eNSP实验_跨网段通信与HTTP域名访问_总结
一、实验总体思路
1. 这个网络在模拟什么
整个拓扑模拟的是现实中两个局域网通过路由器连在一起的场景:
- R1 相当于小区或学校出口的那台路由器;
- LSW1、LSW2 相当于两栋楼里的交换机,负责把同一层楼的电脑、服务器互相接通;
- 左边 192.168.1.0/24 可以理解成 1 号小区,右边 192.168.2.0/24 是 2 号小区;
- PC、Server、Client 就是住户家里的电脑和网站服务器。
同一个小区里的住户通信,靠楼内的交换机(LSW1、LSW2)就能完成;但 1 号小区的人要找 2 号小区的人,必须先把信送到小区大门(路由器接口),由大门负责转发到另一个小区。路由器存在的意义,就是在不同网段之间转发数据包,并把广播隔离开。
2. 为什么要这样分配设备
- 交换机不配置就能用:交换机的所有接口默认都在 VLAN1 中,接上电、插好线就能转发同网段的数据,所以 LSW1、LSW2 全程不用敲命令。
- 路由器必须配置:路由器的每个接口属于不同网段,要人工给接口配 IP,这个 IP 就是该网段内所有主机的"默认网关"。不配 IP,路由器不知道该往哪里转发。
- 终端必须配三样信息:IP 地址、子网掩码、默认网关。要访问域名时还要配 DNS 服务器地址。
- Server2 身兼两职:它既是提供网页的 HTTP 服务器,又被配置成 DNS 服务器,负责把域名解析成 IP 地址。
3. 配置顺序的逻辑
- 先搭拓扑、接线、开机;
- 配置路由器两个接口的 IP(先把两扇"大门"建好);
- 配置每台终端的 IP、掩码、网关(让每台设备知道自己住哪、大门在哪);
- 用 ping 由近到远测试连通性;
- 在 Server2 上开启 HTTP 和 DNS 服务;
- 给 Client1 填 DNS 地址,分别用 IP 和域名访问网页。
二、IP 地址每个字段的含义
以 PC1 的配置为例:
| 配置项 | 填写内容 | 含义 |
|---|---|---|
| IP 地址 | 192.168.1.11 | 这台设备在网络中的逻辑地址,由 4 个十进制数组成,每个数占 8 位二进制(0~255),称为 4 个字节或 4 个"段" |
| 子网掩码 | 255.255.255.0 | 用来区分 IP 地址中哪部分是网络号、哪部分是主机号 |
| 默认网关 | 192.168.1.1 | 本网段出口的 IP,即路由器连接本网段的接口地址 |
| DNS 服务器 | 192.168.2.100 | 负责把域名翻译成 IP 地址的服务器地址 |
IP 地址 192.168.1.11 的四个段:
192.168.1:网络部分,表示它属于 192.168.1.0 这个网段;11:主机部分,是这台设备在该网段内的编号;- 网络部分由掩码决定,不是看小数点天然划分的。
子网掩码为什么是 255.255.255.0
掩码的规则是:用二进制 1 盖住网络部分,用 0 盖住主机部分。
255写成二进制是11111111,连续 8 个 1;255.255.255.0的二进制就是前 24 位为 1、后 8 位为 0;- 它和 IP 地址按位做"与运算":IP 的前 24 位被保留下来得到网络号,后 8 位被抹掉。
例如 192.168.1.11 和 255.255.255.0 相与,结果是 192.168.1.0,即网络号。
设备发数据前做一次这样的计算:
- 目标 IP 与自己的掩码运算后,网络号相同 → 同一网段,交给交换机直接送达;
- 网络号不同 → 跨网段,把数据包发给默认网关,由路由器转发。
/24 是掩码的另一种写法,表示前 24 位是网络位,和 255.255.255.0 完全等价。这个网段一共 256 个地址,去掉网络地址(192.168.1.0)和广播地址(192.168.1.255),能分给设备使用的是 192.168.1.1 ~ 192.168.1.254,共 254 个。
为什么这样分配地址
- 路由器左接口配 192.168.1.1,右接口配 192.168.2.1:两个接口必须分属不同网段,否则路由器无法区分两条线路;末尾都用 .1 是行业习惯,方便记忆和标识网关。
- 左边所有终端用 192.168.1.x,网关统一填 192.168.1.1;右边全部用 192.168.2.x,网关填 192.168.2.1:同网段设备网络号必须一致,网关必须和自己在同一网段。
- 各主机编号(.11、.12、.100 等)只要在同一网段内不重复即可。
常见疑问解答
1. VLAN1 是什么?
VLAN 可以理解成把一台交换机逻辑上隔成几个互不相通的"小交换机",如 VLAN10、VLAN20。华为交换机出厂时,所有端口默认都在 VLAN1 中,它是默认频道:什么都不用配,插上线的端口就同处一个 VLAN1,天然互通。所以本实验的两台交换机全程零配置。
2. 192 和 168 分别是什么意思?
