简介:这是配套Cisco Packet Tracer的计算机网络实验手册,面向正在上网络课程、备考CCNA或需要完成实验报告的本专科学生。全册以Packet Tracer为主线,实验一从软件安装、界面布局和线缆选型入手,完成简单局域网搭建;实验二围绕拓扑布局与设备配置,通过GUI和CLI两种方式设置路由器、交换机、PC和服务器,并用实时模式及模拟模式测试PING、HTTP、DNS,另附ARP协议选做;实验三聚焦VLAN的构建、配置和验证,帮助理解广播域隔离与VLAN间通信。资源共1个PDF文件,压缩包约1.67MB,包含三个实验的目的、任务、所需器材、拓扑、分步操作、记录结果提示和实验小结模板,目录便于按实验定位。已有1338人学习,既适合按顺序上机练习,也适合作为实验报告书写、期末复习或CCNA入门配置思路的参考,且文档结构完整,便于按需查阅。
1. 从 Packet Tracer 这份实验手册开始:为什么它比连真机更值
做网络这行的人,多多少少都经历过这种尴尬:刚把拓扑图背熟,一上手配真机就卡在 Console 线没反应、接口 shutdown 忘敲、配完静态路由 ping 不通,最后发现是线选错了。Cisco 的 Packet Tracer 就是用来消化这些低级失误的——它把 CCNA 级别的组网练习搬到了图形界面里,而且 Cisco 官方一直免费提供,学生和自学者基本人手一份。这份《计算机网络实验(Packet Tracer)》实验指导书 v1.4 正是围绕这个软件展开的一套完整实验流程,从认识软件界面、搭第一个局域网,到配置跨网段路由、划分 VLAN,再到用单臂路由打通 VLAN 间通信,覆盖了一个初学者最需要踩实的全部基础动作。适合正在上计算机网络课、准备 CCNA 考试、或者刚入职需要快速上手网络设备配置的人,照着它做一遍,比干刷两遍教材有用得多。
2. 实验一:认识 Packet Tracer 的界面与第一个局域网的诞生
2.1 安装与界面布局:重要的不是装,而是记住东西在哪
Packet Tracer 的安装过程确实没什么好讲的,下载安装包、双击、一路 Next,装完桌面出现快捷方式就能打开。真正值得花时间的是记住它的界面布局,因为后面所有实验都在跟这些区域打交道。顶部那一排是新建、打开、保存这类常规操作;中间的大白框是工作区,你的拓扑图就在这块画布上搭;右侧竖排的按钮是选择、移动、删除设备用的,其中那个信封图标很关键——模拟模式下查看数据包传输路径全靠点它;左下角是设备库,路由器、交换机、PC、服务器都在这里拖拽;右下角是事件列表和实时/模拟模式的切换开关。
这里有个细节容易被忽略:设备库里的线缆类型。直通线、交叉线、级连线、串行线(又分 DCE 和 DTE),连不同设备要选不同的线,选错了哪怕 IP 配得全对也通不了。Packet Tracer 确实提供了一个 AUTO 自动选线选项,但我建议你从一开始就养成手动选线的习惯。原因很简单——软件猜不到你的意图。比如你想连一台主机和一台路由器,用自动选线,它怎么知道你是想连 Console 调试口还是想走路由转发数据?与其依赖一个不算聪明的自动判断,不如把每种线的适用场景记清楚:PC 连交换机用直通线,交换机连交换机用交叉线,路由器串口互联用串行线并注意 DCE/DTE 方向。这个习惯能帮你在实验二、实验三里少翻很多次车。
2.2 搭建最简单的局域网:两台 PC 加一台交换机,外加一次完整的 ping 抓包
实验一的核心任务很朴素:两台 PC、一台交换机,搭一个能用 ping 验证连通性的局域网。拓扑是两台主机直连到交换机,IP 分别配 192.168.1.2 和 192.168.1.3,子网掩码统一 255.255.255.0。动手顺序建议这样:先从设备库把两台 PC 和一台交换机拖到工作区,用直通线把 PC 的 FastEthernet 口连到交换机的 Fa0/1 和 Fa0/2(连 Fa0/1、Fa0/2 是习惯,不是因为必须)。然后点开 PC 的配置面板,在 Desktop 选项卡里找到 IP Configuration,填上 IP 和掩码。
配置完成后,验证步骤是打开 PC 的命令提示符,敲一条 ping 命令:
ping 192.168.1.3这条命令发出去,如果返回了 reply from 192.168.1.3 之类的结果,说明两台主机在二层已经通了。注意这里我强调二层,因为两台 PC 在同一个交换机下、同一个网段内,通信完全不经过三层设备,只要 MAC 地址能解析出来,ping 就一定通。如果不同,优先检查两件事:IP 是否敲错、线缆是否插到了正确的接口上,以及连线成功后接口指示灯是否变绿。
