2024年4月9日发(作者：闫小瑜)
通信工程学院06级交换机与路由器配置报
告
一、实习目的
1、掌握路由器和交换机的基本原理
2、掌握目前网络中常用的路由协议
3、学会使用packet tracer进行网络设置和规划的仿真
4、学会使用路由器和交换机
二、基本原理
1、路由器和交换机的基本原理
集线器Hub ：
工作在物理层，功能是将收到电气信号向所有端口发送，并连接同网段设备，为所有用
户争用固定带宽。
二层交换机Switch ：
工作在数据链路层，按照物理MAC地址进行寻址转发，并连接同网段设备，使其中用
户各自占用固定带宽，用户之间互相不影响。
路由器Router ：
工作在网络层，按照目的网络地址进行寻址转发，它连接不同网段设备。转发需要收集
全网路由信息（OSPF、BGP）。
路由交换机RS
路由交换机即具有二层交换的功能又具有三层路由的功能。RS收到的报文如果目的
MAC与本机接口MAC不一致则是需要交换的报文。
2、VLAN
VLAN的中文名称为“虚拟局域网” ，是一种将在同一个局域网的局域网计算机从逻辑
上划分成一个独立网段，从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。
VLAN技术的出现，使得管理员根据实际应用需求，把同一物理局域网内的不同用户逻
辑地划分成不同的广播域，每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机工作站，与物
理上形成的LAN有着相同的属性。
由于它是从逻辑上划分，而不是从物理上划分，所以同一个VLAN内的各个工作站没
有限制在同一个物理范围中，即这些工作站可以在不同物理LAN网段。
由VLAN的特点可知，一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中，
从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。
3、静态路由选择原理
静态路由是由管理员手工配置的。在下列情况下，可使用静态路由：
1）链路的带宽较低(如拨号链路)，不希望它传输动态路由选择更新；
2）管理员想完全控制路由器使用的路由；
3）需要为动态路由提供一条备用路由；
4）前往只有一条路径可以达到的网络(末节网络)时；
5）路由器没有足够的CPU或内存资源来运行动态路由选择协议；
6）需要让路由器看来路由是一个直连网络。
静态路由选择非常适合用于中央-分支拓扑中。 在这种网络中，所有远程场点都默认将
数据发送到中央场点；而对于每个远程场点，中央场点的路由器中都有一条道其所有子网的
静态路由。每当新增子网或路由器时，网络管理员都必须在大量的路由器中添加一条到新网
络的静态路由。维护网络的负担将极其沉重，在这种情况下，更好的方式是使用动态路由选
择。静态路由选择的另一个缺点是，当互联网络的拓扑发生变化时，管理员可能需要配置新
的静态路由，以避开有问题的区域。
4、动态路由选择原理
动态路由选择让网络能够自动适应拓扑变化，而无需管理员干预。使用动态路由选择协
议时，管理员要在每台路由器上配置路由选择协议。这样，路由器之间便能够交换有关可达
的网络的信息和每个网络的状态。只有运行同一种路由选择协议的路由器之间才会交换信
息。网络拓扑发生变化后，新信息将动态地传遍整个网络，每台路由器都将更新其路由选择
表,以反映变化后的拓扑。
RIP(Routing Information Protocol) 路由信息协议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。RIP通过广播UDP报文来交换路由信息，每30秒
发送一次路由信息更新。RIP提供跳跃计数(hop count)作为尺度来衡量路由距离，跳跃计数
是一个包到达目标所必须经过的路由器的数目。如果到相同目标有二个不等速或不同带宽的
路由器，但跳跃计数相同，则RIP认为两个路由是等距离的。RIP最多支持的跳数为15，
即在源和目的网间所要经过的最多路由器的数目为15，跳数16表示不可达。 RIP 主要设
计来利用同类技术与大小适度的网络一起工作。因此通过速度变化不大的接线连接，RIP 比
较适用于简单的校园网和区域网，但并不适用于复杂网络的情况。
OSPF(开放式最短路径优先)是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称IGP)，用
于在单一自治系统(autonomous system,AS)内决策路由。与RIP相对，OSPF是链路状态路由
协议，而RIP是距离矢量路由协议。
OSPF基本配置步骤：
1）启动OSPF进程；
1
2024年4月9日发(作者：闫小瑜)
