计算机网络 - 利用GNS3搭建简单的网络
实验一：根据需求搭建网络实现简单的全网通
前言
网课看得很难受，倒不如自己多从头试一试，收获会更多。
本次任务为疫情期间发起的网课所布置的实验作业，身为GUAT一名物联网专业的学子，有必要说一下，其实我也不大懂，照着来敲键盘就行了。
本文直接对网课视频的内容进行解析，解析的记录就直接是结果，后续有需要再慢慢补充，毕竟是基础的基础，多了也不会说。
视频链接查看哔哩哔哩 - 计算机网络综合实验教程
如果链接失效了我也莫得办法，毕竟是疫情期间免费开放的。
如果不想看原理之类的东西，请直接跳到 配置 环节
前戏
需要安装的东西，都在这了，参照视频去配置环境即可，切记不要修改console内容，当然如果你会的话随意。
资源：GNS3 + WireShark + Cisco Image
当你完成导入image后，直接按下图拖拉图标即可，视频有设置192.168.0.1的部分跳过。本图图标和视频后期图标不一样不用理。
需求
简单的说，让这波人能万人迷，噢不，是连入万维网。
| 部门 | 人数 | IP地址数 | 所属Vlan | 地理位置 |
|---|---|---|---|---|
| 部门10 | 70 | 100（1/2个C类） | Vlan10 | 1号楼和2号楼 |
| 部门20 | 300 | 500（2个C类） | Vlan20 | 1号楼 |
| 部门30 | 150 | 200（1个C类） | Vlan30 | 1号楼 |
| 部门80 | 90 | 100（1/2个C类） | Vlan80 | 1号楼 |
声明下，视频中用的是10.10.x.x，因为刚需，我用的是4.21.x.x，当然你可以随便改
再补充下，必背的
| 掩码 | 子网掩码 |
|---|---|
| 22 | 255.255.252.0 |
| 23 | 255.255.254.0 |
| 24 | 255.255.255.0 |
| 25 | 255.255.255.128 |
| 26 | 255.255.252.192 |
实在忘了的话，用站长工具“ 子网掩码转换 ”
经过精打细算之后，得到这样的分配
| VLAN | 子网掩码 | 网络号 | 第一个可用IP | 最后一个可用IP |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 255.255.254.0 | 4.21.0.0/23 | 4.21.0.1 | 4.21.1.254 |
| 30 | 255.255.255.0 | 4.21.2.0/24 | 4.21.2.1 | 4.21.2.254 |
| 10 | 255.255.255.128 | 4.21.3.0/25 | 4.21.3.1 | 4.21.3.126 |
| 80 | 255.255.255.128 | 4.21.3.128/25 | 4.21.3.129 | 4.21.3.254 |
网关通常是第一个可用IP或最后一个可用IP，本文以 第一个可用IP 为网关
解释
C类
一个C怎么理解，就指254个可用 IP，是个数量范围，上面的1/2个C给【部门10】就意味着分配127个IP给这个【部门10】，这个部门才70个人，给127个IP，多了？没事，就是给他多一点，万一他以后部门人数增加了呢。
C类、B类这些，最好的理解还是普及下，参见子网掩码_360百科，不理解就背表。
我的理解是，一个C代表1个位比如192.168.1.1大家都懂，路由地址嘛，但我说的不是这个，只是举个栗子。192.168.1.x最多有254个，也就是192.168.1.1 ~ 192.168.1.254，这里面的254个IP，就是一个C了，当【部门20】需要500个IP那不就是意味着需要至少两个C了，也就是508个IP，那也就意味着，192.168.1.0 ~ 192.168.2.254这一个范围，都是【部门20】的，其他部门都不能用这个范围的IP，所有上面那张表分配的IP（部门20）才是4.21.0.1开始，4.21.1.254结束，即两个C，懂了吗？
如果还不懂，再看看【部门10】，70个人，给一个C，即254个IP，多了，1/2个C = 127个IP够了，当然你也可以1/3、1/4……只要合适就行。所以【部门10】的IP段是4.21.3.1开始，.3.x的原因是因为前面还有个【部门30】用掉了x.x.2.x，所以只能从x.x.3.1开始，那怎么指定只用128个IP也就是1/2个C，毕竟你指定一个IP段还需要指定它的范围，这就需要子网掩码了，得到的子网掩码就是它的范围。
比如，让你跑步，告诉你起点（首个IP），但不告诉你需要跑多远和终点（子网掩码），你不就懵逼了吗？
接口
接口有三种，目前。分别是F0/0……F1/15，S0/0……S0/1，Loopback 0……
报错
如果你打开PC1…4是这样的界面，任由你怎么刷新，都是这样。
我找过很多方法，要么换个控制台管理器，也就是不用Solar-Putty，要么重新建工程。后一个我试过，发现没用，虚拟机和实体机安装都是同样的结果，我怀疑是文件损坏，但后来发现这样可能会有点用：
第一种解决方法：不要全部运行，先把PC机都给启动，确保控制台能够使用后陆续启动其他的终端，当然，二层交换机是默认启动的不用理，这时候有两种结果，一种是PC控制台失去连接如下图，重新连接即可；另一种也是如下图，重新连接失败，那就采用第二种方法。
