计算机网络——案例分析(期中题目记录)
第一:


第二:

第三:

第一部分作答:
分析:
因为C 类网络默认掩码255.255.255.0(/24),主机位 8 位。
部门 1 - 部门 4:每个部门需 20 台主机,公式2^n - 2 ≥ 主机数(n为可用主机位,减 2 是排除网络地址、广播地址 )。
计算:2^5 - 2 = 30 ≥ 20,故需 5 位主机位,子网掩码为/27(32 - 5 = 27,即255.255.255.224 )。
管理中心:需 5 台主机,2^3 - 2 = 6 ≥ 5,需 3 位主机位,子网掩码/29(32 - 3 = 29,即255.255.255.248 )。
R1 - LSW1、R2 - LSW1 互联子网:仅需 2 个 IP(互联双方),2^2 - 2 = 2 ≥ 2,需 2 位主机位,子网掩码/30(32 - 2 = 30,即255.255.255.252)。
子网划分计算:
从206.64.0.0/24开始,按需求依次划分:
1. 部门 1(第 1 个子网)
子网掩码:/27(255.255.255.224 )
块大小(子网间隔):256 - 224 = 32(掩码/27对应块大小为 32 )
网络地址:206.64.0.0
可用 IP 范围:206.64.0.1 - 206.64.0.30(排除206.64.0.0(网络地址)、206.64.0.31(广播地址) )
网关地址:最大 IP,即206.64.0.30
2. 部门 2(第 2 个子网)
子网掩码:/27
块大小:32
网络地址:206.64.0.32(前一个子网结束于206.64.0.31,下一个子网起始 +32 )
可用 IP 范围:206.64.0.33 - 206.64.0.62(排除206.64.0.32、206.64.0.63 )
网关地址:206.64.0.62
3. 部门 3(第 3 个子网)
子网掩码:/27
块大小:32
网络地址:206.64.0.64
可用 IP 范围:206.64.0.65 - 206.64.0.94(排除206.64.0.64、206.64.0.95 )
网关地址:206.64.0.94
4. 部门 4(第 4 个子网)
子网掩码:/27
块大小:32
网络地址:206.64.0.96
可用 IP 范围:206.64.0.97 - 206.64.0.126(排除206.64.0.96、206.64.0.127 )
网关地址:206.64.0.126
5. 管理中心(第 5 个子网)
子网掩码:/29(255.255.255.248 )
块大小:256 - 248 = 8
网络地址:206.64.0.128(前 4 个部门子网用了0.0 - 0.127,下一个可用起始为0.128 )
可用 IP 范围:206.64.0.129 - 206.64.0.134(排除206.64.0.128(网络地址)、206.64.0.135(广播地址) ,共 6 个可用 IP,满足 5 台需求 )
网关地址:206.64.0.134
6. R1 - LSW1 互联(第 6 个子网)
子网掩码:/30(255.255.255.252 )
块大小:256 - 252 = 4
网络地址:206.64.0.136(管理中心子网结束于0.135,下一个起始 +8 后,取0.136 )
可用 IP 范围:206.64.0.137 - 206.64.0.138(排除206.64.0.136(网络地址)、206.64.0.139(广播地址) ,仅 2 个可用 IP,满足互联需求 )
网关地址:无(互联子网双方直接配置 IP,无需传统网关概念,实际配置时双方 IP 设为206.64.0.137和206.64.0.138 )
7. R2 - LSW1 互联(第 7 个子网)
子网掩码:/30
块大小:4
网络地址:206.64.0.140(前一个互联子网结束于0.139,下一个起始 +4 )
可用 IP 范围:206.64.0.141 - 206.64.0.142(排除206.64.0.140、206.64.0.143 )
网关地址:无(同 R1 - LSW1 互联,双方 IP 设为206.64.0.141和206.64.0.142 )
表格填写:
|
部门 / 用途 |
网络地址 |
子网掩码 |
可用 IP 范围 |
网关地址 |
|
部门 1 |
206.64.0.0 |
255.255.255.224 |
206.64.0.1 - 206.64.0.30 |
206.64.0.30 |
|
部门 2 |
206.64.0.32 |
255.255.255.224 |
206.64.0.33 - 206.64.0.62 |
206.64.0.62 |
|
部门 3 |
206.64.0.64 |
255.255.255.224 |
206.64.0.65 - 206.64.0.94 |
206.64.0.94 |
|
部门 4 |
206.64.0.96 |
255.255.255.224 |
206.64.0.97 - 206.64.0.126 |
206.64.0.126 |
|
管理中心 |
206.64.0.128 |
255.255.255.248 |
206.64.0.129 - 206.64.0.134 |
206.64.0.134 |
|
R1 - LSW1 互联 |
206.64.0.136 |
255.255.255.252 |
206.64.0.137 - 206.64.0.138 |
-(互联无需网关) |
|
R2 - LSW1 互联 |
206.64.0.140 |
255.255.255.252 |
206.64.0.141 - 206.64.0.142 |
-(互联无需网关) |
|
主机 |
IP 地址 |
子网掩码 |
网关地址 |
|
PC1 |
206.64.0.1 |
255.255.255.224 |
206.64.0.30 |
|
PC2 |
206.64.0.33 |
255.255.255.224 |
206.64.0.62 |
|
PC3 |
206.64.0.34 |
255.255.255.224 |
206.64.0.62 |
|
PC4 |
206.64.0.65 |
255.255.255.224 |
206.64.0.94 |
|
PC5 |
206.64.0.66 |
255.255.255.224 |
206.64.0.94 |
|
PC6 |
206.64.0.97 |
255.255.255.224 |
206.64.0.126 |
|
PC8 |
206.64.0.129 |
255.255.255.248 |
206.64.0.134 |
|
PC7 |
10.0.1.1 |
255.255.255.0 |
10.0.1.254 |

