第3章
路由技术实验
随着信息技术的发展，计算机网络在人们的工作和生活中的作用越来越大，路由选择和交换理论是组建可靠网络的基础，路由器在不同网络之间的通信过程中对路由选择起到了关键作用。本章实验主要介绍路由器基本配置、路由器基本维护、系统管理、链路层协议、网络协议、路由协议、组播协议、QoS、语音。通过本章的实验，能够进一步理解常见协议的基本原理，较熟练地掌握配置路由器以组建网络的方法和技能。
实验31路由器配置基础
【实验背景】
路由器工作在OSI参考模型第三层(网络层)，用来解决不同网络的数据转发问题，它有“边界路由器”和“中间节点路由器”两种。“边界路由器”处于网络边界的边缘或末端，用于不同网络的连接，如连接企业局域网和广域网(如因特网)，这也是目前大多数路由器的类型，这类路由器所支持的网络协议和路由协议比较广，背板带宽非常高，具有较高的吞吐能力，以满足各类不同类型网络的互联； 而“中间节点路由器”则处于局域网的内部，通常用于连接不同局域网，起到一个数据转发的桥梁作用。中间节点路由器更注重MAC地址的记忆能力，要求较大的缓存。因为所连接的网络基本上是局域网，所以所支持的网络协议比较单一，背板带宽也较小，这些都是为了获得最高的性价比，适应一般企业的随机能力。路由器必须先对其进行正确配置才能正常工作，网络管理员对路由器进行初始配置前，必须通过路由器的Console 口搭建配置环境。网络管理员通过Console口对路由器进行初始配置后，可以通过Telnet对路由器进行远程管理。
【实验目的】
（1） 掌握路由器的管理特性，学会配置路由器的基本方法。
（2） 掌握配置路由器的命令行视图及常用命令的使用方法。
（3） 掌握通过Console口、Telnet登录、本地用户Console登录并配置路由器的方法。
【实验内容】
（1） 在交换机上划分VLAN。
（2） 将交换机配置成DHCP服务器，使用户动态获取相应网段的IP地址。
【实验设备】
H3C系列路由器一台，PC一台或两台，专用配置电缆一根，交叉双绞线一根。配置路由器如图3.1所示。
图3.1通过Console口/Telnet配置路由器
【实验步骤】
图3.2超级终端设置
（1） 通过Console口配置路由器。
① 按图3.1搭建实验环境。
将PC终端的COMM口通过配置电缆与路由器的Console口连接。
② 创建超级终端。
设置终端通信参数，波特率为9600b/s、数据位为8位、停止位为1位、无奇偶校验和无数据流控制，如图3.2所示。
③ 命令行接口。
启动路由器，单击“确定”按钮，终端上显示路由器自检信息。自检结束后提示用户按Enter键，进入路由器命令行视图。
<H3C>
（2） 通过Telnet配置路由器实验。
① 配置路由器的IP地址。
<H3C>
<H3C>system-view
［H3C］interface Ethernet 0/0
［H3C-Ethernet 0/0］ip address 192.168.10.10 255.255.255.0
② 在路由器上配置Telnet用户认证口令。
<H3C> system-view
Enter system view , return user view with Ctrl+Z.
［H3C］local-user CQUT//创建一个名为CQUT的用户
［H3C-luser-CQUT］password simple jsjxy //用户CQUT的密码是jsjxy
［H3C-luser-CQUT］service-type telnet level 1 //设置用户的类型、级别
③ 配置PC的IP地址和子网掩码，使之与路由器的IP地址在同一网段。例如，IP地址为192.168.10.15，子网掩码为255.255.255.0。
图3.3运行Telnet
④ 在PC上运行Telnet程序，输入路由器的IP地址，然后单击“确定”按钮，如图3.3所示。
⑤ 终端上显示“Username： ”，提示用户输入用户名，这时输入前面建立的用户名CQUT； 接着出现“Password：”，提示用户输入已设置的登录密码，这时输入前面设置的用户密码jsjxy，密码输入正确后则出现命令行提示符<H3C>，如图3.4所示。注意，输入密码时没有任何显示，包括星号(*)。
图3.4Telnet登录界面
注意：
① 通过Telnet配置路由器时，不要删除或修改对应本Telnet连接路由器上接口的IP地址，否则会导致Telnet连接断开。
② 上面Telnet用户登录时，可以访问命令级别为1级的命令。如果在路由器执行下列命令后断开Telnet，再重新连接，比较一下前后的差异：
［H3C-luser-CQUT］service-type telnet level 3
（3） 命令行接口视图。
路由器命令行提供多种视图，针对不同的命令细则，需要在相应的视图中进行配置。
路由器常见命令视图如表3.1所示。
表3.1路由器命令行视图
命 令 视 图功能提示符进 入 命 令退出命令
用户视图查看路由器状态<H3C>与路由器建立连接即进入Quit
系统视图配置系统参数［H3C］SystemviewQuit
RIP视图配置RIP协议［H3Crip］ripQuit
OSPF视图配置OSPF协议［H3Cospf1］ospf 1Quit
BGP视图配置BGP协议［H3Cbgp］bgp 1Quit
路由策略视图配置路由策略［H3Croutepolicy］routepolicy abc permit node 1Quit
PIM视图配置组播路由［H3Cpim］multicast routingenable，pimQuit
同步串口视图配置同步串口［H3CSerial0/0］interface Serial0/0Quit
以太网接口配置以太网接口［H3CEthernet0/0］interface Ethernet0/0Quit
AUX接口视图配置AUX接口［H3CAux0］interface Aux 0Quit
LoopBack接口配置LoopBack接口［H3CLoopBack1］interface LoopBack 1Quit
（4） 实验常用命令。
① 查看当前设备配置。
<H3C>display current-configuration
② 保存当前设备配置。
<H3C>save
③ 查看Flash中的配置信息。
<H3C>display saved-configuration
④ 删除Flash中的配置信息。
<H3C>reset saved-configuration
⑤ 重启路由器。
<H3C>reboot
⑥ 显示系统版本信息。
<H3C>display version
⑦ 显示历史命令，命令行接口为每个用户默认保存10条历史命令。
［H3C］display history-command
⑧ 查看接口状态。
［H3C］display interface
⑨ 查看路由表。
［H3C］display ip routing-table
⑩ 关闭/启用端口。
［H3C-Serial3/0］shutdown
［H3C-Serial3/0］undo shutdown
注意： 串口的配置需要在接口配置视图下完成上述命令后才生效。
设备重新命名，设备的默认名为H3C。
［H3C］sysname CQUT //把设备的名字更改为CQUT
（5） 路由器编辑特性介绍，在对路由器的配置过程中可以进行下列操作：
普通按键： 输入字符到当前光标位置。
退格键BackSpace： 删除光标位置的前一个字符。
左光标键←： 光标向左移动一个字符位置。
右光标键→： 光标向右移动一个字符位置。
上下光标键↑↓： 显示历史命令。
Tab键： 系统用完整的关键字替代原输入并换行显示。
输入关键字时，可以不必输入关键字的全部字符而只输入关键字的前几个字符，只要设备能唯一识别，如display可以只输入dis。
（6） 显示特性介绍：
Languagemode： 在用户视图下使用该命令可以实现中英文显示方式切换。
暂停显示时输入“Ctrl+C”： 当信息一屏显示不完时，按此键可以停止显示和命令执行。
暂停显示时输入空格键： 当信息一屏显示不完时，按此键可以继续显示下一屏信息。
暂停显示时输入Enter键： 当信息一屏显示不完时，按此键可以继续显示下一行信息。
（7） 在线帮助介绍：
① 完全帮助： 在任何视图下，输入<?>获取该视图下所有命令及其简单描述。
② 部分帮助：
输入一命令，后接以空格间隔的<?>，如<H3C> display ?，如果该位置是关键字，则列出全部关键字及其简单描述； 如果该位置为参数，则列出有关的参数及其描述。
输入一字符串，其后紧跟<?>，如<H3C>p?则列出以该字符串开头的所有命令。
输入一命令，其后紧接一“？”的字符串，如<H3C> display ver?，则列出该字符串开头的所有关键字。
（8） 错误提示： 当输入有误时将给以相应的错误提示。
［H3C］ dispaly
^
% Unrecognized command found at '^' position.
［H3C］ display
^
% Incomplete command found at '^' position.
［H3C］ display interface serial 0 0
^
% Wrong parameter found at '^' position.
（9） 使用本地用户进行Console登录的认证实验。
<H3C> system-view
Enter system view , return user view with Ctrl+Z.
［H3C］ user-interface console 0//进入console视图
［H3C-ui-console0］ authentication-mode scheme //设置scheme认证
［H3C-ui-console0］ quit
［H3C］ local-user CQUT //创建一个名为CQUT的用户
［H3C-luser-CQUT］ password simple jsjxy //用户CQUT的密码是jsjxy
［H3C-luser-CQUT］ service-type terminal level 3 //设置用户的类型、级别
［H3C-luser-CQUT］ quit
［H3C］ quit
<H3C> save //保存配置
<H3C> reboot //重启路由器
然后再按步骤（1）的实验过程继续，当路由器上显示“Username：”，提示用户输入用户名，这时输入刚刚建立的用户CQUT； 接着出现“Password：”，提示用户输入已设置的登录密码，这时又输入设置的用户密码jsjxy，密码输入正确后则出现命令行提示符<H3C>。注意，输入密码时没有任何显示，包括星号(*)。
【思考题】
（1） 如何将路由器还原为出厂配置？
（2） 路由器和三层交换机的区别是什么？
实验32路由器维护技术
【实验背景】
一般情况下，路由器有以下4种存储介质：
（1） DRAM/SDRAM(动态随机存取存储器/同步动态随机存取存储器)： 作为主存储器，VRP主程序在它上面运行。
（2） Flash(闪速存储器)： 主要保存VRP主程序及配置文件等。
（3） BOOTROM(引导只读存储器)： 用来存储引导程序。
（4） NVRAM(非易失性随机存取存储器)： 用于保存配置文件。
路由器的启动和工作都是靠存储在这些介质上的程序和相关配置文件进行的。当路由器的VRP或BOOTROM出现BUG或进行修改后需要对其进行升级，忘记或要修改Console配置口的密码时需要进行相关的维护操作。
【实验目的】
（1） 掌握用CLI FTP对BOOTROM进行升级的方法。
（2） 掌握用CLI FTP对VRP进行升级的方法。
（3） 掌握清除进入console配置口的密码的方法。
【实验内容】
（1） 用CLI FTP对BOOTROM进行升级；
（2） 用CLI FTP对VRP进行升级；
（3） 清除进入Console配置口的密码。
【实验设备】
H3C系列路由器一台，PC两台，交叉双绞线一根，专用配置电缆一根。路由器基本维护拓扑结构如图3.5所示。
图3.5路由器基本维护拓扑结构图
【实验步骤】
（1） 用CLI FTP对BOOTROM进行升级：
① 在路由器上启动FTP server，并配置账号和密码、以太网接口地址：
<H3C>system-view
［H3C］ftp server enable
［H3C］local-user CQUT
［H3C-luser-CQUT］password simple jsjxy
［H3C-luser-CQUT］service-type ftp
［H3C-Ethernet0/0］ip address 10.0.101.253 24
② 配置另一台计算机的地址和路由器的地址在同一网段，设IP地址为10.0.101.111，子网掩码为255.255.255.0，再在此计算机上运行FTP，按照提示依次输入用户名CQUT和密码jsjxy，并设置本地目录为C:＼和更改为二进制传输方式即bin，设置显示传输进度即hash，如图3.6所示。
图3.6FTP登录路由器示意图
③ 上载Bootrom 9.07的full升级文件(假设文件名称为907bootromfull，大小为512KB，在计算机的C:＼目录下)。
ftp> put 907bootromfull bootromfull
200 Port command okay.
150 Server okay , now receive file.
226 file transmit success.
ftp: 524288 bytes sent in 6.66Seconds 78.77Kbytes/sec.
ftp>
之后路由器提示：
Ftp server is currently writing to flash , please wait...