第二种解决方法：把PC端configure的auto start console [✔]上，一步到位，全部运行所有终端包括路由器，这时候有两种结果，一种是你的PC命令行(CLI)能访问，那就????了，另一种是不能访问，这时要等待大约1-5分钟这样，再把PC端一个个stop下来，重新start，这时会自动弹出命令行console，从而可以正常运作，至少在本次可以使用。关闭GNS3后就不一定了。
如果这两种方法都不行，那只能建议重装系统或软件了，当然是在虚拟机。
常用指令说明
当你输入
conf，按下Tab键会自动帮你补充成configure
输入conf t按下Tab会自动帮你补全conf terminal
PC 虚拟计算机
ESW 三层交换机
Router 二层交换机或服务器
路由用户模式 Router>
输入enable回车进入特权模式#
路由特权模式 Router#
输入exit回车返回用户模式
输入#configure terminal回车进入全局配置模式(config)#【缩写conf t】
路由全局配置模式 Router(config)#
输入exit或end回车返回特权模式
输入interface f0/0回车进入接口配置模式(config-if)#【缩写int f0/0】切换接口【int f0/1】…
输入line vty 0 5回车进入线路配置模式(config-line)#
路由接口配置模式 Router(config-if)#
输入exit返回全局配置模式
输入end返回特权模式
路由线路配置模式 Router(config-line)# （即同时允许多少个用户访问）
输入exit返回全局配置模式
输入end返回特权模式
路由存储配置文件 #write#模式下输入wr写入保存文件
路由查看当前配置信息 #show running-config#模式下输入show run查看当前路由的配置信息
路由查看某接口如S0/0的信息 #show int s0/0#模式下输入show int s0/0查看该路由的s0/0接口配置，其他接口也是如此查看
路由查看vlan基本配置 #show vlan-switch brief#模式下输入show vlan-s br即可查看当前接口的vlan信息配置
路由查看路由表配置IPRoute情况 #show ip route#模式下输入show ip route即可查看当前路由器的路由表情况
路由关闭域名查找 (config)#no ip domain lookup(config)#模式下输入no ip domain lookup即可关闭域名查找
路由远程访问密码配置 (config-line)#password * * * * *#conf t 进入全局配置模式(config)#enable password ******* 配置特权模式密码(config)#line vty 0 5 选择虚拟终端（进入线路配置模式）(config-line)#login 配置登陆密码(config-line)#password ******* 设置远程登陆密码(config-line)#end 一定要end#wr 写入配置保存
PC存储IP配置 >save>模式下输入save写入保存文件
PC查看IP配置信息 >show ip>模式下输入show ip查看当前本PC的IP信息
PC设置IP本机IP地址和要连接到的网关 >ip 地址/子网掩码 gateway 网关>模式下输入ip 4.21.x.x/255.255.x.x gateway 4.21.x.1
PC清除IP本机配置 >clear ip>模式下输入clear ip即可清除本机的IP的配置
配置
配置中转R1、R2
R1类似一个中转站（服务商），占有一个IP，R2也是一个外部网络Internet中转站，也占有一个IP，有个lo 0口
设置R1 对R2IP地址及对外S0/0
R1#conf tR1(config)#int s0/0因为用的是S0/0接口，所以配S0/0的接口IPR1(config-if)#ip add 2.2.2.1 255.255.255.0这个IP纯属好记，自编R1(config-if)#no shutdown让它运行起来R1(config-if)#endR1#wr
设置R1 对ESW IP地址及对内F0/0
R1#conf tR1(config)#int f0/0R1(config-if)#ip add 1.1.1.2 255.255.255.0R1(config-if)#no shutR1(config-if)#R1(config-if)#endR1#wr
设置R2 对R1的IP地址及对内S0/0
R2#conf tR2(config)#int s0/0因为用的是S0/0接口，所以配S0/0的接口IPR2(config-if)#ip add 2.2.2.2 255.255.255.0R2(config-if)#no shutdown让它运行起来，不然可能R1和R2连不上R2(config-if)#endR2#wr
此时尝试用R2 Ping R1检测是否连通
出现此图即为Ping通，或者是..!!!