通信工程学院06级交换机与路由器配置报
告
一、实习目的
1、掌握路由器和交换机的基本原理
2、掌握目前网络中常用的路由协议
3、学会使用packet tracer进行网络设置和规划的仿真
4、学会使用路由器和交换机
二、基本原理
1、路由器和交换机的基本原理
集线器Hub ：
工作在物理层，功能是将收到电气信号向所有端口发送，并连接同网段设备，为所有用
户争用固定带宽。
二层交换机Switch ：
工作在数据链路层，按照物理MAC地址进行寻址转发，并连接同网段设备，使其中用
户各自占用固定带宽，用户之间互相不影响。
路由器Router ：
工作在网络层，按照目的网络地址进行寻址转发，它连接不同网段设备。转发需要收集
全网路由信息（OSPF、BGP）。
路由交换机RS
路由交换机即具有二层交换的功能又具有三层路由的功能。RS收到的报文如果目的
MAC与本机接口MAC不一致则是需要交换的报文。
2、VLAN
VLAN的中文名称为“虚拟局域网” ，是一种将在同一个局域网的局域网计算机从逻辑
上划分成一个独立网段，从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。
VLAN技术的出现，使得管理员根据实际应用需求，把同一物理局域网内的不同用户逻
辑地划分成不同的广播域，每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机工作站，与物
理上形成的LAN有着相同的属性。
由于它是从逻辑上划分，而不是从物理上划分，所以同一个VLAN内的各个工作站没
有限制在同一个物理范围中，即这些工作站可以在不同物理LAN网段。
由VLAN的特点可知，一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中，
从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。
3、静态路由选择原理
静态路由是由管理员手工配置的。在下列情况下，可使用静态路由：
1）链路的带宽较低(如拨号链路)，不希望它传输动态路由选择更新；
2）管理员想完全控制路由器使用的路由；
3）需要为动态路由提供一条备用路由；
4）前往只有一条路径可以达到的网络(末节网络)时；
5）路由器没有足够的CPU或内存资源来运行动态路由选择协议；
6）需要让路由器看来路由是一个直连网络。
静态路由选择非常适合用于中央-分支拓扑中。 在这种网络中，所有远程场点都默认将
数据发送到中央场点；而对于每个远程场点，中央场点的路由器中都有一条道其所有子网的
静态路由。每当新增子网或路由器时，网络管理员都必须在大量的路由器中添加一条到新网
络的静态路由。维护网络的负担将极其沉重，在这种情况下，更好的方式是使用动态路由选
择。静态路由选择的另一个缺点是，当互联网络的拓扑发生变化时，管理员可能需要配置新
的静态路由，以避开有问题的区域。
4、动态路由选择原理
动态路由选择让网络能够自动适应拓扑变化，而无需管理员干预。使用动态路由选择协
议时，管理员要在每台路由器上配置路由选择协议。这样，路由器之间便能够交换有关可达
的网络的信息和每个网络的状态。只有运行同一种路由选择协议的路由器之间才会交换信
息。网络拓扑发生变化后，新信息将动态地传遍整个网络，每台路由器都将更新其路由选择
表,以反映变化后的拓扑。
RIP(Routing Information Protocol) 路由信息协议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。RIP通过广播UDP报文来交换路由信息，每30秒
发送一次路由信息更新。RIP提供跳跃计数(hop count)作为尺度来衡量路由距离，跳跃计数
是一个包到达目标所必须经过的路由器的数目。如果到相同目标有二个不等速或不同带宽的
路由器，但跳跃计数相同，则RIP认为两个路由是等距离的。RIP最多支持的跳数为15，
即在源和目的网间所要经过的最多路由器的数目为15，跳数16表示不可达。 RIP 主要设
计来利用同类技术与大小适度的网络一起工作。因此通过速度变化不大的接线连接，RIP 比
较适用于简单的校园网和区域网，但并不适用于复杂网络的情况。
OSPF(开放式最短路径优先)是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称IGP)，用
于在单一自治系统(autonomous system,AS)内决策路由。与RIP相对，OSPF是链路状态路由
协议，而RIP是距离矢量路由协议。
OSPF基本配置步骤：
1）启动OSPF进程；
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