Packet Tracer仿真实验|基于校园网连接公网的网络仿真

基于校园网连接公网的网络仿真

实现功能

基础项：实现全网的互联互通！！！可以完成ping、tracert

1.合理搭建网络设计拓扑(接入层、汇聚层、核心层)

核心层：学校连接公网边缘路由、ISP服务器中心、公网中的某个家庭

Packet Tracer拓扑图

汇聚层：学校汇聚交换机、ISP汇聚交换机、家庭汇聚交换机

Packet Tracer拓扑图

接入层：学校各类型单位，ISP的服务器、主机，家庭中各设备

Packet Tracer拓扑图(学校)

Packet Tracer拓扑图(家庭&ISP)

2.应用IPv4地址合理设计全网IP地址应用：

​ a.结合网络规模/VLSM；

​ b.结合物理位置的核心层设备的CIDR。

全网IP的分配

3.底层网络技术多样性设计(基于有线以太网、无线网络)

已在前面的拓扑图中加入了由AP接入的笔记本

4.基于链路层网络(LAN)的工程应用(VLAN)

对于学校内网的VLAN划分

以学校汇聚交换机为VTP SERVER进行配置

Switch>en
Switch>enable 
Switch#vlan
Switch#vlan 
Switch#vlan database 
% Warning: It is recommended to configure VLAN from config mode,
  as VLAN database mode is being deprecated. Please consult user
  documentation for configuring VTP/VLAN in config mode.

Switch(vlan)#vtp domain cqupt
Changing VTP domain name from NULL to cqupt
Switch(vlan)#vtp server
Device mode already VTP SERVER.
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配置其他相关交换机为VTP CLIENT

Switch>en
Switch>enable 
Switch>enable 
Switch#vl
Switch#vlan 
Switch#vlan database 
Switch#vlan database 
% Warning: It is recommended to configure VLAN from config mode,
  as VLAN database mode is being deprecated. Please consult user
  documentation for configuring VTP/VLAN in config mode.

Switch(vlan)#vtp domain cqupt
Changing VTP domain name from NULL to cqupt
Switch(vlan)#vtp client
Setting device to VTP CLIENT mode.
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在学校汇聚交换机将中继端口配置为Trunk模式

Switch>en
Switch#conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Switch(config)#int range fa0/1-5
Switch(config-if-range)#sw
Switch(config-if-range)#switchport m
Switch(config-if-range)#switchport mode t
Switch(config-if-range)#switchport mode trunk

Switch(config-if-range)#
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to down

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to up

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/3, changed state to down

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/3, changed state to up

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/4, changed state to down

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/4, changed state to up

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/5, changed state to down

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/5, changed state to up
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在学校汇聚交换机上建立VLAN

Switch>en
Switch#vl
Switch#vlan 
Switch#vlan database 
% Warning: It is recommended to configure VLAN from config mode,
  as VLAN database mode is being deprecated. Please consult user
  documentation for configuring VTP/VLAN in config mode.

Switch(vlan)#vlan 2 name ServerCluster
VLAN 2 modified:
    Name: ServerCluster
Switch(vlan)#vlan 3 name AcademicBuilding
VLAN 3 added:
    Name: AcademicBuilding
Switch(vlan)#vlan 4 name CollegeOfficeBuilding
VLAN 4 added:
    Name: CollegeOfficeBuilding
Switch(vlan)#vlan 5 name StudentDormitory
VLAN 5 added:
    Name: StudentDormitory
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可在各交换机的VLAN数据库查看，除学校边缘路由外均以学习，学校边缘路由器需要同步配置