此时如果你如果想远程访问R1，也就是R2去telnet 2.2.2.1会得到这样的结果，失败。
原因很简单，你没配置R1允许远程访问的密码，具体配置看上边的常用命令，这里就不演示了。
设置R2虚拟接口Loopback
R2#conf tR2(config)#int loopback 1R2(config-if)#ip add 3.3.3.3 255.255.255.0R2(config-if)#endR2#wr
配置ESW的vlan
不同的部门需要有不同的vlan，便于让它们相对独立出来，类似不同的部门之间是分开的关系。
划分vlan
ESW1#vlan databaseESW1(vlan)#vlan 10 name vlan10ESW1(vlan)#vlan 20 name vlan20ESW1(vlan)#vlan 30 name vlan30ESW1(vlan)#vlan 80 name vlan80ESW1(vlan)#exitESW1#
得到如图：
继续分配端口给vlan
分配端口
ESW1#conf tESW1(config)#int f1/1ESW1(config-if)#switchport access vlan 10ESW1(config-if)#int f1/4ESW1(config-if)#switchport access vlan 20ESW1(config-if)#int f1/7ESW1(config-if)#switchport access vlan 30ESW1(config)#int range f1/14 - 15ESW1(config-if-range)#switchport mode access如果未来都是三层交换机，则将交换机转换为接入模式，三层口转为二层口，即接入终端。当然，f开头都是二层口。ESW1(config-if-range)#switchport access vlan 80ESW1(config-if-range)#no shutESW1(config-if-range)#endESW1#wr
再次查看vlan分配情况，输入show vlan-s bri得到：
开启三层路由功能（即允许不同vlan互相访问）
ESW1#conf tESW1(config)#ip routingESW1(config)#endESW1#wr
尝试PC1 Ping PC2
配置RIP
ESW的SVI接口设置（即端口网关）
对内：ESW1#conf tESW1(config)#int vlan 80ESW1(config-if)#ip add 4.21.3.129 255.255.255.128ESW1(config-if)#int vlan 30ESW1(config-if)#ip add 4.21.2.1 255.255.255.0ESW1(config-if)#int vlan 20ESW1(config-if)#ip add 4.21.0.1 255.255.254.0ESW1(config-if)#int vlan 10ESW1(config-if)#ip add 4.21.3.1 255.255.255.128ESW1(config-if)#end
对外：ESW1#conf tESW1(config)#int f0/0ESW1(config-if)#ip add 1.1.1.1 255.255.255.0ESW1(config-if)#no shutESW1(config-if)#endESW1#wr
尝试Ping 1.1.1.2，前提是配置了R1对ESW的F0/0
R3的IP和SVI设置（R3类似WWW）
R3#conf tR3(config)#int f0/0R3(config-if)#ip add 4.21.3.181 255.255.255.128R3(config-if)#no shutdownR3(config-if)#exitR3(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 4.21.3.129通过网关自动识别出去的默认路由功能R3(config)#endR3#wr
Ping一下网关，前提是已经分配了ESW的VLAN
R4的IP和SVI设置（R4类似DNS）
R4#conf tR4(config)#int f0/0R4(config-if)#ip add 4.21.3.180 255.255.255.128R4(config-if)#no shutR4(config-if)#exitR4(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 4.21.3.129R4(config)#endR4#wr
配置PC的IP和连接网关SVI
如图，配置PC1 - PC3
配置PC1
PC1> ip 4.21.3.10 255.255.255.128 gateway 4.21.3.1
或者PC1> ip 4.21.3.10/25 gateway 4.21.3.1
配置PC2
PC2> ip 4.21.0.20 255.255.254.0 gateway 4.21.0.1
配置PC3
PC3> ip 4.21.2.30 255.255.255.0 gateway 4.21.2.1
每个配完后都必须save
尝试Ping网关，前提是你必须划分了vlan，分配了端口，配置了ESW的SVI，结果如下：
配置路由表
ESW
ESW1#conf tESW1(config)#router rip 启动RIP进程ESW1(config-router)#ver 2 选择RIPv2协议，版本可以是其他，但必须统一ESW1(config-router)#network 1.0.0.0 RIP为有类路由ESW1(config-router)#network 4.0.0.0 选择参与RIP的网络ESW1(config-router)#endESW1#wr
R1
R1#conf tR1(config)#router ripR1(config-router)#ver 2R1(config-router)#network 1.0.0.0R1(config-router)#network 2.0.0.0R1(config)#endR1#wr
配置完ESW和R1，此时两者会自动交换路由表信息
R2
R2#conf tR2(config)#router ripR2(config-router)#ver 2R2(config-router)#network 2.0.0.0R2(config-router)#network 3.0.0.0R2(config-router)#endR2#wr
结语
完成上述这些，理论上是可以进行PCPing通3.3.3.3了，当然，PC4和ESW2还没配，暂时就到此。
放上图：
PC1 Ping 3.3.3.3
R3 Ping 3.3.3.3
只是开始，加油，Add Oil！