基于思科模拟器实现自动获取IP地址仿真实验的研究

李兆寅 殷振振

摘要：在现今大型企业网络中，每台终端都必须实现自动获取IP地址以减少工作量进而提高企业网络运行效率。该文借助思科模拟器Packet Tracer平台来仿真实现PC端自动获取IP地址，最后通过测试，实现预期效果。

關键词：自动获取;思科模拟器;DHCP

中图分类号：TP3        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）24-0054-02

计算机IP地址的获取方式分为两种：手动设置和自动获取。手动设置适用于小型网络，具有IP地址无法重复使用、人工手动设置工作量大、容易引起错误冲突等缺点;自动获取IP地址适用于PC机数量较多的大型企业和大中型高校网络中，具有降低网络管理工作量、避免重复设置IP地址带来的错误冲突、增加IP地址重复使用率等优点。

1 DHCP概述

DHCP（动态主机配置协议）即一种局域网的网络协议，使用UDP协议工作，是一种网络管理员能够集中管理和自动分配IP地址的网络协议，PC机可以通过网络中的特定服务器申请分配IP地址。故实现自动获取IP地址须使用到DHCP（动态主机配置协议）协议。

2 思科模拟器Packet Tracer简介

思科模拟器（Packet Tracer）是Cisco公司网络辅助设计仿真软件，内搭建网络模拟环境，可汉化，设计者可在软件图形界面建立网络拓扑图，模拟配置各种网络设备，锻炼设计者故障排除能力，学习理解数据传输过程，验证测试通过后，则会实现预期效果，按照仿真设计可以应用于实际网络工程中。

3 实现自动获取IP地址

本文中实例使用DHCP（动态主机配置协议）协议实现自动获取IP地址，网络拓扑图如下图1所示，使用到的设备：三层交换机型号3560一台，二层交换机型号2960两台，PC机四台，终端服务器一台。IP地址的分配，设备端口间的连接如下图1所示。

3.1 配置两台交换机

相应关键命令如下：

交换机1（左）

Switch>en

Switch#config  t

Switch（config）#vlan 2   //建立VLAN2

Switch（config-vlan）#exit

Switch（config）#vlan 3  //建立VLAN3

Switch（config-vlan）#exit

Switch（config）#int f0/1  //指定端口

Switch（config-if）#switch access vlan 2  //将当前端口划分到VLAN2

Switch（config-if）#exit

Switch（config）#int f0/2  //指定端口

Switch（config-if）#switch access vlan 3  //将当前端口划分到VLAN3

Switch（config-if）#exit

Switch（config）#int f0/3  //指定端口

Switch（config-if）#switch mode trunk  //设置当前端口为trunk

交换机2（右）

Switch>en

Switch#config  t

Switch（config）#vlan 4  //建立VLAN4

Switch（config-vlan）#exit

Switch（config）#vlan 5  //建立VLAN5

Switch（config-vlan）#exit

Switch（config）#int f0/1  //指定端口

Switch（config-if）#switch access vlan 4  //将当前端口划分到VLAN4

Switch（config-if）#exit

Switch（config）#int f0/2  //指定端口

Switch（config-if）#switch access vlan 5  //将当前端口划分到VLAN5

Switch（config-if）#exit

Switch（config）#int f0/3  //指定端口

Switch（config-if）#switch mode trunk  //设置当前端口为trunk

3.2 配置核心三层交换机

Switch>en

Switch#config  t

Switch（config）#vlan 2  //建立VLAN2

Switch（config-vlan）#exit

Switch（config）#vlan 3  //建立VLAN3

Switch（config-vlan）#exit

Switch（config）#vlan 4  //建立VLAN4

Switch（config-vlan）#exit

Switch（config）#vlan 5  //建立VLAN5

Switch（config-vlan）#exit

Switch（config）#int vlan 2  //指定VLAN

Switch（config-if）#ip address 192.168.2.254  255.255.255.0  //配置IP地址

Switch（config-if）#no shutdown  //打开端口

Switch（config-if）#exit

Switch（config）#int vlan 3  //指定VLAN

Switch（config-if）#ip address 192.168.3.254  255.255.255.0   //配置IP地址

Switch（config-if）# ip helper-address 192.168.5.1  //配置DHCP服务器地址

Switch（config-if）#no shutdown  //打开端口

Switch（config-if）#exit

Switch（config）#int vlan 4  //指定VLAN

Switch（config-if）#ip address 192.168.4.254 255.255.255.0   //配置IP地址

Switch（config-if）#no shutdown  //打开端口

Switch（config-if）#exit

Switch（config）#int vlan 5  //指定VLAN

Switch（config-if）#ip address 192.168.5.254 255.255.255.0   //配置IP地址

Switch（config-if）#no shutdown  //打开端口

Switch（config-if）#exit

3.3 配置DHCP服务器

打开指定服务器，选择DHCP导航菜单，默认网关设置为：192.168.3.254，起始IP地址设置为：192.168.3.10，子网掩码设置为：255.255.255.0，其他保持默认设置。

3.4 测试

将PC1的IP地址获取方式修改为自动获取并达到预期效果： 如下图2所示。在交换机1中新添加一台PC4正确配置后，PC4成功自动获取IP地址，预期效果与PC1一致。

4 结束语

思科模拟器Packet Tracer软件广泛应用于计算机网络专业实践教学中，可以快速构建和搭建起多种网络拓扑结构图，是网络管理员和网络课程学习者必须掌握的软件。本文结合企业网络实际需求，采用DHCP（动态主机配置协议），建立VLAN，配置指定的DHCP服务器，使连接VLAN内的PC机自动获取IP地址，并在思科模拟器Packet Tracer平台上得到了验证，大大减少了网络管理员的工作量，提高了企业网络的运行效率。

参考文献：

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[3] 唐静，舒小松.基于思科模擬器中常用路由协议的分析与应用[J].福建电脑，2017，33（5）：152-153.

[4] 陈滨.基于Packet Tracer的VLAN仿真实验的设计与实现[J].电脑知识与技术，2019，15（2）：212-215.

[5] 谭程宏，卢雪松.DHCP在多层交换机交换网络中的设计与应用[J].电脑知识与技术，2018，14（30）：50-51.

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