在 192.168.1.1 中,192、168 单独拿出来没有特殊含义,它们只是四段数字中的前两段,合起来构成"私有地址段"的编号。规定 192.168.x.x 这一段专门留给内网(家庭、学校、公司)使用,不上公网。所以 192.168 连在一起的意思是"这是内网地址",不能拆开问某一段代表什么。
3. 为什么 8 位二进制的范围是 0~255?
每一位二进制只有 0、1 两种状态,8 位一共能排出 2⁸ = 256 种组合,从 0 开始编号就是 0~255。类比:3 位十进制能排 10³ = 1000 个号码(000~999)。
4. 为什么网段出口(路由器接口)也要有 IP?
数据包要寄出本网段,必须有一个收件地址——网关。路由器接口就是本网段的大门,大门自己也要挂门牌号,否则主机不知道把包交给谁。路由器的铁规矩是:一个接口必须属于一个网段,接口 IP 就是本网段的地址。R1 左口配 192.168.1.1 就是 1 网段的网关,右口配 192.168.2.1 就是 2 网段的网关;它同时站在两个网段里,才能帮两边中转。
5. IP 的哪一部分可以自定义?
只有主机部分可以自定义,但有两个保留号不能分给设备:
- 主机位全 0:网络号(本网段本身),如 192.168.1.0;
- 主机位全 1:广播地址,如 192.168.1.255。
剩下的 1~254 可以随便分给电脑、服务器、网关。网络部分不能自定义,同一网段内所有设备的网络号必须相同。
6. "相与"是什么意思?
相与就是按位做"与"运算,规则只有一条:两个都是 1,结果才是 1;只要有一个 0,结果就是 0。
11000000 (192)
& 11111111 (255,掩码)
----------
11000000 = 192
掩码为 255 的段,相与后原封不动;掩码为 0 的段,相与后全部变 0。IP 和掩码相与后主机位被抹成 0,剩下的就是网络号——路由器就是靠这个判断两个地址是否在同一网段。
7. 192.168.1.1 中倒数第二个 1 是网段吗?
在 /24(掩码 255.255.255.0)下,前三个字节 192.168.1 合起来是网络部分,最后一个字节是主机部分:
- 192.168.1.11 与 192.168.1.12:前三段相同 → 同网段,交换机直接交付;
- 192.168.1.11 与 192.168.2.11:第三段不同 → 不同网段,必须交给网关 .1 转发。
末尾的 .1 不是网段的一部分,它是大门在本网段里的主机号;网关习惯配成 .1 只是约定俗成,配成 .254 也能用。
8. "所有端口默认在 VLAN1"是说它们接在一个小交换机上吗?
是的,可以这样理解:交换机出厂时已经预先隔好了一个"小交换机",名字叫 VLAN1,所有端口都被放进了这一个里面。所以什么都不配时,全部端口插的设备天然互通——不是额外做了什么,而是厂家选择了"开箱即用"的默认状态:不划分 = 只有一个 VLAN = 所有端口都在里面。
9. 既然默认互通,为什么还要把交换机隔成几个互不相通的 VLAN?
