第2章網(wǎng)段間的互聯(lián)編著：

秦燊勞翠金

已經(jīng)實現(xiàn)物理互連的兩臺電腦，只有當它們的IP地址屬于同一網(wǎng)段，才能實現(xiàn)邏輯上的互通。若不同部門的電腦劃分到了不同的網(wǎng)段，它們之間邏輯上的互通，需要借助網(wǎng)關。2.1路由器的接口充當網(wǎng)關路由器的不同接口，可以充當各網(wǎng)段的網(wǎng)關。方法是在路由器連接本網(wǎng)段的接口上，配置一個屬于本網(wǎng)段的IP地址，用這個地址充當該網(wǎng)段的網(wǎng)關地址，并在電腦上將該地址配置為自己的缺省網(wǎng)關。當電腦有數(shù)據(jù)發(fā)往別的網(wǎng)段時，會將數(shù)據(jù)發(fā)給缺省網(wǎng)關，由缺省網(wǎng)關自己想辦法轉(zhuǎn)發(fā)。具體如何轉(zhuǎn)發(fā)，電腦并不需要知道。2.1.1思科設備充當網(wǎng)關在PacketTracer8中搭建如圖2-1所示拓撲。拓撲中路由器可看成被切為兩段，路由器的兩個接口地址分別屬于各自所在網(wǎng)段、充當各自網(wǎng)段的網(wǎng)關。各電腦則需要配置一個本網(wǎng)段的IP地址和一個指向路由器本段接口的網(wǎng)關。圖2-1路由器充當網(wǎng)關的拓撲1.為各網(wǎng)段規(guī)劃的地址如下：（1）左邊網(wǎng)段規(guī)劃為192.168.1.0/24。路由器左邊接口G0/0充當左邊網(wǎng)段的網(wǎng)關，地址為192.168.1.254、子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0；PC0的地址為192.168.1.10、子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0、缺省網(wǎng)關為192.168.1.254；PC1的地址為192.168.1.20、子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0、缺省網(wǎng)關為192.168.1.254。（2）右邊網(wǎng)段規(guī)劃為192.168.2.0/24。路由器右邊接口G0/1充當右邊的網(wǎng)關，地址為192.168.2.254、子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0；PC2的地址為192.168.2.10、子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0、缺省網(wǎng)關為192.168.2.254；PC3地址為192.168.2.20、子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0、缺省網(wǎng)關為192.168.2.254。2.根據(jù)規(guī)劃，為各電腦配置地址和網(wǎng)關。以PC0為例，配置如圖2-2所示。圖2-2PC0的IPConfiguration對話框3.路由器本身不帶顯示器和鍵盤，需要借助電腦的顯示器和鍵盤進行配置。方法如下：（1）將配置線的一端連接到電腦PC4的RS232口（COM1或COM2）上；（2）將配置線的另一段連接到路由器R1的Console口上：（3）如圖2-3所示，在PC4的Desktop選項夾點擊Terminal進入超級終端界面。圖2-3PC4屬性的Desktop選項夾4.如圖2-4所示，在彈出的對話框中點擊“OK”按鈕進入R1的配置界面。

圖2-4PC4的TerminalConfiguation對話框5.在R1的配置界面中，輸入以下命令進行配置：Wouldyouliketoentertheinitialconfigurationdialog?[yes/no]:no//選noRouter>enable//進入特權模式Router#configureterminal//進入全局配置模式Router(config)#hostnameR1//將路由器重新命名為R1R1(config)#interfacegigabitEthernet0/0//進入G0/0接口配置模式R1(config-if)#ipaddress192.168.1.254255.255.255.0//為接口G0/0配置地址R1(config-if)#noshutdown//通過取消當前接口的關閉狀態(tài)，使之開啟R1(config-if)#exit//返回上一層R1(config)#interfacegigabitEthernet0/1R1(config-if)#ipaddress192.168.2.254255.255.255.0R1(config-if)#noshutdown6.配置完成后的測試分兩種情況：一是不給各電腦配置缺省網(wǎng)關，二是給各電腦配置缺省網(wǎng)關。兩種情況配置完成后，都在PC0上ping各自的網(wǎng)關和其它三臺電腦?？梢杂^察到：（1）不給各電腦配置缺省網(wǎng)關時，PC0可以ping通自己的網(wǎng)關，也能ping通同一網(wǎng)段的電腦PC1；但ping不通不同網(wǎng)段的電腦PC2和PC3。（2）給各電腦配置缺省網(wǎng)關后，PC0不僅可以ping通自己的網(wǎng)關和同一網(wǎng)段的電腦PC1；還能ping通不同網(wǎng)段的電腦PC2和PC3。實現(xiàn)了不同網(wǎng)段電腦間的互聯(lián)。2.2靜態(tài)路由