第二部分作答:
1. VLAN 规划
在三层交换机 LSW1 上创建以下 VLAN,覆盖业务和互联需求:
VLAN10-VLAN40:分别对应部门 1-4,承载部门内主机的通信流量。
VLAN100:用于连接外网路由器 R1,实现 LSW1 与 R1 的网段互联。
VLAN200:用于连接管理中心路由器 R2,实现 LSW1 与 R2 的网段互联。
2. 接口类型与功能设计
|
接口类型 |
应用场景 |
配置逻辑 |
|
Access |
连接部门主机(如 PC1-PC6) |
单个接口仅允许所属 VLAN 的流量通过,确保部门内广播域隔离。 |
|
Access |
连接路由器(R1 的 G0/0/5、R2 的 G0/0/6) |
每个物理接口对应单一VLAN(VLAN100/VLAN200),简化互联配置。 |
|
SVI(Vlanif) |
VLAN 的三层虚拟接口 |
为每个 VLAN 配置 IP 地址,实现 VLAN 间路由(三层交换核心功能),同时作为子网网关。 |
- 配置代码
# 进入系统视图
system-view
# 配置连接LSW1的接口(G0/0/0,对应VLAN100)
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 206.64.0.136 255.255.255.252 # 表格中R1-LSW1网络地址206.64.0.136/30
quit
# 配置外网模拟接口(连接PC7,G0/0/1)
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 10.0.1.254 255.255.255.0 # PC7网关(表格中PC7网关10.0.1.254)
quit
# 启用OSPF路由协议(区域0,宣告R1相关网段)
ospf 1 router-id 2.2.2.2 # R1的Router-ID(自定义)
area 0
network 206.64.0.136 0.0.0.3 # R1-LSW1互联网段(206.64.0.136/30)
network 10.0.1.0 0.0.0.255 # 外网PC7网段
Quit

