网络工程与系统集成实验报告

网络工程与系统集成实验报告实验一Voice VLAN 配置一. 实验目的1. 根据实验要求的物理拓扑结构连接局域网2. 根据实验要求的创建Voice VLAN，并将用户的IP电话划分到指定的Voice VLAN 中3. 根据要求设置语音服务器参数4. 根据要求设置DHCP 服务。

二. 实验内容1. 将交换机所连接IP Phone 的接口加入vioce vlan 中2. 配置DHCP，为IP Phone 动态分配地址3. 配置路由器的电话服务功能，并配置一些参数4. 配置IP 电话号码5. 验证IP 语音服务三. 实验原理、方法和手段1. IP 电话的工作原理与其他网络设备一样，IP 电话也需要IP 地址才能在网络中正常通信。

IP 电话获取IP地址的方式有两种：通过DHCP 自动获取，通过用户手工配置在自动获取IP 地址时，IP 电话还可以向DHCP 服务器同时请求Voice VLAN 信息，如果DHCP 服务器返回了Voice VLAN 信息，IP 电话就可以直接发送携带有Voice VLAN Tag 的语音流（以下简称tagged 语音流）；如果DHCP 服务器没有返回Voice VLAN 信息，IP 电话就只能发送不带VLAN Tag 的语音流（以下简称untagged 语音流）。

同样，在用户在IP 电话上手工设置IP 地址时，也可以设置或不设置Voice VLAN 信息，IP 电话会根据用户的配置发出tagged/untagged 语音流。

2. IP 电话自动获取IP 地址的过程第一步：IP 电话发送不带VLAN Tag 的DHCP 请求，并在该请求中携带Option184 信息，即请求软件下载服务器（也称为NCP，Network Call Processor）地址以及Voice VLAN信息。

第二步：DHCP server1 收到该请求后，将根据自身的配置为IP 电话分配IP 地址，同时回复Voice VLAN、软件下载服务器地址及其他Option184 选项信息。

第三步：IP 电话向软件下载服务器发出下载申请。

第四步：软件下载服务器响应IP 电话的下载请求，向IP 电话发送软件。

第五步：软件下载完成后，IP 电话将通知DHCP server1，释放第一次获取的IP 地址。

第六步：IP 电话利用从DHCP server1 获取的Voice VLAN 信息，重新构造DHCP 请求报文，并为该报文封装Voice VLAN 的标签，在Voice VLAN 内进行广播。

第七步：位于Voice VLAN 内的DHCP server2 收到该请求后，根据自己的地址池配置，为IP 电话分配新的IP 地址。

第八步：IP 电话使用新的IP 地址与语音网关进行注册，开始语音通信过程。

3. 各类型端口与发送tagged 语音流的IP 电话配合IP 电话发送tagged 语音流需要具备的条件是该电话已经通过自动获取或手工配置的方式得到了Voice VLAN 信息，针对这种情况，不同类型的端口需要进行相应的配置，才能使语音报文能够在Voice VLAN 中正常传输，同时不影响交换机对普通业务报文的转发处理。

4. 各类型端口与发送untagged 语音流的IP 电话配合IP 电话在以下两种情况下会发送/接收untagged 语音流：自动获取IP 地址，但没有获取到Voice VLAN 信息手工配置IP 地址，但没有配置Voice VLAN 信息四. 实验组织运行要求1. 学生在实验前，请先对实验中的常用网络命令的功能和使用方法进行预习，并在预习报告中给出这些信息。

2. 实验过程中，请记录每条命令使用后的显示信息，并在实验报告中对这些信息进行说明和解释。

五. 实验条件1. 以太网环境2. 思科Catalyst 3560、2960 交换机3. 思科7960 IP 电话六. 实验步骤Step 1：连接如图所示的网络环境Step 2：将交换机所连接IP Phone 的接口加入vioce vlan 中Switch#conf tSwitch(config)#interface range f0/1 – 3Switch(config‐if‐range)#switchport voice vlan 1Step 3：配置DHCP，为IP Phone 动态分配地址Router(config)#ip dhcp pool Router(dhcp‐config)#network 192.168.1.0 255.255.255.0 Router(dhcp‐config)#default‐router 192.168.1.1Router(dhcp‐config)#option 150 ip 192.168.1.1Step 4：配置路由器的电话服务功能，并配置相应参数Router(config)#telephony‐serviceRouter(config‐telephony)#auto assign 1 to 5Router(config‐telephony)#max‐ephones 5Router(config‐telephony)#max‐dn 5Router(config‐telephony)#ip source‐address 192.168.1.1 port 2000 Step 5：配置IP 电话号码Router(config)#ephone‐dn 1Router(config‐ephone‐dn)#number 84401160Router(config)#ephone‐dn 2Router(config‐ephone‐dn)#number 84401161Step 6：验证IP Phone 已从路由器上获取到IP 地址和电话号码Step 7：验证IP Phone 之间的语音服务是否可用七．实验结果八. 思考题1. 如何对数据服务和语音服务提供合适的QoS？QoS旨在针对各种应用的不同需求，为其提供不同的服务质量。

