路由器与交换机是计算机网络中的核心设备，分别承担着不同层次的数据转发与网络连接功能，路由器作为网络层设备，主要负责不同网络之间的路径选择与数据转发，而交换机作为数据链路层设备，则用于局域网内数据帧的快速转发与冲突域的隔离，配置实验是掌握路由器与交换机操作技能的重要环节，通过实际操作，能够深入理解两者的工作原理与配置方法，为企业网络部署和故障排查打下坚实基础，本文将以详细的实验步骤、案例分析和故障排查为例，系统介绍路由器与交换机的配置实验，并结合 酷番云 的云产品经验,分享混合配置的实践经验。
路由器与交换机基础知识
路由器（Router）是一种连接不同网络的设备，通过分析IP数据包中的目标IP地址，选择最优路径将数据转发到目标网络，它工作在网络层（OSI七层模型的第三层），主要功能包括路径选择、数据包转发、网络地址转换（NAT）、防火墙等。交换机（Switch）是一种用于局域网（LAN）内的数据帧转发设备，工作在数据链路层（OSI七层模型的第二层），它通过学习MAC地址表，将数据帧从源端口转发到目标端口，从而提高局域网内的数据传输效率，隔离冲突域。
核心功能对比 ：| 功能维度 | 交换机 | 路由器 || — | — | — || 工作层次 | 数据链路层 | 网络层 || 主要作用 | 提高局域网内数据传输效率，隔离冲突域 | 连接不同网络，实现路径选择与路由转发 || 数据转发依据 | MAC地址 | IP地址 || 路由功能 | 无（除非是三层交换机） | 有 || 网络规模 | 局域网 | 广域网或跨局域网 |
实验环境搭建
1 硬件环境
实验所需的硬件设备包括：
2 软件环境
3 实验拓扑图
实验拓扑结构如下（图示描述）：
交换机基本配置实验
VLAN（虚拟局域网）是交换机的重要功能，用于将物理端口划分为逻辑上的多个广播域，提高网络安全性，实验中，我们为三个交换机分别划分VLAN 10、20、30，并配置端口模式为access（接入端口）。
步骤1：进入全局配置模式 Switch# configure TerminalSwitch(config)#
步骤2：创建VLAN并命名 Switch(config)# vlan 10Switch(config-vlan)# name SalesSwitch(config-vlan)# exitSwitch(config)# vlan 20Switch(config-vlan)# name TechSwitch(config-vlan)# exitSwitch(config)# vlan 30Switch(config-vlan)# name AdminSwitch(config-vlan)# exit
步骤3：配置交换机端口模式 假设交换机GigabitEtherNet 0/0/1-2连接销售部主机，配置为access模式，属于VLAN 10：Switch(config)# interface range gigabitethernet 0/0/1-2Switch(config-if-range)# switchport mode accessSwitch(config-if-range)# switchport access vlan 10Switch(config-if-range)# end
同样，为技术部和管理部交换机配置VLAN 20、30，端口模式为access。
经验案例（酷番云） ：某高校实验室使用酷番云的虚拟交换机（Cloud Switch）模拟了3台物理交换机，通过云平台的自动化配置工具，在10分钟内完成了VLAN划分和端口配置，相比传统实验室，虚拟交换机支持多用户同时操作，且配置可随时回滚，解决了物理设备数量有限的问题。
路由器基本配置实验
路由器的接口分为WAN接口（连接互联网）和LAN接口（连接局域网交换机），实验中，我们为路由器的每个LAN接口配置IP地址，并启用接口。
步骤1：进入全局配置模式 Router# configure terminalRouter(config)#
步骤2：配置WAN接口（连接互联网） Router(config)# interface gigabitethernet 0/0/0Router(config-if)# ip address 202.100.1.1 255.255.255.0Router(config-if)# no shutdownRouter(config-if)# exit
