《现代通信网》实验指导

《现代通信网》实验指导书

黄梅根 编著

计算机综合实验中心

2008 年5月

《现代通信网》实验指导

目录

《现代通信网》上机实验的目的和要求 ..................................... 3 实验一 HDLC与PPP方式的网络互联与静态路由 ............................. 4 实验二 ISDN方式的网络互联与RIP动态路由 ............................... 8 实验三 FRAME-RELAY——基本帧中继配置 ................................ 12 实验四 安全列表实验 .................................................. 20

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《现代通信网》上机实验的目的和要求

通过实验加深对课程内容的理解，增加感性认识，提高对现代通信网络设置、管理等的能力。结合具体实验分别达到学习路由器、交换机的配置方法和使用静态路由实现网络互联的配置方法，学习使用HDSL、PPP、Frame-relay、访问列表安全控制等广域网络连接和安全控制方法的目的。

每个实验的实验课时均为2课时。

要求按实验模型、步骤完成指定的实验，并提交实验报告。

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实验一 HDLC与PPP方式的网络互联与静态路由

一、配置静态路由

在网络互联中，通过配置静态路由，用户可以人为地指定对某一网络访问时所要经过的路径,在网络结构比较简单，且一般到达某一网络所经过的路径唯一的情况下采用静态路由。在CISCO路由器上配置静态路由的命令格式：

任务 建立静态路由 命令 ip route prefix mask {address | interface} [distance] [tag tag] [permanent] Prefix :所要到达的目的网络 mask :子网掩码

address :下一个跳的IP地址，即相邻路由器的端口地址。 interface :本地网络接口 distance :管理距离（可选）

tag tag :tag值（可选）

permanent :指定此路由即使该端口关掉也不被移掉。

二、HDLC 方式

HDLC是CISCO路由器使用的缺省协议，路由器在未指定封装协议时默认使用HDLC封装。 1. 有关命令

端口设置 任务 设置HDLC封装 设置DCE端线路速度 复位一个硬件接口 显示接口状态 2. 举例

设备端口的IP地址如下表：

设备 Router1 Router2 Pc1 Pc2 Pc3 Pc4 端口1地址 端口2地址 S0(dce):192.200.10.1/24 E0: 172.10.10.1/24 S0:192.200.10.2/24 E0: 172.10.20.1/24 E0: 172.10.10.2/24 E0: 172.10.10.3/24 E0: 172.10.20.2/24 E0: 172.10.20.3/24 说明 速率：000 命令 encapsulation hdlc clockrate speed clear interface serial unit show interfaces serial [unit] 1 网络拓扑图如下：

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具体操作过程： Router1： Router>en Router#config t

Router(config)#hostname R1 R1(config)#int s0

R1(config-if)#ip addr 192.200.10.1 255.255.255.0 R1(config-if)#Clock rate 000 R1(config-if)#No shutdown R1(config-if)#Int e0

R1(config-if)#ip addr 172.10.10.1 255.255.255.0 R1(config-if)#no shutdown R1(config-if)#exit

R1(config)#ip route 172.10.20.0 255.255.255.0 192.200.10.2 R1(config)#end R1#copy run start

Router2： Router>en Router#config t

Router(config)#hostname R2 R2(config)#int s0

R2(config-if)#ip addr 192.200.10.2 255.255.255.0 R2(config-if)#No shutdown R2(config-if)#Int e0

R2(config-if)#ip addr 172.10.20.1 255.255.255.0 R2(config-if)#no shutdown R2(config-if)#exit

R2(config)#ip route 172.10.10.0 255.255.255.0 192.200.10.1 R2(config)#end R2#copy run start

