news 2026/11/3 4:26:33

YS-RouteSim网络实验:VLAN、Trunk与ping排错全流程

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张小明

前端开发工程师

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文章封面图
YS-RouteSim网络实验:VLAN、Trunk与ping排错全流程

简介:面向计算机网络课程实验学习者与初学网络设备配置的读者,这份文档围绕 YS-RouteSim 2.5 模拟器中的 12 个基本实验整理参考答案,可用于对照实验步骤、核对连通性测试结果并排查配置偏差。压缩包仅含 1 个 doc 文件,大小约 2.74MB,内容以实验报告形式组织,便于按实验项目顺序查阅。资料覆盖口令与主机名设置、清除路由器口令、计算机与交换机 IP 地址配置、ping 连通性验证,以及 VLAN 划分、trunk 干线设置和多交换机场景下的连通性分析等知识点,并记录了不同网段、不同 VLAN 和广播域下的通断判断。已有 1687 人学习,适合需要复现实验过程、理解交换机与路由器基础配置逻辑、补齐实验报告记录的读者参考。

1. Ys-routesim 基本实验能跑通什么:一份可对照的课程实验记录

「Ys-routesim 基本实验」这份文档,第一次打开的人多半是刚上完计算机网络课、面对 YS-RouteSim 2.5 的拓扑画布不知道先点哪里的状态。它实际上是一份把课程里 12 个基础实验串起来的操作记录:口令与设备名、主机与交换机的 IP 配置、VLAN 划分、trunk 干线,一直记录到三台交换机串联时的连通性变化。真正有用的是每条「通/不通」结论背后的判断依据——同一个 ping 超时,可能是因为网段不同,也可能是端口没划进 VLAN,还可能是对端 trunk 没起来。这份材料适合两类人:正在赶实验报告、需要一份能对得上号的参照的同学;以及已经开始带实验课、想快速回忆「哪些地方最容易翻车」的人。下面按实验顺序拆开,每一步都能自己敲一遍验证。

2. 口令与主机名:先把设备身份钉死,再谈配置备份

实验一看着最简单,但它决定了后面所有操作能不能顺利进门。设备名影响提示符,提示符影响你对「我现在在哪台设备、哪个模式下」的判断;口令决定你能进到哪一层。很多人后面敲了一堆show却看不懂输出,根源是压根没确认自己在SwitchA还是SwitchB上。

2.1 四类口令各管一道门

YS-RouteSim 里双击交换机进入的是一个命令行窗口,和真实设备一样分层:用户模式>、特权模式#、全局配置模式(config)#、接口模式(config-if)#。口令按作用域分成四类,实验一重点在前两类:

口令类型配置位置作用范围常见误用
console 口令line console 0从本地控制台进入用户模式只配了它,远程登录仍然进不去
特权口令enable password/enable secret从>进#两个都配时,secret生效,password被覆盖
vty 口令line vty 0 4telnet/远程登录漏配login,配了口令也不校验
主机名hostname只影响提示符和部分协议标识以为改名会重置配置

enable password在配置文件里是明文,enable secret是加密存储。两个同时存在时设备只认secret,这是实验报告里最容易被扣分的一个点——你以为设了两道保险,其实前一道已经失效了。

2.2 按实验一的顺序敲一遍

先加一台交换机,双击进入,然后按下面的顺序走。注意每一步之后提示符的变化,它比任何回显都直观地告诉你当前模式。

Switch>enable # 从用户模式进特权模式 Switch#configure terminal # 进全局配置模式 Switch(config)#hostname SwitchA # 改设备名,提示符立即变成 SwitchA SwitchA(config)#enable password lab123 # 明文特权口令 SwitchA(config)#enable secret lab@123 # 加密特权口令,优先生效 SwitchA(config)#line console 0 # 进控制台线路配置 SwitchA(config-line)#password cons123 # 控制台进入口令 SwitchA(config-line)#login # 开启登录校验,漏了这句等于没配 SwitchA(config-line)#exit SwitchA(config)#line vty 0 4 # 0~4 共 5 条虚拟终端线路 SwitchA(config-line)#password vty123 SwitchA(config-line)#login SwitchA(config-line)#end SwitchA#write # 等价于 copy running-config startup-config