Ftp server writing to flash is done.
④ 执行upgrade bootrom full升级BOOTROM。
<H3C>upgrade bootromfull
WARNING: The operation is to update the Boot ROM.
It may result in booting failure.
Caution!!! upgrade bootrom ［Y/N］?y
Please wait, it may take a long time
upgrade succeeds!
⑤ 重启路由器，查看BOOTROM版本，确认升级成功。
Starting at 0x1c00000...
********************************************
**
*H3C Series Routers Boot ROM, V9.07*
**
********************************************
Copyright(C) 1997-2004 by H3C TECH CO., LTD.
Compiled at 18:10:29 , Oct 14 2004.
Testing memory...OK!
128MbytesSDRAM
32768kbytesflash memory
Hardware Version is MTR 1.0
CPLD Version is CPLD 1.0
Press Ctrl-B to enter Boot Menu
（2） 用CLI FTP对VRP进行升级。
VRP采用FTP方式进行升级存在两种方式： 路由器作为FTP Server和路由器作为FTP Client，路由器作为FTP Server升级VRP的方法与升级BOOTROM的方法类似，只需将步骤④修改为下列命令即可：
［H3C］boot main 340-0006.bin
Set main boot file successfully!
这里假设上传的目标文件名为3400006.bin。
（3） 清除进入Console配置口的密码。
可以通过从BOOTROM中选择“忽略配置”启动路由器来获取和重新设置Console的密码，具体操作如下：
① 重启路由器，按Ctrl+B键进入BOOTROM菜单。
Starting at 0x1c00000...
********************************************
**
*H3C Series Routers Boot ROM, V9.07*
**
********************************************
Copyright(C) 1997-2004 by H3C TECH CO., LTD.
Compiled at 18:10:29 , Oct 14 2004.
Testing memory...OK!
128M bytes SDRAM
32768k bytes flash memory
Hardware Version is MTR 1.0
CPLD Version is CPLD 1.0
Press Ctrl-B to enter Boot Menu
Please input Bootrom password:/*默认密码为空，直接回车*/
Boot Menu:
1: Download application program with XMODEM
2: Download application program with NET
3: Set application file type
4: Display applications in Flash
5: Clear application password
6: Start up and ignore configuration
7: Enter debugging environment
8: Boot Rom Operation Menu
9: Do not check the version of the software
a: Exit and reboot
Enter your choice(1-a):
② 选择第六项“6: Start up and ignore configuration”，并按Enter键确认。
Enter your choice(1-a): 6
Start up and ignore configuration, Are you sure?［Y/N］y
Set Succeeds
③ 选择a项重启系统，并按Enter键确认。
Enter your choice(1-a): a
Exit and reboot,are you sure?［Y/N］y
Start to reboot...
④ 当系统以空配置起来以后，使用more config.cfg查看配置脚本。
<H3C>dir
Directory of flash:/
0-rw-5748224 Nov 19 2004 17:23:05main.bin
1-rw-5746199 Nov 30 2004 14:51:21v330-0008.bin
2-rw-8650414 Nov 22 2004 12:26:57system
3-rw-1053 Dec 15 2004 18:46:41config.cfg
4-rw-8695261 Dec 15 2004 09:59:45340-0006.bin
31877 KB total (3706 KB free)
<H3C>more config.cfg
/*这里省略了部分显示内容*/
local-user admin
password cipher .］@USE=B,53Q=^SymbolYCpQ`MAF4<1!!
service-type telnet terminal
level 3
/*这里省略了部分显示内容*/
如果是采用simple方式配置口令，则可以直接显示出密码。
如果是采用cipher方式配置口令，按照以下方法处理：
a. 将查看到的配置文件复制保存成一个文本文件。
b. 修改该文件中对应账号的密码“password cipher ;)<01%^&;YGQ=^Q`MAF4<1!!”为类似password simple aaa的口令，其中aaa为设置的密码。
c. 将修改过的脚本，复制粘贴到当前路由器中。
d. <H3C>display currentconfiguration确认当前配置和以前的配置一致后，save配置后重新启动系统。
e. 重启后，就可以通过修改过的账号口令登录系统。
【思考题】
（1） 对于软件版本的降级该怎么样操作？
（2） 本实验中路由器是作为FTP Server对VRP升级的，路由器作为FTP Client的对VRP升级，该怎么样操作？
实验33系统管理
【实验背景】
路由器的登录认证有多种方法：
（1） 使用本地用户进行Console登录的认证，要求用户从Console登录时输入已配置的用户名和对应的口令，用户名和口令正确才能登录成功。
（2） 使用本地用户进行Telnet登录的认证，要求用户Telnet登录时输入已配置的用户名和对应的口令，用户名和口令正确才能登录成功。
（3） 使用SSH（Secure Shell）方式登录路由器。用户通过一个不能保证安全的网络环境远程登录到路由器时，SSH特性可以提供安全保障和强大的认证功能，以保护路由器不受诸如IP地址欺诈、明文密码截取等的攻击。
（4） 使用RADIUS进行Telnet登录的认证要求用户Telnet登录时输入用户名和对应的口令，用户名和口令在RADIVS Server上验证通过后才能登录路由器。
（5） 使用TACACS+进行Telnet登录的认证要求用户Telnet登录时输入用户名和对应的口令，用户名和口令在TACACS+上验证通过后才能登录路由器。
为了网络正常运行，防止非法访问路由器，需要对路由器做有效的管理。通常，路由器并不在网络管理员身边，到路由器旁边管理路由器很不方便，这时还要建立远程登录用户。还有的时候需要查看路由器的运行日志，通过设定日志主机，路由器将日志发送到日志主机上，便于管理员的管理。
【实验目的】
（1） 掌握SSH方式登录认证的配置方法。
（2） 掌握RADIUS方式登录认证的配置方法。
（3） 掌握TACACS+方式登录认证的配置方法。
（4） 掌握日志主机及SNMP网管的配置方法。
【实验内容】
（1） 使用SSH方式登录路由器。
（2） 使用RADIUS方式登录路由器。
（3） 使用TACACS+方式登录路由器。
（4） 日志主机及SNMP网管的配置。
【实验设备】
H3C系列交换机和路由器各一台，PC两台或三台，其中一台安装网管软件AdventNetSNMPv3.3Cdaemon、PUTTY、SSHKey、TekRadius、Cisco Secure ACS等软件，直连双绞线三条，专用配置电缆一根。路由器系统管理拓扑结构如图3.7所示。
图3.7路由器系统管理拓扑结构图
【实验步骤】
（1） 将网络搭建好并配置路由器接口地址：
［H3C-Ethernet0/0］ip address 10.0.101.101 24
（2） RADIVS进行Telnet登录认证实验。
① 对路由器做如下配置：
［H3C］ radius scheme experiment//创建RADIUS方案
［H3C-radius-experiment］ primary authentication 10.0.101.254 1812
//配置主验证服务器地址和端口号
［H3C-radius-experiment］ key authentication jsjxy //配置共享密钥
［H3C-radius-experiment］ user-name-format without-domain//账号格式为不带域名方式
［H3C-radius-experiment］ domain system
［H3C-isp-system］ scheme radius-scheme experiment //引用RADIUS方案
［H3C-isp-system］ accounting optional //打开计费可选开关
［H3C-isp-system］ quit
［H3C］ user-interface vty 0 4 //进入vty视图
［H3C-ui-vty0-4］ authentication-mode scheme //设置scheme认证
［H3C-ui-vty0-4］ quit
② 在RADIVS Server上创建用户名和密码分别为CQUT、jsjxy的账号后，设置RADIUS server和路由器上的key一致，就可以使用该账号Telnet到路由器。
（3） TACACS+进行Telnet登录认证实验。
① 对路由器做如下配置：
［H3C］ hwtacacs nas-ip 10.0.101.253 //设置tacacs+的源地址
［H3C］ hwtacacs scheme experiment //创建hwtacacs方案
［H3C-hwtacacs-experiment］ primary authentication 10.0.101.254//配置主验证服务器地址
［H3C-hwtacacs-experiment］ primary authorization 10.0.101.254//配置主授权服务器地址
［H3C-hwtacacs-experiment］ key authentication jsjxy //配置认证密钥
［H3C-hwtacacs-experiment］ key authorization jsjxy //配置授权密钥
［H3C-hwtacacs-experiment］ user-name-format without-domain//账号格式为不带域名方式
［H3C-hwtacacs-experiment］ domain system
［H3C-isp-system］ scheme hwtacacs-scheme experiment//引用hwtacacs方案"experiment"
［H3C-isp-system］ accounting optional //打开计费可选开关
［H3C-isp-system］ quit
［H3C］ user-interface vty 0 4 //进入vty视图
［H3C-ui-vty0-4］ authentication-mode scheme //设置scheme认证
［H3C-ui-vty0-4］ quit
② 在RADIVS Server上创建用户名和密码分别为CQUT、jsjxy的账号后，设置hwtacacs server和路由器上的key一致，就可以使用该账号登录到路由器。
（4） SSH用户通过password的验证方式登录路由器。
① 对路由器做如下配置：
［H3C］ rsa local-key-pair create//生成本地RSA主机密钥对和服务器密钥对，按照提示输入主机密钥的位数，此命令只需执行一遍，即使路由器重新启动后也不必再次执行。
［H3C］ user-interface vty 0 4 //进入vty视图
［H3C-ui-vty0-4］ authentication-mode scheme //设置scheme认证
［H3C-ui-vty0-4］ protocol inbound ssh