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Pc1:

c>ipconfig /ip 172.10.10.2 255.255.255.0 c>ipconfig /dg 172.10.10.1 Pc2:

c>ipconfig /ip 172.10.10.3 255.255.255.0 c>ipconfig /dg 172.10.10.1 Pc3:

c>ipconfig /ip 172.10.20.2 255.255.255.0 c>ipconfig /dg 172.10.20.1 Pc4:

c>ipconfig /ip 172.10.20.3 255.255.255.0 c>ipconfig /dg 172.10.20.1 3.测试

用ping命令测试是否到所有的网络端口都通。如： R1# Ping 172.10.20.3等等。

三、PPP 方式

PPP(Point-to-Point Protocol)是SLIP(Serial Line IP protocol)的继承者，它提供了跨过同步和异步电路实现路由器到路由器(router-to-router)和主机到网络(host-to-network)的连接。

CHAP(Challenge Handshake Authentication Protocol)和PAP(Password Authentication Protocol) (PAP)通常被用于在PPP封装的串行线路上提供安全性认证。使用CHAP和PAP认证,每个路由器通过名字来识别，可以防止未经授权的访问。

1.有关命令 端口设置

任务 命令 设置PPP封装 encapsulation ppp1 设置认证方法 ppp authentication {chap | chap pap | pap chap | pap} [if-needed] [list-name | default] [callin] 指定口令 设置DCE端线路速度 username name password secret clockrate speed 注：1、要使用CHAP/PAP必须使用PPP封装。在与非Cisco路由器连接时，一般采用PPP封装，其它厂家路由器一般不支持Cisco的HDLC封装协议。

2. 举例

路由器Router1和Router2的S0口均封装PPP协议，采用CHAP做认证，在Router1中应建立一个用户，以对端路由器主机名作为用户名，即用户名应为router2。同时在Router2中应建立一个用户，以对端路由器主机名作为用户名，即用户名应为router1。所建的这两用户的

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password必须相同。

网络拓扑图和设备端口的IP地址与HDLC方式一样。 参考设置如下： Router1:

hostname router1

username router2 password xxx interface Serial0

ip address 192.200.10.1 255.255.255.0 clock rate 000 ppp authentication chap

Router2:

hostname router2

username router1 password xxx interface Serial0

ip address 192.200.10.2 255.255.255.0 ppp authentication chap 四、实验要求

根据实验指导书的步骤，完成HDLC方式下的实验，打通两个LAN和WAN之间的联系。然后参考实验指导书中的内容，自行完成PPP方式下的实验，目标也是实现两个LAN和WAN之间的互联。课后完成实验报告。

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实验二 ISDN方式的网络互联与RIP动态路由

一、RIP协议

RIP(Routing information Protocol)是应用较早、使用较普遍的内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称IGP)，适用于小型同类网络，是典型的距离向量(distance-vector)协议。文档见RFC1058、RFC1723。

RIP通过广播UDP报文来交换路由信息，每30秒发送一次路由信息更新。RIP提供跳跃计数(hop count)作为尺度来衡量路由距离，跳跃计数是一个包到达目标所必须经过的路由器的数目。如果到相同目标有二个不等速或不同带宽的路由器，但跳跃计数相同，则RIP认为两个路由是等距离的。RIP最多支持的跳数为15，即在源和目的网间所要经过的最多路由器的数目为15，跳数16表示不可达。

有关命令

任务 指定使用RIP协议 指定RIP版本 指定与该路由器相连的网络

二、综合数字业务网（ISDN）

综合数字业务网（ISDN）由数字电话和数据传输服务两部分组成，一般由电话局提供这种服务。ISDN的基本速率接口（BRI）服务提供2个B信道和1个D信道（2B+D）。BRI的B信道速率为Kbps,用于传输用户数据。D信道的速率为16Kbps，主要传输控制信号。在北美和日本，ISDN的主速率接口（PRI）提供23个B信道和1个D信道，总速率可达1.544Mbps，其中D信道速率为Kbps。而在欧洲、澳大利亚等国家，ISDN的PRI提供30个B信道和1个Kbps D信道，总速率可达2.048Mbps。我国电话局所提供ISDN PRI为30B+D。

1.基本命令

任务 命令 设置ISDN交换类型 isdn switch-type switch-type1 接口设置 interface bri 0 设置PPP封装 encapsulation ppp 设置协议地址与电话号码的映射 dialer map protocol next-hop-address [name hostname] [broadcast] [dial-string] 启动PPP多连接 ppp multilink 设置启动另一个B通道的阈值 dialer load-threshold load 显示ISDN有关信息 show isdn {active | history | memory | services | status [dsl | interface-type number] | timers} 命令 router rip version {1|2} network network