几个参数值得单独说。line vty 0 4里的 0 4 是线路编号范围,模拟器默认给 5 条,配0 4是一次性覆盖全部;如果你只配了line vty 0,从第二条会话登进来就没有口令约束。login是开关而不是口令本身,它的意思是「这条线路要求认证」,只配password不配login,设备会直接放行。write是保存配置的简写,敲完之后startup-config才有内容,否则重载就回到出厂状态——这一点在实验二、实验三里会反复坑人。

2.3 清除口令与配置文件的备份恢复

实验一里还有一段「清除路由器口令」和「备份配置文件、出问题时复原」。这两件事在真实设备上有固定套路,在模拟器里更省事,但思路要一致。

清除口令的常见做法是让设备启动时不加载配置文件。真实设备上是重启后 60 秒内进到维护模式,把配置寄存器的值改成不加载启动配置,重启进入空配置状态,再把原配置调出来改口令、改回寄存器值。模拟器里通常直接提供删除启动配置的入口,等价操作是:

SwitchA#show startup-config # 先确认启动配置里到底存了什么 SwitchA#erase startup-config # 清空启动配置,运行配置还在 SwitchA#reload # 重载,因为启动配置为空,设备回到出厂状态

顺序不能反。先erase再reload,设备起来就是干净的;如果先reload再想清,已经晚了,你得重新进维护流程。备份则是反方向:

SwitchA#copy running-config startup-config # 运行配置 -> 启动配置,最常用 SwitchA#show flash # 看 flash 里的配置文件、系统文件 SwitchA#copy flash:config.text tftp: # 导出到外部服务器,模拟器不一定有 TFTP

模拟器环境里未必配了 TFTP 服务,那就退一步:show running-config把输出完整复制出来贴到本地文本文件里,命名成设备名-日期.txt。这不是偷懒,实验场景下配置文件一共几十行,文本备份比折腾服务端更快,恢复时逐段粘贴回去即可。我一般会要求自己每完成一个实验小节就存一次,因为模拟器的崩溃和误操作比真机频繁得多,没存就等于白做。

3. IP 地址与 ping:同网段才通,这条结论要拆成三层看

实验二表面上是「配 IP、ping 一下」,实际考的是三件不同的事:主机网卡是否启用、地址是否同网段、链路上是否真的连上了。原文里 PCB 初始配的是10.66.1.1,从 PCA(10.65.1.1)ping 不通,改成同网段地址后立刻通——这一组对照是整个实验里信息量最大的地方。

3.1 先把地址规划写成表

多人协作或者反复重做实验时,地址记混是最常见的返工原因。按原文给的规划整理成下面这张表,做之前对着填一遍,做完再对一遍:

设备角色IP 地址掩码所属网段备注
PCA主机10.65.1.1255.255.255.010.65.1.0/24实验主测点
PCB主机10.66.1.1255.255.255.010.66.1.0/24后改为同网段地址做对照
PCC主机10.65.1.3255.255.255.010.65.1.0/24与 PCA 同网段
PCD主机10.66.1.3255.255.255.010.66.1.0/24与 PCB 同网段
SWA交换机管理地址10.65.1.7255.255.255.010.65.1.0/24配在 vlan 1 接口上
SWB交换机管理地址10.65.1.8255.255.255.010.65.1.0/24同上

注意交换机那个「IP 地址」不是给某个物理端口配的,而是给管理接口配的。二层交换机不能直接在f0/x上配 IP,只能把地址挂在interface vlan 1(或任意一个已存在且处于 up 状态的 VLAN 接口)上,这个接口是设备的内部逻辑接口,不是物理口。

SwitchA(config)#interface vlan 1 SwitchA(config-if)#ip address 10.65.1.7 255.255.255.0 SwitchA(config-if)#no shutdown SwitchA(config-if)#exit SwitchA(config)#ip default-gateway 10.65.1.1 # 二层设备跨网段管理时需要

interface vlan 1有个隐藏前提:VLAN 1 里必须至少有一个物理端口处于 up 状态,这个逻辑接口才会 up。刚拖出来的空交换机,所有口都连着 PC 但 PC 网卡没启用,show ip interface brief里就会看到 vlan 1 是down,地址配了也 ping 不通。原文里特意提了一句「为了连通,这里不将网卡关闭了」,说的就是这个坑——模拟器里的主机网卡默认可能是关闭状态,需要双击主机手动启用。