步骤3：配置LAN接口（连接交换机） Router(config)# interface gigabitethernet 0/0/1Router(config-if)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.0Router(config-if)# no shutdownRouter(config-if)# exitRouter(config)# interface gigabitethernet 0/0/2Router(config-if)# ip address 192.168.2.1 255.255.255.0Router(config-if)# no shutdownRouter(config-if)# exitRouter(config)# interface gigabitethernet 0/0/3Router(config-if)# ip address 192.168.3.1 255.255.255.0Router(config-if)# no shutdownRouter(config-if)# exit
步骤4：配置OSPF动态路由协议 OSPF（开放最短路径优先）是常用的动态路由协议，适用于复杂网络环境。
步骤1：启动OSPF进程 Router(config)# router ospf 1
步骤2：配置OSPF区域 Router(config-router)# network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0 （连接VLAN 10的网络）Router(config-router)# network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0 （连接VLAN 20的网络）Router(config-router)# network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0 （连接VLAN 30的网络）
步骤3：保存配置 Router(config-router)# endRouter# write memory
经验案例（酷番云） ：某企业客户使用酷番云的云路由器（Cloud Router）配置OSPF协议，通过云平台的自动化部署工具，在5分钟内完成了OSPF配置和邻居状态检查，相比传统路由器配置，云路由器支持远程监控和自动备份，解决了企业网络配置的复杂性和风险问题。
综合实验——企业局域网搭建
1 实验目标
模拟企业局域网环境，通过路由器与交换机的配合，实现不同部门（销售部、技术部、管理部）之间的网络互通，并确保与互联网的连接。
2 实验步骤
3 配置示例
交换机配置（以销售部交换机为例）： Switch(config)# vlan 10Switch(config-vlan)# name SalesSwitch(config-vlan)# exitSwitch(config)# interface gigabitethernet 0/0/1-2Switch(config-if-range)# switchport mode accessSwitch(config-if-range)# switchport access vlan 10Switch(config-if-range)# end
路由器配置（以OSPF为例）： Router(config)# router ospf 1Router(config-router)# network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0Router(config-router)# network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0Router(config-router)# network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0Router(config-router)# end
4 验证结果
怎么解决网络连接问题
把本地连接属性里面的TCP/IP协议属性对话框打开，然后选手动配置IP，随便填入192.168.0.1之类的IP，子网掩码输入255.255.255.0，点确定即可。 出现提示的原因是：SP2更多考虑了安全问题，你的IP设置为自动获取，其实是从DHCP服务器获取IP及相关参数，但是这个过程可能由于某种原因，没有完成．在SP1时代，这种情况下，操作系统为了防止脱网（微软这么写的），自作主张为网卡设置169.x.x.x的保留IP，不作任何错误提示，如果有多台计算机没有获得正确的IP，那么他们通过保留地址还可以互相通讯。 但是安装SP2后，操作系统依据“安全”至上的原则，不分配任何IP，切断网络连接，并报告错误“本地连接受限制或无连接”。 脑上的本地连接显示受限制或无连接是跟网络服务器和网卡有关的。 反正属于网络方面的问题，跟计算机没多大关系，不影响系统，可以不用管他的。 如果实在烦，可以在“网络连接“的”本地连接“的设置里把”无连接时通知我“的选项去掉.不影响上网内网的话指定一个IP就好啦........