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2.举例

构造网络拓扑图和分配地址，设备端口的IP地址如下表：

设备 Router1 Router2 Pc1 Pc2 Pc3 Pc4 端口1地址 bri:200.10.1.1/24 bri:200.10.1.2/24 E0: 192.10.10.2/24 E0: 192.10.10.3/24 E0: 192.10.20.2/24 E0: 192.10.20.3/24 端口2地址 E0: 192.10.10.1/24 E0: 192.10.20.1/24 spidl 32177820010100 32177820020100 电话 7782002 7782001

网络拓扑图如下：

3.完成网络设备参数的配置 （1）Router1的配置

//配置BRI端口，地址、协议、拨号参数等 router1(config)# isdn switch-type basic-ni

router1(config)# dialer-list 1 protocol ip permit router1(config)# username router2 password cisco router1(config)# interface bri0 router1(config-if)# encap ppp

router1(config-if)# ip address 200.10.1.1 255.255.255.0 router1(config-if)# isdn spid1 32177820010100 router1(config-if)# dialer-group 1

router1(config-if)# dialer map ip 200.10.1.2 name router2 broadcast 7782001 router1(config-if)# ppp authentication chap router1(config-if)# no shut

//配置以太网端口，地址。

router1(config-if)# int e0

router1(config-if)# ip addr 192.10.10.1 255.255.255.0 router1(config-if)# no shut router1(config-if)# exit

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//配置RIP路由

router1(config)# route rip router1(config)#version 2 router1(config)#network 200.10.1.0 router1(config)#network 192.10.10.0 router1(config)#network 192.10.20.0 router1(config)#end

（2）Router2的配置

//配置BRI端口，地址、协议、拨号参数等 router2(config)# isdn switch-type basic-ni router2(config)# dialer-list 1 protocol ip permit router2(config)# username router1 password cisco router2(config)# interface bri0/0 router2(config-if)# encap ppp

router2(config-if)# ip address 200.10.1.2 255.255.255.0 router2(config-if)# isdn spid1 32177820020100 router2(config-if)# dialer-group 1

router2(config-if)# dialer map ip 200.10.1.1 name router1 broadcast 7782002 router2(config-if)# ppp authentication chap router2(config-if)# no shut

//配置以太网端口，地址。

router2(config-if)# int e0

router2(config-if)# ip addr 192.10.20.1 255.255.255.0 router2(config-if)# no shut router1(config-if)# exit

//配置RIP路由

router1(config)# route rip router1(config)#version 2 router1(config)#network 200.10.1.0 router1(config)#network 192.10.10.0 router1(config)#network 192.10.20.0 router1(config)#end

（3）PC机的配置

PC1: c:# ipconfig /ip 192.10.10.2 255.255.255.0

c:# ipconfig /dg 192.10.10.1

PC2: c:# ipconfig /ip 192.10.10.3 255.255.255.0

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c:# ipconfig /dg 192.10.10.1

PC3: c:# ipconfig /ip 192.10.20.2 255.255.255.0

c:# ipconfig /dg 192.10.20.1

PC4: c:# ipconfig /ip 192.10.20.3 255.255.255.0

c:# ipconfig /dg 192.10.20.1

(4) 测试

Router1# show isdn status Router1#ping

Router1#show ip protocol Router1#show ip route 四、实验要求

根据实验指导书的步骤，完成ISDN方式下的实验，打通两个LAN和WAN之间的联系。课后完成实验报告。

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实验三 Frame-Relay——基本帧中继配置

一、 帧中继协议

帧中继是一种高性能的WAN协议，它运行在OSI参考模型的物理层和数据链路层。它是一种数据包交换技术，是X.25的简化版本。它省略了X.25的一些强健功能，如提供窗口技术和数据重发技术，而是依靠高层协议提供纠错功能，这是因为帧中继工作在更好的WAN设备上，这些设备较之X.25的WAN设备具有更可靠的连接服务和更高的可靠性，它严格地对应于OSI参考模型的最低二层，而X.25还提供第三层的服务，所以，帧中继比X.25具有更高的性能和更有效的传输效率。

