软件以及路由协议的概念和配置技术,较为详细地介绍了如何 利用Packet Tracer实现路由器和动态路由协议OSPF的配置方法与步骤、路由故障排除技巧等,丰富了实验教 学手段。 关键词:Packet Tracer模拟软件;路由协议;静态路由协议;动态路由协议 中图分类号:TP393 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1672—4305.2010.03.029 Study on application of Packet Tracer in OSPF routing protocol teaching LI Shu-hong (College of Computer and Information Engineering,Henan University of Finance and Economics, Zhengzhou 450002,China) Abstract:This article briefly introduces the Packet Tracer simulation software and the concepts and configuration of routing protoco1.More detailed methods of using Packet Tracer to configure routers and dynamic routing protocols OSPF are presented,and the method of troubleshooting in routing is dis— cussed,which enriches the methods of experimental teaching methods greatly. Key words:Packet Tracer simulation software;routing protocol;static routing protocol;dynamic rou- ting protocol 路由协议的配置,是计算机网络技术专业教学 中的重要实验,但是这一实验教学,对实验环境中硬 拟工具。它模拟较为基础的学习环境,为学生设计、 配置网络和排除网络故障提供了非常好的平 台_4 J。学生可以在用户界面上直接使用拖曳方法 建立网络拓扑,并可提供数据包在网络中行进的详 细处理过程,观察网络实时运行情况。同时,它的命 件的要求比较高,特别是实验设备的数量要求比较 多。现实教学过程中,学生因为设备数量不够而无 法进行真实设备的配置练习,存在教学与实验环境 之间的矛盾。如果在讲授路由协议配置的教学中选 择使用Packet Tracer模拟软件,就能够较好地解决 这一矛盾 一 。 令与Cisco的lOS基本保持一致,为路由器和交换 机的教学和学生的实验提供了很大的灵活性,并可 以锻炼学生的故障排查能力[61。其界面如图1所示。 1 Packet Tracer简介 Packet Tracer是思科公司推出的一款Cisco路 2 路由协议简介 路由协议 分为两大类:静态路由和动态路 由。使用动态路由可以自动学习到达远端网络路径 由器、交换机模拟软件。该软件是目前思科网络技 术学院中最流行、操作最简单、最接近真实环境的模 信息。而静态路由则不然,它需要网络管理者手动 将到达目的网络的路径添加到路由表中。通常动态 基金项目:河南省科技厅科技攻关项目(项目编号: 092102210336),河南省科技厅重点科技攻关 项目(项目编号:092102310163)。 路由在网络中作为静态路由的补充,当一个分组在 路由器中进行寻找路径时,路由器首先查找静态路 由,如果查到则根据相应的静态路由转发分组,否则 84 实 PC2和PC3,并且用FastEthernet将路由器和交换 机、PC机连接起来 ]。 3.1 路由器的基本配置 对路由器R1、R2和R3进行基本配置,主要包 括以下内容:配置主机名、禁用DNS查找、配置特权 模式、控制台模式和V rY连接的口令,配置并激活 串行接口和快速以太网口的地址。对路由器R1的 配置过程如下所示。 Router>en Router#Configure terminal Router(config)#hostname R1 %配置主机名 1.主菜单2.主工具栏3.常用工具栏4.逻辑区/ Rl(config)#no ip domain-lookup %禁用DNS查找 物理区的导航5.工作区6.实时/模拟导航7.设 R1(config)#enable secret class %配置特权模式El令 备类型选择区8.网络组件9.用户创建包窗口 R1(eonfig)#line console 0 %配置控制台模式口令 图1 Packet Tracer工作界面 R1 f config-line)#password cisco 再查找动态路由。对于动态路由协议,根据是否在 R1(config-line)#1ogin 一个自治域内部使用,又可分为内部网关协议 R1(config-line)#exit (IGP)和外部网关协议(EGP)。这里的自治域是指 R1(config)#line vty 0 4 %配置V 11Y连接口令 个具有统一管理机构、统一路由策略的网络。自 R1 f config—line)#password cisco 一治域内部采用的路由选择协议称为内部网关协议, R1(config-line)#1ogin R1(config-line)#exit 常用的有RIP、OSPF,还有思科的EIGRP;外部网关 R1(config)#interface fastethernet 0/0 %配置并激活快 协议主要用于多个自治域之间的路由选择,常用的 速以太网接口 是BGP和BGP一4。在基本的动态路由实验中,主要 R1(config—if)#ip address 172.16.1.17 255.255.255.240 学习内部网关协议RIP、EIGRP和OSPF的配置。本 Rl(config-if)#no shutdown 文以OSPF路由协议的配置为例来介绍路由器和路 R1(eonfig-if)#interface serial 0/0/0 %配置并激活串 由协议的配置 。 行接口 R1(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255. 