［H3C-ui-vty0-4］ quit
［H3C］ local-user CQUT //创建本地账号CQUT
［H3C-luser-CQUT］ password simple jsjxy //设置密码为jsjxy
［H3C-luser-CQUT］ service-type ssh //设置服务类型为ssh
［H3C-luser-CQUT］ level 3 //设置用户优先级为3
［H3C-luser-CQUT］ quit
［H3C］ ssh user CQUT authentication-type password//配置SSH用户验证方式为password
［H3C］ domain system //进入domain system视图
［H3C-isp-system］ scheme local //使用本地认证方案
② 使用SSH client软件PuTTY，输入用户名CQUT和对应的密码jsjxy就可以成功登录系统。
（5） SSH用户通过RSA的验证方式登录路由器。
① 使用puttygen.exe软件生成公钥和私钥对，并分别保存。
② 使用SSHkey.exe软件对生成的公钥进行格式转换。
③ 对路由器的配置只需将步骤（4）配置过程中的加粗部分修改为以下命令即可：
［H3C］ ssh user CQUT authentication-type rsa //配置SSH用户验证方式为RSA
［H3C］ rsa peer-public-key jsjxy //进入公共密钥视图
［H3C-rsa-public-key］ public-key-code begin //进入公共密钥编辑视图
［H3C-rsa-key-code］//将预先生成并转换格式后的RSA公钥粘贴进来
［H3C-rsa-key-code］ public-key-code end //退出公共密钥编辑视图
［H3C-rsa-public-key］ peer-public-key end //退出公共密钥视图
［H3C］ ssh user CQUT assign rsa-key jsjxy //为用户指定使用的RSA密钥
④ 使用putty软件，对通过puttygen生成的私钥进行验证。
⑤ 指定地址，建立SSH连接。
⑥ 输入账号，不需要输入密码即可登录，过程如图3.8所示。
图3.8SSH登录路由器过程示意图
注意：
① 如果用户需要RSA认证，就必须指定RSA私钥文件，输入账号，不需要输入密码即可登录； 如果用户只需要password认证，则不需要指定RSA私钥文件，输入账号和对应的密码即可登录。
② 相关的软件可以从网站：
http://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/putty/download.html下载。
③ 步骤（5）的实验需要手工对公钥进行格式转换，有的设备也支持将公钥文件通过FTP上传到路由器(具体方法见路由器基本维护实验)，然后将其中步骤②和③通过下面的命令实现公共密钥格式转换及公共密钥的配置：
［H3C］ rsa peer-public-key jsjxy import sshkey jsjxy.pk //假设上传的公钥文件名为jsjxy.pk
（6） 日志主机的配置。
<H3C>system-view
［H3C］interface loopback 0
［H3C-LoopBack0］ip address 1.1.1.1 32
［H3C-LoopBack0］quit
［H3C］info-center enable //开启信息中心
［H3C］info-center loghost source LoopBack0
//指定loopback0作为发送日志信息的源地址
［H3C］info-center loghost 10.0.101.254 //配置日志主机
Windows平台上的3Cdaemon软件可以用来实现日志主机功能，该软件可以从论坛http://forum.h3c.com/viewthread.php?tid=1057&highlight=3CDaemon下载，使用非常简单。
（7） SNMP网管的配置。
① 对路由器做如下配置：
<H3C>system-view
［H3C］snmp-agent //使能SNMP服务
［H3C］snmp-agent community read CQUT //设置读团体名:CQUT
［H3C］snmp-agent community write jsjxy //设置写团体名:jsjxy
［H3C］snmp-agent sys-info contact Mr.cui-Tel:62563076 //设置联系方式
［H3C］snmp-agent sys-info location 3rd-floor //设置设备位置
［H3C］snmp-agent sys-info version v1 v3 //配置SNMP版本(默认只允许v3)
［H3C］snmp-agent trap enable
［H3C］snmp-agent target-host trap address udp-domain 10.0.101.254 udp-port 5000 params securityname CQUT
//允许向网管工作站(NMS)10.0.101.254发送Trap报文，使用的团体名为CQUT
② 安装好MIB Browser程序后，配置Host为10.0.101.101,Community为CQUT
注意：
① 设备默认的SNMP版本为V3，必须修改为和NMS上使用版本一致，或设置为all。
② 网管的community name应该与路由器上配置一致。
③ 默认配置下community read name为public, community write name为private。
【思考题】
（1） 不同登录认证方式的异同是什么？
（2） TACACS+和RADIUS的区别是什么？
实验34链路层协议
【实验背景】
数据链路层基于物理层的服务，为网络层提供透明的、正确有效的传输链路，有成帧与传输、流量控制、差错控制、链路管理4大功能。点对点协议(Point to Point Protocol，PPP)为在点对点连接上传输多协议数据包提供了一个标准方法，PPP协议是目前广域网上应用最广泛的协议之一，它的优点在于简单、具备用户认证能力、可以解决IP分配等问题。它定义了一整套的协议，包括链路层控制协议、网络层控制协议、认证协议。其中认证协议有密码认证协议(Password Authentication Protocol，PAP)和挑战握手认证协议 (Challenge Handshake Authentication Protocol，CHAP)两种，前者采用明文认证，而后者采用密文认证。帧中继(Framerelay)协议是在x.25分组交换技术的基础上发展起来的用简化方法转发和交换数据单元的一种快速分组交换技术，是对x.25协议的简化，采用虚电路技术，能充分地利用网络资源，因此处理效率很高，网络吞吐量高，通信时延低，它正在代替传统复杂低速的报文交换服务。家庭拨号上网就是通过PPP在用户端和运营商的接入服务器之间建立通信链路。现在，宽带接入呈现出取代拨号上网的趋势，在宽带接入技术日新月异的今天，PPP也衍生出新的应用。典型的应用是在非对称数据用户环线(Asymmetrical Digital Subscriber Loop，ADSL)接入方式当中，PPP与其他的协议共同派生出了符合宽带接入要求的新的协议，如PPPoE(PPP over Ethernet)、PPPoA(PPP over ATM)。利用以太网(Ethernet)资源，在以太网上运行PPP来进行用户认证接入的方式称为PPPoE，是现在ADSL接入方式中应用最广泛的技术标准。同样，在异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode，ATM)网络上运行PPP协议来管理用户认证的方式称为PPPoA。帧中继用户的接入速率在64kb/s~2Mb/s，甚至可达到34Mb/s。它使用的是逻辑连接，而不是物理连接，在一个物理连接上可复用多个逻辑连接(即可建立多条逻辑信道)，可实现带宽的复用和动态分配。帧中继的帧信息长度远比x.25分组长度要长，最大帧长度可达1600字节/帧，适合于封装局域网的数据单元和传送突发业务(如压缩视频业务、WWW业务等)。
【实验目的】
（1） 掌握PPP协议的原理及配置方法。
（2） 掌握PPP协议进行PAP认证的原理及配置方法。
（3） 掌握PPP协议进行CHAP认证的原理及配置方法。
（4） 掌握Framerelay协议的原理及配置方法。
【实验内容】
（1） PPP协议的配置。
（2） PPP协议进行PAP认证的配置。
（3） PPP协议进行CHAP认证的配置。
（4） Framerelay协议的配置。
【实验设备】
H3C系列交换机一台，H3C系列路由器两台，PC两台，专用配置电缆一根，网线四条，标准V35电缆一对。链路层协议实验网络拓扑图如图3.9所示。
图3.9链路层协议实验网络拓扑图
【实验步骤】
（1） 按照图3.9所示，将网络拓扑结构搭建好。
（2） 在路由器RT1的接口上配置地址：
<H3C>system-view
［H3C］sysname RT1 //修改路由器的名字
［RT1］interface Ethernet0/0
［RT1-Ethernet0/0］ip address 192.168.0.1 255.255.255.0 //配置Ethernet口的地址
［RT1-Ethernet0/0］interface Serial3/0
［RT1-Serial3/0］ip address 212.0.0.1 255.255.255.0 //配置Serial口的地址
［RT1-Serial3/0］rip
［RT1-rip］network 192.168.0.0
［RT1-rip］network 212.0.0.0
（3） 对另一个路由器做类似的配置。
（4） 进行PAP认证的实验。
① 在主认证方的接口上封装PPP协议，并设置认证方式：
［RT1-rip］ interface Serial3/0
［RT1-Serial3/0］link-protocol PPP // H3C的路由器已默认封装了该协议
［RT1-Serial3/0］ppp authentication-mode pap
［RT1-Serial3/0］shutdown
［RT1-Serial3/0］undo shutdown
［RT1-Serial3/0］quit
② 在主认证方将对端用户名和密码加入本地用户列表：
［RT1］local-user CQUT
［RT1-luser-CQUT］password simple jsjxy
［RT1-luser-CQUT］service-type ppp
③ 被认证方配置以PAP方式认证时本地发送的PAP用户名和密码：
［RT2］interface Serial3/0
［RT2-Serial3/0］ppp pap local-user CQUT password simple jsjxy
［RT2-Serial3/0］shutdown
［RT2-Serial3/0］undo shutdown
（5） 进行CHAP认证的实验。
① 在主认证方配置本地认证对端的方式为CHAP：
［RT1-luser-CQUT］interface Serial3/0
［RT1-Serial3/0］ppp authentication-mode chap
② 配置主认证方的用户名：
［RT1-Serial3/0］ppp chap user CQUT1
［RT1-Serial3/0］ppp chap password simple jsjxy
［RT1-Serial3/0］shutdown
［RT1-Serial3/0］undo shutdown
［RT1-Serial3/0］quit
③ 在主认证方将对端用户名和密码加入本地用户列表：
［RT1］local-user CQUT2
［RT1-luser-CQUT2］password simple jsjxy
［RT1-luser-CQUT2］service-type ppp
④ 配置被认证方的用户名：
［RT2-Serial3/0］ppp chap user CQUT2
［RT2-Serial3/0］ppp chap password simple jsjxy
［RT2-Serial3/0］shutdown
［RT2-Serial3/0］undo shutdown
⑤ 在被认证方配置本地用户名和密码：
［RT2-Serial3/0］quit
［RT2］local-user CQUT1
［RT2-luser-CQUT1］password simple jsjxy
［RT2-luser-CQUT1］service-type ppp
（6） Framerelay协议配置实验。
① 对RT1在第2步的基础上做如下配置：
［RT1-Serial3/0］link-protocol fr//封装帧中继接口，其余使用默认配置
② 对RT2在第3步的基础上做如下配置：
［RT2］fr switching //使能帧中继交换
［RT2］interface Serial3/0
［RT2-Serial3/0］link-protocol fr //封装帧中继接口
［RT2-Serial3/0］fr interface-type dce //帧中继接口类型，默认是DTE