帧中继广域网的设备分为数据终端设备（DTE）和数据电路终端设备（DCE），Cisco路由器作为DTE设备。

帧中继技术提供面向连接的数据链路层的通信，在每对设备之间都存在一条定义好的通信链路，且该链路有一个链路识别码。这种服务通过帧中继虚电路实现，每个帧中继虚电路都以数据链路识别码（DLCI）标识自己。DLCI的值一般由帧中继服务提供商指定。帧中继即支持PVC也支持SVC。

帧中继本地管理接口（LMI）是对基本的帧中继标准的扩展。它是路由器和帧中继交换机之间信令标准，提供帧中继管理机制。它提供了许多管理复杂互联网络的特性，其中包括全局寻址、虚电路状态消息和多目发送等功能。

帧中继有关命令:

任务 设置Frame Relay封装 命令 encapsulation frame-relay[ietf] 2 1设置Frame Relay LMI类型 frame-relay lmi-type {ansi | cisco | q933a} 设置子接口 interface interface-type interface-number.subinterface-number [multipoint|point-to-point] frame-relay map protocol protocol-address dlci 3[broadcast] frame-relay interface-dlci dlci [broadcast] 映射协议地址与DLCI 设置FR DLCI编号

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二、实验实例1——基本帧中继配置 1.实验目的

本实验主要用来练习 Frame-Relay——基本帧中继配置。实验的拓扑图如图3-1所示

图 3-1 Frame-Relay—基本帧中继配置

2 实验步骤 2.1绘制实验拓扑图

首先，利用 Boson Network Designer 绘制实验网络拓扑图。绘制好的拓扑图如图3-2所示。

图 3-2 实验网络拓扑图

图 3-3 选择 P2MP（点到多点类型）

在绘图过程中请注意，按照“够用为度”的原则，这里我们可以选择2501作为路由器型号。同时，在给两台路由器间布线时要选择点到多点串行连接（帧中继），如图 3-3所示。单击下一步后会弹出选择端口对话框，如图3-4所示。按图 3-4所示选择两台路由器的串行接口。 在单击“连接”按钮后会弹出如图3-5所示的帧中继参数设置，保持参数不变，单击“ OK”完成关于帧中继 DLCI 的配置。

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图 3-4 选择连接接口

图 3-5

帧中继 DLCI 参数配置

2.2 配置、测试帧中继

在绘制完实验拓扑图后，可以将其保存并装入 Boson NetSim 中开始实验配置。通过 Boson NetSim 中的工具栏按钮“eRouters”选择“R1”并按照下面的过程进行帧中继的配置：

Router>enable Router#conf t

Router(config)#host R1 R1(config)#ena se c1 R1(config)#line vty 0 4 R1(config-line)#pass c2 R1(config-line)#int se 0

R1(config-if)#ip add 192.168.0.1 255.255.255.0 R1(config-if)#encapsulation frame-relay

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R1(config-if)#no shut R1(config-if)#end R1#copy run start

通过 Boson NetSim 中的工具栏按钮“eRouters”选择“R2”并按照下面的过程进行帧中继的配置：

Router>enable Router#conf t

Router(config)#host R2 R2(config)#ena se c1 R2(config)#line vty 0 4 R2(config-line)#pass c2 R2(config-line)#int se 0

R2(config-if)#ip add 192.168.0.2 255.255.255.0 R2(config-if)#encapsulation frame-relay R2(config-if)#no shut R2(config-if)#end R2#copy run start

2.3 测试帧中继

选择路由器 R1 并按下面过程配置、测试帧中继：

R1#show frame-relay map R1#show frame-relay pvc R1#show frame-relay lmi R1#ping 192.168.0.2