ping 通只是第一步,实验一真正的重点在于抓包观察。把右下角的 Realtime(实时模式)切换到 Simulation(模拟模式),在右边的协议过滤器里只勾 ICMP 事件,然后回到 PC 上重新发 ping。这时候工作区里会出现一个小信封在 PC 和交换机之间来回移动,点一下信封就能看到 ICMP 请求和回应的具体内容——从源 MAC、目的 MAC,到源 IP、目的 IP,一一对应。
这一步看着简单,但对理解网络通信非常关键:ping 通这件事背后,数据包是带着什么信息从一台机器到另一台机器的,每一跳发生了什么变化,全在这个信封里。很多人学到后面分不清二层转发和三路路由的区别,就是因为缺了这一步眼见为实的观察过程。
3. 实验二:从局域网到跨网段——拓扑搭建、静态路由与 DNS/HTTP 的联动
3.1 实验拓扑与设备清单:1841 路由器、2950 交换机与 WIC-2T 串口模块
实验二把场景从单交换机扩展到了一个典型的小型企业网络:本地局域网里有一台 2950-24 交换机,下面挂两台 PC(1A、1B);交换机上联一台 1841 路由器,命名为 Local;Local 通过串行线连接到另一台 1841 路由器 ISP;ISP 下面直连一台服务器 cisco。这个拓扑里有两个值得注意的点。
第一个是设备命名。实验要求把两台 1841 路由器的 Display Name 和 Hostname 都改掉,一台叫 Local,一台叫 ISP。别小看这个动作,后面配置静态路由的时候,你需要在 Local 上写"去往 192.168.1.0 网段,下一跳 192.168.3.1",如果设备名称混乱,你根本分不清自己在配哪台。在 Packet Tracer 里改名称很简单:选中路由器,进 Config -> GLOBAL -> Settings,在 Hostname 一栏改掉即可。
第二个是 WIC-2T 模块。Cisco 1841 路由器默认不带串行接口,你需要在设备配置里先把路由器电源关掉,在物理设备视图下往插槽里拖一个 WIC-2T 模块(提供两个串口),然后重新打开电源。这一步在 Packet Tracer 里是必须的,因为串行接口只在添加模块后才出现。很多人初次做这个实验,发现路由器的 Serial0/0/0 怎么都找不到,问题几乎都出在没关电源就插拔模块上。
拓扑连接方式整理成表格更直观:
| 设备 A | 设备 B | 线缆类型 | 接口对应 |
|---|---|---|---|
| PC 1A | Switch | 直通线 | FastEthernet -> Fa0/1 |
| PC 1B | Switch | 直通线 | FastEthernet -> Fa0/2 |
| Local 路由器 | Switch | 直通线 | Fa0/0 -> Fa0/24 |
| ISP 路由器 | cisco 服务器 | 交叉线 | Fa0/0 -> FastEthernet |
| Local 路由器 | ISP 路由器 | 串行线 DCE | s0/0/0 -> s0/0/0 |
关于线缆,这里有一句重要提醒:路由器和交换机之间用直通线,路由器和服务器之间用交叉线,路由器和路由器之间用串行线。串行线连接时注意 DCE 端和 DTE 端的区分——接上后,DCE 端会显示一个时钟图标,这个时钟速率必须在 DCE 端配置(后面会详细讲)。
3.2 GUI 配置 IP 与路由:从端口状态到 DCE 时钟速率
拓扑搭好后进入配置阶段。实验二推荐先用 GUI 界面操作,好处是直观,每个端口的状态、地址一目了然,适合第一次接触设备配置的人建立感觉。
先把各设备的 IP 地址按表配好。进入路由器的 Config 面板,在 INTERFACE 下找到对应的端口,比如配置 ISP 路由器的 Fa0/0 口,IP 填 192.168.2.254,掩码 255.255.255.0,同时确保 Port Status 处于 On 状态。这里最容易漏的事情是端口状态没启用——图形界面里有个明显的开关,但是很多人配完 IP 就关掉面板走了,结果设备间怎么都 ping 不通。
