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实验作业1＋整理笔记截图

news 2025/7/12 18:34:00

一需求

1.除了R5的环回地址固定5.5.5.0/24，其他网段基于192.168.1.0/24进行合理划分；

2.R1-R4每个路由器存在两个环回接口，模拟PC，地址也在192.168.1.0/24网络内；

3.R1-R4不能直接编写到达5.5.5.0/24的静态路由，但依然可以访问；

4.全网可达，尽量减少每台路由器路由条目数量，避免环路；

5.R4与R5间，正常1000M链路通信，故障时自动改为100M；

二分析

网段划分分析（基于 192.168.1.0/24）

  1. 划分逻辑
    • 采用 “二分法” 先将 192.168.1.0/24 拆分为两个 / 25 子网：
      • 192.168.1.0/25（0-127）：用于设备间骨干链路（共 6 条链路，每条需 2 个 IP，采用 / 30 子网掩码，每个子网含 2 个可用 IP）。
      • 192.168.1.128/25（128-255）：用于 R1-R4 的环回接口（共 8 个接口，每个环回划分为 / 28 子网，含 14 个可用 IP，满足 “每个路由器 2 个环回” 需求）。
  2. 具体划分结果
    • 骨干链路：192.168.1.0/30、4/30、8/30、12/30、16/30、20/30（覆盖 6 条链路）。
    • 环回网段：
      • R1：128/28（128-143）、144/28（144-159）
      • R2：160/28（160-175）、176/28（176-191）
      • R3：192/28（192-207）、208/28（208-223）
      • R4：224/28（224-239）、240/28（240-255）
    • 合理性：通过 VLSM 实现地址精准分配，无浪费，且链路与环回地址段严格分离，便于管理。

R1-R4 环回接口配置分析

  1. 模拟 PC 的实现
    • 每台路由器配置 2 个 LoopBack 接口（如 R1 的 LoopBack0/1），接口地址取自对应环回网段的第一个可用 IP（如 R1 的 LoopBack0 为 192.168.1.129/28），符合 “环回地址在 192.168.1.0/24 内” 的要求。
    • 环回接口采用 / 28 子网掩码，既满足单接口主机地址需求，又预留扩展空间（每个环回网段含 14 个 IP，可模拟多台 PC）。

R1-R4 访问 5.5.5.0/24 的路由策略分析

  1. 需求满足方式
    • R1-R4 未直接配置到达 5.5.5.0/24 的静态路由，而是通过以下路径间接访问：
      • R1 通过默认路由（下一跳 192.168.1.2/6）指向 R2/R3，再由 R2/R3 转发至 R4，最终由 R4 通过静态路由（指向 R5 的 192.168.1.18/22）到达 5.5.5.0/24。
      • R2/R3 通过静态路由（下一跳 R4 的 192.168.1.10/14）将 5.5.5.0/24 的流量转发至 R4，再由 R4 传递给 R5。
    • 核心逻辑：借助中间设备（R2/R3/R4）的路由传递，避免 R1-R4 直接配置目标路由，同时实现可达性。

全网可达与路由优化分析

  1. 全网可达保障
    • 所有设备通过静态路由手动指定跨网段路径：例如 R1 配置指向 R2 的路由覆盖 R2 环回、R3 环回、R4 环回及 R5 链路；R5 配置指向 R4 的路由覆盖所有 192.168.1.0/24 子网，确保双向通信。
  2. 路由条目优化与防环
    • 减少条目：通过汇总路由（如 R1 用 192.168.1.160/27 指向 R2，覆盖 R2 的两个环回）代替明细路由，降低单设备路由数量。
    • 防环措施：静态路由采用 “单向指向” 设计（如 R1→R2→R4→R5），避免路由双向交叉；同时通过子网掩码严格区分网段，防止地址重叠导致的环路。

