Cisco Packet Tracer 工具 - YHT's Note Repo

%% # 纲要 > 主干纲要、Hint/线索/路标 - 组网示例 - 路由器配置说明 # Q&A #### 已明确 #### 待明确 > 当下仍存有的疑惑 **❓ 有什么问题？** %% # Csico Packet Tracer 软件说明 **Cisco Packet Tracer** 是由思科网络学院（Cisco Networking Academy）开发的**网络仿真软件**，其可用于**模拟复杂的网络拓扑结构，并进行网络相关的实验配置、测试**，例如构建不同规模的网络，实验各种路由和交换技术。 Packet Tracer 主要用于学习和培训，特别是用于**思科认证网络工程师（如 CCNA、CCNP）** 考试的准备工作。其提供的主要功能有： - **网络设备模拟** - 可模拟多种思科设备，如路由器、交换机、防火墙和无线设备。学习者可以在虚拟环境中练习配置这些设备。 - **网络拓扑创建** - 支持使用不同的设备、连接类型来创建自定义的网络拓扑，模拟真实网络环境中的情况。 - **多协议支持** - 支持多种网络协议的配置和仿真，包括 RIP、OSPF、EIGRP、BGP、VLAN、STP、VTP 等各种动态路由协议和交换技术。 - **终端和命令行界面** - 其提供了一个模拟的终端（CLI）界面，可供输入真实的 Cisco IOS 命令，像在实际设备上一样进行操作。 - **物联网支持（IoT）** - 支持物联网（IoT）设备，允许用户配置智能家居设备、传感器、自动化设备等，提供了一个现代化的学习环境。 > [!NOTE] Packet Tracer 支持模拟的**网络协议** > > ![[_attachment/05-工具/网络相关工具/思科 Cisco Packet Tracer/Cisco Packet Tracer 工具.assets/IMG-Cisco Packet Tracer 工具-B6866750ECB15F4405BB0A8144CE2112.png|763]] > # 命令帮助键入 `?` 帮助命令，将**显示所有可执行的命令**。 > [!example] 路由器命令 > ![[_attachment/05-工具/网络相关工具/思科 Cisco Packet Tracer/Cisco Packet Tracer 工具.assets/IMG-Cisco Packet Tracer 工具-74B597F5A26D3ACB2AAD026E023A48F3.png|388]] > > > ![[_attachment/05-工具/网络相关工具/思科 Cisco Packet Tracer/Cisco Packet Tracer 工具.assets/IMG-Cisco Packet Tracer 工具-4F1B99CABA39956C1B0B0F2D636E74EC.png|475]] > > > [!example] 交换机命令 > > ![[_attachment/05-工具/网络相关工具/思科 Cisco Packet Tracer/Cisco Packet Tracer 工具.assets/IMG-Cisco Packet Tracer 工具-53D9FC7518CA9BEEEB9457627C02FBF8.png|462]] > > # 快捷键 - `Del` 键触发 "**删除模式**"，光标改变，点击可删除对象。 - `N` 键触发 "**标签**"，点击可放置标签。 # Simulation 仿真模式 Packet Tracer 默认运行在 "**Realtime 实时模式**"，点击界面右下角的 "Simulation" 可切换到 "**==Simulation 仿真模式==**"。仿真模式下，可以 **==具体显示数据包的传播情况==**，且支持**查看数据包的具体内容**。 > [!example] > > > ![[_attachment/05-工具/网络相关工具/思科 Cisco Packet Tracer/Cisco Packet Tracer 工具.assets/IMG-Cisco Packet Tracer 工具-42E03C44AE2A3D20D36D70A3C5E2B1FE.png|846]] > > > 查看具体数据包内容： > > ![[_attachment/05-工具/网络相关工具/思科 Cisco Packet Tracer/Cisco Packet Tracer 工具.assets/IMG-Cisco Packet Tracer 工具-343EDEC529291DA5F9817C768ADB3852.png|675]] > > ![[_attachment/05-工具/网络相关工具/思科 Cisco Packet Tracer/Cisco Packet Tracer 工具.assets/IMG-Cisco Packet Tracer 工具-8BBDE69146C0B4A5413EFDA4C966034D.png|684]] > > # 组网模拟示例总览： ![[_attachment/05-工具/网络相关工具/思科 Cisco Packet Tracer/Cisco Packet Tracer 工具.assets/IMG-Cisco Packet Tracer 工具-D1E508066C8112651307C4AA8498076F.png|799]] ## 一、配置两台电脑通过网线直连 #### 场景一：两台主机 IP 地址属于同一网络两台**经网线直连的电脑**，**配置 IP 地址位于同一网段**后，即 **==可相互 ping 通==**，如下所示： > [!NOTE] **主机的路由表**中包含对其 "**==自身所在网段==**" 的路由条目，因而发给该网段的数据包都将从其网卡接口发出。 ^xp21gi ![[_attachment/05-工具/网络相关工具/思科 Cisco Packet Tracer/Cisco Packet Tracer 工具.assets/IMG-Cisco Packet Tracer 工具-09968FEA2B9DF8D7FAA5A2B1BD827F0D.png|443]] #### 场景二：两台主机 IP 地址不在同一网络可能存在**两种具体情况**，**==均不能相互 ping 通==**： - 情况一：在**双方看来**，**对方均不在同一网段**； - 情况二：在**一方看来，对方与其在同一网段**，而**在另一方看来，对方与其不在同一网段**。 ##### 情况一 ![[_attachment/02-开发笔记/07-计算机网络/总结/网络上两台主机之间的通信过程.assets/IMG-网络上两台主机之间的通信过程-A17728366B219157B776641DE73F4950.png|457]] PC6 与 PC7 双方而言，**对方==均不在自身所属的网段==**。当任一方在**检查其自身路由表** 时，由于路由表中**仅包含有指向 "==其自身所在网络==" 的路由**，且**不存在默认网关（默认路由）**，因此**主机无法发送 "==目的 IP 地址==" 为其他网络的数据包**， ##### 情况二 ![[_attachment/02-开发笔记/07-计算机网络/数据链路层/ARP 协议.assets/IMG-ARP 协议-6F743EBB64A78706210722FE03DAF502.png|460]] 根据 **==路由表==查询**结果： - （1）在 PC4 的视角看来，其网络前缀 24 位，故认为 **PC5 与其==属于==同一网段** - （2）在 PC5 的视角看来，其网络前缀 27 位，故认为 **PC4 与其==不在==同一网段**。由此，二者互 ping 时，通信过程如下： - （1）当 **PC4 ping PC5** 时，其认为 **==PC5 属于同一网段==**，**故将尝试向 PC5 发送 ICMP 回显请求消息**，过程如下： - => PC4 会先 **广播 ARP 请求** 以**获取 PC5 的 MAC 地址**。 - => PC5 收到 "**ARP 请求**" 后**直接**向 PC4 回复 "**ARP 应答**"。 - => PC4 向 PC5 发送 ICMP 消息，后者收到消息后由于其自身认为 **与PC4 不在同一网段**，同时 **PC5 也不存在默认网关（无默认路由）**，故路由表中无匹配项，**==PC5 无法回发 ICMP 回显应答==**。 - （2）当 **PC5 ping PC4** 时，**其发现 ==PC4 不在同一网段==**，同时 **PC5 也不存在默认网关（无默认路由）**，故路由表中无匹配项，**==PC5 无法发送 ICMP 回显请求==**。 ## 二、配置多台电脑经过交换机组建局域网 ### 场景一：正确配置示例各台主机**配置 IP 地址位于同一网段**下，**直连一台交换机**。四台主机可以相互 ping 通，各自 ping 通后，**交互机中的 MAC 地址表**如下，记录了**其各端口所对接的设备的 MAC 地址**。 ![[_attachment/05-工具/网络相关工具/思科 Cisco Packet Tracer/Cisco Packet Tracer 工具.assets/IMG-Cisco Packet Tracer 工具-DAC054746AD70C20E2F87986E7616E69.png|817]] ![[05-工具/网络相关工具/思科 Cisco Packet Tracer/Cisco Packet Tracer 工具#^xp21gi]] ### 场景二：错误配置、但可以互 ping ![[_attachment/05-工具/网络相关工具/思科 Cisco Packet Tracer/Cisco Packet Tracer 工具.assets/IMG-Cisco Packet Tracer 工具-86019FCA6E8D866216E695510F901A84.png|545]] ![[_attachment/05-工具/网络相关工具/思科 Cisco Packet Tracer/Cisco Packet Tracer 工具.assets/IMG-Cisco Packet Tracer 工具-A72CD4BB5A2BF79D30B9193116A23940.png|537]] 背景：PC1 的网络前缀**被错误配置为 27 位**。