［RT2-Serial3/0］fr lmi type q933a //帧中继LMI类型，默认是q933a
［RT2-Serial3/0］fr dlci 20//为接口分配DLCI，默认情况下没有本地可用的虚电路
［RT2-Serial3/0］fr inarp//启用逆向地址解析协议(inverse-arp，默认已经启动)
［RT2-Serial3/0］rip
［RT2-rip］peer 212.0.0.1
【思考题】
以上PAP认证实验和CHAP认证实验都是主认证方RT1认证被认证方RT2，请考虑RT1和RT2都同时作为主认证方和被认证方应怎样配置？
实验35网络协议
【实验背景】
动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP)是一种使网络管理员能够集中管理和自动分配 IP 网络地址的通信协议。在 IP 网络中，每个连接 Internet 的设备都需要分配唯一的 IP 地址。DHCP 使网络管理员能从中心节点监控和分配 IP 地址。当某台计算机移到网络中的其他位置时，能自动收到新的 IP 地址。DHCP 使用了租约的概念，或称为计算机 IP 地址的有效期。租用时间是不定的，主要取决于用户在某地连接 Internet 需要多久，这对于教育行业和其他用户频繁改变的环境是很实用的。通过较短的租期，DHCP 能够在一个计算机比可用 IP 地址多的环境中动态地重新配置网络，DHCP 支持为计算机分配静态地址。
网络地址转换(Network Address Translation，NAT)是通过将专用网络地址(如企业内部网Intranet)转换为公用地址(如互联网Internet)，从而对外隐藏了内部管理的 IP 地址。这样，通过在内部使用非注册的 IP 地址，并将它们转换为一小部分外部注册的 IP 地址，从而减少了IP 地址注册的费用以及节省了目前越来越缺乏的地址空间(即IPv4)。同时，也隐藏了内部网络结构，从而降低了内部网络受到攻击的风险。NAT分为三种类型： 静态NAT(Static NAT)、NAT池(Pooled NAT)和端口NAT(PAT)。其中静态NAT将内部网络中的每个主机都永久映射成外部网络中某个合法的地址，而NAT池则是在外部网络中定义了一系列的合法地址，采用动态分配的方法映射到内部网络，端口NAT则是把内部地址映射到外部网络的一个IP地址的不同端口上。
通过DHCP服务器的协助控管各个客户机(执行中的用户端)上不可缺少的网络配置参数，包括域名服务(Domain Name Service，DNS)、Windows互联网名字服务(Windows Internet Name Service，WINS)等。内网用户通过路由器的NAT功能访问Internet。为了限制局域网内主机对外发起的连接数，路由器上配置NAT限制最大连接数特性，可以对源地址发起的连接数进行限制。
【实验目的】
（1） 掌握路由器作为DHCP服务器的配置方法。
（2） 掌握路由器用出口地址做Easy NAT、地址池做NAT、一个以太网口做NAT的配置方法。
（3） 掌握对外提供WEB服务的配置方法。
（4） 掌握NAT限制每个源地址最大TCP连接数的配置方法。
【实验内容】
（1） DHCP服务器的配置。
（2） NAT的配置。
（3） 对外提供Web服务的配置。
（4） NAT限制每个源地址最大TCP连接数的配置。
【实验设备】
H3C系列交换机和路由器各一台，PC一台，专用配置电缆一根，网线两条。网络协议实验拓扑如图3.10所示。
图3.10网络协议实验网络拓扑图
【实验步骤】
（1） 按照图3.10所示将网络拓扑结构搭建好。
（2） 配置路由器为DHCP Server。
① 使能DHCP。
［H3C］dhcp enable
② 创建DHCP地址池，指定可以分配的地址段、网关、DNS Server地址、域名。
［H3C］ dhcp server ip-pool 1
［H3C-dhcp-pool-1］network 192.168.0.0 mask 255.255.255.0
［H3C-dhcp-pool-1］gateway-list 192.168.0.1
［H3C-dhcp-pool-1］dns-list 202.202.145.5
［H3C-dhcp-pool-1］domain-name CQUT
③ 配置网关地址。
［H3C-dhcp-pool-1］interface ethernet0/0
［H3C-Ethernet0/0］ ip address 192.168.0.1 255.255.255.0
④ 保留网关的地址，以防止分配给其他客户机。
［H3C］ dhcp server forbidden-ip 192.168.0.1
⑤ 在PC上执行ipconfig/all命令，查看该PC通过DHCP获取的IP地址、网关等信息。
C:＼>ipconfig/all
（3） 出接口地址做Easy NAT：
① 启用防火墙：
［H3C］firewall enable
② 配置允许进行NAT转换的内网地址段：
［H3C］acl number 2000
［H3C-acl-basic-2000］ rule 0 permit source 192.168.0.0 0.0.0.255
［H3C-acl-basic-2000］rule 1 deny
［H3C-acl-basic-2000］interface ethernet0/0
［H3C-Ethernet0/0］firewall packet-filter 2000 inbound //将规则应用于接口上
③ 配置内部网关：
［H3C-Ethernet0/0］ ip address 192.168.0.1 255.255.255.0
④ 配置出口地址，并做地址转换：
［H3C-Ethernet0/0］interface Ethernet0/1
［H3C-Ethernet0/1］ip address 212.0.0.1 255.255.255.0
［H3C-Ethernet0/1］nat outbound 2000
⑤ 配置动态路由：
［H3C-Ethernet0/1］rip
［H3C-rip］network 212.0.0.0
［H3C-rip］network 192.168.0.0
（4） 地址池方式做nat：
① 配置用户NAT的地址池：
［H3C］nat address-group 0 212.0.0.3 212.0.0.10
② 配置允许进行NAT转换的内网地址段，方法同上。
③ 配置出口地址，并做地址转换：
［H3C］ interface Ethernet0/1
［H3C-Ethernet0/1］ip address 212.0.0.1 255.255.255.0
［H3C-Ethernet0/1］nat outbound 2000 address-group 0
④ 配置内部网关、动态路由，方法同上。
（5） 一个以太网口做NAT是指局域网和广域网都接在路由器的以太网口上。
① 配置用户NAT的地址池，方法同上。
② 配置允许进行NAT转换的内网地址段：
［H3C-Ethernet0/1］acl number 3000
［H3C-acl-adv-3000］rule 0 deny ip source 192.168.0.0 0.0.0.255 destination 192.168.0.1 0
［H3C-acl-adv-3000］rule 1 permit ip source 192.168.0.0 0.0.0.255
［H3C-acl-adv-3000］rule 2 deny ip
［H3C-acl-adv-3000］interface ethernet0/0
［H3C-Ethernet0/0］firewall packet-filter 3000 inbound
③ 配置内部网关，出口地址，并做地址转换：
［H3C-Ethernet0/0］ ip address 212.0.0.1 255.255.255.0
［H3C-Ethernet0/0］ ip address 192.168.0.1 255.255.255.0 sub
［H3C-Ethernet0/0］ nat outbound 3000
④ 配置动态路由方法同上。
（6） 对外提供WWW服务：
如果内部服务器192.168.0.2对外提供WWW服务，还需要做如下配置。
［H3C-Ethernet0/0］nat server protocol tcp global 212.0.0.2 www inside 192.168.0.2 www
（7） NAT限制每个源地址最大TCP连接数需要做上述配置外，还要做如下配置。
① 创建连接数限制策略，并配置子规则，对源地址发起的连接数进行限制：
［H3C］connection-limit enable
［H3C］connection-limit policy 0
［H3C-connection-limit-policy-0］ limit 0 acl 2000 per-source amount 50 20
//连接的上下限分别为50和20
② NAT引用连接数限制策略0：
［H3C］nat connection-limit-policy 0//此功能在VRP3.4-E0201及以后的版本中实现。
【思考题】
（1） 上述的连接限制对每个源地址都限制，如果只对某一个源地址进行限制，应怎么做？
（2） 以上实验内网只有一个出口，若有多个出口做NAT实现负载分担，又应怎么做？
（3） 如果对外提供FTP服务，路由器应怎样配置？
（4） 如果需要其他用户可以ping通内部对外提供服务的服务器，路由器应怎样配置？
实验36路由协议
【实验背景】
静态路由是指由网络管理员手工配置的路由信息。当网络的拓扑结构或链路的状态发生变化时，网络管理员需要手工修改路由表中相关的静态路由信息。静态路由信息在默认情况下是私有的，不会传递给其他的路由器。当然，网管员也可以通过对路由器进行设置使之成为共享的。静态路由一般适用于比较简单的网络环境，在这样的环境中，网络管理员易于清楚地了解网络的拓扑结构，便于设置正确的路由信息。
动态路由是指路由器能够自动地建立自己的路由表，并且能够根据实际情况的变化适时地进行调整。动态路由机制的运作依赖路由器的两个基本功能： 对路由表的维护和路由器之间适时的路由信息交换。
路由选择信息协议(Routing Information Protocol，RIP)是一种在网关与主机之间交换路由选择信息的标准。RIP 是一种内部网关协议，在国家性网络中如当前的因特网，拥有很多用于整个网络的路由选择协议。作为形成网络的每一个自治系统，都有属于自己的路由选择技术，不同的 AS 系统，路由选择技术也不同。RIP 2 由 RIP 而来，属于 RIP 协议的补充协议，主要用于扩大信息装载的有用信息的数量，同时增加其安全性能。RIP 2 是一种基于 UDP 的协议。在 RIP 2 下，每台主机通过路由选择进程发送和接收来自 UDP 端口520的数据包。RIP 和 RIP 2 主要适用于 IPv4 网络，而 RIPng 主要适用于 IPv6 网络。
开放最短路径优先(Open Shortest Path First，OSPF)也是一个内部网关协议，用于属于单个自治体系(AS)的路由器之间的路由选择。OSPF 采用链路状态技术，路由器互相发送直接相连的链路信息和它所拥有的到其他路由器的链路信息。每个 OSPF 路由器都维护相同自治系统拓扑结构的数据库。从这个数据库里，构造出最短路径树来计算路由表。当拓扑结构发生变化时，OSPF 能迅速重新计算路径，而只产生少量的路由协议流量。OSPF 支持开销的多路径。区域路由选择功能使添加路由选择保护和降低路由选择协议流量均成为可能。此外，所有的 OSPF 路由选择协议的交换都是经过验证的。
当连接不同网络的路由器之间通过静态路由、动态路由RIP、动态路由OSPF实现互连互通时，需要做这些配置。
【实验目的】
（1） 掌握静态路由和默认路由的工作原理和配置方法。
（2） 掌握动态路由RIP的工作原理和配置方法。
（3） 掌握动态路由OSPF的工作原理和配置方法。
【实验内容】
（1） 静态路由的配置。
（2） 动态路由RIP的配置。
（3） 动态路由OSPF的配置。
【实验设备】
H3C系列交换机一台，H3C系列路由器两台，PC两台，专用配置电缆一根，网线四条，标准V35电缆一对。路由协议实验网络拓扑图如图3.11所示。
图3.11路由协议实验网络拓扑图
【实验步骤】
（1） 按照图3.11所示，将网络拓扑结构搭建好。
（2） 在路由器RT1的接口上配置地址；
<H3C>system-view
［H3C］sysname RT1//修改路由器的名字
［RT1］interface Ethernet0/0
［RT1-Ethernet0/0］ip address 192.168.0.1 255.255.255.0 //配置Ethernet口的地址
［RT1-Ethernet0/0］interface Serial3/0
［RT1-Serial3/0］ip address 212.0.0.1 255.255.255.0 //配置Serial口的地址
［RT1-Serial3/0］shutdown
［RT1-Serial3/0］undo shutdown
（3） 对另一个路由器做类似的配置。
（4） 静态路由的配置：