三、实例2—帧中继点到点子接口配置

1 实验目的

本实验用来练习 Frame-Relay—帧中继点到点子接口配置。实验的拓扑图如图3-6 所示。

图 3-6 Frame-Relay——帧中继点到点子接口配置

2 实验步骤

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2.1 绘制实验拓扑图

首先，利用 Boson Network Designer 绘制实验网络拓扑图。绘制好的拓扑图如图3-7 所示。

图 3-7 实验网络拓扑图

图3-8 选择 P2MP（点到多点类型）

在绘图过程中请注意，按照“够用为度”的原则，这里我们可以选择2501作为路由器型号。同时，在给三台路由器间布线时要选择点到多点串行连接（帧中继），如图 3-8 所示。单击下一步后会弹出选择端口对话框，如图 3-9 所示。按图 3-9所示选择三台路由器的串行接口。

在单击“连接”按钮后会弹出如图 3-10 所示的帧中继参数设置，保持参数不变，单击 OK 完成关于帧中继 DLCI 的配置。

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图 3-9 选择连接接口

图3-10 帧中继 DLCI 参数配置

2.2 配置路由器的基本参数

在绘制完实验拓扑图后，可以将其保存并装入 Boson NetSim 中开始实验配置。通过 Boson NetSim 中的工具栏按钮“eRouters”选择“R1”并按照下面的过程配置路由器的基本参数：

Router>enable Router#conf t

Router(config)#host R1 R1(config)#ena se c1 R1(config)#line vty 0 4

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R1(config-line)#pass c2 R1(config-line)#end R1#copy run start

通过 Boson NetSim 中的工具栏按钮“eRouters”选择“R2”并按照下面的过程配置路由器的基本参数：

Router>enable Router#conf t

Router(config)#host R2 R2(config)#ena se c1 R2(config)#line vty 0 4 R2(config-line)#pass c2 R2(config-line)#end R2#copy run start

通过 Boson NetSim 中的工具栏按钮“eRouters”选择“R3”并按照下面的过程配置路由器的基本参数：

Router>enable Router#conf t

Router(config)#host R3 R3(config)#ena se c1 R3(config)#line vty 0 4 R3(config-line)#pass c2 R3(config-line)#end R3#copy run start

2.3 配置帧中继

选择路由器 R1 并按下面过程配置帧中继： R1#conf t

R1(config)#int se 0 R1(config-if)#no shut

R1(config-if)#encapsulation frame-relay R1(config-if)#frame-relay lmi-type ansi R1(config-if)#int se 0.1 point-to-point

R1(config-subif)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0 R1(config-subif)#frame-relay interface-dlci 102 R1(config-subif)#no shut

R1(config-subif)#int se 0.2 point-to-point R1(config-subif)#ip add 192.168.2.1 255.255.255.0 R1(config-subif)#frame-relay interface-dlci 103 R1(config-subif)#no shut R1(config-subif)#end R1#copy run start

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选择路由器 R2 并按下面过程配置帧中继： R2#conf t

R2(config)#int se 0

R2(config-if)#encapsulation frame-relay R2(config-if)#frame-relay lmi-type ansi R2(config-if)#ip add 192.168.1.2 255.255.255.0 R2(config-if)#no shut R2(config-if)#end R2#copy run start

选择路由器 R3 并按下面过程配置帧中继： R3#conf t

R3(config)#int se 0

R3(config-if)#encapsulation frame-relay R3(config-if)#frame-relay lmi-type ansi R3(config-if)#ip add 192.168.2.2 255.255.255.0 R3(config-if)#no shut R3(config-if)#end R3#copy run start

2.4 测试帧中继

选择路由器 R1 并按下面过程测试帧中继： R1#show frame-relay map R1#show frame-relay pvc R1#show frame-relay lmi R1#ping 192.168.1.2 R1#ping 192.168.2.2

