HCIP第二次作业

一、拓扑图

二、需求

1.按照图示的VLAN及IP地址需求，完成相关配置

2.要求SW1为VLAN 2/3的主根及主网关，SW2为vlan 20/30的主根及主网关，SW1和SW2互为备份

3.上层通过静态路由协议完成数据通信过程

4.AR1为企业出口路由器

5.要求全网可达

三、需求分析

1、VLAN及IP地址的配置：

• VLAN 2的IP地址段：10.0.2.0/24
• VLAN 3的IP地址段：10.0.3.0/24
• VLAN 20的IP地址段：10.0.20.0/24
• VLAN 30的IP地址段：10.0.30.0/24

2、路由器配置：

• AR1路由器IP地址：202.1.1.0/30
• ISP连接部分IP地址：100.100.100.100/24

3、主根及主网关配置：

• SW1交换机需设置为VLAN 2和VLAN 3的主根交换机，并作为这些VLAN的主网关。
• SW2交换机需设置为VLAN 20和VLAN 30的主根交换机，并作为这些VLAN的主网关。
• SW1和SW2交换机需配置为互为备份。 

4、静态路由协议：

通过静态路由协议完成数据通信过程，确保网络路径的明确和稳定。

5、企业出口路由器：

AR1路由器作为企业出口路由器，负责与外部网络的连接和数据交换。

6、全网可达性需求：

网络配置需确保所有设备之间的通信畅通无阻，实现全网可达。

四、所有配置的文字描述及代码

1、配置VLAN，放通链路

（1）接入层设备

• SW3配置：

[sw3]vlan batch 2 3 20 30[sw3]interface g 0/0/1
[sw3-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access 
[sw3-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 2[sw3-GigabitEthernet0/0/1]int g 0/0/2
[sw3-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access
[sw3-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 3[sw3-GigabitEthernet0/0/2]int g 0/0/3  
[sw3-GigabitEthernet0/0/3]port link-type trunk 
[sw3-GigabitEthernet0/0/3]port trunk allow-pass vlan 2 3 20 30[sw3-GigabitEthernet0/0/3]int g 0/0/4
[sw3-GigabitEthernet0/0/4]port link-type trunk
[sw3-GigabitEthernet0/0/4]port trunk allow-pass vlan 2 3 20 30

• SW4的配置：

[sw4]vlan batch 2 3 20 30[sw4]int g 0/0/1
[sw4-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access 
[sw4-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 20[sw4-GigabitEthernet0/0/1]int g 0/0/2
[sw4-GigabitEthernet0/0/2]po li a
[sw4-GigabitEthernet0/0/2]po de v 30[sw4-GigabitEthernet0/0/2]int g 0/0/3
[sw4-GigabitEthernet0/0/3]port link-type trunk 
[sw4-GigabitEthernet0/0/3]port trunk allow-pass vlan 2 3 20 30[sw4-GigabitEthernet0/0/3]int g 0/0/4
[sw4-GigabitEthernet0/0/4]po li t
[sw4-GigabitEthernet0/0/4]po t all v 2 3 20 30

（2）汇聚层设备

• SW1的配置：

[sw1]vlan batch 2 3 20 30[sw1]interface Eth-Trunk 0[sw1-Eth-Trunk0]trunkport GigabitEthernet 0/0/1 to 0/0/2[sw1-Eth-Trunk0]port link-type trunk 
[sw1-Eth-Trunk0]port trunk allow-pass vlan 2 3 20 30
[sw1-Eth-Trunk0]q[sw1]int g 0/0/3
[sw1-GigabitEthernet0/0/3]po li t
[sw1-GigabitEthernet0/0/3]po t all v 2 3 20 30[sw1-GigabitEthernet0/0/3]int g0/0/4
[sw1-GigabitEthernet0/0/4]po li t
[sw1-GigabitEthernet0/0/4]po t all v 2 3 20 30

• SW2的配置：

[sw2]vlan batch 2 3 20 30[sw2]interface Eth-Trunk 0
[sw2-Eth-Trunk0]trunkport GigabitEthernet 0/0/1 to 0/0/2[sw2-Eth-Trunk0]po li t
[sw2-Eth-Trunk0]po t all v 2 3 20 30[sw2-Eth-Trunk0]int g 0/0/3
[sw2-GigabitEthernet0/0/3]po li t
[sw2-GigabitEthernet0/0/3]po t all v 2 3 20 30[sw2-GigabitEthernet0/0/3]int g 0/0/4
[sw2-GigabitEthernet0/0/4]po li t
[sw2-GigabitEthernet0/0/4]po t all v 2 3 20 30

2、生成树协议

（1）让四台交换机认知到mstp内容，两条链路互为备份。

• 将VLAN 2和VLAN 3归为实例1，构造一棵生成树，使SW1为主根，SW2为备份根；
• 将VLAN 20和VLAN 30归为实例2，构造一棵生成树，使SW2为主根，SW1为备份根。

[sw1]stp en
[sw1]stp mode mstp
[sw1]stp region-configuration
[sw1-mst-region] region-name aa
[sw1-mst-region] revision-level 100
[sw1-mst-region] instance 1 vlan 2 to 3
[sw1-mst-region] instance 2 vlan 20 30
[sw1-mst-region] active region-configuration