R2配置:
# 进入系统视图
system-view
# 配置连接LSW1的接口(G0/0/0,对应VLAN200)
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 206.64.0.140 255.255.255.252 # 表格中R2-LSW1网络地址206.64.0.140/30
quit
# 配置连接管理中心的接口(G0/0/1,假设管理中心单独网段)
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 206.64.0.135 255.255.255.248 # 管理中心网络地址206.64.0.128/29(可用IP206.64.0.129-134)
quit
# 启用OSPF路由协议(区域0,宣告R2相关网段)
ospf 1 router-id 3.3.3.3 # R2的Router-ID(自定义)
area 0
network 206.64.0.140 0.0.0.3 # R2-LSW1互联网段(206.64.0.140/30)
network 206.64.0.128 0.0.0.7 # 管理中心网段(206.64.0.128/29)
Quit

LSW1配置:
# 进入系统视图
system-view
# 创建VLAN(对应部门和管理中心)
vlan batch 10 20 30 40 100 200
quit
# 配置接入层接口(假设部门1-4分别连接到LSW1的G0/0/1-G0/0/4)
# 部门1(VLAN10):Access模式
interface GigabitEthernet0/0/1
port link-type access
port default vlan 10
quit
# 部门2(VLAN20):Access模式
interface GigabitEthernet0/0/2
port link-type access
port default vlan 20
quit
# 部门3(VLAN30):Access模式
interface GigabitEthernet0/0/3
port link-type access
port default vlan 30
quit
# 部门4(VLAN40):Access模式
interface GigabitEthernet0/0/4
port link-type access
port default vlan 40
quit
# 管理中心(假设连接到G0/0/5,VLAN100):Access模式(或Trunk,根据实际连接)
interface GigabitEthernet0/0/5
port link-type access
port default vlan 100 # 若管理中心单独VLAN,需调整
quit
# 配置LSW1的上联接口(连接R1和R2,Trunk模式允许所有VLAN通过)
interface GigabitEthernet0/0/6 # 假设连接R1
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 10 20 30 40 100 200 # 允许所有业务VLAN和互联VLAN
quit
interface GigabitEthernet0/0/7 # 假设连接R2
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 10 20 30 40 100 200
quit
# 配置VLAN接口作为网关(三层交换机的SVI接口)
interface Vlanif10
ip address 206.64.0.30 255.255.255.224 # 部门1网关(表格中部门1网关为206.64.0.30)
quit
interface Vlanif20
ip address 206.64.0.62 255.255.255.224 # 部门2网关(表格中部门2网关为206.64.0.62)
quit
interface Vlanif30
ip address 206.64.0.94 255.255.255.224 # 部门3网关(表格中部门3网关为206.64.0.94)
quit
interface Vlanif40
ip address 206.64.0.126 255.255.255.224 # 部门4网关(表格中部门4网关为206.64.0.126)
quit
interface Vlanif100
ip address 206.64.0.137 255.255.255.252 # R1-LSW1互联网关(表格中R1-LSW1可用IP范围206.64.0.137-138)
quit
interface Vlanif200
ip address 206.64.0.141 255.255.255.252 # R2-LSW1互联网关(表格中R2-LSW1可用IP范围206.64.0.141-142)
quit
# 启用OSPF路由协议(区域0,覆盖所有业务网段和互联网段)
ospf 1 router-id 1.1.1.1 # LSW1的Router-ID(自定义)
area 0
network 206.64.0.0 0.0.0.255 # 覆盖所有206.64.0.0/24网段(部门、管理中心、互联)
network 10.0.1.0 0.0.0.255 # 外网PC7所在网段(需与R1宣告)
quit