R4 与 R5 链路冗余分析

  1. 链路优先级配置
    • 1000M 链路（GigabitEthernet0/0/2 与 R5 的 GigabitEthernet0/0/0）：IP 为 192.168.1.17/18，R4 配置指向该链路的路由优先级为默认（60），作为主链路。
    • 100M 链路（GigabitEthernet4/0/0 与 R5 的 GigabitEthernet0/0/1）：IP 为 192.168.1.21/22，R5 配置该链路的路由优先级为 61（高于主链路的 60），作为备份链路。
  2. 故障自动切换
    • 正常情况下，R4 优先选择主链路（1000M）转发流量，因主链路路由优先级更高。
    • 当主链路故障（如断连），R4/R5 的路由表自动启用备份链路（100M）的路由（优先级 61），实现流量无缝切换，满足 “故障时自动切换” 需求。

三IP地址分配

8个环回网段

6个骨干链路网段

将192.168.1.0/24划分为两个子网

192.168.1.0/25 给骨干链路使用

192.168.1.128/25给环回网段使用

先做骨干链路的需求：

192.168.1.0 00000 00 192.168.1.0/30

192.168.1.0 00001 00 192.168.1.4/30

192.168.1.0 00010 00 192.168.1.8/30

192.168.1.0 00011 00 192.168.1.12/30

192.168.1.0 00100 00 192.168.1.16/30

192.168.1.0 00101 00 192.168.1.20/30

环回网段：

192.168.1.128/25 划分为四个子网，每个子网再分别换分为两个子网

192.168.1.1 00 00000 192.168.1.128/27 给R1的环回使用

192.168.1.1 01 00000 192.168.1.160/27 给R2的环回使用

192.168.1.1 10 00000 192.168.1.192/27 给R3的环回使用

192.168.1.1 11 00000 192.168.1.224/27 给R4的环回使用

R1的两个环回：192.168.1.128/28 192.168.1.144/28

R2的两个环回：192.168.1.160/28 192.168.1.176/28

R3的两个环回：192.168.1.192/28 192.168.1.208/28

R4的两个环回：192.168.1.224/28 192.168.1.240/28

四各个配置

R1

 sysname R1

#

interface GigabitEthernet0/0/0

 ip address 192.168.1.1 255.255.255.252

#

interface GigabitEthernet0/0/1

 ip address 192.168.1.5 255.255.255.252

#

interface LoopBack0

 ip address 192.168.1.129 255.255.255.240

#

interface LoopBack1

 ip address 192.168.1.145 255.255.255.240

#

ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.2

ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.6

ip route-static 192.168.1.8 255.255.255.252 192.168.1.2

ip route-static 192.168.1.12 255.255.255.252 192.168.1.2

ip route-static 192.168.1.16 255.255.255.252 192.168.1.2

ip route-static 192.168.1.20 255.255.255.252 192.168.1.2

ip route-static 192.168.1.160 255.255.255.224 192.168.1.2

ip route-static 192.168.1.192 255.255.255.224 192.168.1.2

ip route-static 192.168.1.224 255.255.255.224 192.168.1.2

R2

sysname R2

#

interface GigabitEthernet0/0/0

 ip address 192.168.1.2 255.255.255.252

#

interface GigabitEthernet0/0/1

 ip address 192.168.1.9 255.255.255.252

#

interface GigabitEthernet0/0/2

#

interface LoopBack0

 ip address 192.168.1.161 255.255.255.240

#

interface LoopBack1

 ip address 192.168.1.177 255.255.255.240

#

ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.10

ip route-static 5.5.5.0 255.255.255.240 192.168.1.10

ip route-static 192.168.1.4 255.255.255.252 192.168.1.1

ip route-static 192.168.1.12 255.255.255.252 192.168.1.10

ip route-static 192.168.1.16 255.255.255.252 192.168.1.10

ip route-static 192.168.1.20 255.255.255.252 192.168.1.10

ip route-static 192.168.1.128 255.255.255.224 192.168.1.1

ip route-static 192.168.1.192 255.255.255.224 192.168.1.1

ip route-static 192.168.1.224 255.255.255.224 192.168.1.10

R3

#

 sysname R3

#interface GigabitEthernet0/0/0

 ip address 192.168.1.13 255.255.255.252

#

interface GigabitEthernet0/0/1

 ip address 192.168.1.6 255.255.255.252

#

interface GigabitEthernet0/0/2

#

interface NULL0