如：可以限制骨干网上FTP使用的带宽，也可以给数据库访问以较高优先级。

对于ISP，其用户可能传送语音、视频或其他实时业务，QoS使ISP能区分这些不同的报文，并提供不同服务。

可以为时间敏感的多媒体业务提供带宽和低时延保证，而其他业务在使用网络时，也不会影响这些时间敏感的业务。

2. 配合了Voice VLAN的交换机如何处理来自用户的tagged帧？1、下面是定义的各种端口类型对各种数据帧的处理方法；in=进交换器 out=出交换机2、所谓的Untagged Port和tagged Port不是讲述物理端口的状态，而是将是物理端口所拥有的某一个VID的状态，所以一个物理端口可以在某一个VID上是Untagged Port，在另一个VID上是tagged Port；3、一个物理端口只能拥有一个PVID，当一个物理端口拥有了一个PVID的时候，必定会拥有和PVID的TAG等同的VID，而且在这个VID上，这个物理端口必定是Untagged Port；4、PVID的作用只是在交换机从外部接受到可以接受Untagged数据帧的时候给数据帧添加TAG标记用的，在交换机内部转发数据的时候PVID不起任何作用；5、拥有和TAG标记一致的VID的物理端口，不论是否在这个VID上是Untagged Port或者tagged Port，都可以接受来自交换机内部的标记了这个TAG标记的tagged数据帧；6、拥有和TAG标记一致的VID的物理端口，只有在这个VID上是tagged Port，才可以接受来自交换机外部的标记了这个TAG标记的tagged数据帧；实验二PPP 协议配置一. 实验目的1. 根据实验要求的拓扑结构，利用路由器及交换机连接成网络2. 正确配置路由器接口参数，包括设置IP 地址和PPP 协议的绑定3. 掌握PPP 中PAP 验证的配置方法4. 掌握PPP 中CHAP 验证的配置方法二. 实验内容1. 配置PPP协议的封装2. 配置PAP验证方式3. 配置CHAP验证方式三. 实验原理、方法和手段PPP协议是目前广域网上应用最广泛的数据链路层协议之一，它的优点在于结构简单、具备用户验证能力、可以解决IP分配等。

PPP在经过多年的发现和扩充后，已成为一个功能相当完备，而且涵盖了许多其它协议的庞大协议系统。

PPP在串行线路中对上层数据包进行封装，用于建立、配置和检测数据链路连接的链路控制协议(LCP)以及不同网络层协议的网络控制协议(NCP)协议簇。

PPP封装用于消除上层多种协议数据包的歧义，加入帧头、帧尾，使之成为互相独立的串行数据帧——PPP帧。

四. 实验组织运行要求1. 学生在实验前，请先对实验中的常用网络命令的功能和使用方法进行预习，并在预习报告中给出这些信息。

2. 实验过程中，请记录每条命令使用后的显示信息，并在实验报告中对这些信息进行说明和解释。

五. 实验条件1. 局域网环境2. 思科2811路由器/华为3Com AR2811路由器六. 实验步骤Step 1：为思科2811 路由器增加WIC‐2T 接口模块，并完成路由器之间的串行线路连接Step 2：设置串行口封装的链路层协议为PPP，配置IP 参数并启动接口（注意DCE 端clock rate 的设置）Step 3：配置PAP 验证方式，设定路由器的主验证和被验证角色Step 4：PAP 主验证端在全局配置模式下创建用户帐号，在串行口模式下设置PPP 验证方式为PAPStep 5：PAP 被验证端在串行口模式下设置PAP 发送的用户帐号信息Step 6：重起串行口，测试PAP 验证的有效性Step 7：关闭PAP 验证方式，配置CHAP 验证方式，设定路由器的主验证和被验证角色Step 8：设置验证双方路由器的hostname，用于确定在对端路由器中的账号Step 9：CHAP 主验证端在串行口模式下设置PPP 验证方式为CHAPStep 10：两端路由器在全局模式下，为对端路由器增加账号信息Step 11：重新其中一台路由器的串行口，测试CHAP 的有效性配置示例1（PAP 验证，假设主验证端为DCE）被验证端：Router0# config terminalRouter0(config)# interface se0/3/0Router0(config‐if)# encapsulation pppRouter0(config‐if)# ppp pap sent‐username julychang password 123456Router0(config‐if)# no shutdown主验证端：Router1# config terminalRouter1(config)# username julychang password 123456Router1(config)# interface se0/3/0Router1(config‐if)# clock rate 56000Router1(config‐if)# encapsulation pppRouter1(config‐if)# ppp authentication papRouter1(config‐if)# no shutdown配置示例2（CHAP 验证，假设主验证端为DCE）被验证端：Router0# config terminalRouter0(config)# hostname SlaveSlave(config)# username Master password 123456 Slave(config)# interface se0/3/0Slave(config‐if)# encapsulation pppSlave(config‐if)# no shutdown主验证端：Router1# config terminalRouter1(config)# hostname MasterMaster(config)# username Master password 123456 Master(config)# interface se0/3/0Master(config‐if)# clock rate 56000Master(config‐if)# encapsulation pppMaster(config‐if)# ppp authentication chap Master(config‐if)# no shutdown七．实验结果PPP帧配置结果查看界面发送数据界面八. 思考题1. PPP的验证过程发生在链路协议协商的什么阶段？ppp链路建立的过程分为三个阶段:创建阶段、认证阶段和网络协商阶段。