3用Packet Tracer实现路由器和OSPF路由 252 协议配置 R1(config—if)#clock rate 64000 首先规划好网络拓扑和实验基本教学实验要 R1(config—if)#no shutdown 求。实验拓扑图如图2所示。运行Packet Tracer, R1(config-if)#interface serial 0/0/1 在工作区绘制网络拓扑图。选择三台2621路由器, R1(eonfig—if)#ip address 192.168.10.5 255.255.255. 252 分别命名为Rl、R2和R3,并用串行链路将三台路 R1 f config-if)#no shutdown 由器连接起来。选择三台2950交换机,分别命名为 对路由器R2和R3的配置与R1基本相同,在 sl、s2和s3。选择三台PC机,分别命名为PC1、 此就不一一列出了。对路由器的基本配置完成,这 时可以使用show running—config或者show ip inter- face brief来查看当前阶段的配置是否正确。 3.2配置OSPF路由 分别在路由器R1、R2和R3上在全局配置模式 下使用router ospf命令启用OSPF,使用进程ID 1。 然后使用network命令通过其网络信息,注意这里 使用通配符掩码(或者叫反掩码),并使用0作为 OSPF区域号,如下所示。 图2实验拓扑图 R1(config)#router ospf 1 R1(eonfig—router)#network 172.16.1.16 0.0.0.15 area 0 李淑红:Packet Tracer在OSPF路由协议教学中的应用研究 R1 f config—router)#network 192.168-10・0 0・0・0・3 area 0 RI r config—router)#network 192.168.10.4 0.0.0.3 rea a0 R2(config)#router ospf 1 85 R1(eonfig)#int loopback 0 1.1 255.255.255.255 R1(config-if)#ip add 10.1 R2(config)#int loopback 0 2.2 255.255.255.255 R2(eonfig-if)#ip add 10.2 R2(eonfig-router)#network 10.10.10.0 0.0.0.255 area0 R2(conifg——router)#network 192.168.10.0 0.0.0.3 area0 R2(eonfig——router)#network 192.168.10.8 0.0.0.3 area 0 R3(config)#router ospf 1 ed(eonfig-router)#network 172.16.1.32 0.0.0.7 area 0 R3(eonfig)#int loopback 0 R3(eonfig—if)#ip add 10.3.3.3 255.255.255.255 (2)配置OSPF开销 如果串行接口的实际工作速率不是默认T1速 率,则需要使用bandwidth接口命令或ip ospf cost接 口命令来配置。需要注意的是链路的两端应该配置 为相同值。如下所示将R1与R2之间的链路带宽 修改为64Kbps。 R1f config)#int s 0/0/0 R3(config——router)#network 192.168.10.4 0.0.0.3 area 0 R3f config-router)#network 192.168.10.8 0.0.0.3 area 0 基本的OSPF路由配置完成后,可以使用show ip route命令来查看每个路由器上的路由条目是否 完整,是否能够达到所有的网络,从而可以检查当前 的路由协议的工作正确与否。以下是在路由器Rl 上的输出。 Rl#sh ip route R1(eonfig-if)#bandwidth 64或者R1(eonfig-if)#ip ospf cost 1562 R2(config)#int s 0/0/0 10.0.0.0/24 is subnetted,1 subnets R2(config-if)#bandwidth 64或者R2(config-if)#ip ospf cost 1562 O 10.10.10.0[110/65]via 192.168.10.2,04:34: 54,Serial0/0/0 172.16.0.0/16 is variably subnetted,2 subnets,2 masks C netO/O (3)静态路由重分布 在路由器Rl上配置一个环回接口,以模拟通 向ISP的链路。创建一个默认路由,将流量发往该 环回接口。使用OSPF重分布默认路由,具体实现 过程如下所示。 R1(config)#int loopback 1 RI(config-if)#ip add 172.30.1.1 255.255.255.252 172.16.1.16/28 is directly connected,FastEther— 0 172.16.1.32/29[110/65]via 192.168.10.6,04: 31:33,Serial0/0/l 192.168.10.0/30 is subnetted,3 subnets C C 192.168.10.0 is directly connected,Serial0/0/0 192.168.10.4 is directly connected.Serial0/0/1 RI(config—if)#exit R1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 loopback 1 R1 f config)#router ospf 1 O 192.168.10.8[110/128]via 192.168.10.2,04: 33:29,Serial0/0/0 [110/128]via 192.168.10.6,04:31:33,Serial0/0/1 R1 f config—router)#default-information originate 对拓扑图中的PCO、PC1和PC2配置正确的IP 地址,然后用PC1分别Ping PC0和PC3,测试其连 通性,能够测通,说明OSPF路由配置正确。 