设备初始化配置：
IOS
用户模式
特权模式
switch > enable
switch # ？/ tab
switch #config terminal
switch(config)#hostname SW1
switch(config)#no ip domainlookup
switch(config)# line console 0
switch(config-line)# exec-timeout 0 0
switch(config-line)#exit
switch(config)# enable password cisco
switch(config)# enable secrect cisco1
switch(config)#interface vlan 1
switch(config-if)#no shutdown
switch(config-if)#ip address 192.168.1.1
255.255.255.0
PC -> 运行--> cmd ---->telnet 192.168.1.1
问题：
默认情况下无法登录成功；
共识：
网络设备的本地管理接口 - console 0 网络设备远程管理接口 - vty
---> 默认情况下，开启了认证；
成功远程访问：
@ 配置远程访问密码；
sw1(config)# line vty 0 4
sw1(config-line)# password
cisco123
@ 关闭远程访问的认证；
sw1(config)# line vty 0 4
sw1(config-line)# no login
=========================================================
IP地址作用：
在一定范围内，唯一的表示一个网络设备；
IP地址结构：
网络位 + 主机位 ，长度 32 bit ；
bit - 位 ；
Byte - 字节； 1Byte = 8bit
子网掩码 ：
与IP地址中的位一一对应，用于区分IP地址的结构；
子网掩码中的1对应的位，称之为网络位；
子网掩码中的0对应的位，称之为主机位；
IP地址和子网掩码的表示方式：
ip-address ：101010101010000101010
mask : 111111111111100000000
点分十进制：
X.X.X.X (X 为 10 进制)
m.m.m.m or /n (例如：/24 )
二进制与十进制的相互转换：
0000 0000 --> 0
1111 1111 --> 255
210.1.9.8 255.255.255.0
2的N次方：
0 7
X 除以 2 ， 取余数 ； 从下向上写；
16进制：
0 - 9 , a , b , c , d , e ,f
网卡地址（MAC地址）：
运行--> CMD ---> ipconfig | ipconfig /all
特殊IP地址：
每一个网段中都存在 2 个特殊的IP地址：
网络地址 - IP 地址中的主机位全为0 ；
广播地址 - IP 地址中的主机位全为1；
========================================================
IP地址空间不足/浪费解决方案：
1、划分公有地址和私有地址：
私有地址空间 -
A 0 -- 127 /8
10.0.0.0 --- 10.255.255.255 (8)
B 128 -- 191 /16
172.16.0.0 --- 172.31.255.255 (12)
2 的 20 次方；
C 192 -- 223 /24
192.168.0.0 --- 192.168.255.255 (16)
网段A ： 192.168.1.0/24 --> 256 个 IP 地址；
可用IP - 254
网段B ： 192.168.2.0/24 --> 256 个 IP 地址；
可用IP - 254
D 224 -- 239 （组播地址）
239.0.0.0 --- 239.255.255.255 (8)
---------------------------------------------------------
子网划分： (192.168.1.0 /24 , 总共可用地址 254 )
1、首先确定主机位；
2 的 N 次方 ，减 2 个特殊IP地址，必须大于等于28
所以 N 取值 5 ；
2、确定新的IP网段的网络地址：
新的网段的网络位 为 27 位 （32-5）；
所以新的网段为：
192.168.1.0000 0000 /27
192.168.1.0 -- 192.168.1.31 /27
192.168.1.0010 0000 /27
192.168.1.0100 0000 /27
192.168.1.0110 0000 /27
192.168.1.1000 0000 /27
192.168.1.1010 0000 /27
192.168.1.1100 0000 /27
192.168.1.1110 0000 /27
---------------------------------------------------------
前提：
规划网络之初，甲方给定一个 A 类网络：10.10.1.0/20 ；
以给定的网段为基础进行IP地址规划；
要求：
为每栋楼宇分配一个网段（8栋楼）
每个网段70台主机；
请写出每个网段的IP地址范围，以及网络地址、广播地址；
尽量减少每个网段中的IP地址浪费；
思路：
1、首先确定给定IP地址的网络地址；
2、其次确定新的网络地址中的主机位个数；
3、再次确定新的网络地址中的网络位；
3、再次确定新的网络地址中的网络
----------------------------------------------------------
交换：
相同网段之间互通，称之为 交换；
路由：
不同网段之间互通，称之为 路由 ；
实现：
路由设备；
- 路由器
- 多层交换机
本质：
通过一个“路由表”实现“不同网段之间的路由功能”；
查看路由表：
R1# show ip route ;
注意：
某些型号的多层交换机，默认没有开启路由功能；
SW# configuration terminal
SW(config)# ip routing // 开启路由功能；
R1#show ip route
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M -
mobile, B - BGP
在显示的内容中，如果有“codes”，则说明开启了路由功能；