［H3C］ ip route-static ip-address { mask | masklen } { interface-type interface-name | nexthop-address } ［ preference value ］ ［ reject | blackhole ］
［RT1］ip route-static 192.168.1.0 255.255.255.0 212.0.0.2 preference 60
对另一个路由器做类似的配置。
注意：
① 在配置静态路由时，一定要保证路由的双向可达。
② 如果必须配置静态路由，请尽量使用具体网段的静态路由，避免使用ip routestatic 0.0.0.0 0.0.0.0 {interfacetype interfacename | nexthopaddress} ［ preference value ］默认路由，以防止路由环的产生。
③ 如果接口封装PPP或HDLC协议，这时可以不用指定下一跳地址，只需指定发送接口即可； 对于封装了非点到点协议（如fr、x25等）必须配置下一跳的IP地址。
（5） 动态路由RIP协议的配置：
① 启动RIP协议：
［RT1］ rip
② 在指定的网络上使能RIP：
［H3C-rip］ network { network-number }
［RT1-rip］network 192.168.0.0
［RT1-rip］network 212.0.0.0
③ 对另一个路由器做类似的配置。
注意：
① RIP有RIP 1和RIP 2两个版本，可以在接口视图下指定接口所处理的RIP报文版本，默认情况下启动的是RIP Version 1。
［RT1-Serial3/0］ rip version 2［broadcast | multicast］
② RIP 1的报文传送方式为广播方式，而RIP 2有广播方式和组播方式两种报文传送方式，默认将采用组播方式发送报文，其组播地址为224.0.0.9。
③ RIP 1对路由聚合不起作用，RIP 2支持无类地址域间路由和路由选择，默认情况下RIP 2支持路由聚合，当需要将所有子网路由广播出去时，可关闭RIP 2路由聚合功能。
（6） 动态路由OSPF协议的配置：
① 配置路由器的Router ID：
［H3C］router id 1.1.1.1
② 启动OSPF协议：
［H3C］ ospf 1
③ 配置OSPF区域：
［H3C-ospf-1］area 0
④ 在指定网段使能OSPF。
［H3C-ospf-1-area-0.0.0.0］ network ip-address wildcard-mask
［H3C-ospf-1-area-0.0.0.0］ network 192.168.0.0 0.0.0.255
［H3C-ospf-1-area-0.0.0.0］ network 212.0.0.0 0.0.0.255
⑤ 对另一个路由器做类似的配置。
注意：
Router ID是一个32b的无符号整数，是一台路由器的唯一标识，在整个自治系统内唯一。
【思考题】
（1） 上述的实验是两个路由器背对背地连接模拟广域网的配置内容，如果在两个路由器之间再加一个路由器该如何配置？
（2） 如果一个网络要配置多种路由协议，该怎么配置路由器？
（3） 在动态路由RIP协议的配置实验里，如果将RT1.RT2的E0/0接口地址分别配置为10.0.101.1/24、10.0.102.1/24，再做相应的配置，则RT1的路由表有10.0.102.0这条路由吗？如果再在两个路由器上分别配置［RT1Serial3/0］ rip version 2 broadcast呢？如果分别配置为［RT1Serial3/0］ rip version 2 multicast呢？如果再在两个路由器上分别配置［RT1rip］undo summary，再分别做上述改变呢？为什么？
实验37组播协议
【实验背景】
在Internet上，诸如流媒体、视频会议、视频点播等多媒体业务，正在成为信息传送的重要组成部分。点对点传输的单播方式不能适应单点发送多点接收业务传输特性，因为服务器必须为每一个接收者提供一个相同内容的IP报文备份，同时网络上也重复地传输相同内容的报文，占用了大量资源。单个数据流可以发送到多个客户端的组播能力已成为大多数多媒体应用的传输手段。组播技术利用一个IP地址使IP数据包文发送到用户组。IP组播采用了特殊定义的目的IP地址和目的MAC地址。组播路由协议有协议无关组播密集模式(Protocol Independent MulticastDense Mode，PIMDM)、协议无关组播稀疏模式(Protocol Independent MulticastSparse Mode，PIMSM)、距离矢量组播路由协议(Distance Vector Multicast Routing Protocol，DVMRP)、开放式组播最短路径优先(Multicast Open Shortest Path First，MOSPF)、核树组播路由协议等。
PIMDM利用单播路由表，从源端PIM路由器(三层交换机)构建一棵到所有端节点的组播转发树(Distribution Tree，DT)。在发送组播报文时，PIMDM认为网络上所有主机都准备接收组播报文，组播源一开始将向网络所有下游节点转发组播报文，无组播组成员的节点将剪枝报文通知上游交换机不用再向下游节点转发数据。当新的成员在剪枝区域中出现时，PIMDM发送嫁接消息，使被剪枝的路径重新变成转发状态。该机制称为广播剪枝过程，PIMDM广播剪枝机制将周期性地不断进行。PIMDM在广播剪枝过程中采用了逆向路径转发(Reverse Path Forwarding，RPF)技术： 当一个组播报文到达时，交换机首先判断到达路径的正确性。若到达接口是由单播路由指示的通往组播源的接口，那么该组播报文被认为是从正确路径而来； 否则，该组播报文将作为冗余报文而被丢弃，不进行组播转发。
PIMSM假设某个共享网段上的所有交换机都不需要发送组播报文，交换机只有在主动请求加入某个组播组后，才能收发组播报文。PIMSM通过设置汇聚点(Rendezvous Point，RP)和自举路由器(Bootstrap Router，BSR)向所有支持PIMSM的交换机通告组播信息。在PIMSM中，交换机显式地加入和退出组播组，可以减少数据包文和控制报文占用的网络带宽。PIMSM构造以RP为根的共享树(RP Path Tree，RPT)，使组播报文能沿着共享树发送。当主机加入一个组播组时，直接连接的交换机便向RP发送PIM加入报文； 发送者的第一跳交换机把发送者注册到RP上； 接收者的指定路由器(Designated Router，DR)将接收者加入到共享树。使用以RP为根的RPT进行报文转发，可以减少交换机需要维护的协议状态、提高协议的可伸缩性，降低交换机处理开销。当数据流量达到一定程度时，数据可从RPT切换到基于源的最短路径树(Short Path Tree，SPT)，以减少网络延迟。
随着Internet和Intranet应用日益丰富，视频点播也逐渐应用于宽带网和局域网。人们已不再满足于浏览文字和图片，越来越多的人更喜欢在网上看电影、听音乐。而视频点播和音频点播功能的实现，则必须依靠流媒体服务技术。PIM是应用层协议，PIMDM主要被设计用于组播局域网应用程序，当发送者和接收者彼此非常接近并且网络中组播组接收成员的数量很大、组播报文的流量很大、组播报文的流量是持续的情况下使用，而PIMSM 是一种能有效地路由到跨越大范围网络(WAN 和域间)组播组的协议，在组成员分布相对分散，范围较广、网络带宽资源有限的情况下使用。
【实验目的】
（1） 掌握在Windows Server 2003中搭建视频服务器的方法。
（2） 掌握PIMDM的原理及配置方法。
（3） 掌握PIMSM的原理及配置方法。
【实验内容】
（1） Windows Server 2003中视频服务器的搭建。
（2） PIMDM的配置。
（3） PIMSM的配置。
【实验设备】
H3C系列路由器三台，PC三台(其中一台安装Windows Server 2003)，专用配置电缆一根，交叉双绞线三条，标准V35电缆三对。组播协议实验网络拓扑图如图3.12所示。
图3.12组播协议实验网络拓扑图
【实验步骤】
（1） 在Windows Server 2003中搭建视频服务器：
① 安装Windows Media服务器。Windows Media服务是Windows Server 2003系统的组件之一，但是在默认情况下并不会自动安装，需要用户手工添加，可以使用“Windows组件向导”和“配置您的服务器向导”安装Windows Media服务，这里不再描述。
② 制作流式文件。Windows Media服务使用的流文件是以asf、wma和wmv为扩展名的标准的Windows Media文件格式。其中asf文件通常用于使用Windows Media Tools 4.0创建的基于Microsoft Media的内容。而wma和wmv文件是作为Windows Media编码器的标准命名约定引入的。而对于avi、wav、mpg等文件可以使用Windows Media编码器转换成为Windows Media服务使用的流文件，Windows Media编码器可以到微软公司官方网站上下载安装。Windows Media编码器还可对实况信息源即将音频或视频设备录入的音频、视频或图片等源信息进行编码运算，以将它们转换为流或流文件的过程。另外，Windows Media编码器还可以用来捕获屏幕、窗口，并且还可以把屏幕、屏幕中的特定区域或窗口在一段时间内的活动信息捕获并做成演示文件，以供其他用户观看或下载，这里不再介绍。
（3） PIMDM的配置。
① 按照图3.12，将网络拓扑结构搭建好。
② 按图3.12要求配置各个路由器各接口的地址。
③ 按图3.12要求配置各个计算机的IP地址、子网掩码及网关。
④ 在路由器上配置相关的路由协议，静态路由或动态路由。
⑤ 在路由器上启动组播路由协议：
［Source］ multicast routing-enable
其他路由器也要做类似的配置。
⑥ 在路由器的各个接口上配置PIMDM：
［Source-Ethernet0/0］pim dm
［Source-Serial0/0］pim dm
［Source-Serial3/0］pim dm
［Source-Serial3/0］shutdown
［Source-Serial3/0］undo shutdown
其他路由器也要做类似的配置。
（4） PIMSM的配置。
PIMSM的配置和PIMDM的配置类似，只是在PIMSM的配置中，至少一台路由器为BSR候选者和RP候选者。
［Source］pim
［Source-pim］
［Source-pim］c-bsr Serial 3/0 10 20//10是RP Hash函数的掩码长度(0~32)
//20是候选自举路由器的优先级(0~255)
［Source-pim］c-rp Serial 3/0 10 //10是候选RP优先级
【思考题】
（1） 如何查看路由器的组播路由表？
（2） 如何配置某个路由器的接口为组播边界？
（3） 哪些地址是组播地址？比较重要的组播地址有哪些？
实验38QoS
【实验背景】
QoS（Quality of Service，服务质量）是网络的一种安全机制, 是一种技术用来解决网络延迟和阻塞等问题的技术。在正常情况下，如果网络只用于特定的无时间限制的应用系统，并不需要QoS，如Web应用、Email等。但是对关键应用和多媒体应用就十分必要。当网络过载或拥塞时，QoS 能确保重要业务量不受延迟或丢弃，同时保证网络的高效运行。拥塞管理是指网络在发生拥塞时，如何进行管理和控制。处理的方法是使用队列技术，将所有要从一个接口发出的报文进入多个队列，按照各个队列的优先级进行处理。不同的队列算法用来解决不同的问题，并产生不同的效果。常用的队列有先进先出队列(First In First Out Queueing，FIFO)、优先队列(Priority Queueing，PQ)、定制队列(Custom Queueing，CQ)、加权公平队列(Weighted Fair Queueing，WFQ)、基于类的队列(ClassBased Queuing，CBQ，这是华为公司的称呼。思科公司称其为基于类的加权公平队列(Class Based Weighted Fair Queueing，CBWFQ))等。
网络管理者可以使用约定访问速度（Committed Access Rate，CAR）对流量进行控制，CAR利用令牌桶(Tocken Bucket，TB)进行流量控制。CAR可以为不同类别的报文设置不同的流量特性和标记特性。首先对报文进行分类，然后不同类别的报文有不同的流量特性和标记特性。此外CAR的策略还可以进行串联处理。例如，可以对所有的报文限制一个总的流量，然后在总的流量中，再限制部分报文的流量符合某个流量特性。
但是设置CAR之后每个数据流都有较大比例的丢包，为了减少报文的无谓丢失，应在上游路由器出口对报文进行通用流量整形（Generic Traffic Shaping，GTS），它可以对不规则或不符合预定流量特性的流量进行整形，以利于网络上下游之间的带宽匹配。GTS与CAR一样，均采用了令牌桶技术控制流量。GTS与CAR的主要区别在于： 利用CAR进行报文流量控制时，对不符合流量特性的报文进行丢弃； 而GTS对于不符合流量特性的报文则是进行缓冲，当网络拥塞消除后，GTS再从缓冲队列中取出报文继续发送，这样就减少了报文的丢弃，同时满足报文的流量特性。