[sw2]stp en
[sw2]stp mode mstp
[sw2]stp region-configuration
[sw2-mst-region] region-name aa
[sw2-mst-region] revision-level 100
[sw2-mst-region] instance 1 vlan 2 to 3
[sw2-mst-region] instance 2 vlan 20 30
[sw2-mst-region] active region-configuration

[sw3]stp en
[sw3]stp mode mstp
[sw3]stp region-configuration
[sw3-mst-region] region-name aa
[sw3-mst-region] revision-level 100
[sw3-mst-region] instance 1 vlan 2 to 3
[sw3-mst-region] instance 2 vlan 20 30 
[sw3-mst-region] active region-configuration

[sw4]stp en
[sw4]stp mode mstp 
[sw4]stp region-configuration
[sw4-mst-region] region-name aa
[sw4-mst-region] revision-level 100
[sw4-mst-region] instance 1 vlan 2 to 3
[sw4-mst-region] instance 2 vlan 20 30
[sw4-mst-region] active region-configuration 

（2）让SW1成为实例1的主根，SW2成为实例2的主根。

[sw1]stp instance 1 root primary
[sw1]stp instance 2 root secondary

[sw2]stp instance 1 root secondary 
[sw2]stp instance 2 root primary

（3）在SW1的0/0/3接口开启根保护功能（防止新增的交换机抢占根角色）。

[sw1]int g 0/0/3
[sw1-GigabitEthernet0/0/3]stp root-protection 

（4）加快收敛机制，在SW3和SW4的0/0/1和0/0/2开启边端口功能（让接口无需参与stp工作，直接进入转发状态）。

[sw3]int g 0/0/1
[sw3-GigabitEthernet0/0/1]stp edged-port enable [sw3-GigabitEthernet0/0/1]int g 0/0/2
[sw3-GigabitEthernet0/0/2]stp edged-port enable  

[sw4]int g 0/0/1
[sw4-GigabitEthernet0/0/1]stp edged-port enable [sw4-GigabitEthernet0/0/1]int g 0/0/2
[sw4-GigabitEthernet0/0/2]stp edged-port enable 

3、在SW1和SW2中配置VRRP

（1）三层接口用Vlanif，SW1成为VLAN 2和VLAN 3的主网关

[sw1]int Vlanif 2
[sw1-Vlanif2]ip add 10.0.2.1 24
[sw1-Vlanif2]vrrp vrid  1 virtual-ip 10.0.2.254 （虚拟接口）
[sw1-Vlanif2]vrrp vrid 1 priority 120 （优先级）
[sw1-Vlanif2]vrrp vrid 1 preempt-mode timer delay 20 （抢占延迟）
[sw1-Vlanif2]vrrp vrid 1 track interface GigabitEthernet 0/0/5 reduced 30
[sw1-Vlanif2]q[sw1]int Vlanif 3
[sw1-Vlanif3]ip add 10.0.3.1 24
[sw1-Vlanif3]vrrp vrid 1 virtual-ip 10.0.3.254
[sw1-Vlanif3]vrrp vrid 1 priority 120
[sw1-Vlanif3]vrrp vrid 1 preempt-mode timer delay 20
[sw1-Vlanif3]vrrp vrid 1 track interface GigabitEthernet 0/0/5 reduced 30

（2）SW1成为VLAN 20和VLAN 30的备份网关，无需调整优先级、抢占延迟和上行链路监控。

[sw1]int Vlanif 20
[sw1-Vlanif20]ip add 10.0.20.1 24
[sw1-Vlanif20]vrrp vrid 1 virtual-ip 10.0.20.254
[sw1-Vlanif20]q[sw1]int Vlanif 30
[sw1-Vlanif30]ip add 10.0.30.1 24
[sw1-Vlanif30]vrrp vrid 1 virtual-ip 10.0.30.254

（3）SW2中的VRRP配置与SW1相反，SW2是VLAN 2和VLAN 3的备份网关，是VLAN 20和VLAN 30的主网关。

[sw2]int Vlanif 2 
[sw2-Vlanif2]ip ad 10.0.2.2 24
[sw2-Vlanif2]vrrp vrid 1 virtual-ip 10.0.2.254
[sw2-Vlanif2]q[sw2]int Vlanif 3
[sw2-Vlanif3]ip ad 10.0.3.2 24
[sw2-Vlanif3]vrrp vrid 1 virtual-ip 10.0.3.254
[sw2-Vlanif3]q[sw2]int Vlanif 20
[sw2-Vlanif20]ip ad 10.0.20.2 24
[sw2-Vlanif20]vrrp vrid 1 virtual-ip 10.0.20.254
[sw2-Vlanif20]vrrp vrid 1 priority 120
[sw2-Vlanif20]vrrp vrid 1 preempt-mode timer delay 20
[sw2-Vlanif20]vrrp vrid 1 track in GigabitEthernet 0/0/5 reduced 30
[sw2-Vlanif20]q[sw2]int Vlanif 30
[sw2-Vlanif30]ip ad 10.0.30.2 24
[sw2-Vlanif30]vrrp vrid 1 virtual-ip 10.0.30.254
[sw2-Vlanif30]vrrp vrid 1 priority 120
[sw2-Vlanif30]vrrp vrid 1 preempt-mode timer delay 20
[sw2-Vlanif30]vrrp vrid 1 track in GigabitEthernet 0/0/5 reduced 30

