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实验五:基于 BGP 实现 AS 间通信

一、实验简介

       整个因特网划分为许多较小的自治系统(即 AS ),例如前面实验中,基于 OSPF协议建设的网络,就可以看成一个自治系统。若源主机和目的主机处在不同的自治系统中,当数据报传到一个自治系统的边界时,就需要使用 BGP 协议,将本自治系统中的路由信息传递到另一个自治系中。从而实现两个自治系统之间的通信。本实验使 用 BGP 协议实现两个自治系统( AS )之间的通信。

二、实验目的

1 、理解内部网关协议和外部网关协议的作用;
2 、理解 BGP 协议的工作过程;
3 、掌握 BGP 协议的配置方法。

三、实验需求

1 、硬件
     每人一台计算机。
2 、软件
     计算机安装 Windows 10 操作系统、 eNSP 网络仿真软件、 VirtualBox 虚拟化软件
3 、网络
     实验本身内容不需要访问互联网。
4 、工具
     无

四、实验拓扑

本实验属于设计性实验,只给出图 5-1 所示的拓扑示意图,具体拓扑结构由学生自主设计。

五、实验设计要求

1、园区网建设情况描述

1AS1 中的园区网情况
     ①该单位园区网有两栋楼,分别为 A 楼和 B 楼。
     ② A 楼里有 4 个部门,分别为部门 1 ~部门 4 。其中部门 1 与部门 2 里需接入园区网的用户主            机数量都不超过 30 台,部门 3 与部门 4 里需接入园区网的用户主机数量都不超过 70 台;
     ③ B 楼里也有 4 个部门,分别为部门 5 ~部门 8 。其中部门 5 与部门 6 里需接入园区网的用户          主机数量都不超过 50 台,部门 7 与部门 8 里需接入园区网的用户主机数量都不超过 100 台;
     ④每栋楼里的用户主机接入到若干二层交换机上, A 楼里的所有二层交换机汇聚(接入)到一台三层交换机上,B 楼里的所有二层交换机汇聚到另一台三层交换机上;
     ⑤该单位的网络中心配有 1 台核心路由器, A 楼和 B 楼的三层交换机分别接入到该路由器上的不同接口;
     ⑥该单位的网络中心有一台 FTP 服务器(可用 eNSP 自带的仿真设备进行模拟),通过一台三层交换机接入到核心路由器上,面向整个园区网提供 FTP 服务;
2AS2 中的园区网情况
       该单位的网络中心有一台 Web 服务器(可用 eNSP 自带的仿真设备进行模拟),通过一台三层交换机接入到核心路由器上,面向整个园区网提供 Web 服务;其他建设情况由学生自定。

2、网络拓扑设计要求

       依据“园区网建设情况描述”中的有关规划设计,设计 AS1 AS2 中的园区网的拓扑。要求 AS1 AS2 的网络拓扑都必须和教材中项目八的拓扑 不同,并且相互之间也不同
具体由学生自定。

3VLAN 设计要求

     ①在交换机上配置 VLAN ,使得一个部门内部的用户主机属于同一 VLAN ,不同部门的用户主机属于不同 VLAN
     ②基于交换机接口配置 VLAN
     ③部门 1 里的主机所属 VLAN VID 值是考生自身学号的后两位 +1 ,部门 2 里的主机所属 VLAN VID 值是考生自身学号的后两位 +2 ,以此类推。例如考生学号2022181001,所设计的部门 1 主机所属 VLAN 必须是 VLAN2 ,部门 2 主机所属 VLAN必须是 VLAN3 ,部门 3 里的主机所属 VLAN 必须是 VLAN4 ,以此类推。