路由器是通過查詢路由表來實現(xiàn)不同網(wǎng)段間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)的。路由表由路由條目組成，路由條目包含了兩項主要內(nèi)容，一是目的網(wǎng)絡地址，

二是如何去往該目的網(wǎng)絡地址（如指定出接口或指定下一跳地址）。路由器的每個接口連接的是不同的網(wǎng)段，我們把與路由器各接口直接連接的網(wǎng)段稱為路由器的直連網(wǎng)段，把沒有與路由器接口直接連接的網(wǎng)段稱為非直連網(wǎng)段。直連網(wǎng)段的路由信息會自動加入到路由表中；非直連網(wǎng)段的路由信息不會自動加入到路由表中，需要通過配置靜態(tài)路由或動態(tài)路由實現(xiàn)。靜態(tài)路由的配置方法如下：

1.確定哪些網(wǎng)段是這臺路由器的非直連網(wǎng)段。

2.通過命令將各非直連網(wǎng)段及去往該非直連網(wǎng)段的下一跳地址配置到這臺路由器的路由表中（點到點網(wǎng)絡可直接配出接口）。

配置完成后，一旦路由器接收到需要轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)時，就可以通過查詢路由表獲得去往目標網(wǎng)段的下一跳地址或出接口了。

2.2.1思科設備配置靜態(tài)路由

如圖2-9所示，在PacketTracer8中搭建拓撲并按以下規(guī)劃進行配置。圖2-9思科路由器配置靜態(tài)路由的拓撲

一、網(wǎng)段的規(guī)劃

拓撲中三臺路由器分隔了4個網(wǎng)段，4個網(wǎng)段的網(wǎng)絡地址分別是：192.168.1.0/24、192.168.2.0/24、192.168.3.0/24、192.168.4.0/24。網(wǎng)段1中的交換機SW1只起中轉(zhuǎn)連接作用，不需要進行配置。需要配置的有：電腦PC0、PC1和路由器R1的F0/0接口。它們的地址分別是192.168.1.10/24、192.168.1.20/24和192.168.1.1/24。其中，路由器R1的F0/0接口充當網(wǎng)段1的網(wǎng)關，PC0和PC1都需要將缺省網(wǎng)關配置為192.168.1.1，指向這個接口。

網(wǎng)段2包含路由器R1的F0/1接口和路由器R2的F0/0接口，它們的地址分別是192.168.2.1/24和192.168.2.2/24。

網(wǎng)段3包含路由器R2的F0/1接口和路由器R3的F0/1接口，它們的地址分別是192.168.3.1/24和192.168.3.2/24。

網(wǎng)段4中的交換機SW2只起連接作用，不需要進行配置。需要配置的包括電腦PC2、電腦PC3和路由器R3的F0/0接口，它們的地址分別是：192.168.4.10/24、192.168.4.20/24和192.168.4.1/24。其中，路由器R3的F0/0接口充當網(wǎng)段4的網(wǎng)關，PC2和PC3都需要將缺省網(wǎng)關配置為192.168.4.1，指向這個接口。二、靜態(tài)路由原理分析

按以上規(guī)劃配置后，測試發(fā)現(xiàn)PC0可以ping通PC1、R1的F0/0接口、R1的F0/1接口；無法ping通R2的F0/0接口及其它非直連網(wǎng)段的地址。如何讓PC0能ping通PC2呢？

分析：電腦PC0若有數(shù)據(jù)發(fā)往電腦PC2，PC0首先會比較目標地址192.168.4.10與自己的地址192.168.1.10是否屬于同一個網(wǎng)段，若是，則直接送達；若不是，則查看自己是否配有缺省網(wǎng)關，若有，則將數(shù)據(jù)發(fā)給缺省網(wǎng)關，由缺省網(wǎng)關轉(zhuǎn)發(fā)；若沒有，則認為目標不可達，將數(shù)據(jù)丟棄。