#

interface LoopBack0

 ip address 192.168.1.193 255.255.255.240

#

interface LoopBack1

 ip address 192.168.1.209 255.255.255.240

#

ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.14

ip route-static 5.5.5.0 255.255.255.240 192.168.1.14

ip route-static 192.168.1.0 255.255.255.252 192.168.1.5

ip route-static 192.168.1.8 255.255.255.252 192.168.1.14

ip route-static 192.168.1.16 255.255.255.252 192.168.1.14

ip route-static 192.168.1.20 255.255.255.252 192.168.1.14

ip route-static 192.168.1.128 255.255.255.224 192.168.1.5

ip route-static 192.168.1.160 255.255.255.224 192.168.1.2

ip route-static 192.168.1.224 255.255.255.224 192.168.1.14

#

R4

#

 sysname R4

interface GigabitEthernet0/0/0

 ip address 192.168.1.10 255.255.255.252

#

interface GigabitEthernet0/0/1

 ip address 192.168.1.14 255.255.255.252

#

interface GigabitEthernet0/0/2

 ip address 192.168.1.17 255.255.255.252

#

interface GigabitEthernet4/0/0

 ip address 192.168.1.21 255.255.255.252

interface LoopBack0

 ip address 192.168.1.225 255.255.255.240

#

interface LoopBack1

 ip address 192.168.1.241 255.255.255.240

#

ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.18

ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.22

ip route-static 5.5.5.0 255.255.255.240 192.168.1.18

ip route-static 5.5.5.0 255.255.255.240 192.168.1.22

ip route-static 192.168.1.0 255.255.255.252 192.168.1.9

ip route-static 192.168.1.4 255.255.255.252 192.168.1.13

ip route-static 192.168.1.128 255.255.255.224 192.168.1.9

ip route-static 192.168.1.128 255.255.255.224 192.168.1.13

ip route-static 192.168.1.160 255.255.255.224 192.168.1.9

ip route-static 192.168.1.192 255.255.255.224 192.168.1.13

R5

#

 sysname R5

#interface GigabitEthernet0/0/0

 ip address 192.168.1.18 255.255.255.252

#

interface GigabitEthernet0/0/1

 ip address 192.168.1.22 255.255.255.252

interface LoopBack0

 ip address 5.5.5.5 255.255.255.0

#

ip route-static 192.168.1.0 255.255.255.252 192.168.1.17

ip route-static 192.168.1.0 255.255.255.252 192.168.1.21 preference 61

ip route-static 192.168.1.4 255.255.255.252 192.168.1.17

ip route-static 192.168.1.4 255.255.255.252 192.168.1.21 preference 61

ip route-static 192.168.1.8 255.255.255.252 192.168.1.17

ip route-static 192.168.1.8 255.255.255.252 192.168.1.21 preference 61

ip route-static 192.168.1.12 255.255.255.252 192.168.1.17

ip route-static 192.168.1.12 255.255.255.252 192.168.1.21 preference 61

ip route-static 192.168.1.128 255.255.255.224 192.168.1.7

ip route-static 192.168.1.128 255.255.255.224 192.168.1.21 preference 61

ip route-static 192.168.1.160 255.255.255.224 192.168.1.7

ip route-static 192.168.1.160 255.255.255.224 192.168.1.21 preference 61

ip route-static 192.168.1.192 255.255.255.224 192.168.1.17

ip route-static 192.168.1.192 255.255.255.224 192.168.1.21 preference 61

ip route-static 192.168.1.224 255.255.255.224 192.168.1.17

ip route-static 192.168.1.224 255.255.255.224 192.168.1.21 preference 61

#

五实验验证：

http://www.xdnf.cn/news/1097497.html

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