Local 路由器和 ISP 路由器之间的串行链路需要单独处理。实验里 ISP 路由器的 Serial0/0/0 是 DCE 端,需要在它的配置面板里找到 Serial0/0/0,配置 Clock Rate 为 64000。这个数字不是随便填的——串行链路上 DCE 端负责提供时钟同步信号,两端才能正常通信。如果忘记配置或两端都没配,串行接口会一直是 down 状态,接口状态在面板上会显示为红色。
接下来是路由配置,这是实验二的核心。ISP 上需要配置一条静态路由:
# 在 ISP 路由器的 Config -> ROUTING -> Static 下添加 # 网络号 192.168.1.0 # 子网掩码 255.255.255.0 # 下一跳 192.168.3.2因为 Local 局域网段是 192.168.1.0/24,而 ISP 路由器的串口地址是 192.168.3.1,要到达 Local 后面的那个局域网,数据包必须从 192.168.3.2(即 Local 路由器串口的另一侧)转发进去。这条静态路由的意思就是:凡是发往 192.168.1.0/24 网段的包,都交给下一跳 192.168.3.2 处理。
Local 这边配的是默认路由:
# 在 Local 路由器的 Config -> ROUTING -> Static 下添加 # 网络号 0.0.0.0 # 子网掩码 0.0.0.0 # 下一跳 192.168.3.1为什么一个是精确匹配的静态路由、一个是默认路由?因为 Local 下面只有本地局域网,所有去往外部的流量都走 ISP 这条唯一的出口,用默认路由最省事。而 ISP 下联的网段只有 Local 局域网这一个方向需要明确指路,其它方向它自己再交给下一跳处理。对初学者来说,理解这两条路由的差异比敲命令本身更有价值——它直接对应真实网络里出口路由和边界路由的设计思路。
3.3 PC 与服务器的服务配置:网关、DNS、HTTP 缺一不可
PC 端和服务端的配置在实验里占了很大篇幅。1A 和 1B 的 IP 地址分别是 192.168.1.2 和 192.168.1.3,掩码 255.255.255.0,网关是 192.168.1.254(即 Local 的 Fa0/0 口地址),DNS Server 填 192.168.2.253(即 cisco 服务器地址)。注意网关和 DNS 服务器是两个概念——网关负责把包转发到其它网段,DNS 负责把域名解析成 IP 地址。如果不填网关,PC 只能和同网段内的设备通信;如果填了网关但不填 DNS,PC 能 ping 通服务器 IP,但访问不了 cisco.com。
cisco 服务器需要同时开启 DNS 服务和 HTTP 服务。实验要求把 cisco.com 和 192.168.2.253 绑定到 DNS 服务中,同时把 HTTP 服务开关置为 On。这里有一个容易忽略的点:实验正文中特别提到 HTTP 服务和 DNS 服务不一定要在同一台服务器上实现,实际网络里 DNS 和 Web 服务器常常是分离的。在 Packet Tracer 里把两个服务放一台机器只是为了简化实验,理解这个区别对做实验思考题有帮助。
配置完成后,验证分两步走。先在 1A 的命令行里 ping 192.168.2.253,通说明三层路由和接口配置都对了;再打开 1A 的浏览器,输入 cisco.com,能看到主页返回说明 DNS 解析和 HTTP 服务都正常。如果 ping 不通,实验手册里给了一个有用的排查命令:
tracert 192.168.2.253这个命令能告诉你数据包走到哪一跳就断了。比如它显示到达 192.168.3.2 后没有下一跳,那问题很可能出在 ISP 上少配了静态路由;如果它显示连网关都不响应,问题在 PC 的网关配置或 Local 的 Fa0/0 口状态上。用 tracert 定位问题的思路,比盲猜要高效得多。
3.4 模拟模式观察 DNS 与 HTTP 的配合流程
实验二还有一个重要环节:在 Simulation 模式下重新执行 ping 和访问网页的操作,观察数据包的流转。把右下角切换到 Simulation 模式,编辑协议过滤器,先只勾 ICMP,然后在 1A 上 ping 192.168.2.253,这时工作区里会出现一个信封,点 Capture/Forward 按钮让它逐步前进,每点一次信封移动一个节点;也可以点 Auto Capture/Play 自动播放。点开信封能看到每一跳上数据包的源 MAC、目的 MAC、源 IP、目的 IP变化——从 PC 发出时源 MAC 是 1A 的网卡地址,到达路由器后被改写为路由器的 Fa0/0 口 MAC,这个改写过程就是路由转发的本质。
