从Boson NetSim实验拆解VLAN与RIP配置:交换机互联与路由表验证

发布时间:2026/9/24 10:43:02
从Boson NetSim实验拆解VLAN与RIP配置:交换机互联与路由表验证 简介基于Boson NetSim的虚拟局域网与路由协议配置实验报告面向计算机网络课程学生、实验指导教师及网络技术入门者帮助读者在手边无真实设备的情况下借助模拟器完成VLAN划分、Trunk链路建立、路由协议配置与路由表查看等核心操作。报告详细记录了从网络拓扑绘制、主机IP设置、交换机VLAN数据库创建与接口分配到路由器端口地址配置及静态/RIP/OSPF路由启用等完整流程并对配置前后主机连通性变化给出清晰的对比分析。包体为1个doc文档共130KB内容结构完整包含实验目的、环境、步骤、关键命令、问题解答与结论可直接用作实验报告参考模板。目前已有185人学习下载适合需要快速上手Boson NetSim并巩固VLAN与路由知识的学习者。1. 从一份 Boson NetSim 实验报告说起虚拟局域网与路由协议配置怎么照做这份资料本质是 Boson NetSim 模拟器上一套完整的虚拟局域网与路由协议配置实验先在交换机上建 VLAN、划 access 口、接 trunk让同部门主机互通、跨部门隔离再把三台 Cisco 4500 路由器按核心-汇聚拓扑连起来配 RIP 让全网互通并用 show ip route 逐条验证路由表。它能直接回答“交换机对接交换机到底怎么连”“为什么配完 VLAN 主机反而 ping 不通”这类入门级但高频的问题适合正在做网络实验课作业、或者手里没有真实思科设备想先跑通原理的学生。我拆这份报告时最有价值的部分不是命令本身而是它把每个问题前后的路由表变化都保存了下来照着复现一遍VLAN 和 RIP 的工作机制基本就清楚了。2. 实验环境与设备选型Boson Network Designer 拓扑绘制和接口规划2.1 模拟器两件套与设备选型为什么实验二必须用 Router 4500 Switch 3550Boson NetSim 不是一个单体程序拆开用是两件套Boson Network Designer 负责画拓扑图Boson NetSim 负责跑配置命令。很多人一上来就打开 NetSim 想敲命令结果发现没有设备可连就是因为拓扑图还没画。正确顺序是先开 Network Designer把交换机、路由器、PC 从设备库里拖出来拉线保存后再在 NetSim 里打开设备才会带电运行。这个流程我第一次做实验时翻过一次车所以先说清楚。实验一只是验证 VLAN 的二层隔离设备选型很省两台二层交换机加五台 PC 就够Boson 默认提供的 Catalyst 2950 级别交换机完全能跑。实验二引入路由就必须上三层设备了PC 选 win98交换机选 3550路由器选 4500。4500 是模块化路由器在设备配置里要给 router 设置 1 个 slot然后在 select options 里选 4 Ethernet这样一台路由器就能提供四个以太网口正好满足三台路由器多接口直连的拓扑需求。3550 是三层交换机IOS 风格和真实 Cisco 交换机一致实验里它主要负责把同一部门的 PC 汇聚到一台路由器接口下面。这里有个选型逻辑值得多说一句实验二为什么不用 2950 而用 3550因为路由器接口是三层口等下要配 IP 地址如果接入侧交换机不支持对应 VLAN 或者管理上不方便整个拓扑会多出很多配置量。用 3550 走默认 VLAN 透传把所有 PC 都放在同一个二层域里路由器接口只要配 IP 就能当网关实验复杂度被降到最低。2.2 拓扑连线和接口规划从 show ip route 反推路由器接线实验一的拓扑很直接Sw1 的 fa0/1、fa0/2、fa0/3 分别接 A1、A2、A3Sw2 的 fa0/1、fa0/2 接 B1、B2两台交换机之间用 fa0/11 对 fa0/11 连接。五台主机全在 192.168.1.0/24 网段掩码 255.255.255.0A1 到 B2 依次分配 192.168.1.1 到 192.168.1.5。主机具体接在哪台交换机上决定了我等下把端口划进哪个 VLAN建议做实验前先在纸上画出来这比边敲命令边想效率高得多。实验二的拓扑原文没有给出完整接口表但 show ip route 的输出把直连网段全暴露了照着网段号能反推整个拓扑。三台 4500 里 Router3 是核心它用 E0/1 接 Router1 的 E0/0用 E0/2 接 Router2 的 E0/0自己还带了一台接 C1 的交换机Router1 的 E0/1 接 A1-A3 的交换机Router2 的 E0/1 接 B1、B2 的交换机。