由于PC0的網(wǎng)絡地址是192.168.1.0，而目標主機的網(wǎng)絡地址是192.168.4.0，屬于不同網(wǎng)段，于是PC0查看是否配置了缺省網(wǎng)關，發(fā)現(xiàn)配有，于是PC0將數(shù)據(jù)發(fā)送給缺省網(wǎng)關192.168.1.1。網(wǎng)關和沿途路由器將進一步查看自身的路由表來確定能否轉(zhuǎn)發(fā)以及如何轉(zhuǎn)發(fā)的。

案例拓撲中有4個網(wǎng)段。對于R1來說，有2個是直連網(wǎng)段，有2個是非直連網(wǎng)段。其中，直連網(wǎng)段192.168.1.0/24和192.168.2.0/24會自動加到路由表中；非直連網(wǎng)段192.168.3.0/24和192.168.4.0/24需要通過配置靜態(tài)路由讓其加入路由表。

R1去往這兩個非直連網(wǎng)段的出接口都是f0/1、去往這兩個非直連網(wǎng)段的下一跳都是R2的F0/0接口的地址192.168.2.2。據(jù)此，R1的兩條靜態(tài)路由可用以下命令配置：R1(config)#iproute192.168.3.0255.255.255.0192.168.2.2R1(config)#iproute192.168.4.0255.255.255.0192.168.2.2

同樣的，可以觀察到R2的非直連網(wǎng)段也有2個，分別是192.168.1.0/24和192.168.4.0/24，從R2出發(fā)，去往這兩個非直連網(wǎng)段的下一跳地址分別是192.168.2.1和192.168.3.2。據(jù)此，R2的兩條靜態(tài)路由可用以下命令配置：R2(config)#iproute192.168.1.0255.255.255.0192.168.2.1R2(config)#iproute192.168.4.0255.255.255.0192.168.3.2

可以觀察到R3的非直連網(wǎng)段也是2個，可通過配置兩條靜態(tài)路由將它們加入到路由表中，命令如下：R3(config)#iproute192.168.1.0255.255.255.0192.168.3.1R3(config)#iproute192.168.2.0255.255.255.0192.168.3.1

三、完整的配置命令

1.R1的配置命令如下：Router>enableRouter#configureterminalRouter(config)#hostnameR1R1(config)#interfacefastEthernet0/0R1(config-if)#ipaddress192.168.1.1255.255.255.0R1(config-if)#noshutdownR1(config-if)#exitR1(config)#interfacefastEthernet0/1R1(config-if)#ipadd192.168.2.1255.255.255.0R1(config-if)#noshutdownR1(config-if)#exitR1(config)#iproute192.168.3.0255.255.255.0192.168.2.2R1(config)#iproute192.168.4.0255.255.255.0192.168.2.2R1(config)#exit

2.查看R1路由表的命令如下：R1#showiprouteC192.168.1.0/24isdirectlyconnected,FastEthernet0/0C192.168.2.0/24isdirectlyconnected,FastEthernet0/1S192.168.3.0/24[1/0]via192.168.2.2S192.168.4.0/24[1/0]via192.168.2.2可以看到，直連網(wǎng)段192.168.1.0/24的出接口是F0/0；直連網(wǎng)段192.168.2.0/24的出接口是F0/1；去往192.168.3.0/24的下一跳地址是192.168.2.2，去往192.168.4.0/24的下一跳地址是192.168.2.2。

3.R2的配置命令如下：Router>enableRouter#configureterminalRouter(config)#hostnameR2R2(config)#interfacefastEthernet0/0R2(config-if)#ipaddress192.168.2.2255.255.255.0R2(config-if)#noshutdownR2(config-if)#exitR2(config)#intfastEthernet0/1R2(config-if)#ipaddress192.168.3.1255.255.255.0R2(config-if)#noshutdownR2(config-if)#exitR2(config)#iproute192.168.1.0255.255.255.0192.168.2.1R2(config)#iproute192.168.4.0255.255.255.0192.168.3.2R2(config)#exit4.R3的配置如下：Router>enableRouter#configureterminalRouter(config)#hostnameR3R3(config)#interfacefastEthernet0/1R3(config-if)#ipaddress192.168.3.2255.255.255.0R3(config-if)#noshutdownR3(config-if)#exitR3(config)#interfacefastEthernet0/0R3(config-if)#ipaddress192.168.4.1255.255.255.0R3(config-if)#noshutdownR3(config-if)#exitR3(config)#iproute192.168.1.0255.255.255.0192.168.3.1R3(config)#iproute192.168.2.0255.255.255.0192.168.3.1R3(config)#exit5.通過showiproute命令可以查看R3的路由表。6.測試PC0與PC2互通性的命令如下：C:\>ping192.168.4.10