设备少时没必要(本实验就不划分)。但几百台设备全在一个 VLAN 里会出现三个问题:
- 广播风暴:设备经常发广播"找人",所有机器都要接收处理。设备一多,全网又卡又乱;划分 VLAN 后广播只在各自小圈子里传。
- 安全隔离:学生机房、财务处、办公室若在同一 VLAN,理论上可以互相扫描访问;分成不同 VLAN 后二层直接不通,互访必须经过路由器并接受访问控制。
- 管理灵活:人员换座位、换楼层时,只要在交换机上把对应端口划到原部门的 VLAN,权限和可访问的服务器完全不变,不用重新布线。
比喻:不划分 VLAN 像一个大开间,谁说话全屋子都听得见、谁都能走到别人桌边;划分 VLAN 像隔成财务室、教务室、教研室,各屋说话各屋听,串门必须走大门(路由器),门卫还能查验权限。
三、详细配置过程
1. 路由器 R1
双击R1,依次敲以下命令
system-view
sysname R1
interface Ethernet0/0/0
ip address 192.168.1.1 24
undo shutdown
quit
interface Ethernet0/0/1
ip address 192.168.2.1 24
undo shutdown
quit
验证命令:display ip interface brief,两个接口均为 up、IP 正确。
2. 终端地址规划
给每台设备配置IP地址,子网掩码,网关
| 设备 | IP 地址 | 子网掩码 | 网关 |
|---|---|---|---|
| PC1 | 192.168.1.11 | 255.255.255.0 | 192.168.1.1 |
| PC2 | 192.168.1.12 | 255.255.255.0 | 192.168.1.1 |
| Server1 | 192.168.1.100 | 255.255.255.0 | 192.168.1.1 |
| PC3 | 192.168.2.11 | 255.255.255.0 | 192.168.2.1 |
| PC4 | 192.168.2.12 | 255.255.255.0 | 192.168.2.1 |
| Server2 | 192.168.2.100 | 255.255.255.0 | 192.168.2.1 |
| Client1 | 192.168.2.200 | 255.255.255.0 | 192.168.2.1 |
3. 连通性测试(由近到远)
- PC1 ping 192.168.1.1:验证主机到网关;
- PC1 ping 192.168.1.12:验证同网段互通;
- PC1 ping 192.168.2.11:验证跨网段互通,这是本实验的关键结果;
- 在 R1 上
display ip routing-table:可看到 192.168.1.0/24 和 192.168.2.0/24 两条直连路由。
4. HTTP 与 DNS 配置
Server2:
- HttpServer 标签中启动 HTTP 服务;
- DNSServer 标签中启动 DNS 服务,添加映射:域名
www.shiyan.com→ IP192.168.2.100。
Client1:
- 基础配置中 DNS 服务器地址填
192.168.2.100; - HttpClient 标签先访问
http://192.168.2.100验证网页服务; - 再访问
http://www.shiyan.com验证域名解析。
域名访问的完整过程:Client1 先向 DNS 服务器询问域名对应的 IP → DNS 回答 192.168.2.100 → Client1 再用这个 IP 与服务器建立连接并请求网页。现实中输入网址能打开网站,中间都经历了这一步解析。
四、广播域怎么数
广播域是指一个广播帧所能到达的范围。数广播域只需要记住一条规则:
路由器的每个接口分隔一个广播域;交换机不分隔广播域。
因为交换机遇到广播帧会从所有端口转发(泛洪),而路由器默认不会把广播转发到其他接口。
数法:
- 找出拓扑中所有路由器接口(连接了网络的);
- 每个接口所连的交换机及其下挂主机,共同构成一个广播域;
- 同时也是一个网段(一个广播域对应一个网段)。
本实验中 R1 有两个接口接入网络,所以有 2 个广播域:
- R1 的 Ethernet0/0/0 往下:LSW1、PC1、PC2、Server1,是 1 个广播域(192.168.1.0/24);
- R1 的 Ethernet0/0/1 往下:LSW2、PC3、PC4、Server2、Client1,是 1 个广播域(192.168.2.0/24)。
对比记忆:集线器不分隔冲突域也不分隔广播域;交换机的每个端口是一个冲突域,但整个交换机仍是一个广播域;路由器既分隔冲突域也分隔广播域。
五、VRP 视图切换
华为设备的命令行按层级分为不同视图,必须进入对应视图才能执行对应配置。
| 视图 | 提示符 | 进入方式 | 能做的事 |
|---|---|---|---|
| 用户视图 | <R1> | 登录后默认进入 | ping 测试、查看状态、save 保存 |
| 系统视图 | [R1] | 用户视图输入 system-view(简写 sys) | 改设备名、做全局配置、进入接口 |
| 接口视图 | [R1-Ethernet0/0/0] | 系统视图输入 interface 接口名(简写 int) | 配 IP、开启或关闭接口 |
切换命令:
quit:从当前视图退回上一层(接口 → 系统 → 用户);return或快捷键Ctrl+Z:从任意视图直接退回用户视图;- 保存配置:必须退回用户视图后执行
save,输入y确认。配置只保存在内存中时,设备重启会丢失。
常用查看命令(在任意视图均可执行):
display ip interface brief:查看接口 IP 与状态;display current-configuration:查看当前全部配置;display ip routing-table:查看路由表;- 取消某项配置,在原命令前加
undo,如undo ip address。
DAMO开发者矩阵,由阿里巴巴达摩院和中国互联网协会联合发起,致力于探讨最前沿的技术趋势与应用成果,搭建高质量的交流与分享平台,推动技术创新与产业应用链接,围绕“人工智能与新型计算”构建开放共享的开发者生态。
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