3.2 从 PC 登录交换机要先配什么

实验二的后半段是从 PCA 用 telnet 登录到 SWA 的代码窗口。很多人卡在这一步:能 ping 通,但 telnet 上去提示拒绝或者反复要口令。

SwitchA(config)#enable secret lab@123 # 没有特权口令,远程登录后进不了 # 模式 SwitchA(config)#line vty 0 4 SwitchA(config-line)#password vty123 SwitchA(config-line)#login SwitchA(config-line)#exit

三件事缺一不可:管理接口有可达的 IP、vty 线路配了口令并且login打开、有特权口令。ping 通只证明三层可达,telnet 是应用层行为,走的是完全不同的检查路径。从 PCA 侧执行telnet 10.65.1.7,能弹出交换机的命令行窗口,就说明这条链路完整。

3.3 ping 结果对照表怎么读

原文记录了两组 ping,一组是交换机 ping 各个主机,一组是主机互 ping 和主机 ping 交换机。把它们整理成对照表,比单独看每条命令有用得多:

源目标结果原因
SWA10.65.1.1通同网段,主机在线
SWA10.65.1.2通同网段,主机在线
SWA10.65.1.3通同网段,主机在线
SWA10.65.1.4不通该地址没有设备,无 ARP 响应
PCA10.65.1.3通同网段直连,二层可达
PCA10.65.1.4不通地址不存在
PCA10.65.1.1通ping 自身,协议栈自检
PCA127.0.0.1通本地回环,永远通,不能证明网络正常
PCAPCB(10.66.1.1)不通跨网段且无网关/路由
PCAPCB(改为 10.65.1.x)通同网段直连

这张表里有两个容易被误读的条目。ping 127.0.0.1通,只说明本机 TCP/IP 协议栈装好了,和网线插没插、交换机通不通没有任何关系,把它写进实验结论里当「网络正常」的证据是错的。ping自己的地址通,同样只是自检。

真正有诊断价值的是「断开交换机与 PCB 的连线」那一组:PCA ping 10.65.1.4 不通、ping 10.65.1.3 通、ping 10.65.1.1 通。这说明链路断开只影响跨设备的那一条路径,本机回环和同交换机内的其他主机不受影响——排错时先分清「全都不通」还是「只有某一条不通」,能省掉一半时间。

至于为什么 PCB 改地址就能通,本质是同网段通信靠 ARP 拿 MAC、直接二层转发,不需要网关;跨网段则必须有一台设备做路由,实验二的环境里没有配任何路由,所以 10.65.1.x 到 10.66.1.x 天然不通。这不是配置错误,是设计如此。

4. VLAN 与 Trunk:端口归属决定广播域边界

实验三是整份材料里信息密度最高的一段。它把「VLAN 隔离」和「trunk 承载多 VLAN」两件事放在一起做,还加了一台中途接入的 SwitchC 来暴露 trunk 必须成对的问题。做之前建议先把拓扑画在纸上,标清每台 PC 接哪个端口、哪些端口要划进哪个 VLAN。

4.1 VLAN 划分的规划与端口归属

原文给的划分是:SWA 的f0/5~f0/7划进 VLAN 2,f0/8做 trunk;SWB 的f0/5~f0/7划进 VLAN 2,f0/1做 trunk。两台交换机的管理地址都在 VLAN 1 的网段里(10.65.1.7 和 10.65.1.8)。

这里有个必须自己核对的地方:端口编号和实际连线的对应关系。原文的f0/5~f0/7是一段连续端口,但你实际拖拓扑时 PC 接在哪个口是自己决定的。动手前先show vlan brief看一遍默认归属,再决定划哪几个口,别照抄编号。

从测试现象反推,PCA 和 PCC 在 VLAN 1,PCB 和 PCD 在 VLAN 2,两台交换机之间靠 trunk 传递 VLAN 2 的流量。规划表可以写成这样:

设备端口归属作用
SWAf0/1~f0/4VLAN 1(默认)接 PCA、PCC
SWAf0/5~f0/7VLAN 2接 PCB、PCD 一侧
SWAf0/8trunk上联 SWB
SWBf0/1trunk上联 SWA
SWBf0/5~f0/7VLAN 2接 PCB、PCD 一侧
SWB其余VLAN 1(默认)管理地址所在

4.2 两台交换机上的 VLAN 配置

VLAN 要先创建再划端口。不创建直接switchport access vlan 2,部分实现会自动建,但名字是默认的,后面查起来很乱。

SWA(config)#vlan 2 SWA(config-vlan)#name office # 起个有意义的名字,show vlan 时好认 SWA(config-vlan)#exit SWA(config)#interface range f0/5 - 7 # 批量进接口,注意 range 后面空格和短横线 SWA(config-if-range)#switchport mode access SWA(config-if-range)#switchport access vlan 2 SWA(config-if-range)#exit