不是静电的原因.你的网卡的TCP/IP协议，设置了自动获取IP地址，然而你的局域网中不存在可以让你的机器得到IP地址的DHCP服务器。 所以你的IP地址没有获取到，当然是受限制或无连接。 解决方法是，为每个网卡设置一个IP地址，在xp上：开始-连接到-显示所有连接-选择那个受限制或无连接的网卡，属性-在“此连接使用下列项目”框中选择TCP/IP协议，属性，使用下面IP地址，设置为和你的路由器在同一网段的IP地址（如果你不知道，设置成192.168.1.2-200)就ok了（不要设置成192.168.1.1，那有可能是你的路由器的IP地址）。 这个问题就解决了---------解决方法1:方法是打开“控制面板”——“网络连接”，找到当前的本地连接，右击它，选“属性”，在“常规”选项卡中双击“Internet协议 (TCP/IP)”，选择“使用下面的IP地址”，在“IP地址”中填写“192.168.0.1”，在“子网掩码”中填写“255.255.255.0”，其他不用填写，然后点“确定”即可解决该问题。 (如果当前计算机加入工作组或域，就要根据情况而设置) 解决方法2:可以在“网络连接“的”本地连接“的设置里把”无连接时通知我“的选项去掉就行了
网络受限制或无连接
局域网个别电脑无法上网,显示本地连接受限制,无法连接网络的部分解决方法 [管][编] 关于局域网个别电脑无法上网的的问题 我这里是个小的局域网,总共也就13台机器,用宽带上网,是adsl,服务器用的是win2000个人版，用win2000问： 提供的共享上网（IP地址为“192.168.0.1“）。 其中有几台机子安装了winxp sp2 。 其中有一台装winxp sp2的计算机前几天还能正常上网的，今天早上一开机就不行了。 其它winxp sp2的机子还能正常上网。 主要症状是: 本地连接的状态总是显示本地连接受限制,无法连接网络.本地连接的常规项目上能发现有数据包发送,不过很少，估计是连接请求,但数据包接受为0.查看网络连接详细信息，发现只有ip地址和子网掩码,却没有DHCP服务器、默认网关、DNS服务器地址,并且ip地址是以169.254开头的,显然不正常,正常情况下因该是192.168.开头的.子网掩码显示255.255.255.0或255.255.0.0 要 是给这台机子指定IP地址就能正常连接到局域网，但是不能上网，因为win2000提供的共享上网是不准指定IP地址的。 要是自动获取IP地址就会出现以 上症状。 其它装同样操作系统的，也是自动获取IP地址的，不会出现以上症状。 而且这台计算机以前都能上网的，也用自动获取IP地址，今天为啥不行了，晕！ 我这里使用的是路由出去，但是今天出现了同样的情况，网内除了自己其他的都ping不通，网络连接显示正常，如果设置自动获取ip，就会出现169.254。 。 等，如果设置了本局域网的ip，也没用，不通。 答： 究竟问题再哪里不好判断，但楼主可以按下面的方法改造一下； 1.不使用2000自带的共享上网，安装sygate吧，这个软件不仅可以提供共享上网方式，还有其他管理功能； 2.最好把所以的机器设置为固定ip，网关，dns不要搞错，同时关闭dhcp服务； 检查不能上网的机器的网卡，网口，网线，首先要确保硬件无问题； 经常遇到“网络连接受限制”的问题，在网上找解决方法，总是不怎么管用，自己摸索着做，还解决了一些：） 1、重新获得IP。 开始--运行--输入cmd--ipconfig/release--ipconfig/renew 这个是星期六的时候解决自己电脑上不了网的问题，用了之后还真的管用。 2、设置IP地址 今 天来公司，把网线插在电脑上，又是“网络连接受限制”，怎么这么倒霉的事情都让我经常遇到呀，我倒！！按照第一个方法去做，可是重新获得IP地址的时候就 出错了，晕！那没办法，设置IP地址吧，我设置一个192.168.1.22（当然你是随便设的），子网掩码255.255.255.0，网关 92.168.1.1，先把DNS服务器设置成192.168.1.1,然后确定。 在IE地址栏输入回车，进入路由器的设置里，查看运行状态，那里面有真实的DNS服务器，接着去本地连接属性那修改DNS服务器为真实DNS服务器，确定之后竟然可以上网了，完成：） 3、这就是比较麻烦的办法了，以前公司一台电脑出现这样问题，我重新做了一条网线，换上之后就可以上了，原因我自己都不知道。 4、那就是最笨的方法了，重装系统，我不知道有没有用，没试过，不过我在网上看到很多人都这么说，如果上面的方法都不行的话不防试试，不过够麻烦。 本地连接受限的情况，可以查看一下线缆是否连接稳妥，有时候接上去了却不见得接触良好。 另外最好关闭网络连接属性中自带的802.1x认证 没 有获取到IP地址时，可以在启动完成后运行ipconfig/renew，尝试获取IP地址。 