在学校出校边缘路由上配置子接口和网关

由于之前的汇聚交换机连在了路由的g0/2接口上，重新安排了路由的接线，换成g0/0接内部

Router>en
Router#conf
Router#configure t
Router#configure terminal 
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Router(config)#int
Router(config)#interface g
Router(config)#interface gigabitEthernet 0/0
Router(config)#interface gigabitEthernet 0/0
Router(config-if)#no sh
Router(config-if)#no shutdown 
Router(config-if)#int
Router(config-if)#int g
Router(config-if)#int g0/0.1
Router(config-subif)#en
Router(config-subif)#encapsulation do
Router(config-subif)#encapsulation dot1Q 2
Router(config-subif)#ip add
Router(config-subif)#ip address 192.168.0.14 255.255.255.248
Router(config-subif)#exit
Router(config)#int g0/0.2
Router(config-subif)#en
Router(config-subif)#encapsulation so
Router(config-subif)#encapsulation do
Router(config-subif)#encapsulation dot1Q 3
Router(config-subif)#ipadd
Router(config-subif)#ip add
Router(config-subif)#ip address 192.168.0.254 255.255.255.128
Router(config-subif)#exit
Router(config)#int g0/0.3
Router(config-subif)#en
Router(config-subif)#encapsulation do
Router(config-subif)#encapsulation dot1Q 4
Router(config-subif)#ip add
Router(config-subif)#ip address 192.168.15.254 255.255.248.0
Router(config-subif)#exit
Router(config)#int g0/0.4
Router(config-subif)#en
Router(config-subif)#encapsulation do
Router(config-subif)#encapsulation dot1Q 5
Router(config-subif)#ip add
Router(config-subif)#ip address 192.168.23.254 255.255.248.0
Router(config-subif)#exit
Router(config)#exit
Router#
%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console
exit
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以服务器群为例分配接口给vlan 2 name ServerCluster

Switch>en
Switch#conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Switch(config)#int f0/1
Switch(config-if)#sw
Switch(config-if)#switchport mo
Switch(config-if)#switchport mode a
Switch(config-if)#switchport mode access 
Switch(config-if)#sw
Switch(config-if)#switchport a
Switch(config-if)#switchport access vl
Switch(config-if)#switchport access vlan 2
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#int ran
Switch(config)#int range f0/3-10
Switch(config-if-range)#sw
Switch(config-if-range)#switchport m
Switch(config-if-range)#switchport mode a
Switch(config-if-range)#switchport mode access 
Switch(config-if-range)#sw
Switch(config-if-range)#switchport a
Switch(config-if-range)#switchport access vl
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 
% Incomplete command.
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 2
Switch(config-if-range)#exit
Switch(config)#
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其他交换机配置代码类似

5.基于网络层网络的工程应用：合理的路由设计(OSPF)

依照之前的设计为所有主机、笔记本、路由器配置IP

路由器以学校出校边缘路由为例

Router>en
Router>enable 
Router#conf
Router#configure t
Router#configure terminal 
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Router(config)#int
Router(config)#interface g
Router(config)#interface gigabitEthernet 0/1
Router(config-if)#ip ad
Router(config-if)#ip address 20.0.0.5 255.255.255.252
Router(config-if)#no sh
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#int
Router(config)#interface g
Router(config)#interface gigabitEthernet 0/2
Router(config-if)#ip ad
Router(config-if)#ip address 20.0.0.10 255.255.255.252
Router(config-if)#no sh
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#exit
Router#
%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console
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Packet Tracer拓扑图

主机以无线检测笔记本为例

IP以之前的分配为准

Packet Tracer拓扑图

手动配置各个主机IP

以学校边缘路由为例对其他路由同步配置OSPF路由协议

Router>en
Router>enable 
Router#conf
Router#configure t
Router#configure terminal
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Router(config)#ro
Router(config)#router os
Router(config)#router ospf 1
Router(config-router)#net
Router(config-router)#network 192.168.0.8 0.0.0.7 area 0
Router(config-router)#net
Router(config-router)#network 192.168.0.128 0.0.0.127 area 0
Router(config-router)#net
Router(config-router)#network 192.168.8.0 0.0.7.255 area 0
Router(config-router)#net
Router(config-router)#network 192.168.16.0 0.0.7.255 area 0
Router(config-router)#net
Router(config-router)#network 20.0.0.4 0.0.0.3 area 0
Router(config-router)#ne
Router(config-router)#net
Router(config-router)#network 20.0.0.8 0.0.0.3 area 0
Router(config-router)#end
Router#
%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console

Router#exit
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全网ping、tracert检验

以无线检测笔记本为例

提高项：优化网络内容

6.在全网互联互通基础上设计网络性能提升内容(DHCP、DHCP+Relay、动态NAT)