PQ对报文进行分类，将所有报文分成最多至4类，分别属于PQ的4个队列中的一个，然后，按报文的类别将报文送入相应的队列。PQ的4个队列分别为高优先队列(Top)、中优先队列(Middle)、正常优先队列(Normal)和低优先队列(Bottom)，它们的优先级依次降低。在报文出队时，PQ首先让高优先队列中的报文出队并发送，直到高优先队列中的报文发送完，然后依次对中优先队列、正常优先队列和低优先队列中的报文做同样处理。
CQ对报文进行分类，将所有报文分成最多至17类，分别属于CQ的17个队列中的一个，按报文的类别将报文送入相应的队列。CQ的17个队列中，0号队列是优先队列，路由器总是先把0号队列中的报文发送完，然后才处理1~16号队列中的报文，所以0号队列一般作为系统队列，把实时性要求高的交互式协议报文放到0号队列。1~16号队列中的报文可以按用户的定义分配它们能占用接口带宽的比例，这样就可以让不同业务的报文获得合理的带宽，从而既保证关键业务能获得较多的带宽，又不至于使非关键业务得不到带宽。在报文出队时，CQ按定义的带宽比例分别从1~16号队列取一定量的报文在接口上发送出去。
CBQ首先根据报文进入网络设备的接口、报文的协议，报文是否匹配访问控制列表(Access Control List，ACL)来对报文进行分类，然后让不同类别的报文进入不同的队列。对于不匹配任何类别的报文，报文被送入默认队列，按WFQ进行处理，即按照流的方式进行处理。不同类别的报文可设定占用不同的带宽。在调度出队时，若优先队列中有报文，则调度器总是优先发送优先队列中的报文，直到优先队列中没有报文时，才调度发送其他队列中的报文。每个队列被分配了一定的带宽，调度器会按照每个队列分配到的带宽进行报文出队发送。进入优先队列的报文在接口没有发生拥塞时(此时所有队列中都没有报文)，所有属于优先队列的报文都可以被发送。在接口发生拥塞时(队列中有报文时)，进入优先队列的报文被限速，超出规定流量的报文将被丢弃。CBQ最多允许将报文分为64类(其中包括默认类)。所以N1的最大值为63。默认队列的个数N2可以由用户设定。对于优先队列，由于在接口拥塞的时候流量限制开始起作用，所以用户不必设置队列的长度(也就没有了尾丢弃)。另外，由于优先队列中的报文一般是语音报文(Voice over IP, VoIP)，采用的是UDP报文，所以WRED的丢弃策略也不需要。对于其他队列，用户可以设定队列的最大长度。当队列的长度达到队列的最大长度时，默认采用尾丢弃的策略，但用户还可以选择用加权随机早期检测(Weighted Random Early Detection，WRED）的丢弃策略。
WFQ对报文按流进行分类(相同源IP地址、目的IP地址、源端口号、目的端口号、协议号、TOS的报文属于同一个流)，每一个流被分配到一个队列，该过程称为散列，采用HASH算法完成，尽量将不同的流分入不同的队列。WFQ的队列数目N可以配置。在出队时，WFQ按流的优先级分配每个流应占有出口的带宽。优先级数值越小，所得的带宽越小； 优先级的数值越大，所得的带宽越大。这样就保证了相同优先级业务之间的公平，体现了不同优先级业务之间的权值。带宽的总配额将是所有(流的优先级+1) 之和，每个流所占带宽比例为(自己的优先级数+1)/(所有 (流的优先级+1)之和)。WFQ在保证公平的基础上对不同优先级的业务体现权值，而权值依赖于IP报文头中所携带的IP优先级。
由于内存资源的有限，按照传统的处理方法，当队列的长度达到规定的最大长度时，所有到来的报文都被丢弃。对于TCP报文，如果大量的报文被丢弃，将造成TCP超时，从而引发TCP的慢启动和拥塞避免机制，使TCP减少报文的发送。当队列同时丢弃多个TCP连接的报文时，将造成多个TCP连接同时进入慢启动和拥塞避免，称为TCP全局同步。这样多个TCP连接发向队列的报文将同时减少，使得发向队列的报文的量不及线路发送的速度，减少了线路带宽的利用。并且，发向队列的报文的流量总是忽大忽小，使线路上的流量总在极少和饱满之间波动。为了避免这种情况的发生，队列可以采用WRED的报文丢弃策略(WRED与RED的区别在于前者引入IP优先权来区别丢弃策略)。采用WRED时，用户可以设定队列的低限和高限。当队列的长度小于低限时，不丢弃报文； 当队列的长度在低限和高限之间时，WRED开始随机丢弃报文(队列的长度越长，丢弃的概率越高)； 当队列的长度大于高限时，丢弃所有的报文。由于WRED随机地丢弃报文，将避免使多个TCP连接同时降低发送速度，从而避免了TCP的全局同步现象。当某个TCP连接的报文被丢弃，开始减速发送时，其他的TCP连接仍然有较高的发送速度。如果直接采用队列的长度与用户设定的低限、高限比较并进行丢弃(这是设置队列门限的绝对长度)，将会对突发性的数据流造成不公正的待遇，不利于数据流的传输。所以，在与低限、高限比较并进行丢弃时，采用队列的平均长度(这是设置队列门限与平均长度比较的相对值)。队列的平均长度是队列长度被低通滤波后的结果。它既反映了队列的变化趋势，又对队列长度的突发变化不敏感，避免了对突发性的数据流造成不公正的待遇。当队列机制采用WFQ时，可以为不同优先级的报文设定不同的队列长度滤波系数、低限、高限、丢弃概率。从而对不同优先级的报文提供不同的丢弃特性； 当队列机制采用FIFO、PQ、CQ时，可以为每个队列设定不同的队列长度滤波系数、低限、高限、丢弃概率，为不同类别的报文提供不同的丢弃特性。当WRED和WFQ配合使用时，还可以实现基于流的WRED。
拥塞管理技术对比如表3.2所示。
表3.2拥塞管理技术对比
对列名称队列数特点
FIFO1
所有报文同等对待，报文到来的次序决定了报文可占用的带宽、报文延迟、报文丢失；
对不配合的数据源(如UDP报文发送)无约束力，不配合的数据源会造成配合的数据源(如TCP报文发送)带宽受损失；
不需要配置，易于使用；
对时间敏感的实时应用(如VoIP)的延迟得不到保证；
处理简单，处理延迟小
PQ4
如果不对高优先级的报文的带宽加限制，会造成低优先级的报文得不到带宽；
可对不同业务数据提供绝对的优先，对时间敏感的实时应用(如VoIP)的延迟可以得到保证。对优先业务的报文的带宽占用可以绝对优先；
需配置，处理速度慢
CQ17
当没有某些类别的报文时，能自动增加现存类别的报文可占的带宽；
可对不同业务的报文按带宽比例分配带宽；
需配置，处理速度慢
WFQ用户
决定
当流的数目减少时，能自动增加现存流可占的带宽；
配置容易；
处理速度比FIFO要慢，但比PQ、CQ要快；
可以使延迟的抖动减小；
可以为不同优先级的流分配不同的带宽；
可以减小数据量小的交互式应用的延迟；
可以保护配合(交互)的数据源(如TCP报文发送)的带宽
CBQ用户
决定
(0~63)
对报文进行分类，为每类报文提供确保带宽；
处理速度比FIFO要慢；
可为部分报文提供快速转发服务，使延迟降低为最小；
各类数据流确保带宽的总和小于接口带宽时，能自动增加各类流的带宽，从而充分利用线路的带宽；
可以为非优先类的报文提供WRED的丢弃策略；
为默认类报文提供WFQ服务
QoS带宽管理是网络管理中一种必不可少的手段，可以有效地提高带宽的使用率，特别是针对企业的关键应用，使之得到优先的带宽保证，使企业网络的商务行为更加稳定与顺畅。
【实验目的】
（1） 掌握QoS中CAR的原理及配置方法。
（2） 掌握QoS中GTS的原理及配置方法。
（3） 掌握QoS中PQ、CQ、WFQ、CBQ的原理及配置方法。
（4） 掌握QoS中WRED的原理及配置方法。
【实验内容】
（1） 约定访问速度(CAR)的配置。
（2） 通用流量整形(GTS)的配置。
（3） 拥塞队列(PQ、CQ、WFQ、CBQ)的配置。
（4） 加权随机早期检测(WRED)的配置。
【实验设备】
H3C系列交换机一台，H3C系列路由器两台，安装有FTP Server的PC一台，安装有FTP Client的PC两台，专用配置电缆一根，网线五条，标准V35电缆一对。QoS实验网络拓扑图如图3.13所示。
图3.13QoS实验网络拓扑图
【实验步骤】
（1） 按照图3.13所示将网络拓扑结构搭建好，并将各个计算机配置好。
（2） 配置各个路由器的接口地址、路由协议、访问控制列表并设置相应的规则，将网络连通为后面的实验做准备。
① 对RT1做如下配置：
<H3C>system-view
［H3C］sysname RT1
［RT1］interface ethernet0/0
［RT1-Ethernet0/0］ip address 192.168.0.1 255.255.255.0
［RT1-Ethernet0/0］interface serial3/0
［RT1-serial3/0］ip address 212.0.0.1 255.255.255.0
［RT1-Serial3/0］shutdown
［RT1-Serial3/0］undo shutdown
［RT1-serial3/0］acl number 3001
［RT1-acl-adv-3001］rule 0 permit ip source 192.168.0.2 0 destination 192.168.1.2 0
［RT1-acl-adv-3001］rule 1 deny ip
［RT1-acl-adv-3001］ acl number 3002
［RT1-acl-adv-3002］rule 0 permit ip source 192.168.0.2 0 destination 192.168.1.3 0
［RT1-acl-adv-3002］ rule 1 deny ip
［RT1-acl-adv-3002］ rip
［RT1-rip］network 192.168.0.0
［RT1-rip］network 212.0.0.0
［RT1-rip］quit
② 对RT2做如下配置：
<H3C>system-view
［H3C］sysname RT2
［RT2］interface ethernet0/0
［RT2-Ethernet0/0］ip address 192.168.1.1 255.0.0.0
［RT2-Ethernet0/0］interface serial3/0
［RT2-serial3/0］ip address 212.0.0.2 255.255.255.0
［RT2-serial3/0］shutdown
［RT2-serial3/0］undo shutdown
［RT2-serial3/0］ acl number 3001
［RT2-acl-adv-3001］rule 0 permit ip source 192.168.0.2 0 destination 192.168.1.2 0
［RT2-acl-adv-3001］rule 1 deny ip
［RT2-acl-adv-3001］ acl number 3002
［RT2-acl-adv-3002］rule 0 permit ip source 192.168.0.2 0 destination 192.168.1.3 0
［RT2-acl-adv-3002］ rule 1 deny ip
［RT2-acl-adv-3002］rip
［RT2-rip］network 192.168.1.0
［RT2-rip］network 212.0.0.0
［RT2-rip］quit
（3） CAR实验。通过ACL设置CAR规则对数据流进行分类，对不同的数据流设置不同的CAR，本实验是在步骤（2）的基础上进行的。
① 启动FTPServer、FTPClient，两台计算机同时从服务器FTPServer上下载同一个大约20MB的文件，比较两台计算机的下载速率。
② 在接口上应用承诺访问速率策略进行流量监管。
［RT2］ interface serial3/0
［RT2-serial3/0］qos car inbound acl 3001 cir 800000 cbs 150000 ebs 0 green pass red discard
［RT2-serial3/0］qos car inbound acl 3002 cir 80000 cbs 15000 ebs 0 green pass red discard
［RT2-serial3/0］shutdown
［RT2-serial3/0］undo shutdown
［RT2-serial3/0］quit
③ 查看配置的CAR状态。
［RT2］display qos car interface
④ 两台计算机再次同时下载同一文件并比较它们的速率，分析其中的原因。
⑤ 比较和上一步显示的信息的差异。
［RT2］display qos car interface
（4） GTS实验是在CAR实验的基础上进行的，RT2配置不变，在RT1上增加配置。
① 在接口上应用通用流量整形策略。
［RT1］ interface serial3/0
［RT1-serial3/0］qos gts acl 3001 cir 800000 cbs 150000 ebs 0 queue-length 20
［RT1-serial3/0］qos gts acl 3002 cir 80000 cbs 15000 ebs 0 queue-length 20
［RT1-Serial3/0］shutdown
［RT1-Serial3/0］undo shutdown