4、全网 IP 地址设计要求

1AS1 中的 IP 地址设计
     ①采用静态 IP 地址;
     ②用户主机和服务器的 IP 地址范围必须和学生自己的学号对应起来,具体为192.A.A.0~ 192.A.A+6.255 A 为考生自身学号的后两位。例如,考生学号是 2022181002 ,则此处该考生能使用的 IP 地址范围是 192.2.2.0 202.2.8.255 ,即该园区网内所有用户主机和服务器的 IP 地址,都必须在这个地址范围内。
     ②学生根据自己所能使用的 IP 地址范围,同时必须满足每个部门入网主机数量的需求,设计各部门主机和服务器所属的 IP 地址网段。各网段的默认网关地址必须为该网段最后一个单播地址,各网段的子网掩码由考生根据需求设定;
     ③各路由设备互连接口的地址格式为 10.A.*.* ,其中 A 为学生本人学号后 2 位, *表示该值由学生自定;
     ④不同 VLAN ,其对应的 IP 地址应属于不同的网段
     ⑤分配 IP 地址时,应综合考虑节约 IP 地址和路由聚合两个因素。
2AS2 中的 IP 地址设计
     ①用户主机和服务器的 IP 地址范围必须和学生自己的学号对应起来,具体为202.A.A.0~ 202.A.A+6.255 A 为考生自身学号的后两位。例如,考生学号是 2022181002 ,则此处该考生能使用的 IP 地址范围是 202.2.2.0 202.2.8.255 ,即园区网内所有用户主机和服务器的 IP 地址,都必须在这个地址范围内。
     ②各路由设备互连接口的地址格式为 11.A.*.* ,其中 A 为学生本人学号后 2 位, *表示该值由学生自定 ;其他设计要求同 AS1

5、路由设计要求

      AS1 中采用 OSPF AS2 中采用 RIP

6AS1 AS2 的通信要求

1 )自治系统 AS1 内部各主机间可相互通信;
2 )自治系统 AS2 内部各主机间可相互通信;
3 AS1 内部的用户主机能够访问 AS2 内部的服务器,但不能访问 AS2 内部的用户主机;
4 AS2 内部的用户主机能够访问 AS1 内部的服务器,但不能访问 AS1 内部的用户主机;

六、实验步骤

要求使用 BGP 实现自治系统之间的通信;对 BGP 发布的路由信息进行过滤。

(1)实验拓扑

(2)主机IP地址

1. AS1(Host-1 到 Host-8)

AS1 的地址范围为 192.71.71.0 ~ 192.71.77.255。

2. AS2(Host-9 到 Host-12)

AS2 的地址范围为 202.71.71.0 ~ 202.71.77.255。

(3)配置

AS1园区配置
AS1(二层交换机SW-1到SW-8)

SW-1

SW-2

SW-3

SW-4

SW-5

SW-6

SW-7

SW-8

AS1配置三层交换机(RS-1到RS-3)

RS-1

RS-2

RS-3

AS1配置核心路由器R-1

R-1

配置FTP服务器

自治系统 AS1 内部各主机间可相互通信

通信测试

序号

源主机

目的主机

通信结果

1

Host-1

Host-2

2

Host-1

Host-5

 

此时AS1 内部的用户主机能够不能访问 AS2 内部的服务器,也不能访问 AS2 内部的用户主机

AS2园区配置
AS2(二层交换机SW-9到SW-12)

SW-9

SW-10

SW-11

SW-12

AS2配置三层交换机(RS-4到RS-5)

RS-4

RS-5

AS2配置核心路由器(R-2)

R-2

配置web服务器

自治系统 AS2 内部各主机间可相互通信

通信测试:

序号

源主机

目的主机

通信结果

1

Host-9

Host-10

2

Host-9

Host-11

3

Host-9

Host-12

 

此时AS2 内部的用户主机不能够访问 AS1 内部的服务器,也不能访问 AS1 内部的用户主机

配置R-1,R-2的BGP

此时全网全部通信成功:

通信测试:

序号

源主机

目的主机

通信结果

1

Host-1

Host-2

2

Host-1

Host-5

3

Host-1

Host-9

 

过滤配置

R-1过滤:

AS2 内部的用户主机能够访问 AS1 内部的服务器,但不能访问 AS1 内部的

用户主机

AS2 内部的用户主机Host-9能够访问 AS1 内部的FTP服务器:

AS2 内部的用户主机不能访问 AS1 内部的用户主机

R-2过滤: 

AS1 内部的用户主机能够访问 AS2 内部的服务器,但不能访问 AS2 内部的

用户主机

AS1 内部的用户主机Host-1能访问 AS2 内部的web服务器:

AS1 内部的用户主机不能访问 AS2 内部的用户主机:

好了,实验到这里就结束了~

一起加油吧! 

本文仅用于学习参考使用,为笔者记录自己的实验内容,若有侵权,联系必删!若有问题也欢迎提出~

悦读

道可道,非常道;名可名,非常名。 无名,天地之始,有名,万物之母。 故常无欲,以观其妙,常有欲,以观其徼。 此两者,同出而异名,同谓之玄,玄之又玄,众妙之门。

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