为内网和外网分别添加DHCP服务器并完成IP配置

Packet Tracer拓扑图

学校内网DHCP添加学校内网的IP池，ISP服务器中心DHCP添加外网的IP池

以学校出校路由为例对端口配置DHCP中继代理

Router>en
Router>en
Router>enable 
Router#conf
Router#configure t
Router#configure terminal 
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Router(config)#int g0/0.1
Router(config-subif)#ip h
Router(config-subif)#ip he
Router(config-subif)#ip hel
Router(config-subif)#ip helper
Router(config-subif)#ip helper-address 192.168.0.10
Router(config-subif)#exit
Router(config)#int g0/0.2
Router(config-subif)#ip hel
Router(config-subif)#ip help
Router(config-subif)#ip helper-address 192.168.0.10
Router(config-subif)#exit
Router(config)#in
Router(config)#interface g
Router(config)#interface gigabitEthernet 0/0.3
Router(config-subif)#ip help
Router(config-subif)#ip helper-address 192.168.0.10
Router(config-subif)#exit
Router(config)#int
Router(config)#interface g
Router(config)#interface gigabitEthernet 0/0.4
Router(config-subif)#ip help
Router(config-subif)#ip helper-address 192.168.0.10
Router(config-subif)#exit
Router(config)#exit
Router#
%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console
exit
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配置完成后可将之前的主机IP配置从静态切换成DHCP(其中服务器的IP保持静态，而笔记本必须要使用DHCP，否则就会出现更换WiFi导致网关不对应而无法通信的现象)

学校内网到外网的动态NAT转换配置(第八条ACL功能包含在此)

需要学校分配一个公网网段用于动态NAT转换出口

对学校出校边缘路由进行配置

Router>en
Router>enable 
Router#conf
Router#configure t
Router#configure terminal 
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Router(config)#ip n
Router(config)#ip na
Router(config)#ip nat
Router(config)#ip nat pool school 20.0.1.1 20.0.1.254 net
Router(config)#ip nat pool school 20.0.1.1 20.0.1.254 netmask 255.255.255.0
Router(config)#acc
Router(config)#access-list 1 per
Router(config)#access-list 1 permit 192.168.0.0 0.0.255.255
Router(config)#ip nat ins
Router(config)#ip nat inside so
Router(config)#ip nat inside source li
Router(config)#ip nat inside source list 1
Router(config)#ip nat inside source list 1 po
Router(config)#ip nat inside source list 1 pool school
Router(config)#int
Router(config)#interface ran
Router(config)#interface range g
Router(config)#interface range gigabitEthernet 0/1-2
Router(config)#interface range gigabitEthernet 0/1-2
Router(config-if-range)#ip mat out
Router(config-if-range)#ip mat outs
Router(config-if-range)#ip mat outside
Router(config-if-range)#ip mat outside
                            ^
% Invalid input detected at '^' marker.
	
Router(config-if-range)#ip nat ou
Router(config-if-range)#ip nat outside 
Router(config-if-range)#exit
Router(config)#int
Router(config)#interface g
Router(config)#interface ra
Router(config)#interface range g
Router(config)#interface range gigabitEthernet 0/0.1-0.4
                                                     ^
% Invalid input detected at '^' marker.
	
Router(config)#int
Router(config)#interface g
Router(config)#interface gigabitEthernet 0/0.1
Router(config-subif)#ip nat in
Router(config-subif)#ip nat inside 
Router(config-subif)#exit
Router(config)#int
Router(config)#interface g
Router(config)#interface gigabitEthernet 0/0.2
Router(config-subif)#ip nat in
Router(config-subif)#ip nat inside 
Router(config-subif)#exit
Router(config)#int
Router(config)#interface g
Router(config)#interface gigabitEthernet 0/0.3
Router(config-subif)#ip nat in
Router(config-subif)#ip nat inside 
Router(config-subif)#exit
Router(config)#int
Router(config)#interface g
Router(config)#interface gigabitEthernet 0/0.4
Router(config-subif)#ip nat in
Router(config-subif)#ip nat inside 
Router(config-subif)#exit
Router(config)#exit
Router#
%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console
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注：学校公网网段缺少网关需要修改拓扑结构并做出同步配置

Packet Tracer拓扑图

配置项包括学校出校边缘路由到学校出校公网路由之间的两个端口IP，学校出校边缘路由的NAT转换IP池不能包括这两个IP，两个路由的OSPF协议中加入学校公网条目

学校内部主机ping外部时NAT生效且由于高速缓存可以ping通

7.基于全网的互联互通，网络应用服务性内容设计(Web、DNS、讲道理我觉得应该先配置DNS再配DHCP)

为学校内网服务器群和ISP服务器组添加Web服务器和DNS服务器

Packet Tracer拓扑图

同步配置几个服务器的IP等条目

完成后还需要将DHCP服务器的每个IP池添加上DNS服务器IP

以学校内网DNS服务器为例添加Web服务器条目

&：本来想做DNS迭代查询的，但是怎么也没弄明白，有会的小伙伴留个链接