3.3 OSPF的其它配置 在路由器R2上查看路由表,检验该静态默认 路由是否正在通过OSPF重分布。 R2#show ip route Gateway of last resort is 192.168.10.1 to network 0.0.0.0 (1)配置路由器ID OSPF路由器ID用于在OSPF路由域内唯一标 识路由器。一个路由器ID其实就是一个IP地址。 Cisco路由器按下列顺序根据下列三个条件得出路 由器ID: O E2 0.0.0.0/0[110/1]via 192.t68.10.1,00:00: 3 1,SerialO/O/O (4)设置被动接口 在路由器的LAN接口上通常不需要向LAN内 ①通过OSPF router—id命令配置的IP地址。 ②路由器的环回地址中的最高IP地址。 ③路由器的所有物理接口的最高活动IP地址。 可以使用配置环回接口或者OSPF router—id命 令来确定路由器ID,如下所示是通过配置环回接口 发送路由更新信息,因此在该接口使用passive—in. terrace命令可以阻止路由更新的传输,但仍然允许 向其它路由器通告该网络。在路由器配置模式下输 入该命令,如下所示。 R1(config)#router ospf 1 R1 r config—router)#passive-interface FastEthemet 0/0 来修改路由器ID,可以用show ip protocols来查看新 的路由器ID。并且可以使用show ip ospf neighbor 命令来检验OSPF的运行状况。 3.4 OSPF路由故障排除 OSPF配置结束后,在Pc机上使用ping命令来 86 窑 室 辛} PF的教学和实验,可以让每一位同学都能自已动手 配置,这对加强学生的动手能力和今后的工作有很 大的帮助。 参考文献(References): [1] 宋焱宏.利用Packet Tracer软件实现交换机工作原理的模拟 [J].电脑知识与技术,2009,5(12):3142—3143. 测试网络连通性。如果网络中存在路由故障,那么 需要进行故障排除。一般情况下首先从基础配置 开始: (1)确保所有链路(接口)已启用而且运行 正常。 (2)检查布线。 (3)检查并确保每个接口均配置了正确的IP 地址和子网掩码。 [2] 黄筱燕,肖媛娥.Packet Tracer在计算机网络教学中的应用研 究[J].井冈山学院学报(自然科学),2009,30(2):54—56. [3]万晓林.利用PACKET TRACER 5.0组建CISCO网络实训平 台[J].电脑知识与技术,2009,5(21):5914—5915. 具体实施中可以使用以下几个命令依次来进行 故障定位和排除: show ip route用来检查网络收敛情况的第一条 命令。在检查路由表时,务必仔细查找预期会出现 在路由表中的路由,以及那些不应该出现在路由表 中的路由。 show ip interface brief命令可快速检验所有接 口的状态。 [4] 谢慧,聂峰.基于BOSON NETSIM的计算机网络仿真实验教 学研究[J].实验技术与管理,2007,24(5):89—9O. [5] 任晓鹏,李伟华.基于Packet Tracer构建虚拟网络实训平台 [J].中国职业技术教育,2006,(27):44—46. [6] 尹辉,秦杰.《计算机网络》课程实验教学探索[J].光盘技 术,2007(6):58—59. [7] 谢希仁.计算机网络简明教程[M].北京:电子工业出版社, 20H07. show ip protocols查看路由器上路由协议的 状态。 [8]谢希仁.计算机网络[M].大连:大连理工大学出版社,2004. [9]何志全.Packet Tracer中文手册[OL]. debug ip rip可用来检查路由器发送和接收的 路由更新的内容。 [10]范永刚.论计算机网络信息管理系统[J].中国科技博览, 2010(2):75—75. ping使用该命令可一步步来查找失败的位置和 原因。 收稿日期:2010—01—22 作者简介:李淑红(1972一),女,河南偃师人,博士,副教授, 主要研究方向为计算机网络技术、网络安全和计 算机应用。 show running—config该命令在确定是否有明显 遗漏或配置错误方面很有帮助。 4 结论 使用Packet Tracer模拟软件进行路由协议0s一 0●0●0●0●o●0●0●0●<>●0●0●<>●o●0●0●(>●0●<>●o●o●()●0●0●0●(>●<>●<>●0●0●0●(>●C>●0●0●(>●0●(>●(>●0●<>●<>●<>●<>●(>●0。o‘ (上接82页) [4]水利部.GB50201—94防洪标准[M].北京:中国计划出版社, 1994. 成一定的危险。建议对主坝进行坝坡削坡和培厚坝 处理后,将水库水位蓄至正常水位,保证主坝的安全 运行,使水库发挥其最大效益;坝脚出现崩塌,局部 冲刷严重处。 4.2建议 [5]苍梧交刀水库大坝安全鉴定工程地质勘察报告[R].广西:梧 州水利电力设计院,2004. [6]苍梧县交刀水库大坝安全论证报告[R].广西:苍梧县水利 局。2001. [7] (美国)黄仰贤.土坡稳定分析[M].北京:清华大学出版社, 1985. 建议重新加固和填筑以满足规范要求;对坝体 [8] 王铭明,赵亮亮.交刀水库大坝渗流稳定分析及解决建议 纵横缝漏水处进行骨节灌浆处理;在坝体主要部位 设监测测压管来监测浸润线的位置变化¨ 。 参考文献(References): 水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252—2000)[M].北京: 中国水利水电出版社,1998. [2] 交刀水库大坝安全评价鉴定书[R].广西:梧州水利电力设计 院,2005. [3] 《碾压式土石坝设计规范》(SL274—2001)[M].北京:水利电 力出版社,2004. [J].贵州水力发电,2008,22(6):35-38. [9]水库大坝安全评价[J].中国水利,2010(4):63-66. 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