IP 分配建议直接照下面这张表抄设备接口IP 地址掩码对端Router1E0/0202.38.61.2255.255.255.0Router3 E0/1Router1E0/1210.45.110.1255.255.255.0A1-A3 交换机Router2E0/0202.38.62.2255.255.255.0Router3 E0/2Router2E0/1210.45.112.1255.255.255.0B1-B2 交换机Router3E0/0202.38.64.1255.255.255.0C1 交换机Router3E0/1202.38.61.1255.255.255.0Router1 E0/0Router3E0/2202.38.62.1255.255.255.0Router2 E0/0主机侧分别配A1-A3 在 210.45.110.0/24 网段依次用 210.45.110.2 到 .4网关指向 210.45.110.1B1、B2 在 210.45.112.0/24用 .2 和 .3网关指向 210.45.112.1C1 在 202.38.64.0/24用 .2网关指向 202.38.64.1。这里网关正好是路由器直连接口的地址这也是选路由器做网关的中心思想每个交换机网段的路由器接口 IP就是下挂主机默认网关的天然选择。只要同网段不冲突主机位具体用 2、3、4 无所谓别跟路由器接口抢地址就行。2.3 主机 IP 配置命令ipconfig /ip 三个参数怎么填Boson 模拟的 PC 配置不像真实 Windows 那样走图形界面它直接在命令行里下发。实验一配 IP 和掩码用# 设置本机 IP 地址和子网掩码 ipconfig /ip 192.168.1.1 255.255.255.0 # 查看当前 IP 配置确认上面设置成功 ipconfig第一条是设置命令/ip 是入口关键字后面跟两个参数IP 地址、子网掩码。第二条 ipconfig 用来查看当前配置我在改完每台主机后都会强制跑一遍确认参数没敲反。常见翻车是把掩码当成第二个参数却顺手敲成了路由器网段导致主机和交换机不在同一网段ping 网关永远超时。实验二要在主机上配默认网关命令会多一个参数# 第三参数为默认网关指向路由器直连接口地址 ipconfig /ip 210.45.110.2 255.255.255.0 210.45.110.1第三个参数就是默认网关。注意这里很容易漏实验二里如果只配了 IP 和掩码没配网关后面主机访问其他网段时数据包根本不知道该交给谁结果就是路由器路由表再完整端到端也不通。这个坑我在避坑章节还会再展开。3. 把 VLAN 配置拆开VLAN 2/3 创建、access 划分与 trunk 验证3.1 先从问题 1 说起为什么没配 VLAN 时五台主机全通所有主机刚接上交换机的时候交换机所有端口默认都在 VLAN 1 里VLAN 1 是系统自带的默认 VLAN不能删除也不能改名。五台主机虽然接在两台交换机上但只要都在 VLAN 1二层广播域就是同一个A1 发一个 ARP 广播B2 也能收到所以问题 1 的答案是全通。这一步实验的目的就是制造一个“通着”的对照组再让你动手把它“隔离”对比才明显。提示conf t 是 configure terminal 的简写真实 IOS 同样适用但 vlan database 不属于 configure 配置体系不要在全局配置模式下敲。在 Sw1 上创建 VLAN 并划分端口完整命令如下# 进入特权模式 Switchen # 进入 VLAN 数据库管理模式 Switch#vlan database # 创建 VLAN 2命名为 dept1 Switch(vlan)#vlan 2 name dept1 VLAN 2 added: Name: dept1 # 创建 VLAN 3命名为 dept2 Switch(vlan)#vlan 3 name dept2 VLAN 3 added: Name: dept2 # 退出 vlan database 模式 Switch(vlan)#end # 进入全局配置模式 Switch#configure terminal # 进入 fa0/1 接口划给 VLAN 2 Switch(config)#int fa0/1 Switch(config-if)#switchport access vlan 2 # 进入 fa0/3 接口划给 VLAN 2 Switch(config-if)#int fa0/3 Switch(config-if)#switchport access vlan 2 # 进入 fa0/2 接口划给 VLAN 3 Switch(config-if)#int fa0/2 Switch(config-if)#switchport access vlan 3 Switch(config-if)#end逻辑拆开看vlan database 是老一代 Catalyst IOS 的 VLAN 管理模式进去后 vlan 2 name dept1 表示创建编号为 2 的 VLAN 并命名为 dept1。