接着把过滤器改成 DNS 和 HTTP,在 1A 浏览器里输入 cisco.com,观察数据包顺序:先是 DNS 查询包从 PC 到 DNS 服务器,拿到 cisco.com 对应的 IP 地址 192.168.2.253 后,浏览器再发 HTTP 请求到那个 IP。DNS 和 HTTP 的配合关系,在这个视角下一目了然。
4. 实验三:VLAN 构建与 Trunk 中继——用四台 PC 验证广播域隔离
4.1 VLAN 到底是什么:广播域隔离与 access 端口划分
实验三把场景换成了一家企业三个部门的需求:销售部、技术部、后勤部。三拨人的电脑分散在两台交换机上,要求部门之间不能互访,但同部门的人无论连在哪个交换机上都要互通。这种需求用物理手段很难实现——你总不能每个部门单独买一台交换机——但 VLAN 可以解决。
VLAN 的核心价值在于划分广播域。默认情况下,交换机上所有端口都在同一个广播域里,任何一台机器发广播包,交换机上所有设备都会收到。用 VLAN 划分后,不同 VLAN 之间的广播被隔离了,默认情况下不同 VLAN 之间的单播也被隔离了。实验里的配置参数表很明确:VLAN 10 对应销售部,网段 192.168.10.0/24;VLAN 20 对应技术部,网段 192.168.20.0/24;VLAN 30 对应后勤部,网段 192.168.30.0/24。三台 PC 属于 192.168.10.x 网段,另三台属于 192.168.20.x 和 192.168.30.x 网段,同网段的 PC 划到同一个 VLAN 中。
设备清单和实验二不同:这次是两台 2950 交换机、6 台 PC、6 根直通线、1 根交叉线。注意交换机之间用交叉线连接,PC 到交换机用直通线。搭建拓扑时,把 Switch A 和 Switch B 通过 Fa0/24 口互联,A 上的 Fa0/5、Fa0/10、Fa0/15 分别接 PC0、PC1、PC2,B 上同样三个口分别接 PC3、PC4、PC5。IP 地址分配按表来:PC0 是 192.168.10.2,PC1 是 192.168.20.2,PC2 是 192.168.30.2,PC3 到 PC5 依此类推。所有 PC 的掩码都是 255.255.255.0,默认网关是他们各自网段的 .1 地址。
4.2 创建 VLAN 并把端口划进去:CLI 命令逐条解析
实验三配置推荐用 CLI 方式操作,因为命令和真实 Cisco 设备完全一致,以后到真机上做也是这套流程。在交换机上创建 VLAN 的完整命令序列如下:
# 进入特权模式 Switch> enable # 进入全局配置模式 Switch# configure terminal # 修改交换机主机名,方便区分 Switch(config)# hostname SwitchA # 创建 Vlan 10 并命名为 v10 SwitchA(config)# vlan 10 SwitchA(config-vlan)# name v10 # 退出 VLAN 配置模式,继续创建下一个 VLAN SwitchA(config-vlan)# exit这段命令的逻辑拆开讲:enable 是 Cisco 设备特权模式的入口命令;configure terminal 是进入全局配置模式的固定写法。hostname 只影响设备名称,不影响转发行为,但实验里两台交换机都改好名字后,show vlan 的输出会好认很多。vlan 10 命令创建 VLAN 10,name v10 给它起名,exit 退出子配置模式。VLAN 10、20、30 依次创建,名称分别叫 v10、v20、v30。
创建完 VLAN,接下来是把端口划进去:
# 进入接口配置模式,端口 Fa0/5 SwitchA(config)# interface FastEthernet0/5 # 把该端口设定为 access 模式,并划入 Vlan 10 SwitchA(config-if)# switchport access vlan 10 # 退出接口配置模式,继续配置下一个端口 SwitchA(config-if)# exitinterface FastEthernet0/5 进入指定端口,switchport access vlan 10 完成两件事:把端口设为 access 模式,同时划分到 VLAN 10。access 模式是接终端设备的端口模式,可以理解成"这个端口属于哪个 VLAN 就在哪个 VLAN 里转发";与之相对的 Trunk 模式是交换机互联端口用的,后面会讲到。注意端口模式的设置和 VLAN 划分是绑定在这一条命令里的,不必分开敲两条。Switch A 上 Fa0/10 划入 VLAN 20、Fa0/15 划入 VLAN 30,然后 Switch B 上五个端口照做一遍。
配置完成后用 show vlan 验证是个好习惯:
# 查看 VLAN 配置结果,确认端口划分正确 SwitchA# show vlan输出里能看到 VLAN 10、20、30 都有哪些端口,如果有端口没出现在对的 VLAN 里,检查是不是接口名敲错了——FastEthernet0/5 和 FastEthernet0/10 只差一个数字,敲错的概率不低。
4.3 Trunk 模式:打通两台交换机之间的中继链路
两台交换机都配好 VLAN 后,还有一个关键步骤:把 Switch A 和 Switch B 之间的 Fa0/24 口设为 Trunk 模式。这个设置的本意是让两台交换机之间的链路能够承载所有 VLAN 的流量——如果 Fa0/24 是 access 模式且属于某个具体 VLAN,那么另一台交换机上的所有 VLAN 都过不来,跨交换机的同 VLAN 通信就会断掉。
Trunk 配置命令:
# 进入 Fa0/24 接口配置模式 SwitchA(config)# interface FastEthernet0/24 # 设置为 Trunk 模式,允许所有 VLAN 流量通过 SwitchA(config-if)# switchport mode trunkswitchport mode trunk 一条命令把端口切到中继模式。Cisco 2950 交换机只支持 802.1Q 封装协议,所以这里不需要指定封装格式;如果换成其它型号(比如某些支持 ISL 的交换机),可能需要额外一条 switchport trunk encapsulation dot1q。实验手册里特意提醒这一点,因为仿真环境下这条命令用不了,不少人在 Packet Tracer 里敲了报错就慌了,实际上只是平台限制,不是配置错误。
两台交换机的 Fa0/24 都要设为 Trunk,漏配任意一端,跨交换机的通信都会失败。
4.4 ping 验证连通性:同 VLAN 通、跨 VLAN 断才算配置正确
拓扑、VLAN、端口划分、Trunk 全部完成后,进入验证环节。实验手册要求验证三组连通性:
第一组,PC0 和 PC3(都是 192.168.10.0/24 网段、VLAN 10)互相 ping,PC1 和 PC4(VLAN 20)互相 ping,PC2 和 PC5(VLAN 30)互相 ping——这三次应该全部成功。因为虽然 PC0 连在 Switch A 上、PC3 连在 Switch B 上,但两台交换机之间的 Trunk 链路可以承载 VLAN 10 的流量,数据包带着 VLAN 10 的标签从 A 走到 B,二层就能转发到目的地址。
第二组,PC0(VLAN 10)去 ping PC4(VLAN 20)或 PC5(VLAN 30),应该失败。因为二层交换机不负责跨 VLAN 转发,VLAN 10 的广播域和 VLAN 20、30 是隔离的。
第三组,PC0 去 ping 同交换机上的 PC1、PC2,也就是 VLAN 10 去 ping VLAN 20 和 VLAN 30,同样应该失败。这组验证放在这里比较有迷惑性——PC0 和 PC1 明明连在同一台交换机上,但跨 VLAN 的隔离是逻辑上的,物理同一台交换机上不同 VLAN 之间依旧不通。
这三组验证做完后,实验手册要求截图记录并总结原因。真正的考察点不是会不会敲命令,而是能不能理解:同 VLAN 通、跨 VLAN 断,这个结果说明 VLAN 隔离生效了。如果你发现第一组 ping 不通,优先检查 Trunk 配置;如果发现第二组居然通了,那要回去检查端口是不是没设成 access 模式而误设成了 Trunk。
5. 避坑指南:Packet Tracer 实验里最容易翻车的五个操作细节
5.1 电源没关就插 WIC-2T 串口模块:Serial 接口死活不出现
现象:按照实验二要求给 1841 路由器添加 WIC-2T 模块,但添加后在工作区里就是找不到 Serial0/0/0 接口。
原因:Packet Tracer 模拟了真实设备的物理操作逻辑——模块必须在设备断电状态下插拔。很多人在路由器电源开关还开着时就去拖模块,软件会直接拒绝或者模块不生效。