② 查看配置的GTS状态。
［RT1］display qos gts interface
③ 两台计算机再次同时下载同一文件并比较它们的速率，分析其中的原因。
④ 比较和上一步显示的信息的差异。
［RT1］display qos gts interface
⑤ 比较和CAR实验显示信息的差异。
［RT2］display qos car interface
（5） PQ实验是在步骤（2）的基础上进行的。注意，PQ只对接口出流量起作用，对入流量无法控制。
① 指定SNMP的配置信息，设备SNMP版本为V3。
［RT1］ snmp-agent sys-info version v3
② 设置优先级队列。
［RT1］qos pql 1 queue middle queue-length 20
［RT1］qos pql 1 queue normal queue-length 20
［RT1］qos pql 1 queue bottom queue-length 10
［RT1］qos pql 1 protocol ip acl 3001 queue top
［RT1］qos pql 1 protocol ip acl 3002 queue bottom
③ 设置接口发送令牌的速率为1，用以在接口上产生拥塞，范围是1~50，默认为50。
［RT1］ interface serial3/0
［RT1-serial3/0］qmtoken 1
［RT1-serial3/0］undo ip fast-forwarding
④ 在接口上应用优先队列调度机制。
［RT1-serial3/0］qos pq pql 1
［RT1-serial3/0］shutdown
［RT1-serial3/0］undo shutdown
［RT1-serial3/0］quit
⑤ 设置另一个路由器的接口的波特率为一较小值，用以产生拥塞。
［RT2］ interface serial3/0
［RT2-serial3/0］baudrate 19200
［RT2-serial3/0］shutdown
［RT2-serial3/0］undo shutdown
［RT2-serial3/0］quit
⑥ 两台计算机同时从FTPServer下载同一个文件并查看PQ状态。
［RT1］display qos pq interface serial3/0
（6） CQ实验是在步骤（2）的基础上进行的。
① 指定SNMP的配置信息，设备SNMP版本为V3。
［RT1］ snmp-agent sys-info version v3
② 设置定制队列，将acl3001定义的数据流入1队列，每次轮询的字节数为1000，将acl3002定义的数据流入2队列，每次轮询的字节数为3000。
［RT1］qos cql 1 queue 1 queue-length 10
［RT1］qos cql 1 queue 1 serving 1000
［RT1］qos cql 1 queue 2 queue-length 30
［RT1］qos cql 1 queue 2 serving 3000
［RT1］qos cql 1 protocol ip acl 3001 queue 1
［RT1］qos cql 1 protocol ip acl 3002 queue 2
③ 在接口上应用定制队列调度机制。
［RT1-serial3/0］qos cq cql 1
［RT1-serial3/0］shutdown
［RT1-serial3/0］undo shutdown
［RT1-serial3/0］quit
④ 对另一个路由器做相应的配置，与PQ实验中RT2的配置相同。
⑤ 两台计算机同时从FTPServer下载同一个文件并查看CQ状态及速率的差异。
［RT1］display qos cq interface serial3/0
（7） CBQ配置实验是在步骤（2）的基础上进行的。
① 配置分类。
［RT1］traffic classifier 1 operator and
［RT1-classifier-1］if-match acl 3001
［RT1-classifier-1］traffic classifier 2 operator and
［RT1-classifier-2］if-match acl 3002
［RT1-classifier-2］quit
② 定义不同的行为以便对定义的数据流进行控制。
［RT1］traffic behavior 1
［RT1-behavior-1］car cir 80000 cbs 150000 ebs 0 green pass red discard
［RT1-behavior-1］traffic behavior 2
［RT1-behavior-2］car cir 800000 cbs 1500000 ebs 0 green pass red discard
［RT1-behavior-2］quit
③ 定义QoS策略。
［RT1］qos policy 1
［RT1-qospolicy-1］classifier 1 behavior 1
［RT1-qospolicy-1］classifier 2 behavior 2
④ 在以太网接口上应用定义的策略。
［RT1-qospolicy-1］interface ethernet0/0
［RT1-Ethernet0/0］qos apply policy 1 inbound
［RT1-Ethernet0/0］quit
⑤ 指定SNMP的配置信息，设备SNMP版本为V3。
［RT1］ snmp-agent sys-info version v3
⑥ 对另一个路由器做相应的配置，与PQ实验中RT2的配置相同。
⑦ 两台计算机同时从FTPServer下载同一个文件并查看CBQ状态及速率的差异。
［RT1］display qos policy interface
（8） WFQ配置实验是在步骤（2）的基础上进行的。
① 指定SNMP的配置信息，设备SNMP版本为V3。
［RT1］ snmp-agent sys-info version v3
② 在接口上应用承诺访问速率策略进行流量监管。
［RT1］interface ethernet0/0
［RT1-Ethernet0/0］qos car inbound acl 3001 cir 80000 cbs 150000 ebs 0 green remark-prec-pass 7 red discard
［RT1-Ethernet0/0］qos car inbound acl 3002 cir 80000 cbs 150000 ebs 0 green remark-prec-pass 1 red discard
③ 在广域网接口上应用加权公平队列调度机制。
［RT1-Ethernet0/0］interface serial3/0
［RT1-serial3/0］qos wfq queue-length 64 queue-number 256
［RT1-serial3/0］shutdown
［RT1-serial3/0］undo shutdown
［RT1-serial3/0］quit
［RT1］snmp-agent
④ 对另一个路由器做相应的配置，与PQ实验中RT2的配置相同。
⑤ 两台计算机同时从FTPServer下载同一个文件并查看WFQ状态及速率的差异。
［RT1］display qos wfq interface
（9） WRED配置实验。这里考虑WRED和WFQ配合使用，对RT1的配置只需在WFQ实验的基础上加上下列命令即可。
［RT1-serial3/0］qos wfq queue-length 10 queue-number 16
［RT1-serial3/0］qos wred //在接口上应用加权随机早期检测丢弃机制
【思考题】
比较不同的拥塞队列的异同。
实验39网络可靠性
【实验背景】
随着Internet的迅猛发展，基于网络的应用逐渐增多。这就对网络的可靠性提出了越来越高的要求。斥资对所有网络设备进行更新当然是一种很好的可靠性解决方案； 但本着保护现有投资的角度考虑，可以采用廉价冗余的思路，在可靠性和经济性方面找到平衡点。
虚拟路由冗余协议(Virtual Router Redundancy Protocol，VRRP)就是一种很好的解决方案。在该协议中，对共享多存取访问介质(如以太网)上终端IP设备的默认网关(Default Gateway)进行冗余备份，从而在其中一台路由设备宕机时，备份路由设备及时接管转发工作，向用户提供透明的切换，提高了网络服务质量。一个VRRP路由器有唯一的标识： VRID，范围为0~255。该路由器对外表现为唯一的虚拟MAC地址，地址的格式为00005E0001［VRID］。主控路由器负责对ARP请求用该MAC地址做应答。这样，无论如何切换，保证给终端设备的是唯一一致的IP和MAC地址，减少了切换对终端设备的影响。VRRP控制报文只有一种： VRRP通告(Advertisement)。它使用IP多播数据包进行封装，组地址为224.0.0.18，发布范围只限于同一局域网内。这保证了VRID在不同网络中可以重复使用。为了减少网络带宽消耗，只有主控路由器才可以周期性地发送VRRP通告报文。备份路由器在连续三个通告间隔内收不到VRRP或收到优先级为0的通告后启动新的一轮VRRP选举。在VRRP路由器组中，按优先级选举主控路由器，VRRP协议中优先级范围是0~255。若VRRP路由器的IP地址和虚拟路由器的接口IP地址相同，则称该虚拟路由器作VRRP组中的IP地址所有者； IP地址所有者自动具有最高优先级： 255。优先级0一般用在IP地址所有者主动放弃主控者角色时使用。可配置的优先级范围为1~254。优先级的配置原则可以依据链路的速度和成本、路由器性能和可靠性以及其他管理策略设定。主控路由器的选举中，高优先级的虚拟路由器获胜，因此，如果在VRRP组中有IP地址所有者，则它总是作为主控路由的角色出现。对于相同优先级的候选路由器，按照IP地址大小顺序选举。VRRP还提供了优先级抢占策略，如果配置了该策略，高优先级的备份路由器便会剥夺当前低优先级的主控路由器而成为新的主控路由器。为了保证VRRP协议的安全性，提供了两种安全认证措施： 明文认证和IP头认证。明文认证方式要求： 在加入一个VRRP路由器组时，必须同时提供相同的VRID和明文密码。明文认证能避免在局域网内的配置错误，但不能防止通过网络监听方式获得密码。IP头认证的方式提供了更高的安全性，能够防止报文重放和修改等攻击。
【实验目的】
（1） 了解常用的提高网络可靠性的方法。
（2） 掌握虚拟路由冗余协议的运用技术。
【实验内容】
在路由器上配置虚拟路由冗余协议，以提高网络的可靠性。
【实验设备】
H3C系列路由器两台、H3C系列交换机一台、PC三台、网线五根、配置电缆一根、V35电缆两对。网络可靠性实验拓扑结构如图3.14所示。
图3.14网络可靠性实验拓扑结构图
【实验步骤】
（1） 首先按照图3.14要求将网络搭建起来。
（2） 按照图3.14配置好各个就算机的IP地址、子网掩码、默认网关。
（3） 对路由器RT1做如下配置：
<H3C>system-view
［H3C］sysname RT1
［RT1］interface ethernet0/0
［RT1-Ethernet0/0］ip address 192.168.4.2 255.255.255.0
［RT1-Ethernet0/0］vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.4.1
［RT1-Ethernet0/0］interface serial0/0
［RT1-Serial0/0］ip address 192.168.1.2 255.255.255.0
［RT1-Serial0/0］shutdown
［RT1-Serial0/0］undo shutdown
［RT1-Serial0/0］quit
［RT1］router id 192.168.4.2
［RT1］ospf 1
［RT1-ospf-1］area 0
［RT1-ospf-1-area-0.0.0.0］network 192.168.1.0 0.0.0.255
［RT1-ospf-1-area-0.0.0.0］network 192.168.4.0 0.0.0.255
［RT1-ospf-1-area-0.0.0.0］quit
［RT1-ospf-1］quit
［RT1］
（4） 对路由器RT2做如下配置：
<H3C>system-view
［H3C］sysname RT2
［RT2］interface ethernet0/0
［RT2-Ethernet0/0］ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
［RT2-Ethernet0/0］interface serial0/0
［RT2-Serial0/0］ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
［RT2-Serial0/0］shutdown
［RT2-Serial0/0］undo shutdown
［RT2-Serial0/0］interface serial3/0
［RT2-Serial3/0］ip address 192.168.3.1 255.255.255.0