结论：**PC0 与 PC1 ==可以互相 ping 通==**。 ###### 原因分析根据 **==路由表==查询**结果： - （1）在 PC0 的视角看来，其网络前缀 24 位，故认为 **PC1 与其==属于==同一网段**； - （2）在 PC1 的视角看来，其网络前缀 27 位，故认为 **PC0 与其==不在==同一网段**。由此，二者互 ping 时，通信过程如下： - （1）当 **PC0 ping PC1** 时，其认为 PC1 属于同一网段，**故将直接尝试向 PC1 发送数据包**，过程如下： - => PC0 会先 **==广播 ARP 请求==** 以**获取 PC1 的 MAC 地址**。 - => PC1 收到 "**ARP 请求**" 后，直接向 PC0 回发 "**==ARP 应答==**"。 - 随后，PC0 向 PC1 发送 ICMP 报文，而 PC1 的响应则需要经过其默认网关 R0 转发。 - （2）当 **PC1 ping PC0** 时，其发现 PC0 不在同一网段，故**将数据包发至==默认网关 R0==**，由 **R0 转发数据包至 PC0**。 - => PC0 收到数据包后尝试响应，在经历与（1）相同的 ARP 过程后，**==PC0 直接向 PC1 发送数据包==**。 > [!danger] 上图中的网络结构，经过实机测试有效，但**在 Packet Tracer 仿真中存在问题**。 > > 原因未知，但应该是 PT 自身的问题。 > > PT 中必须先正确配置 PC1 的地址，让 PC0 与其通信**使得 PC0 中存有对 PC1 的 ARP 条目**后，二者才能相互 ping 通。 > 如果 PC1 初始时即配置错误（使得 PC0 中无 PC1 的 ARP 条目），则二者无法 ping 通。 > ## 三、配置路由器连接不同网段 #### （1）基于直连路由 > [!example] 最简单的一种 "直连路由" 情况 > > ![[_attachment/05-工具/网络相关工具/思科 Cisco Packet Tracer/Cisco Packet Tracer 工具.assets/IMG-Cisco Packet Tracer 工具-5BCDCC07DDD4509BBA8A32F30B5B3341.png|731]] > 上图中的 "**C: CONNECT" 标识**的即为直连路由。 ##### 情况一—主机未配置默认网关配置各端口 IP 地址后，在主机 "**==未配置默认网关==**" 的情况下，其**仅能 ping 通 "==同一网段==" 下的设备**，如下图所示： ![[_attachment/05-工具/网络相关工具/思科 Cisco Packet Tracer/Cisco Packet Tracer 工具.assets/IMG-Cisco Packet Tracer 工具-44EF3280F940BDED659D51090A9FCD00.png|832]] - 左侧 PC5 能与同网段下的**三台主机以及路由器 R5 的 f0/0 端 ping 通**，但是**无法 ping 通 R5 的 f0/1 端`192.168.1.1/24`**。 > [!caution] 原因在于，**PC5 未配置默认网关**，因此**其路由表中==无法匹配到发往 `192.168.1.0/24` 网段的路由==**。 ##### 情况二—主机配置默认网关后 **主机配置默认网关**后，两台路由器仅基于 "**==直连路由==**"，主机或路由器之间能相互 ping 通的范围如下图所示： ![[_attachment/05-工具/网络相关工具/思科 Cisco Packet Tracer/Cisco Packet Tracer 工具.assets/IMG-Cisco Packet Tracer 工具-FBAE90C0893DFD3CED7CCA2E4C4A3BBF.png|816]] - 左侧 `192.168.0.0/24` 网段下的**三台主机能互相 ping 通**，还能 **ping 通路由器 R5 的 f0/0 与 f0/1 端**。 > [!NOTE] PC5 能 ping 通 R5 的 f0/1 端（`192.168.1.1/24`），原因在于 PC5 默认网关设置为了 R5 的 f0/0 端，因此会将数据包转发给 R5，再由 R5 转发到其自身的 f0/1 端。 - 路由器 R5 与 R6 之间处于 "**==同一网段==**" 下的**两个端口（`192.168.1.1/24` 与 `192.168.1.2/24`）能相互 ping 通**， **但 R5 无法 ping 通 R6 的 f0/1 端口（`192.168.3.254/25`）**。 > [!caution] R5 无法 ping 通 R6 的 f0/1 端（`192.168.3.254/25`），原因在于**R5 路由表中==不存在指向 `192.168.3.0/24` 网络的路由==**。 #### （2）基于静态路由为两台路由器配置静态路由： - 为 R5 配置指向 `192.168.3.0/24` 网段的路由：`ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.1.2`； - 为 R6 配置指向 `192.168.0.0/24` 网段的路由：`ip route 192.168.0.0 255.255.255.0 192.168.1.1`。由此，**两网段之间的任意两台主机间都可以 ping 通**。 ![[_attachment/05-工具/网络相关工具/思科 Cisco Packet Tracer/Cisco Packet Tracer 工具.assets/IMG-Cisco Packet Tracer 工具-8D8830AE56A1A158D01F37CD91C2C386.png|792]] #### （3）基于动态路由协议 RIP ```powershell ## 在路由器R5中进入全局配置模式, 执行下列命令启用RIP协议 # 启用RIP协议 router rip # 指定参与RIP的网段 network 192.168.0.0 # ——路由器接口f0/0连接到的 192.168.1.0/24 网络 network 192.168.1.0 # 路由器接口f0/1连接到的 192.168.1.0/24 网络 ## 在路由器R6中进入全局配置模式, 执行下列命令启用RIP协议 router rip network 192.168.1.0 network 192.168.3.0 ``` ![[_attachment/05-工具/网络相关工具/思科 Cisco Packet Tracer/Cisco Packet Tracer 工具.assets/IMG-Cisco Packet Tracer 工具-809ECBFB45E212D36B7D0CFC72E191E2.png|906]] 配置完成后，**两网段之间的任意两台主机间都可以 ping 通**，查看两台路由器的路由表如上图，**==存在 RIP 路由==**。 #### （4）基于动态路由协议 OSPF ##### 单区域 OSPF 配置 ```powershell ## 在路由器R5中进入全局配置模式, 执行下列命令启用OSPF协议 # 启用RIP协议 router rip # 指定参与RIP的网段 network 192.168.0.0 # ——路由器接口f0/0连接到的 192.168.1.0/24 网络 network 192.168.1.0 # 路由器接口f0/1连接到的 192.168.1.0/24 网络 ## 在路由器R6中进入全局配置模式, 执行下列命令启用OSPF协议 router rip network 192.168.1.0 network 192.168.3.0 ``` ![[_attachment/05-工具/网络相关工具/思科 Cisco Packet Tracer/Cisco Packet Tracer 工具.assets/IMG-Cisco Packet Tracer 工具-1B08C7A1EE07FABD1EE4C87EB319C800.png|858]] 配置完成后，**两网段之间的任意两台主机间都可以 ping 通**，查看两台路由器的路由表如上图，**==存在 OSPF 路由==**。 # 路由器使用 ## 路由器的工作模式 | | 命令行提示符 | 说明 | 相关命令 | | ---------------------------------- | ------ | ------------------- | ----------------------------------------- | | **用户模式** User EXEC Mode | `>` | 该模式下**只能查看路由器状态** | | | **特权模式** Privileged EXEC Mode | `#` | 该模式下**可修改路由器的任何配置** | - `enable`：进入特权模式 - `disable`：退回用户模式 | **用户模式**是进入路由器时的默认模式，仅允许执行基本的查看命令，如 `ping`、`show` 等。要**修改**路由器的配置，经由 "**==特权模式==**" 进入下列的 **==配置模式==**： | 模式 | 命令行提示符 | 进入命令 | | | -------------------------------------------- | ------------------ | -------------------------------------------------- | ---------------------------- | | **全局配置模式** Global Configuration Mode | `(config-if)#` | **特权模式**下键入 `configure terminal`，可简写为 `conf t` | 用于配置全局参数 | | **接口配置模式** Interface Configureation Mode | `(config-if)#` | 全局配置模式下**键入 `interface <接口名>`** | 用于配置某个接口 | | **路由配置模式** Router Configuration Mode | `(config-router)#` | 全局配置模式下**输入路由协议命令**，如 `router ospf 1`。 | 用于配置路由协议 （如 RIP, OSPF 等） | | **行配置模式** Line Configuration Mode | `(config-line)#` | 全局配置模式下**输入 `line console 0`、`line vty 0 4` 等命令**。 | 用于配置终端访问 （如控制台、SSH） | | **VLAN 配置模式** VLAN Configuration Mode | `(config-vlan)#` | 全局配置模式下**输入 `vlan` 相关命令** | 用于配置 VLAN （主要在交换机上 | > [!NOTE] 任意模式下，`exit` **退出 "当前模式" 返回上一层模式**，而 **`end` 直接退回到特权模式** > [!NOTE] 模式切换示意图 > ![[_attachment/05-工具/网络相关工具/思科 Cisco Packet Tracer/Cisco Packet Tracer 工具.assets/IMG-Cisco Packet Tracer 工具-958F2975E6CC3FDB9D260FBF38EA074D.png|528]] ## 路由器信息查看——show 命令下列命令可在 "用户模式" 下执行，查看路由器信息： ![[_attachment/05-工具/网络相关工具/思科 Cisco Packet Tracer/Cisco Packet Tracer 工具.assets/IMG-Cisco Packet Tracer 工具-EAE3F72DF1245871003EE9FB01CF259A.png|629]] ![[_attachment/05-工具/网络相关工具/思科 Cisco Packet Tracer/Cisco Packet Tracer 工具.assets/IMG-Cisco Packet Tracer 工具-74612C4AFE4BAD50CB8705B4CC788030.png|597]] ## 路由器接口配置两种方式： - 方式一：**通过命令行进行配置** - 方式二：**在 Config 界面配置** ###### 方式一：通过命令行进行配置 ```powershell enable # 进入特权模式 configure terminal # 进入全局配置模式 interface GigabitEthernet0/0/0 # 进入接口配置模式, 可简写为interfae g0/0/0 ip addresss 192.168.0.1 255.255.255.0 # 配置该接口的IP地址，子网掩码 no shutdown # 启用该接口(默认是关闭的) ``` ###### 方式二：在 Config 界面配置 ![[_attachment/05-工具/网络相关工具/思科 Cisco Packet Tracer/Cisco Packet Tracer 工具.assets/IMG-Cisco Packet Tracer 工具-F74D2C25CF0AA6901406DD19A7CC8D3D.png|621]] ## 路由器接口扩展略。拖转模块实现。 ## 路由表配置 ### （1）静态路由配置两种方式： - 方式一：**通过命令行进行配置** - 方式二：**在 Config 界面配置** ###### 方式一：通过命令行进行配置 ```powershell enable # 进入特权模式 configure terminal # 进入全局配置模式 # 配置静态路由: <目标网络> <子网掩码> <下一跳IP地址, 或出接口> ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.1.2 # 配置静态路由, 以 "出接口"的方式指定, 该路由器连接 "下一跳路由器" 的出接口是f0/1. ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 FastEthernet0/1 # 可简写为f0/1 # 删除静态路由: 在上述命令前加上`no` no ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.1.2 ``` ###### 方式二：在 Config 界面配置 ![[_attachment/05-工具/网络相关工具/思科 Cisco Packet Tracer/Cisco Packet Tracer 工具.assets/IMG-Cisco Packet Tracer 工具-BBF0DC74B5B8ADA666D749C3EB23CA4C.png|622]] ### （2）RIP 动态路由协议配置 - 方式一：**通过命令行进行配置** - 方式二：**在 Config 界面配置** ###### 