实验一：IPv4 地址网段判断原理及实例

判断两个 IPv4 地址是否处于同一网段，核心依据是：将两个 IP 地址分别与子网掩码进行AND 运算后，得到的网络地址是否相同。若相同，则属于同一网段；反之则不属于。

实验拓扑

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实验目的
  1. 掌握 IP 地址与子网掩码的计算方法
  2. 学会通过 IP 地址和子网掩码判断两台计算机是否处于同一子网
  3. 理解同一子网内计算机直接通信的原理
实验环境
  1. 实验设备：6 台模拟计算机（PC1-PC6）
  2. 网络配置：每组计算机通过以太网直接连接
  3. 软件环境：无特殊软件要求，仅需通过 IP 地址和子网掩码进行计算分析
实验原理

判断两台计算机能否直接通信的核心依据是：两台计算机是否处于同一子网。判断方法如下：

  1. 将两台计算机的 IP 地址分别与各自的子网掩码进行 “与” 运算，得到网络地址
  2. 若两台计算机的网络地址相同，则处于同一子网，可以直接通信
  3. 若两台计算机的网络地址不同，则处于不同子网，不能直接通信（需通过路由器转发）
实验内容
第一组：PC1 与 PC2 通信性判断(稍微详细点，后面大同小异)

  1. 子网掩码分析
    子网掩码：255.255.0.0
    对应的二进制：11111111.11111111.00000000.00000000
    说明：前 16 位为网络位（保留网络标识），后 16 位为主机位（用于区分主机）。

  2. 第一个 IP 地址（172.16.10.1）的网络地址计算

    • IP 地址转二进制：10101100.00010000.00001010.00000001

    • 与子网掩码进行 AND 运算（规则：两位均为 1 时结果为 1，否则为 0）：

      10101100.00010000.00001010.00000001
AND
11111111.11111111.00000000.00000000
=
10101100.00010000.00000000.00000000

    • 转换为十进制：172.16.0.0

  3. 第二个 IP 地址（172.16.20.1）的网络地址计算

    • IP 地址转二进制（重点关注主机位部分）：xxx.xxx.00010100.xxxxxxx
    • 与子网掩码 255.255.0.0 进行 AND 运算后，主机位被置为 0：
      二进制结果：10101100.00010000.00000000.00000000
    • 转换为十进制：172.16.0.0

  4. 结论
    两个 IP 地址的网络地址均为 172.16.0.0，因此处于同一网段。

第二组：PC3 与 PC4 通信性判断
  1. 网络配置信息：
    • PC3：IP 地址 = 10.1.2.3，子网掩码 = 255.0.0.0（/8）
    • PC4：IP 地址 = 10.2.3.4，子网掩码 = 255.0.0.0（/8）
  2. 计算过程：
    • PC3 网络地址：IP 地址 & 子网掩码 = 10.1.2.3 & 255.0.0.0 = 10.0.0.0
    • PC4 网络地址：IP 地址 & 子网掩码 = 10.2.3.4 & 255.0.0.0 = 10.0.0.0
  3. 结果分析：两台计算机网络地址相同，均为 10.0.0.0
第三组：PC5 与 PC6 通信性判断
  1. 网络配置信息：
    • PC5：IP 地址 = 192.168.10.1，子网掩码 = 255.255.255.192（/26）
    • PC6：IP 地址 = 192.168.10.66，子网掩码 = 255.255.255.192（/26）
  2. 计算过程：
    • 子网掩码 255.255.255.192 的二进制为：11111111.11111111.11111111.11000000
    • PC5 网络地址：192.168.10.1 & 255.255.255.192 = 192.168.10.0
    • PC6 网络地址：192.168.10.66 & 255.255.255.192 = 192.168.10.64
  3. 结果分析：两台计算机网络地址不同（分别为 192.168.10.0 和 192.168.10.64）
结果总结
  1. 第一组（PC1 与 PC2）：能够互相通信（同一子网）
  2. 第二组（PC3 与 PC4）：能够互相通信（同一子网）
  3. 第三组（PC5 与 PC6）：不能互相通信（不同子网）
实验结论
  1. 计算机之间能否直接通信取决于是否处于同一子网
  2. 子网划分由子网掩码决定，相同的子网掩码可能划分出不同的子网
  3. /26 掩码（255.255.255.192）将一个 C 类网络划分为 4 个子网，每个子网可容纳 62 台主机

实验二：Telnet 远程设备管理配置实验文档

实验名称

基于 TCP/IP 协议的 Telnet 远程设备管理配置

实验目的
  1. 掌握 Telnet 远程管理网络设备的原理与配置方法
  2. 理解基于用户等级的权限控制机制
  3. 实现跨设备的远程登录与管理功能
  4. 验证不同权限用户的操作范围限制
实验环境与设备
  1. 路由器：2 台（AR1 和 AR2）
  2. Console 线：用于初始配置
  3. 网线：用于连接 AR1 和 AR2
  4. 计算机：用于配置和测试
  5. 网络协议：TCP/IP
实验拓扑图