［RT2-Serial3/0］shutdown
［RT2-Serial3/0］undo shutdown
［RT2-Serial3/0］quit
［RT2］router id 192.168.2.1
［RT2］ospf 1
［RT2-ospf-1］area 0
［RT2-ospf-1-area-0.0.0.0］network 192.168.1.0 0.0.0.255
［RT2-ospf-1-area-0.0.0.0］network 192.168.2.0 0.0.0.255
［RT2-ospf-1-area-0.0.0.0］network 192.168.3.0 0.0.0.255
［RT2-ospf-1-area-0.0.0.0］quit
［RT2-ospf-1］quit
［RT2］
（5） 对路由器RT3做如下配置：
<H3C>system-view
［H3C］sysname RT3
［RT3］interface ethernet0/0
［RT3-Ethernet0/0］ip address 192.168.4.3 255.255.255.0
［RT3-Ethernet0/0］vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.4.1
［RT3-Ethernet0/0］interface serial3/0
［RT3-Serial3/0］ip address 192.168.3.2 255.255.255.0
［RT3-Serial3/0］shutdown
［RT3-Serial3/0］undo shutdown
［RT3-Serial3/0］quit
［RT3］router id 192.168.4.3
［RT3］ospf 1
［RT3-ospf-1］area 0
［RT3-ospf-1-area-0.0.0.0］network 192.168.3.0 0.0.0.255
［RT3-ospf-1-area-0.0.0.0］network 192.168.4.0 0.0.0.255
［RT3-ospf-1-area-0.0.0.0］quit
［RT3-ospf-1］quit
［RT3］
（6） 在VRRP中，允许一台路由器加入多个备份组，通过多备份组设置可以实现负荷分担。路由器RT1作为备份组1的主路由器，同时又为备份组2 的备份路由器。而路由器RT3正好相反，作为备份组2 的主路由器，并为备份组1 的备份路由器。PCA使用备份组1 的虚拟IP作网关，PCC使用备份组2的虚拟IP作为网关。这样，能达到既分担数据流，又实现相互备份的目的。在做该实验前，需要先修改PCC的默认网关为192.168.4.10。对路由器RT2的配置没有发生改变，对RT1.RT3的配置分别做如下改变：
将RT1中的配置命令：
［RT1-Ethernet0/0］vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.4.1
改为命令：
［RT1-Ethernet0/0］vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.4.1
［RT1-Ethernet0/0］vrrp vrid 1 priority 120//设置优先级为120
［RT1-Ethernet0/0］vrrp vrid 2 virtual-ip 192.168.4.10//默认优先级为100
将RT3中的配置命令：
［RT3-Ethernet0/0］vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.4.1
改为命令：
［RT3-Ethernet0/0］vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.4.1
［RT3-Ethernet0/0］vrrp vrid 2 virtual-ip 192.168.4.10
［RT3-Ethernet0/0］vrrp vrid 2 priority 120
（7） 在实际网络运行中，为了更进一步地保证网络可靠性，还需要保证网络设备的出口出现故障时，局域网用户的数据流量能够通过其他设备转发，VRRP的监控功能可以达到该要求。当网络出口发生故障时，自动降低在备份组中的优先级，从而让高优先级的设备担当主路由器转发局域网内的数据。要实现该功能，只需在步骤（6）的基础上分别在RT1.RT3上增加如下配置即可：
RT1:
［RT1-Ethernet0/0］vrrp vrid 1 track serial0/0 reduced 30
［RT1-Ethernet0/0］vrrp vrid 2 track serial0/0 reduced 30
RT3:
［RT3-Ethernet0/0］vrrp vrid 1 track serial3/0 reduced 30
［RT3-Ethernet0/0］vrrp vrid 2 track serial3/0 reduced 30
【思考题】
如果一个路由器有两个接口作为出口，正常情况下，路由器使用主线路连入网络，当主线路出现故障时启用备份线路进行接入，该怎么操作？
实验310路由综合实验
【实验背景】
对于一个大型企业集团来说，其各个分支机构往往分布在多个城市，甚至多个国家，网络拓扑结构也比较复杂，实现集团内设备的互连互通需要综合运用多种技术，而不是单纯的某一种技术。
【实验目的】
（1） 掌握在一个网络中综合运用多种链路层协议的方法。
（2） 掌握在一个网络中综合运用多种路由协议的方法。
（3） 掌握综合运用多种技术方法。
【实验内容】
（1） 在一个网络中同时配置PPP协议、x.25协议、Framerelay等多种链路层协议。
（2） 在一个网络中同时配置静态路由、RIP、OSPF等多种路由协议。
【实验设备】
H3C路由器四台、H3C交换机四台、PC四台、网线八根、配置电缆一根、V35电缆三对。路由综合实验网络拓扑图如图3.15所示。
图3.15路由综合实验网络拓扑图
【实验步骤】
（1） 首先按照图3.15要求将网络搭建起来。
（2） 按照图3.15的要求将各计算机的IP地址、子网掩码、网关设置好。
（3） 对RT1做如下配置：
<H3C>system-view
［H3C］sysname RT1
［RT1］interface Ethernet0/0
［RT1-Ethernet0/0］ip address 212.0.0.1 255.255.255.0
［RT1-Ethernet0/0］interface Serial0/0
［RT1-Serial0/0］link-protocol ppp
［RT1-Serial0/0］ip address 192.0.0.1 255.255.255.0
［RT1-Serial0/0］shutdown
［RT1-Serial0/0］undo shutdown
［RT1-Serial0/0］quit
［RT1］ip route-static 0.0.0.0 0 192.0.0.2
（4） 对RT2做如下配置：
<H3C>system-view
［H3C］sysname RT2
［RT2］interface Ethernet0/0
［RT2-Ethernet0/0］ip address 212.0.0.2 255.255.255.0
［RT2-Ethernet0/0］interface Serial0/0
［RT2-Serial0/0］link-protocol ppp
［RT2-Serial0/0］ip address 192.0.0.2 255.255.255.0
［RT2-Serial0/0］shutdown
［RT2-Serial0/0］undo shutdown
［RT2-Serial0/0］interface Serial3/0
［RT2-Serial3/0］link-protocol x25
［RT2-Serial3/0］x25 x121-address 1111111111
［RT2-Serial3/0］x25 map ip 192.0.1.2 x121-address 2222222222
［RT2-Serial3/0］ip address 192.0.1.1 255.255.255.0
［RT2-Serial3/0］shutdown
［RT2-Serial3/0］undo shutdown
［RT2-Serial3/0］quit
［RT2］ip route-static 212.0.0.0 24 192.0.0.1
［RT2］rip
［RT2-rip］network 192.0.1.0
［RT2-rip］network 212.0.1.0
［RT2-rip］import direct cost 2
［RT2-rip］import static cost 2
［RT2-rip］peer 192.0.1.2
［RT2-rip］quit
（5） 对RT3做如下配置：
<H3C>system-view
［H3C］sysname RT3
［RT3］interface Ethernet0/0
［RT3-Ethernet0/0］ip address 212.0.2.1 255.255.255.0
［RT3-Ethernet0/0］interface Serial3/0
［RT3-Serial3/0］link-protocol x25 dce
［RT3-Serial3/0］x25 x121-address 2222222222
［RT3-Serial3/0］x25 map ip 192.0.1.1 x121-address 1111111111
［RT3-Serial3/0］ip address 192.0.1.2 255.255.255.0
［RT3-Serial3/0］shutdown
［RT3-Serial3/0］undo shutdown
［RT3-Serial3/0］interface Serial0/0
［RT3-Serial0/0］link-protocol fr
［RT3-Serial0/0］fr lmi type ansi
［RT3-Serial0/0］fr dlci 100
［RT3-fr-dlci-Serial0/0-100］ip address 192.0.2.1 255.255.255.0
［RT3-Serial0/0］fr map ip 192.0.2.2 100
［RT3-Serial0/0］shutdown
［RT3-Serial0/0］undo shutdown
［RT3-Serial0/0］quit
［RT3］rip
［RT3-rip］network 192.0.1.0
［RT3-rip］network 212.0.2.0
［RT3-rip］import direct cost 2
［RT3-rip］import ospf cost 2
［RT3-rip］peer 192.0.1.1
［RT3-rip］peer 192.0.2.2
［RT3-rip］quit
［RT3］router id 1.1.1.1
［RT3］ospf
［RT3-ospf-1］area 0
［RT3-ospf-1-area-0.0.0.1］network 212.0.2.0 0.0.0.255
［RT3-ospf-1-area-0.0.0.1］network 192.0.2.0 0.0.0.255
［RT3-ospf-1-area-0.0.0.0］quit
［RT3-ospf-1］import direct cost 2
［RT3-ospf-1］import rip cost 2
［RT3-ospf-1］quit
（6） 对RT4做如下配置：
<H3C>system-view
［H3C］sysname RT4
［RT4］fr switching
［RT4］interface Ethernet0/0
［RT4-Ethernet0/0］ip address 212.0.3.1 255.255.255.0
［RT4-Ethernet0/0］interface Serial0/0
［RT4-Serial0/0］link-protocol fr
［RT4-Serial0/0］fr interface-type dce
［RT4-Serial0/0］fr map ip 192.0.2.1 100
［RT4-Serial0/0］fr dlci 100
［RT4-fr-dlci-Serial0/0-100］ip address 192.0.2.2 255.255.255.0
［RT4-Serial0/0］shutdown
［RT4-Serial0/0］undo shutdown
［RT4-Serial0/0］quit
［RT4］router id 2.2.2.2
［RT4］ospf
［RT4-ospf-1］area 0
［RT4-ospf-1-area-0.0.0.1］network 212.0.3.0 0.0.0.255
［RT4-ospf-1-area-0.0.0.1］network 192.0.2.0 0.0.0.255
［RT4-ospf-1-area-0.0.0.0］quit
［RT4-ospf-1］quit
注意：
① 在x.25和framerelay协议上启动RIP协议必须配置peer命令，否则不能正常工作，但在PPP协议上不需要配置。
② 路由器的不同协议交换路由信息需要引入其他路由协议拥有的路由信息。
【思考题】
路由器的不同路由协议如何交换路由信息？