SWB 上执行同样的一组命令。两个参数解释一下:switchport mode access把端口固定为接入模式,不写这句端口可能处于自动协商状态,行为不确定;switchport access vlan 2才是真正把端口塞进某个 VLAN。顺序上先定模式再定 VLAN,反过来在某些实现里会被模式切换覆盖掉。

配完立刻验证:

SWA#show vlan brief # 看每个 VLAN 有哪些端口,重点确认 f0/5~f0/7 在 VLAN 2 下 SWA#show interfaces status # 看端口 up/down 和所属 VLAN

show vlan brief的输出里,一个端口只能出现在一个 VLAN 下(除非是 trunk 或 voice vlan)。如果f0/5同时出现在 VLAN 1 和 VLAN 2 里,说明模式没切干净,回到接口下重新执行一遍。

4.3 trunk 为什么必须成对出现

配完 VLAN、没配 trunk 时,原文的测试结果是:PCA 到 PCC 通(同在 VLAN 1),PCA 到 PCB 不通(不同网段、不同 VLAN),PCB 到 PCD 不通(不在一个广播域),PCA 到 SWA、SWB 都通(同网段同 VLAN 1)。这一组现象完全符合预期,说明 VLAN 隔离生效了。

接下来把两台交换机之间的连线设成 trunk:

SWA(config)#interface f0/8 SWA(config-if)#switchport mode trunk SWA(config-if)#switchport trunk allowed vlan all # 默认就是 all,写出来是为了明确 SWA(config-if)#exit SWB(config)#interface f0/1 SWB(config-if)#switchport mode trunk SWB(config-if)#exit

配完再测:PCA 到 PCC 通,PCB 到 PCD 通,PCA 到 PCD 仍然不通。前两条说明 VLAN 2 的流量已经能跨交换机跑了,第三条说明 VLAN 间通信需要三层设备做路由,实验里没有,所以不通是对的。

关键在第三台交换机。原文加了一台 SwitchC,默认状态全端口 VLAN 1、没有任何 trunk,结果 PCA 到 PCC 不通、PCB 到 PCD 不通——注意,连原本能通的 VLAN 1 也不通了。原因是新交换机串在链路中间,它和两边交换机之间的连接都是 access 模式,VLAN 2 的帧到这里没有出口;更要命的是 trunk 协商是双向的,一端发 dot1q 封装、另一端不认,链路可能直接 down 或者把带标签的帧当普通帧丢掉。原文那句「trunk 要成对出现,如果 dot1q 不能和另一端交换信息将会自动 down 掉」,说的就是这个现象。

把 SwitchC 两侧的连线都设成 trunk 之后,PCA 到 PCC 通、PCB 到 PCD 通,全部恢复。这一段是整个实验里最值得写进报告的部分,因为它用「加一台设备」的方式,把「trunk 是链路两端共同约定」这件事变成了可观察的现象,而不是一句背下来的结论。

验证 trunk 状态用这两条:

SWA#show interfaces trunk # 看本端哪些口是 trunk、封装类型、允许的 VLAN SWA#show interfaces f0/8 switchport # 看单个口的管理状态和运行状态

show interfaces trunk的输出里有个Vlans allowed and active in management domain字段,如果对端没起来,这个列表会是空的。排 trunk 问题时先看这一行,比反复 ping 快得多。

5. 避坑:五条按现象倒推的排查记录

实验做不通是常态,能说清「为什么不通」才是这门课真正要练的东西。下面五条是我在类似环境里反复遇到过的,按现象、原因、解决的顺序写,对着查就行。

5.1 明明配了地址却 ping 不通

现象一:交换机配了管理地址,PC 同网段也配好了,互相 ping 全超时。

原因通常不在地址上,而在interface vlan 1没起来。这个逻辑接口依赖 VLAN 1 里至少有一个物理端口处于 up 状态,空配置的交换机即使插着线,端口也可能因为对端网卡没启用而 down。解决顺序是:先在 PC 上确认网卡已启用(双击主机看网卡状态),再用show ip interface brief确认 vlan 1 是up/up,最后才怀疑地址。我见过有人把地址改了三遍,问题其实在 PC 网卡上。