-------------------------------------------------------------
R1 ：
192.168.12.1 -----> 192.168.23.2
192.168.23.3
原因：
没有路由条目；
静态路由：
R1(config)# ip route 192.168.23.0 255.255.255.0 gi0/0
or
R1(config)# ip route 192.168.23.0 255.255.255.0
192.168.12.2
R3(config)# ip route 192.168.12.0 255.255.255.0 192.168.23.2
建议：
在配置静态路由时，使用第二种配置方式；减少 ARP 报文的发送
关闭3层端口的代理ARP：
R2(config)#interface gi0/1
R2(config-if)# no ip proxy-arp
----------------------------------------------------------
路由器的工作原理：
1、路由器仅仅关心数据中的 “ 目标IP 地址” ；
2、路由器提取 目标IP地址，与 路由表中的条目进行匹配：
如果匹配成功，则转发；
如果匹配不成功，则丢弃；
匹配原则：
最长匹配原则。
匹配过程：
举例 - R1 的 192.168.12.1 访问目标 192.168.23.3
1、首先查看 R1 的 路由表 - show ip route
S 192.168.23.0 /24 [1/0] via 192.168.12.2
2、以上条目中，首先查看其中的子网掩码长度 /24
表示该条目仅仅查看目标IP地址中前面24位；
如果目标IP地址中的前24位，
与路由条目中前面的24位，完全相同，
则表示匹配成功，转发出去；
如果与路由条目前面的24位，不相同；
则表示匹配失败，丢弃数据包；
-------------------------------------------------------------
1、配置每个设备的接口IP地址；
R1
Router(config)#hostname R1 // 更改设备名字；
R1(config)#no ip domain-lookup // 关闭域名查询；
R1(config)#interface GigabitEthernet0/0 // 配置互联接口；
R1(config-if)# no shutdown
R1(config-if)# ip address 192.168.12.1 255.255.255.0
~~~~~~~~~~~~~~
R1
Router(config)#hostname R2 // 更改设备名字；
R2(config)#no ip domain-lookup // 关闭域名查询；
R2(config)#interface GigabitEthernet0/1 // 配置互联接口 - R1
R2(config-if)# no shutdown
R2(config-if)# ip address 192.168.12.2 255.255.255.0
R2(config)#interface GigabitEthernet0/0 // 配置互联接口 - R3
R2(config-if)# no shutdown
R2(config-if)# ip address 192.168.23.2 255.255.255.0
~~~~~~~~~~
Router(config)#hostname R3 // 更改设备名字；
R3(config)#no ip domain-lookup // 关闭域名查询；
R3(config)#interface GigabitEthernet0/1 // 配置互联接口；
R3(config-if)# no shutdown
R3(config-if)# ip address 192.168.23.3 255.255.255.0
2、在R1上创建 “静态路由条目” ，去往目标地址；
R1(config)#ip route 192.168.23.0 255.255.255.0 192.168.12.2
3、在 R3 上创建去往 R1 的 静态路由条目 ；
R3(config)#ip route 192.168.12.0 255.255.255.0 192.168.23.2
4、验证与测试
R1# show ip route
R1# ping 192.168.23.3
ping 192.168.23.2
注意：
路由条目，下一跳必须可达，才能进入路由表。
下一跳可以是：
端口 - 必须为设备本身的端口；
IP地址 - 必须是对端设备的互联端口的IP地址；
--------------------------------
路由属性：
管理距离（Admin Distance） :
表示路由条目的稳定性；取值范围 0 -- 255 ；
值越小表示越稳定；
当值达到255时，不会放入路由表；
每种类型的路由，都有一个默认的管理距离；
比如 ， 直连路由管理距离 为 0 ；
静态路由管理距离 为 1 ；
度量值（metric）：
表示路由器去往该目标网段的距离；
越小越好；
对于直连和静态路由，metric 都为0 ，且不可以更改
注意：
当去往同一个网络具有多个条目时，会进行路由属性的比较，
选择一个最优的，放入路由表：
1、首先比较 AD ， 越小越好；
2、如果AD相同，则比较Metric ， 越小越好；
3、如果都相同，则同时放入路由表，形成”负载均衡“；
出口链路备份配置：
浮动静态路由 －
即调整出口静态路由的管理距离为非默认值；
R2(config)# ip route 192.200.1.1 255.255.255.255
192.178.12.1 // 主链路；
R2(config)# ip route 192.200.1.1 255.255.255.255
192.178.23.3 9 //备份链路的路由 AD 调整为 9 ;
测试步骤：
1、配置完成之后，查看 R2 路由表，仅有主链路路由进入；
2、关闭R2上连接 R1 的端口（模拟主链路故障），此时备份链路
对应的路由（管理距离为9）进入路由表；
3、开启R2上连接 R1 的端口（模拟主链路故障修复）， 此时备份
链路所对应的路由”跳出“路由表，主链路路由进入；
IP地址浪费解决方案：
公有地址/私有地址；
子网划分
优点
缺点
IPv6 - 128bit ；
ARP
MAC ：物理地址，全球范围内，唯一的指定一个物理设备；