end 退出后回到特权模式再用 configure terminal 进入全局配置int fa0/1 进入接口switchport access vlan 2 把这个 access 口划进 VLAN 2。fa0/1 和 fa0/3 划给 VLAN 2fa0/2 划给 VLAN 3对应 A1、A3 在 dept1A2 在 dept2。参数选择上有两个点要注意。VLAN ID 2、3 都在标准范围 2-1001 内超过 1005 的扩展 VLAN 在旧设备上需要额外配置实验别去碰。端口模式写成 access交换机端口才认为对端是普通终端连接 PC 的端口默认就是 access 语义这里显式声明更保险。真实设备上现在更常见的写法是在全局配置模式直接建 VLAN效果一样# 在全局配置模式下创建 VLAN 2 Switch(config)#vlan 2 # 为 VLAN 2 命名 Switch(config-vlan)#name dept1Boson 里两种都能跑实验报告用的是 vlan database我建议作业按报告原样写自己练习时可以试全局模式两种模式的建库结果在 show vlan 里看不出差别。3.2 Sw2 配置与 trunk 链路交换机对接交换机的承载通道Sw2 上的配置同样先建 VLAN 库再把端口划进去。注意一个容易忽略的细节Sw2 建了 VLAN 2 和 VLAN 3 两个条目但本地端口 fa0/1、fa0/2 都划给 VLAN 3没有本地端口属于 VLAN 2。VLAN 2 的条目仍然要建因为 Sw1 那边的 VLAN 2 流量要通过 trunk 传过来如果 Sw2 的 VLAN 2 不存在trunk 上收到的 VLAN 2 帧会被直接丢弃。# 进入特权模式 Switchen # 进入 VLAN 数据库管理模式 Switch#vlan database # 创建 VLAN 2 和 VLAN 3名称与 Sw1 保持一致 Switch(vlan)#vlan 2 name dept1 VLAN 2 added: Name: dept1 Switch(vlan)#vlan 3 name dept2 VLAN 3 added: Name: dept2 Switch(vlan)#end # 进入全局配置模式 Switch#configure terminal # fa0/1 和 fa0/2 划给 VLAN 3连接 B1、B2 Switch(config)#int fa0/1 Switch(config-if)#switchport access vlan 3 Switch(config-if)#int fa0/2 Switch(config-if)#switchport access vlan 3 # fa0/11 配置为 trunk与 Sw1 对接 Switch(config-if)#int fa0/11 Switch(config-if)#switchport mode trunk Switch(config-if)#end两台交换机的 fa0/11 都配成 trunk这是整个实验最容易被漏的一步。access 口只允许一个 VLAN 的帧通过trunk 口则要承载多个 VLAN 的帧相当于交换机之间的高速通道。B1、B2 虽然物理接在 Sw2 上但 A2 也划在 VLAN 3 且接在 Sw1 上A2 和 B1 能不能通就取决于 Sw1 和 Sw2 之间的 trunk 有没有把 VLAN 3 放行。这里涉及的正是交换机对接交换机的标准做法互联口配 trunk而不是用 access 口接对面端口。把 fa0/11 写成 access 口两台交换机连起来的所有帧都会被打回默认 VLAN整个 VLAN 隔离效果就崩了这是我在第 5 章要重点讲的坑。真实交换机上跨设备汇聚为了提高带宽和冗余会用 eth-trunk 或 port-channel 捆绑多条物理链路Boson 里验证原理时单条 trunk 足够。配置完可以用 show vlan 验证端口归属命令输出会列出每个 VLAN 对应的接口列表。trunk 状态在 Boson 里可以用 show interfaces trunk 查看如果模拟器版本支持显示封装类型和 allowed VLAN 列表就算成功了。3.3 ping 验证与问题 2 的答案连通性矩阵怎么看配置完 VLAN 后五台主机的互通关系用一张矩阵说清楚互通关系A1A2A3B1B2A1 (VLAN2)-不通通不通不通A2 (VLAN3)不通-不通通通A3 (VLAN2)通不通-不通不通B1 (VLAN3)不通通不通-通B2 (VLAN3)不通通不通通-这个结果就是问题 2 的标准答案VLAN 2 内的 A1、A3 互通VLAN 3 内的 A2、B1、B2 互通跨 VLAN 全都不通。