測試時可以看到前三個數(shù)據(jù)包不通，第4個數(shù)據(jù)包ping通了。再次運行ping命令時，所有從PC0發(fā)出的數(shù)據(jù)包都能與PC2互通了。前三個數(shù)據(jù)包不通是因為PC0到PC2沿途的電腦或設備需要通過ARP協(xié)議學習相關IP地址對應的MAC地址。2.3默認路由

如圖2-9所示的網(wǎng)絡拓撲中，R1作為左邊網(wǎng)絡的出口路由器，去往所有其它網(wǎng)段的下一跳都是R2的F0/0接口，所以R1上只需配置一條默認路由，將默認路由的下一跳指向R2的F0/0接口，就可以取代R1上所有去往其它網(wǎng)段的靜態(tài)路由了。

同理，R3作為右邊網(wǎng)絡的出口路由器，也只需配置一條默認路由，將默認路由的下一跳指向R2的F0/1接口，就可以取代R3上所有去往其它網(wǎng)段的靜態(tài)路由了。

配置命令中，默認路由的目的地址和子網(wǎng)掩碼用“0.0.0.00.0.0.0”表示。2.3.1思科設備配置默認路由在原來實驗的基礎上，先取消相應路由器上原來已配置的靜態(tài)路由，再添加一條新的默認路由即可。

1.R1的配置如下：R1>enableR1#showrunning-config|sectioniproute//查看已配靜態(tài)路由iproute192.168.4.0255.255.255.0192.168.2.2iproute192.168.3.0255.255.255.0192.168.2.2R1#configureterminalR1(config)#noiproute192.168.4.0255.255.255.0192.168.2.2//刪除已配靜態(tài)路由R1(config)#noiproute192.168.3.0255.255.255.0192.168.2.2//刪除已配靜態(tài)路由R1(config)#iproute0.0.0.00.0.0.0192.168.2.2//配置默認路由R1(config)#doshowrun|sectioniproute//查看配好的默認路由iproute0.0.0.00.0.0.0192.168.2.2//查看到的結(jié)果2.R2保留原來配置的靜態(tài)路由不變。3.R3的配置如下：R3>enableR3#showrunning-config|sectioniproute//查看已配靜態(tài)路由iproute192.168.1.0255.255.255.0192.168.3.1//查看到的結(jié)果iproute192.168.2.0255.255.255.0192.168.3.1R3#configureterminalR3(config)#noiproute192.168.1.0255.255.255.0192.168.3.1//刪除已配靜態(tài)路由R3(config)#noiproute192.168.2.0255.255.255.0192.168.3.1//刪除已配靜態(tài)路由R3(config)#iproute0.0.0.00.0.0.0192.168.3.1//配置默認路由R3(config)#doshowrunning-config|sectioniproute//查看配好的默認路由iproute0.0.0.00.0.0.0192.168.3.1//查看到的結(jié)果配置完成后，通過ping命令測試。可以看到，將R1和R3的靜態(tài)路由改為默認路由后，仍然可以全網(wǎng)互通。2.3.2華為設備配置默認路由在“華為設備配置靜態(tài)路由”案例的基礎上繼續(xù)實現(xiàn)默認路由的配置。1.刪除R1的靜態(tài)路由，改為默認路由，命令如下：<R1>system-view[R1]displaycurrent-configuration|includeroute//查看已配靜態(tài)路由iproute-static192.168.3.0255.255.255.0192.168.2.2//查看到的結(jié)果iproute-static192.168.4.0255.255.255.0192.168.2.2[R1]undoiproute-static192.168.3.0255.255.255.0192.168.2.2//刪除已配靜態(tài)路由[R1]undoiproute-static192.168.4.0255.255.255.0192.168.2.2[R1]iproute-static0.0.0.00192.168.2.2//改配默認路由2.R2的靜態(tài)路由保持不變。2.3.2華為設備配置默認路由3.刪除R3的靜態(tài)路由，改為默認路由，命令如下：[R3]displaycurrent-configuration|includerouteiproute-static192.168.1.0255.255.255.0192.168.3.1//查看到的結(jié)果iproute-static192.168.2.0255.255.255.0192.168.3.1[R3]undoiproute-static192.168.1.0255.255.255.0192.168.3.1[R3]undoiproute-st