在这里插入图片描述

  • AR1（Telnet 客户端）：IP 地址 10.0.12.1/24，接口 GE 0/0/0
  • AR2（Telnet 服务器端）：IP 地址 10.0.12.2/24，接口 GE 0/0/0
  • 连接方式：AR1 的 GE 0/0/0 接口与 AR2 的 GE 0/0/0 接口直接相连
实验需求与规划
  1. 网络设备远程管理需求：
    • 实现从 AR1 通过 Telnet 登录到 AR2 进行管理
    • 配置不同等级的用户权限
  2. 用户权限规划：
    • 唐三一（IT 主管）：Telnet 用户等级 15 级，拥有配置权限
    • 叶小凡（IT 员工）：Telnet 用户等级 1 级，仅拥有查看设备信息权限
  3. 网络参数规划：
    • AR1 的 GE 0/0/0 接口：IP 地址 10.0.12.1/24
    • AR2 的 GE 0/0/0 接口：IP 地址 10.0.12.2/24
实验步骤
配置路由器接口 IP 地址
  1. 配置 AR1 的接口 IP：
<Huawei> system-view
[Huawei] sysname AR1
[AR1] interface GigabitEthernet 0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0] ip address 10.0.12.1 24
[AR1-GigabitEthernet0/0/0] quit
  1. 配置 AR2 的接口 IP：
<Huawei> system-view
[Huawei] sysname AR2
[AR2] interface GigabitEthernet 0/0/0
[AR2-GigabitEthernet0/0/0] ip address 10.0.12.2 24
[AR2-GigabitEthernet0/0/0] quit
在 AR2 上配置 Telnet 服务器
  1. 启用 Telnet 服务：
[AR2] telnet server enable
  1. 配置 VTY 用户界面：
[AR2] user-interface vty 0 4
[AR2-ui-vty0-4] authentication-mode aaa
[AR2-ui-vty0-4] protocol inbound telnet
[AR2-ui-vty0-4] quit
  1. 配置 AAA 认证：
[AR2] aaa
[AR2-aaa] local-user tangsan password cipher Tangsan123
[AR2-aaa] local-user tangsan privilege level 15
[AR2-aaa] local-user tangsan service-type telnet
[AR2-aaa] local-user yexiaofan password cipher Yexiaofan123
[AR2-aaa] local-user yexiaofan privilege level 1
[AR2-aaa] local-user yexiaofan service-type telnet
[AR2-aaa] quit
从 AR1 通过 Telnet 登录 AR2 测试
  1. 在 AR1 上测试与 AR2 的连通性：
[AR1] ping 10.0.12.2
  1. 使用唐三一账号登录：
[AR1] telnet 10.0.12.2
Trying 10.0.12.2 ...
Press CTRL+K to abort
Connected to 10.0.12.2 ...Login authenticationUsername: tangsan
Password:
<AR2>
  1. 验证唐三一的权限（应该可以进入系统视图进行配置）：
<AR2> system-view
[AR2]
  1. 退出当前 Telnet 连接：
[AR2] quit
<AR2> quit
  1. 使用叶小凡账号登录：
[AR1] telnet 10.0.12.2
Trying 10.0.12.2 ...
Press CTRL+K to abort
Connected to 10.0.12.2 ...Login authenticationUsername: yexiaofan
Password:
<AR2>
  1. 验证叶小凡的权限（应该无法进入系统视图）：
<AR2> system-view
% Not enough permissions.
实验验证
  1. 验证网络连通性：AR1 能成功 ping 通 AR2
  2. 验证 Telnet 登录功能：两个用户都能成功登录 AR2
  3. 验证权限控制：
    • 唐三一（等级 15）可以进入系统视图进行配置操作
    • 叶小凡（等级 1）不能进入系统视图，只能执行查看操作
注意事项
  1. 配置 Telnet 服务时，确保已正确启用 Telnet 服务器功能
  2. 密码设置应符合复杂度要求，避免使用简单密码
  3. VTY 界面的认证模式需正确配置为 AAA
  4. 不同用户的权限等级需正确设置，以实现权限分离
  5. 实验完成后，若为实际生产环境，建议使用更安全的 SSH 协议替代 Telnet
实验总结

本实验通过配置 Telnet 服务，实现了对网络设备的远程管理，并成功设置了不同等级的用户权限。通过实验可以得出：

  1. Telnet 协议基于 TCP/IP 协议，可以有效实现设备的远程管理
  2. 通过用户等级设置，可以实现不同人员的权限控制，保证网络设备管理的安全性
  3. 唐三一作为管理员（等级 15）拥有完全配置权限，适合进行设备配置工作
  4. 叶小凡作为普通员工（等级 1）仅拥有查看权限，适合进行设备状态监控工作

通过这种远程管理方式，企业可以高效、便捷地管理网络设备，提高运营效率，降低维护成本。

实验总结

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