解决:双击路由器进入物理设备视图,先把电源开关拨到 Off,再把 WIC-2T 模块拖入空插槽,最后重新拨到 On。等模块上的指示灯亮起来,再去 CLI 或 Config 面板里看接口,Serial0/0/0 就出现了。
5.2 串行链路 DCE 端没配时钟速率:Serial 接口一直 down
现象:Local 和 ISP 两台路由器之间的串行链路,接口状态始终显示红色(down),物理线路已经连通但协议起不来。
原因:串行链路和以太网不一样,它需要 DCE 端主动提供时钟信号,两端才能建立物理层连接。如果 DCE 端没有配置 Clock Rate,无论 IP 怎么配,链路都处于 down 状态。
解决:确认哪一端是 DCE 端(连接后接口上会有个小小的时钟图标),在 DCE 端的串口配置里设置 Clock Rate,实验约定值是 64000。设置完成后,链路状态会变绿,再配置 IP 地址才能生效。
5.3 端口状态没启用就配 IP:配了等于白配
现象:IP 地址配置正确,静态路由也写了,但设备之间就是 ping 不通。
原因:Packet Tracer 的图形配置界面里,每个端口的启用状态是个独立开关。很多人只填了 IP 和掩码,没有检查 Port Status 是否处于 On。端口处于关闭状态时,配再多的 IP 也不会参与任何转发。
解决:在 Config -> INTERFACE 下配置完 IP 后,顺手把端口状态开关拨到 On,然后看一眼接口颜色——绿色表示 up,红色表示 down。做任何实验,先保证所有用到的接口都是绿色,再讨论路由能不能通。
5.4 交叉线直通线傻傻分不清:路由器连服务器用了直通线
现象:拓扑搭完了,IP 配完了,但 ping 不通。查了半天,发现是路由器连服务器时选了 AUTA 自动选线,软件给选了直通线,但实际需要交叉线。
原因:不同设备之间连接需要不同的线缆类型。PC 连交换机用直通线,路由器连服务器用交叉线(同为 DTE 设备需要交叉),路由器和路由器串口互联用串行线。AUTO 自动选线不一定能判断出设备间的角色关系,有时会选错。
解决:手动选线,不要依赖自动选项。记住三条规律:PC 连交换机用直通线;交换机连交换机、路由器连路由器、路由器连服务器这类同类型设备互联用交叉线;路由器串口互联用串行线并区分 DCE 和 DTE。实验二和实验三的线缆清单表都写得很清楚,照着选就不会错。
5.5 交换机之间的 Fa0/24 忘了设 Trunk:跨交换机同 VLAN 通信断
现象:两台交换机都创建了 VLAN、划分了端口,但 PC0(连在 Switch A 上,VLAN 10)ping 不通 PC3(连在 Switch B 上,VLAN 10),而同交换机上的 PC0 ping PC1 也处于预期中的不通(跨 VLAN),于是分不清是 Trunk 没配好还是 VLAN 配置本身有问题。
原因:两台交换机互联的 Fa0/24 端口默认处于 access 模式,只承载一个 VLAN 的流量,其它 VLAN 的帧到了这个口就被丢弃了。跨交换机的 VLAN 通信需要 Trunk 链路承载所有 VLAN 的带标签帧。
解决:在 Switch A 和 Switch B 上分别把 Fa0/24 配置为 switchport mode trunk,然后再验证一次跨交换机同 VLAN 的 ping。注意两台都要配,配一台是无效的。配完后用 show interfaces trunk 查看 Trunk 状态,确认 Fa0/24 处于 trunking 状态。
6. 进阶技巧:用路由器子接口打通 VLAN 间通信,把单臂路由吃透
先明确一个核心矛盾:二层交换机天生不做跨 VLAN 转发,VLAN 10 的主机想访问 VLAN 20 的主机,必须经过三层设备。实验三选做部分给的是最经典的单臂路由方案——用一台路由器加一条 Trunk 链路,在路由器的物理接口上划分多个子接口,分别对应不同 VLAN,从而实现转发。
设备清单比主实验简单:一台 2950T-24 交换机、一台 2621XM 路由器、两台 PC。交换机上 Fa0/1 归属 VLAN 10、接 PC0,Fa0/2 归属 VLAN 20、接 PC1,Fa0/24 设置为 Trunk 模式连接路由器。路由器这边,物理接口 Fa0/0 上要建两个子接口:Fa0/0.1 对应 VLAN 10,IP 192.168.10.1;Fa0/0.2 对应 VLAN 20,IP 192.168.20.1。这两个 IP 同时也是两个 VLAN 内 PC 的默认网关。