第三部分:
LSW1:
# 进入系统视图
system-view
# 创建VLAN(对应部门和管理中心)
vlan batch 10 20 30 40 100 200
quit
# 配置接入层接口(假设部门1-4分别连接到LSW1的G0/0/1-G0/0/4)
# 部门1(VLAN10):Access模式
interface GigabitEthernet0/0/1
port link-type access
port default vlan 10
quit
# 部门2(VLAN20):Access模式
interface GigabitEthernet0/0/2
port link-type access
port default vlan 20
quit
# 部门3(VLAN30):Access模式
interface GigabitEthernet0/0/3
port link-type access
port default vlan 30
quit
# 部门4(VLAN40):Access模式
interface GigabitEthernet0/0/4
port link-type access
port default vlan 40
quit
# 管理中心(假设连接到G0/0/5,VLAN100):Access模式(或Trunk,根据实际连接)
interface GigabitEthernet0/0/5
port link-type access
port default vlan 100 # 若管理中心单独VLAN,需调整
quit
# 配置LSW1的上联接口(连接R1和R2,Trunk模式允许所有VLAN通过)
interface GigabitEthernet0/0/6 # 假设连接R1
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 10 20 30 40 100 200 # 允许所有业务VLAN和互联VLAN
quit
interface GigabitEthernet0/0/7 # 假设连接R2
port link-type trunk
port trunk allow-pass vlan 10 20 30 40 100 200
quit
# 配置VLAN接口作为网关(三层交换机的SVI接口)
interface Vlanif10
ip address 206.64.0.30 255.255.255.224 # 部门1网关(表格中部门1网关为206.64.0.30)
quit
interface Vlanif20
ip address 206.64.0.62 255.255.255.224 # 部门2网关(表格中部门2网关为206.64.0.62)
quit
interface Vlanif30
ip address 206.64.0.94 255.255.255.224 # 部门3网关(表格中部门3网关为206.64.0.94)
quit
interface Vlanif40
ip address 206.64.0.126 255.255.255.224 # 部门4网关(表格中部门4网关为206.64.0.126)
quit
interface Vlanif100
ip address 206.64.0.137 255.255.255.252 # R1-LSW1互联网关(表格中R1-LSW1可用IP范围206.64.0.137-138)
quit
interface Vlanif200
ip address 206.64.0.141 255.255.255.252 # R2-LSW1互联网关(表格中R2-LSW1可用IP范围206.64.0.141-142)
quit
# 启用OSPF路由协议(区域0,覆盖所有业务网段和互联网段)
ospf 1 router-id 1.1.1.1 # LSW1的Router-ID(自定义)
area 0
network 206.64.0.0 0.0.0.255 # 覆盖所有206.64.0.0/24网段(部门、管理中心、互联)
network 10.0.1.0 0.0.0.255 # 外网PC7所在网段(需与R1宣告)
Quit
R1:
# 进入系统视图
system-view
# 配置连接LSW1的接口(G0/0/0,对应VLAN100)
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 206.64.0.136 255.255.255.252 # 表格中R1-LSW1网络地址206.64.0.136/30
quit
# 配置外网模拟接口(连接PC7,G0/0/1)
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 10.0.1.254 255.255.255.0 # PC7网关(表格中PC7网关10.0.1.254)
quit
# 启用OSPF路由协议(区域0,宣告R1相关网段)
ospf 1 router-id 2.2.2.2 # R1的Router-ID(自定义)
area 0
network 206.64.0.136 0.0.0.3 # R1-LSW1互联网段(206.64.0.136/30)
network 10.0.1.0 0.0.0.255 # 外网PC7网段
Quit
R2:
# 进入系统视图
system-view
# 配置连接LSW1的接口(G0/0/0,对应VLAN200)
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 206.64.0.140 255.255.255.252 # 表格中R2-LSW1网络地址206.64.0.140/30
quit
# 配置连接管理中心的接口(G0/0/1,假设管理中心单独网段)
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 206.64.0.135 255.255.255.248 # 管理中心网络地址206.64.0.128/29(可用IP206.64.0.129-134)
quit
# 启用OSPF路由协议(区域0,宣告R2相关网段)
ospf 1 router-id 3.3.3.3 # R2的Router-ID(自定义)
area 0
network 206.64.0.140 0.0.0.3 # R2-LSW1互联网段(206.64.0.140/30)
network 206.64.0.128 0.0.0.7 # 管理中心网段(206.64.0.128/29)
Quit
测试截图:
部门内互通:PC1 ping PC2:

外网互通:

发现ping不通,自己设计的拓扑图配置有些问题,ε=(´ο`*)))唉。


有会修改的,请下载该拓扑图修改(* ̄︶ ̄)。
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