四、思考练习

在上面的子端口FR网络拓扑基础上，每个路由器的下面加设一个局域网，地址自设。然后在路由器和PC机上加上合适的路由，使所有网络中的设备都联接成功、数据通畅。

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实验四 访问控制列表实验

一、访问控制列表（ACL）

路由器的访问控制列表ACL是网络安全保障的第一道关卡。访问列表ACL提供了一种机制，它可以控制和过滤通过路由器的不同接口去往不同方向的信息流。这种机制允许用户使用访问表来管理信息流，以制定公司内部网络的相关策。这些策略可以描述安全功能，并且反映流量的优先级别。例如，某个组织可能希望允许或拒绝Internet对内部 Web服务器的访问，或者允许内部局域网上一个或多个工作站能够将数据流发到广域网上。这些情形，以及其他的一些功能 都可以通过访问表来达到目的。

访问控制列表的种类划分有很多种。但目前的路由器一般都至少支持两种类型的访问表：基本访问表和扩展访问表。 基本访问表控制基于网络地址的信息流，且只允许过滤源地址。扩展访问表通过网络地址和传输中的数据类型（数据包类型）进行信息流控制，允许过滤源地址、目的地址和上层应用数据。

本实验中重点练习基本访问表的使用。 1. 有关命令 任务 命令 设置访问表项目 access-list list {permit | deny} address mask 设置队列表中队列的大queue-list list-number queue queue-number byte-count 小 byte-count-number 使用指定的访问表 ip access-group list {in | out}

2．图示说明

Router1:

access-list 1 deny 192.1.3.0 0.0.0.255 access-list 1 permit any interface serial 0 ip access-group 1 in

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二、实验举例

1.设备端口的IP地址如下表：

设备 端口1地址 Router1 S0:24.17.2.17 Router2 Router3 S0: 24.17.2.18

2.网络拓扑图如下：

端口2地址 E0: 24.17.2.1 E0:24.17.2.2 说明 MASK:均为255.255.255.240 MASK:均为255.255.255.240 MASK:均为255.255.255.240

在绘图过程中请注意，按照“够用为度”的原则，这里我们可以选择2501作为路由器型号。

3. 实验参数的配置及过程

选择路由器 Router1 并按下面过程配置：

Router#config t

Router1(config)#hostname Router1 Router1(config)#int e0

Router1(config-if)#ip addr 24.17.2.1 255.255.255.240 Router1(config-if)#no shutdown Router1(config-if)#exit Router1(config)#int s0

Router1(config-if)#ip addr 24.17.2.17 255.255.255.240 Router1(config-if)#no shutdown Router1(config-if)#end

选择路由器 Router2并按下面过程配置：

Router#config t

Router(config)#hostname Router2 Router2(config)#int e0

Router2(config-if)#ip addr 24.17.2.2 255.255.255.240 Router2(config-if)#no shutdown Router2(config-if)#end

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在Router2上测试与Router1的连通性。

Router2#ping 24.17.2.1

选择路由器 Router3并按下面过程配置：

Router#config t

Router(config)#hostname Router3 Router3(config)#int s0

Router3(config-if)#ip addr 24.17.2.18 255.255.255.240 Router3(config-if)#no shutdown Router3(config-if)#end

在Router3上测试与Router1的连通性。 Router3#ping 24.17.2.17

分别选择路由器 Router1、 Router2和Router3并按下面过程配置，完成RIP动态路由的设置，打通三个Router之间的通讯：

RouterX#config t

RouterX(config)#router rip

RouterX(config-router)#network 24.0.0.0 RouterX(config-router)#end

在Router3上测试与Router2的连通性。 Router3#ping 24.17.2.2

创建ACL列表（standard）

选择路由器 Router2并按下面过程配置： Router2#config t

Router2(config)#access-list 1 deny 24.17.2.18 Router2(config)#access-list 1 permit any

应用ACL列表

选择路由器 Router2并按下面过程配置： Router2#config t Router2(config)#int e0

Router2(config-if)#ip access-group 1 in Router2(config-if)#end

在Router3上测试与Router2的连通性。 Router3#ping 24.17.2.2

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情况是否与先前不一样了？

测试命令：

Show run

Show ip interface Show access-list

三、要求：

在完成standard ACL的练习后，同学们自己完成扩展ACL的基本练习。但由于条件

扩展ACL的许多优越性不能得到展现。

课后按要求完成实验报告。

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