交换机上的配置是主实验的浓缩版,完整的命令序列:
# 交换机上创建两个 VLAN Switch# configure terminal Switch(config)# vlan 10 Switch(config-vlan)# name v10 Switch(config-vlan)# exit Switch(config)# vlan 20 Switch(config-vlan)# name v20 Switch(config-vlan)# exit # 把 Fa0/1 划入 VLAN 10 Switch(config)# interface FastEthernet0/1 Switch(config-if)# switchport access vlan 10 # 把 Fa0/2 划入 VLAN 20 Switch(config)# interface FastEthernet0/2 Switch(config-if)# switchport access vlan 20 # 设置 Fa0/24 为 Trunk Switch(config)# interface FastEthernet0/24 Switch(config-if)# switchport mode trunk注意这条命令在这个实验里不需要执行:
# Cisco 2950 只支持 802.1Q 协议,仿真平台也不支持这条命令 # Switch(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1q这条命令在 Packet Tracer 里敲了会报错,不是配置错误,是平台限制。802.1Q 是 Trunk 链路上标记 VLAN 的协议,2950 固件默认只支持这一种封装,所以不需要显式指定。
路由器上的配置是单臂路由的核心,逐条拆解:
# 进入路由器全局配置模式 Router(config)# interface fastethernet 0/0.1 # 指定封装协议为 802.1Q,并绑定 VLAN 10 Router(config-subif)# encapsulation dot1q 10 # 配置子接口 IP,作为 VLAN 10 的网关 Router(config-subif)# ip address 192.168.10.1 255.255.255.0 # 退出子接口配置,继续配置第二个子接口 Router(config-subif)# exit Router(config)# interface fastethernet 0/0.2 Router(config-subif)# encapsulation dot1q 20 Router(config-subif)# ip address 192.168.20.1 255.255.255.0encapsulation dot1q 10 表示这个子接口接收和发送带 VLAN 10 标签的帧。子接口的编号(.1、.2)只是标识,真正决定它归属哪个 VLAN 的是 encapsulation 命令里绑定的 VLAN 号。IP 地址必须和对应 VLAN 的 PC 网段处于同一网段,否则网关都不同。
配置完成后验证 PC0 到 PC1 的连通性。PC0 的网关是 192.168.10.1,它发往 PC1 的包先到网关(即路由器子接口 Fa0/0.1),路由器根据目的 IP 192.168.20.2 查路由表——两条子接口直连路由都在——匹配到 Fa0/0.2,于是把包从 Fa0/0.2 口转发出去,重新封装 VLAN 20 标签,交换机收到后从 Fa0/2 口发给 PC1。整个流程跨了 VLAN、过了路由器,但物理上只走了一条链路。
有一个细节值得反复体会:路由器收到带 VLAN 10 标签的帧后,转发出 Fa0/0.2 时会重新打上 VLAN 20 的标签。这个"剥掉再打上"的过程,就是 VLAN 间路由的本质——三层设备在同一物理链路上为多个广播域提供网关功能。
从那以后我每次做单臂路由实验,都会强制走一遍验证流程:先 ping 网关确认链路状态,再 ping 跨网段 IP 确认路由生效,最后在模拟模式下看着数据包从 PC 到交换机再到路由器,从 VLAN 10 标签变成 VLAN 20 标签,那一步看懂了,VLAN 间通信的整个逻辑就通了。希望帮到你。
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