原因是 VLAN 把二层广播域切开了交换机收到带 VLAN 2 标签的帧只会在 VLAN 2 的端口集合里查表转发不会往 VLAN 3 的端口发。到这里可以顺带把附加题 1 的答案讲透如果两个部门不是同网段而是 A1、A3 在 192.168.1.0/24B1、B2、A2 在 192.168.2.0/24主机判断目的地址不在本网段时会直接发 ARP 请求网关的 MAC而不会去广播找目标主机。此时就算交换机一个 VLAN 都不配不同网段的主机之间也不会通。也就是说VLAN 隔离的是二层的广播域IP 网段划分隔离的是三层的可达性这两个维度的隔离效果在附加题的场景里完全重合了所以 VLAN 划分前后结果一样。4. 路由协议配置与路由表解读从静态 IP 到 RIP 全网互通4.1 路由器接口激活为什么 no shutdown 不能省实验二的路由器端口初始是管理性关闭状态配完 IP 不激活端口状态就是 administratively down直连路由都不会出现在路由表里。Router1 的接口配置如下# 进入特权模式 Routeren # 进入全局配置模式 Router#configure terminal # 进入 ethernet 0/0 接口分配 IP Router(config)#int ea0/0 Router(config-if)#ip address 202.38.61.2 255.255.255.0 # 激活接口看到 up 提示才算生效 Router(config-if)#no shutdown %LINK-3-UPDOWN: Interface Ethernet0/0, changed state to up # 进入 ethernet 0/1 接口分配 IP 并激活 Router(config-if)#int ea0/1 Router(config-if)#ip address 210.45.110.1 255.255.255.0 Router(config-if)#no shutdown %LINK-3-UPDOWN: Interface Ethernet0/1, changed state to up Router(config-if)#endip address 后面跟 IP 和掩码no shutdown 是激活命令看到 %LINK-3-UPDOWN 提示 changed state to up 才算成功。ea0/0 是 Boson NetSim 里 4500 的以太网接口显示名真实思科设备上通常是 Ethernet0/0 或 FastEthernet0/0本质相同命令习惯完全一致。Router2、Router3 按 2.2 的接口表逐条配上唯一区别是 Router3 有三个接口要激活逐个 int 进接口即可。配完后立刻回答问题 4主机之间还是不通。原因是此时路由器只知道自己直连的网段——Router1 知道 202.38.61.0 和 210.45.110.0但不知道 202.38.62.0 和 210.45.112.0A1 的包到了 Router1 后查路由表没有目标网段条目直接丢弃。路由器毕竟只按路由表转发不是所有包都盲目转发。验证命令是 show ip route这时输出里只有 C 开头的直连路由。4.2 RIP 配置route rip 和 router rip 到底该敲哪个这是整份报告里最容易产生困惑的一处。报告正文全程写的命令是# 进入 RIP 路由进程注意报告原文写的是 route rip Router(config)#router rip # 退出配置模式 Router(config-router)#end严格说Cisco IOS 的正确命令是 router rip进入 RIP 路由进程。route rip 在真实设备上会直接报 % Invalid input detected命令根本进不去。Boson NetSim 的某些版本对这条命令做了容错所以实验照跑不误。我给的建议是交作业按报告写可以自己敲命令时一律用 router rip避免养成错误习惯。另外报告里只敲了 router rip 就 end 了没有宣告任何 network。真实 IOS 里仅进入 RIP 进程却不宣告网段路由表不会学到任何 R 条目。Boson 模拟器在这里做了简化自动把所有直连接口纳入 RIP 进程。标准配置应该是每台路由器宣告自己的直连网段Router1 如下# 进入 RIP 路由进程 Router(config)#router rip # 宣告直连网段 202.38.61.0 Router(config-router)#network 202.38.61.0 # 宣告直连网段 210.45.110.0 Router(config-router)#network 210.45.0.0 Router(config-router)#endnetwork 后面跟无类子网号或者有类主类地址都可以老版本 IOS 要求写有类主类地址这里按子网写也能被接受。