方式一：通过命令行进行配置 ```powershell enable # 进入特权模式 configure terminal # 进入全局配置模式 # 启动RIP路由协议 router rip # 配置RIP版本: 默认使用版本1, 可手动切换到版本2, 后者支持子网掩码和CIDR无类别域间路由. version 2 # 指定要参与RIP路由的网络——将该路由器接口直连的网络加入 # RIP1 使用"类A、B、C" 网络, 因此只需要提供网络地址, 不需要子网掩码. # RIP2 会自动使用实际的子网掩码, 因此也不需要指定 network 192.168.1.0 # 路由器接口f0/0连接到 192.168.1.0/24 网络 network 10.0.0.0 # 路由器接口f0/1连接到 10.0.0.0/8 网络 # 禁用RIP2中的路由聚合 no auto-summary # 关闭RIP协议, 删除RIP路由 no router rip ``` ###### 方式二：在 Config 界面配置 ![[_attachment/05-工具/网络相关工具/思科 Cisco Packet Tracer/Cisco Packet Tracer 工具.assets/IMG-Cisco Packet Tracer 工具-4B32C8FB0D1D1FB4E15A88788C2AE398.png|574]] ### （3）OSPF 动态路由协议配置在路由器命令行中执行下列命令 ```Powershell enable # 进入特权模式 configure terminal # 进入全局配置模式 # 启用OSPF: `router ospf <process-id>`, 指定本地路由器上OSPF进程的标识符, 范围为`[1, 65535]` router ospf 10 # 指定要参与OSPF的网段——将路由器端口直连的网段加入 # 格式: `network <网络地址> <反掩码> area <区域号>` # - 反掩码: 即对子网掩码取反的结果 # - OSPF区域号: 通常用0代表主干区域 (Area 0). network 192.168.0.0 0.0.0.255 area 0 network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0 # 验证OSPF配置——查看OSPF邻居状态 show ip ospf neighbor # 查看路由协议状态 show ip protocols ``` ### 清空路由表信息 - 对于 "**静态路由**"，需要**手动删除每一条路由**——在全局配置模式下执行 `no ip route <ip地址> <子网掩码> <下一跳地址或出接口>` - 对于 "**动态路由**"，可在全局配置模式下执行 `clear ip route *`，清空表中所有**动态路由条目**。如果希望完全清空路由器的配置并清空所有路由（包括动态路由和静态路由），可以通过 **==重启路由器==** 来实现：如下图所示，点击 "**电源按钮**"，关闭设备后**再重新开启**。 ![[_attachment/05-工具/网络相关工具/思科 Cisco Packet Tracer/Cisco Packet Tracer 工具.assets/IMG-Cisco Packet Tracer 工具-3FC36E81AC7648885772985B25B49B91.png|667]] ## 路由器配置备份 ![[_attachment/05-工具/网络相关工具/思科 Cisco Packet Tracer/Cisco Packet Tracer 工具.assets/IMG-Cisco Packet Tracer 工具-B48C3C34CBF71466998960A313AC08B6.png|400]] # 交换机使用 ## 交换机的基本操作 ![[_attachment/05-工具/网络相关工具/思科 Cisco Packet Tracer/Cisco Packet Tracer 工具.assets/IMG-Cisco Packet Tracer 工具-6DABAE896A7379B7F78CA2D9ECED3897.png|658]] ![[_attachment/05-工具/网络相关工具/思科 Cisco Packet Tracer/Cisco Packet Tracer 工具.assets/IMG-Cisco Packet Tracer 工具-02A53EDA26D9486DA3666F04EA6E2B3F.png|633]] # Buffer ## 闪念 > sudden idea ## 候选资料 > Read it later # ♾️参考资料 - **研一计网实验课**——《高级计算机网络_实验指南汇总_20211019》 - **本科计网实验课**——路由器的基本操作.ppt - [计算机网络实验（思科模拟器Cisco Packet Tracer）——路由器配置-阿里云开发者社区](https://developer.aliyun.com/article/1061278) # Footnotes