4、用静态IP配置PC的IP地址

5、三层配置

SW1和SW2与AR1互联，配置VLAN和接口IP地址（互联接口在交换机上称为互联VLAN）。

• SW1的配置：

[sw1]vlan 11
[sw1-vlan11]int g 0/0/5
[sw1-GigabitEthernet0/0/5]port link-type access 
[sw1-GigabitEthernet0/0/5]port default vlan 11
[sw1-GigabitEthernet0/0/5]q[sw1]int Vlanif 11
[sw1-Vlanif11]ip ad 10.0.0.2 30

• SW2的配置：

[sw2]vlan 12
[sw2-vlan12]int g 0/0/5
[sw2-GigabitEthernet0/0/5]port link-type access 
[sw2-GigabitEthernet0/0/5]port default vlan 12
[sw2-GigabitEthernet0/0/5]q[sw2]int Vlanif 12
[sw2-Vlanif12]ip ad 10.0.0.6 30

• AR1的配置：

[AR1]int g 0/0/1
[AR1-GigabitEthernet0/0/1]ip ad 10.0.0.1 30[AR1-GigabitEthernet0/0/1]int g 0/0/2
[AR1-GigabitEthernet0/0/2]ip ad 10.0.0.5 30

6、OSPF动态路由协议

（1）SW1和SW2分别宣告对应的五个接口，AR1宣告两个接口。

[sw1]ospf 1
[sw1-ospf-1]area  0
[sw1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.2.1 0.0.0.0
[sw1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.3.1 0.0.0.0
[sw1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.0.2 0.0.0.0
[sw1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.20.1 0.0.0.0
[sw1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.30.1 0.0.0.0

[sw2]ospf 1
[sw2-ospf-1]area  0
[sw2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.2.2 0.0.0.0
[sw2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.3.2 0.0.0.0
[sw2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.0.6 0.0.0.0
[sw2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.20.2 0.0.0.0
[sw2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.30.2 0.0.0.0

[AR1]ospf 1  
[AR1-ospf-1]area 0
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.0.1 0.0.0.0 
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.0.5 0.0.0.0 

（2）让四个Vlanif接口成为静默接口（接口不允许发送和接收OSPF报文）。

[sw1-ospf-1]silent-interface Vlanif 2
[sw1-ospf-1]silent-interface Vlanif 3
[sw1-ospf-1]silent-interface Vlanif 20
[sw1-ospf-1]silent-interface Vlanif 30

[sw2-ospf-1]silent-interface Vlanif 2
[sw2-ospf-1]silent-interface Vlanif 3
[sw2-ospf-1]silent-interface Vlanif 20
[sw2-ospf-1]silent-interface Vlanif 30

（3）在SW1和SW2之间的链路配置VLAN，并放通链路、宣告。

[sw1]vlan 13
[sw1-vlan13]q[sw1]int e 0
[sw1-Eth-Trunk0]port trunk allow-pass vlan 13
[sw1]int Vlanif 13
[sw1-Vlanif13]ip add 10.0.0.9 30
[sw1-Vlanif13]q[sw1]ospf 1
[sw1-ospf-1]area 0
[sw1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.0.9 0.0.0.0

[sw2]vlan 13
[sw2-vlan13]q[sw2]int e 0
[sw2-Eth-Trunk0]port trunk allow-pass vlan 13
[sw2]int Vlanif 13
[sw2-Vlanif13]ip add 10.0.0.10 30
[sw2-Vlanif13]q[sw2]ospf 1
[sw2-ospf-1]area 0
[sw2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.0.10 0.0.0.0

7、PC连通外网

（1）给AR1和ISP之间的链路接口和ISP的环回接口配置IP地址。

[AR1]int g 0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ip ad 202.1.1.1 30
[AR1]ip route-static 0.0.0.0 0 202.1.1.2
[AR1-ospf-1]default-route-advertise

[ISP]int g 0/0/0
[ISP-GigabitEthernet0/0/0]ip ad 202.1.1.2 30
[ISP-LoopBack0]q[ISP]int l0
[ISP-LoopBack0]ip ad 100.100.100.100 24

（2）给AR1写一条缺省路由指向运营商，保证成功访问外网，并配置NAT，使企业内网（私网）和运营商（公网）连通。

[AR1]ip route-static 0.0.0.0 0 202.1.1.2
[AR1]ospf 1
[AR1-ospf-1]default-route-advertise
[AR1-ospf-1]q[AR1]acl 2000
[AR1-acl-basic-2000]rule permit source 10.0.0.0 0.0.255.255
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]nat outbound 2000

五、结果

（1）用PC1分别ping PC2、PC3、PC4，检测连通性，此时四个VLAN互通。

（2）在PC1 ping ISP的环回接口，检测连通性，实现全网可达。