Router2 宣告 202.38.62.0 和 210.45.112.0Router3 宣告 202.38.64.0、202.38.61.0、202.38.62.0。等待不超过 30 秒也就是 RIP 的路由更新周期三台路由器的路由表里就都会出现 R 条目。RIP 是一种距离矢量协议以跳数作为度量最大有效跳数 1516 跳视为不可达。这种协议在大型网络里早被 OSPF 取代但作为教学实验它足够直观跳数越小路径越优路由表里一目了然。4.3 show ip route 逐条解读C 直连与 R 动态路由的血缘关系配完 RIP 后 Router1 的完整路由表是# 查看 Router1 的路由表 Router1#show ip route C 202.38.61.0 is directly connected, Ethernet0/0 C 210.45.110.0 is directly connected, Ethernet0/1 R 202.38.64.0 [120/1] via 202.38.61.1, 00:02:18, Ethernet0/0 R 210.45.112.0 [120/2] via 202.38.61.1, 00:10:20, Ethernet0/0 R 202.38.62.0 [120/1] via 202.38.61.1, 00:10:29, Ethernet0/0逐行解读比背命令重要。C 表示直连路由设备只要接口 up 且配了 IP 就会自动产生不需要任何协议参与。R 表示这条路由由 RIP 学习而来方括号里两个数字是整份报告的知识点120 是 RIP 的管理距离数字越小优先级越高直连 0、静态 1、RIP 120、OSPF 110不同路由来源同时存在时路由器按管理距离选路1 是到目标网段的跳数。via 后面是下一跳地址末尾的 00:02:18 是这条路由最后一次被更新的时间超过 180 秒没更新就会老化删除。路由条目来源管理距离/度量下一跳解析202.38.61.0C 直连-Ethernet0/0本机直连无需学习210.45.110.0C 直连-Ethernet0/1本机直连无需学习202.38.64.0R120/1202.38.61.1Router3 直连网段跳 1202.38.62.0R120/1202.38.61.1Router2-Router3 链路跳 1210.45.112.0R120/2202.38.61.1Router2 的终端网段跳 2Router1 里 202.38.64.0 和 202.38.62.0 都是一跳因为 Router3 是直连邻居而 210.45.112.0 显示两跳因为要到 Router2 的 E0/1得先从 Router1 到 Router3 再转到 Router2。结合问题 6 的答案A1 访问 B1 的完整路径是A1 把包交给网关 210.45.110.1Router1 查表发现 210.45.112.0 下一跳是 202.38.61.1把包转发给 Router3Router3 发现 202.38.62.0 是直连、210.45.112.0 下一跳是 202.38.62.2再转给 Router2最后由 Router2 从 E0/1 发给 B1。这条链路走完两端 ping 就通了这也解释了为什么问题 6 的答案是全通。5. 避坑手册五个反复出现的配置错误与排查方法网络模拟实验的报错非常集中VLAN 部分的坑几乎全在端口和 trunk 上路由部分的坑集中在进程配置和接口激活上主机侧的坑基本都出在网关。把这五条过一遍至少能解决九成实验课上的翻车现场。5.1 端口与链路相关的两个坑坑 1配完 VLAN 后跨组主机还能互相 ping 通。现象是 A1 属于 VLAN 2B1 属于 VLAN 3结果 A1 ping B1 居然有回应。原因几乎总是出在交换机间链路上fa0/11 没有配 trunk或者一端配了另一端没配两边用 access 口互联实际所有帧都落在 VLAN 1VLAN 隔离形同虚设。解决方法是两端 fa0/11 都执行 switchport mode trunk然后用 show interface trunk 确认封装用 show vlan 看端口归属两个命令都正常再重新 ping。如果 show vlan 里端口列表还是空的说明 access 划分那一步也没生效回到接口模式重敲 switchport access vlan。坑 2在端口上敲 switchport access vlan 2 报错提示符却还在 Switch#。现象是命令就是进不去或者进去了提示符没变化。原因是没有先 configure terminalvlan database 模式结束出来是特权模式特权模式下虽然能敲 int fa0/1但接口配置命令不生效本质是模式混乱。