Windows 2000的ICS也可以指定IP地址，只要网关设置正确，指定IP也无法上网就需要考虑一下是否物理连接有问题，可以查一下HUB的接口和RJ-45接头 的状况 DHCP服务器有问题， 13台电脑建议配置静态IP 不是物理连接的问题，如果物理连接有问题，就不会得到任何IP地址 其实这种问题在小的局域网中很常见,造成这种问题的主要原因是:交换机分配的IP地址和网卡自动扑获的IP地址不能协调一致.遇到这种情况有两种比较简单的方法可以解决:一，从新启动交换机和电脑,让他们从新自动分配IP二,把网卡的工作模式调到: 10M(100M)半双工的工作模式下. 就OK了 打开受限的”本地连接” A：点击”本地连接”属性 B：点击”Internet协议（TCP／IP）”，再点击”属性” C：在”常规”中点击”使用下面的IP地址”，并填写”IP地址”和”子网掩码”数据，填写”首选DNS服务器”的地址数据 D：点击”高级” E：在”DNS”项中添加一个地址，在”WINS”项中添加一个地址 F：确定－－确定－－关闭－－OK 如果要在未安装 Windows XP SP2 的情况下修复 Winsock，请删除损坏的注册表项，然后重新安装 TCP/IP 协议。 第 1 步：删除损坏的注册表项 警告：如果使用注册表编辑器或其他方法错误地修改了注册表，有可能会导致严重问题。 这些问题可能需要重新安装操作系统才能解决。 Microsoft 不能保证可以解决这些问题。 修改注册表需要您自担风险。 有关如何备份注册表的更多信息，请单击下面的文章编号，以查看 Microsoft 知识库中相应的文章： (如何在 Windows XP 和 Windows Server 2003 中备份、编辑和还原注册表 1. 单击“开始”，然后单击“运行”。 2. 在“打开”框中，键入“regedit”，然后单击“确定”。 3. 在注册表编辑器中，找到以下注册表项，右键单击每一项，然后单击“删除”： HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\Winsock HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\Winsock2 4. 当提示您确认删除时，单击“是”。 注意：删除 Winsock 注册表项后请重新启动计算机。 这样做可以让 Windows XP 操作系统为这两个注册表项创建新的 shell 条目。 如果在删除 Winsock 注册表项后未重新启动计算机，则下一步将无法正常进行。 第 2 步：安装 TCP/IP 1. 右键单击网络连接，然后单击“属性”。 2. 单击“安装”。 3. 单击“协议”，然后单击“添加”。 4. 单击“从磁盘安装”。 5. 键入 C:\Windows\inf，然后单击“确定”。 6. 在可用协议列表中，单击“Internet 协议 (TCP/IP)”，然后单击“确定”。 7. 重新启动计算机。 如果是WINXP SP2，则如下解决： 请在命令提示符处键入 netsh winsock reset，然后按 Enter。 运行此命令后请重新启动计算机。 (winxp sp2) netsh winsock reset 试试这个命令，然后重启机器
用路由器无法上网
678错误。 简单地说就是网络不通了。 解决方法1、首先确认adsl modem拨号正常，因为网卡自动获取的IP没有清除，所以再次拨号的时候网卡无法获取新的IP地址会提示678，操作方法是：关闭adsl modem，进入控制面板的网络连接右击本地连接选择禁用，5秒钟后右击本地连接选择启用，然后打开adsl modem拨号即可；2、如果第一步无效，则在关闭adsl modem的情况下，仍然禁用本地连接（网卡），重启计算机，然后启用本地连接（网卡），再打开adsl modem即可解决;3、如果上述步骤都无法解决，查看网卡灯是否亮，如果网卡灯不亮，参看派单知识库：“网卡灯不亮或经常不亮”的解决方案4、如果网卡灯正常1，2步无法解决则带领用户卸载网卡驱动，重装网卡驱动5、如果上述操作无效联系电信部门确认端口。 6、如果是ADSL包年用户，在使用过程中如果出现这种情况，有可能是电话欠费，请咨询客户服务中心。 有部分地区中国电信或中国联通用户，在电话欠费的情况下，电话可以打通，但是却无法上网，这时也有可能是电话欠费，因为现在部分地区的电信部门在用户电话欠费情况下，不是停止电话的使用，而是停止网络的使用。 如果以上方法都不能解决您的问题，可以尝试一下adsl modem的reset按两三下再上试试。 另：adsl modem设备损坏也会造成错误678，虽然从表面上看起来adsl modem运转正常，但是就是连接失败.
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