现象二:两台 PC 地址在同一网段,接在同一台交换机上,ping 不通。

先看端口归属。如果其中一台 PC 接的端口被误划进了别的 VLAN,两台机器就不在同一个广播域,ARP 请求根本到不了对方。用show vlan brief对照端口列表,或者直接show interfaces status看每个口的 VLAN 列。原文实验三里「PCA 到 PCB 不通,不同网段、不同 VLAN」就是这个道理,只不过那里是设计好的隔离,不是错误。

现象三:trunk 配好了,跨交换机的同 VLAN 主机还是不通。

一端 trunk 一端 access 是高频错误。表现是对端show interfaces trunk里看不到这条链路,或者端口状态变成 notconnect。原因是 dot1q 封装需要两端协商一致,单边配置会让链路上的帧格式对不上。解决就是把两端都设成switchport mode trunk;如果环境里有设备不支持协商,再补switchport nonegotiate关掉自动协商,让两端都强制走 trunk。

5.2 登录不上和配置「蒸发」

现象四:ping 得通交换机,telnet 却登不进去,或者登进去只能到>提示符。

两个独立原因。登不进去多半是line vty 0 4下漏了login,或者口令配了但没保存;登进去停在>是没配enable secret,enable之后提示要口令而你无口令可给。这两个配置项在实验一里都出现过,但很多人做实验二的时候已经重载过设备,忘了重新配。

现象五:调了半天的配置,关掉模拟器再打开全没了。

running-config存在内存里,startup-config存在 flash 里,重载只加载后者。没执行write或copy running-config startup-config,所有改动在重载瞬间清零——这是模拟器环境最不讲情面的一点,真机断电好歹还有机会,模拟器是干净利落地回到出厂。习惯上每完成一个小节就存一次,别攒到最后。反过来,如果你在排查「为什么配置对不上」,先show startup-config和show running-config各看一遍,两者不一致说明有人改完没存,这本身就是一个线索。

6. 把实验记录变成排错顺序:一套固定的验证流程

材料里的 12 个实验,做完之后最容易忘的不是命令,而是「先看什么、后看什么」。我后来给自己定了一套固定顺序,每次重做或者帮别人看拓扑,都从第一步走起,不走捷径。

第一步永远是确认物理层和接口状态,而不是看 IP:

show ip interface brief # 所有接口的地址、状态、协议状态一屏看完 show interfaces status # 端口 up/down、速率、所属 VLAN show vlan brief # VLAN 与端口归属对照

这三条命令的输出能覆盖八成「不通」的问题。show ip interface brief里出现administratively down就是端口被shutdown了,出现down/down就是物理链路或对端没起来,两种情况的处理方式完全不同,先分清再动手。

第二步看二层的转发路径,尤其是跨设备的时候:

show interfaces trunk # 本端 trunk 口、封装、允许 VLAN show interfaces f0/8 switchport # 单个口的管理/运行模式 show mac address-table # MAC 地址表,确认学到了对端的 MAC

MAC 地址表是排查二层问题最直接的工具。如果 PCA 的 MAC 出现在 SWA 的错误端口上,或者压根没出现,问题就在链路上而不在 IP 层。这一步能省掉大量无意义的 ping。

第三步才是三层验证,而且要先本机、再同网段、最后跨网段:

ping 127.0.0.1 # 协议栈自检,不通说明主机本身有问题 ping <本机地址> # 接口配置生效 ping <同网段主机> # 二层可达 + 同广播域 ping <跨网段主机> # 需要网关或路由,实验环境通常不通

这个顺序的价值在于每一步只验证一件事。跳过前两步直接 ping 跨网段地址,看到的「不通」可能是四个不同原因叠加的结果,拆不开就查不动。我在实验三上就吃过这个亏:当时 PCB 到 PCD 一直不通,我反复改 IP,最后发现两台交换机之间的 trunk 只配了一端,改地址根本无关。从那以后我每次动手前都强制走一遍「接口状态、VLAN 归属、trunk 状态」这三步,确认二层通了再碰三层配置。

最后补一条习惯:每完成一个实验小节,把show running-config的完整输出复制到本地文本,文件名带上设备名和小节号。模拟器崩溃、误删配置、想回退到上一个可用状态,这份文本就是后悔药。这套流程不复杂,但它能保证你每次拿到的结论都是可复现的,而不是碰巧通了。希望帮到你。

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