解决方法是每次配置前先看提示符Switch(config)# 是全局模式Switch(config-if)# 才是接口模式不到位就先 configure terminal 再 int fa0/x。判断标准很简单看到提示符变成 (config-if)#再敲 switchport 类命令。5.2 路由侧的两个坑坑 3照着报告敲 route rip设备提示 Invalid input。现象是命令后面直接报错进不了 Router(config-router)# 提示符。原因是命令写错Cisco IOS 里正确是 router ripBoson 模拟器能容错但真实设备不行。解决方法是改敲 router rip或者用前几个字母配合 Tab 补全。判断有没有进对模式就看提示符有没有变成 (config-router)#没变就是命令没被接受。这个坑在实验报告里很隐蔽因为 Boson 上两个写法结果一样换了真实设备立刻露馅。坑 4配完 RIP 之后 show ip route 里只有 C没有一条 R 条目。现象是路由协议配了主机之间还是不通。原因通常有三个按顺序排查一是没宣告 networkBoson 模拟器可以不宣告但真实设备必须宣告漏了这条 R 条目永远不会出现二是路由器之间链路端口是 down 状态因为配了 IP 忘了 no shutdown直连路由都没起来RIP 邻居根本建立不了三是刚配完不到 30 秒RIP 更新周期还没到。解决方法先执行 show ip interface brief 看所有互连端口都是 up/up再确认每条 router rip 下面都有 network 宣告最后等 30 秒后重新执行 show ip route。这三步走完 R 条目还不出现就把 RIP 进程删掉重新配一遍多半是进程配置时手滑漏了某条 network。5.3 主机侧与排查顺序的坑坑 5路由器路由表完整主机跨网段 ping 还是超时。现象是 Router 上 show ip route 该有的 R 条目全有问题 6 要求全通但实际就不通。原因几乎永远是主机默认网关没配或配错。Boson 的 PC 上用 ipconfig /ip 192.168.1.1 255.255.255.0 只能配 IP 和掩码网关是第三个参数漏了它数据包就不会离开本地。解决方法是逐台执行 ipconfig /ip ip mask gateway 重配然后先 ping 网关再 ping 远端主机定位问题在哪一跳。我自己的排查顺序固定为主机能否 ping 通网关路由器能否 ping 通下级路由器接口再 ping 远端主机网段三层问题按这个顺序能很快切到出错点。这五条坑是按出现频率排的。VLAN 实验里九成问题出在 trunk路由实验里九成问题出在 no shutdown 和网关真遇到诡异现象先把这五条过一遍再往下查。6. 验证三板斧与进阶玩法从 show 命令到先通后优的排查习惯做网络实验配置敲完只算做了一半验证才算完成了实验。我的验证三板斧固定是show vlan 看端口归属、show ip route 看路由表、ping 看端到端连通。VLAN 部分以 show vlan 为主确认每个 VLAN 下面挂的接口和预期一致路由部分以 show ip route 为主确认 R 条目数量、度量值和下一跳方向都对最后从任意一台末端主机 ping 远端网段主机通了才算数。如果想把实验从 RIP 扩展到 OSPF配置也很顺手三台路由器都进入 OSPF 进程并宣告网段# 进入 OSPF 进程进程号本地有效即可 Router(config)#router ospf 1 # 宣告直连网段注意 OSPF 用反掩码 Router(config-router)#network 202.38.61.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 210.45.110.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#endOSPF 和 RIP 最大的差别在选路依据RIP 数跳数OSPF 算 cost收敛速度也更快。做完后 show ip route 里会看到 O 开头的路由条目而不是 R用 show ip ospf neighbor 还能看到邻居状态机适合用来对比两种动态路由协议的差异。我自己做完这套实验后养成的最大的习惯就是每次配置完都强制从末端主机开始逐层验证主机 ping 网关网关 ping 远端接口远端接口 ping 目的主机哪一跳断了就回到那一层的 show 命令去查。从那以后我每次做完配置都强制走一遍 show vlan、show ip route、再从末端主机发起 ping这套流程救了我好多次因为漏配 no shutdown 或网关指错导致的全网不通也让我在做真实路由器配置时心里有底。希望这篇拆解能帮到正在做 Boson NetSim 实验的你。本文还有配套的精品资源点击获取