确定通信设备/终端， 一定要 IP 地址与 MAC 地址结合；
即，必须形成IP地址与MAC地址的对应关系，如下：
IP --- MAC
对应关系的形成方式：
手动 -
自动 - ARP
分类 - ARP
代理ARP
ARP病毒
无故ARP
R1 ----- R2 ---- R3
R1 ： ping 192.168.23.3
源IP - 192.168.12.1
目标IP - 192.168.23.3
问题： 不通 ；
定位：路由；
定义：什么是路由？如何实现？
不同网段之间的设备互通，称之为路由；
通过 具有路由功能的设备来实现：
路由器
多层交换机
本质：
路由表；
路由器的工作过程：
仅仅关注数据包的”目标IP地址“
然后将其与路由表中的路由条目进行”匹配“
匹配成功，则转发；
不成功，则丢弃；
条目匹配举例：
数据包 - 192.168.12.1 ----> 192.168.23.3
查看路由表 --- R1# show ip route
C 192.168.12.0 /24 is directly gi0/0
手动添加去往目标IP地址所需要的路由：
R1(config)# ip route 192.168.23.0 255.255.255.0
192.168.12.2
R1# show ip route
S 192.168.23.0 /24 [1/0] via , 192.168.12.2
C 192.168.12.0 /24 is directly gi0/0
路由 与 ARP 关系：
1、首先通过路由，确定数据转发方向；
2、其次获得具体目标IP对应的物理地址；即 ARP ；
------------------------------------------------------
Router 作为 DHCP 服务器：
1、配置 Router 地址：
Router(config)#hostname GateWay
GateWay(config)#interface gi0/0
GateWay(config-if)# no shutdown
GateWay(config-if)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
2、启动 DHCP 服务 ：
GateWay(config)# service dhcp
3、配置 DHCP 地址池：
GateWay(config)# ip dhcp pool CCIE
GateWay(dhcp-config)# network 192.168.1.0 255.255.255.0
GateWay(dhcp-config)# default-router 192.168.1.254
GateWay(dhcp-config)# dns-server 8.8.8.8
4、配置 DHCP 客户端 ：
点击 - ”DHCP“ ；
5、验证命令：
在服务器端的验证命令：
GateWay# show ip dhcp binding
GateWay# show running-config
在客户端的验证：
运行--> cmd ---> ipconfig /all
6、特殊地址处理：
内网有业务服务器，编址如下：
web - 192.168.1.20 /24
email - 192.168.1.75 /24
FTP - 192.168.1.88 /24
OA - 192.168.1.166 /24
DHCP 地址排除：
GateWay(config)# ip dhcp excluded-address 192.168.1.1 192.168.1.10
注意：
low 地址与 high 地址不同，则表示一段连续的IP；
如果相同，则表示”排除一个地址“；
---------------------------------------------------------
Switch 作为 DHCP 服务器：
1、配置交换机的IP地址；
Switch(config)# interface vlan 1
Switch(config-if)# no shutdown
Switch(config-if)# ip address 192.168.1.250 255.255.255.0
2、启动 DHCP 服务 ：
Switch(config)# service dhcp
3、配置 DHCP 的排除地址：
Switch(config)# ip dhcp excluded-address 192.168.1.1
192.168.1.20
4、配置 DHCP 地址池 ：
Switch(config)# ip dhcp pool CCNP
Switch(dhcp-config)# network 192.168.1.0 255.255.255.0
Switch(dhcp-config)# default-router 192.168.1.1
Switch(dhcp-config)# dns-server 8.8.8.8
5、配置 DHCP 客户端 ；
6、验证：
Switch#show ip interface brief // 查看交换机接口IP地址配置；
Switch#show running-config //查看 DHCP 的相关配置命令；
Switch#show ip dhcp binding //查看DHCP服务器分配成功的IP地址
在 PC 上 ：
ipconfig /all // 在 PC 的命令行中查看自动获取的IP地址
ping x.x.x.x // 在 PC1 上 测试与 PC2 的 连通性；
---------------------------------------------------------
需求：
确保医院中的财务部、门诊部、药房 ，属于不同的网段；
每个部门的主机，自动获取IP地址；
网段分别为：
财务部 - 192.168.1.0 / 24 ;
192.168.1.254 (网关)
8.8.8.8 (DNS-server)
门诊部 - 192.168.2.0 / 24 ;
192.168.2.254 (网关)
7.7.7.7 (DNS-server)
药房 - 192.168.3.0 / 24 ;
192.168.3.254 (网关)
9.9.9.9 (DNS-server)
确保部门内部和部门之间的主机都可以互相 Ping 通 ；
路由器配置命令：
Router(config)#interface gi0/0 // 财务部网关接口；
Router(config-if)# no shutdown
Router(config-if)# ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
Router(config-if)#description GW-CaiWu
Router(config)#interface gi0/0 // 门诊部网关接口；
Router(config-if)# no shutdown
Router(config-if)# ip address 192.168.2.254 255.255.255.0
Router(config-if)#description GW-MenZhen
Router(config)#interface gi0/0 // 药房网关接口；
Router(config-if)# no shutdown
Router(config-if)# ip address 192.168.3.254 255.255.255.0
Router(config-if)#description GW-YaoFang
该项目出于成本控制方面的考虑，建议节省3台服务器，将
交换机作为 DHCP server ：
SW1(config)#interface vlan 1
SW1(config-if)#no shutdown
SW1(config-if)#ip address 192.168.1.250 255.255.255.0
SW1(config)# ip dhcp pool CaiWu
SW1(dhcp-config)# network 192.168.1.0 255.255.255.0
SW1(dhcp-config)# default-router 192.168.1.254
SW1(dhcp-config)# dns-server 8.8.8.8
SW1(dhcp-config)# exit
SW1(config)# service dhcp
SW2(config)#interface vlan 1
SW2(config-if)#no shutdown
SW2(config-if)#ip address 192.168.2.250 255.255.255.0
SW2(config)# ip dhcp pool MenZhen
SW2(dhcp-config)# network 192.168.2.0 255.255.255.0
SW2(dhcp-config)# default-router 192.168.2.254
SW2(dhcp-config)# dns-server 7.7.7.7
SW2(dhcp-config)# exit
SW2(config)# service dhcp
SW3(config)#interface vlan 1
SW3(config-if)#no shutdown
SW3(config-if)#ip address 192.168.3.250 255.255.255.0
SW3(config)# ip dhcp pool MenZhen
SW3(dhcp-config)# network 192.168.3.0 255.255.255.0
SW3(dhcp-config)# default-router 192.168.3.254
SW3(dhcp-config)# dns-server 9.9.9.9
SW3(dhcp-config)# exit
SW3(config)# service dhcp
-------------------------------------------------------
DHCP Relay 配置：(仅在门诊楼与药房的网关端口进行配置)
将路由器 配置为 DHCP relay ， 需要在每个部门的
网关端口上进行配置 -
Router(config)# interface gi0/2
Router(config-if)# description GW-YaoFang
Router(config-if)# ip helper-address 192.168.1.250
// 此时该网关端口接收到 DHCP discover
报文以后，会将广播报文，以单播的方式
发送到该 DHCP 服务器 - 192.168.1.250 ；
并且源地址为 192.168.3.254 ,
目标地址为 192.168.1.250 ，
Router(config)# service dhcp // 作为DHCP中继，必须要开启DHCP;
注意：
当 DHCP 服务器上具有多个 DHCP 地址池时，
服务器是通过 DHCP 报文 中的源IP地址来进行地址池区分的；
在 DHCP relay 环境中，本质上就是根据每个部门的网关IP地址
来决定的；
-----------------------------------------------------
在 DHCP 服务器 上，配置三个网关的 DHCP 地址池；
同时，在 DHCP 服务器上配置 ”网关IP“地址 ：
确保 DHCP 服务器能够回应其他部门/网段的
DHCP 客户端发送的 DHCP 报文；
------------------------------------------------------------
浮动静态路由回顾：
作用 -
实现链路备份；
当主链路活动的时候，针对主链路的路由，进入路由表；
主链路故障以后，
备份链路针对的路由(管理距离大于1的)，进入路由表；
主链路修复以后，管理距离为 1 的路由，会再次进入路由
表，之前针对备份链路的路由，被排挤出路由表。
因为，在路由表中，针对一个目标网络，只能是存在
一个最好的，比较原则：
首先比较 AD ，值越小越好；
如果AD相同，则比较 Metric，值越小越好；
此处的备份链路的路由，是通过调整 AD 值来实现的；
浮动路由/备份路由 的 配置命令：
Router(config)# ip route 192.168.50.0 255.255.255.0
192.168.23.3 200
验证命令
show ip route
show ip route 192.168.50.0
该命令查看的是一个具体的路由条目的详细信息：
例如：
R1#show ip route 192.168.50.0
Routing entry for 192.168.50.0/24
Known via "static", distance 1, metric 0
Routing Descriptor Blocks:
* 192.168.12.2
Route metric is 0, traffic share count is 1