Telnet遠程登錄實驗的設計與實踐

閆海英， 龔聲蓉， 應文豪

(常熟理工學院 計算機科學與工程學院， 江蘇 常熟 215500)

Telnet遠程登錄實驗的設計與實踐

閆海英， 龔聲蓉， 應文豪

(常熟理工學院 計算機科學與工程學院， 江蘇 常熟 215500)

針對交換機、路由器的管理和配置，通過Telnet遠程登錄方法很好 地解決了這個問題。在闡述Telnet遠程登錄協議工作原理的基礎上，重點設計了Telnet遠程登錄的實驗方案，讓學生自己動手去逐步實現Telnet遠程登錄，從而加強對理論知識的理解，很好地掌握Telnet遠程登錄方法。

遠程登錄； 交換機； 路由器； 遠程登錄實驗

0 引 言

隨著計算機網絡技術的快速發展，網絡的形式越來越復雜，規模越來越大，且與我們的日常生活密切相關。作為網絡中常見的組網設備，交換機、路由器的數量也相應越來越多，如何對它們進行管理和配置是網絡工程技術人員必備的基本技能，也是衡量其網絡管理水平高低的重要標志，同時，也是網絡工程專業學生應該理解掌握的基本內容。

1 網絡互聯設備的管理配置方法

在今天的網絡環境中，交換機、路由器作為重要的組網設備隨處可見，對它們的管理和配置方法也基本類似，常見的具體方法主要包括[1-3]：① 通過Console口的方法;② 通過遠程Telnet的方法;③ 通過Web的方法;④ 通過SNMP的方法。

網絡互聯設備的管理和配置方法一般依據是否占會用設備自身帶寬，即網絡的管理控制數據與用戶傳輸的數據是否在相同的信道傳輸，劃分為帶外管理和帶內管理兩種方式，其中不占用設備自身帶寬的為帶外管理方式，相反，占用設備自身帶寬的為帶內管理方式[4-6]。

在上述4種具體配置管理方法中，第1種方法是將PC與網絡設備提供的Console口利用配置線纜直接連接，然后在PC上啟用超級終端程序對網絡設備進行近距離的配置，這種方法不占用網絡設備的帶寬，屬于帶外管理方式，而其他3種方法需通過網絡接口將網絡設備接入網絡，且必須在網絡設備進行了初始化配置后，即配置了IP地址、登錄密碼等信息后才能實現，這種方法占用網絡設備的帶寬，故屬于帶內管理方式。由此可見，無論交換機還是路由器，首次配置必須通過Console口的方法進行，這樣后面才能使用其他方法對其進行配置和管理[7-8]。

帶外管理方式一般主要是完成網絡互聯設備的初始化配置，而在日常的網絡維護過程中，為了減少網絡管理人員的工作量，提高網絡管理效率，一般很少采用這種方式，大部分情況下是采用Telnet方法對網絡互聯設備進行遠程管理和配置[9]。

2 Telnet協議工作原理[10-13]

Telnet協議的全稱為電信網絡協議(Telnetcommunication network)，是一個簡單的遠程終端協議，也是因特網遠程登錄實現網絡互聯設備管理的主要方式之一。它是因特網遠程登錄服務的標準協議，位于TCP/IP協議棧的應用層，它為用戶提供了在本地計算機上操作遠程計算機的能力，它能將用戶的操作傳輸到遠程計算機，同時也能將遠程計算機的輸出顯示在本地計算機的屏幕上，而且這整個過程是透明的，用戶感覺到對遠程計算機的操作就好像在操作本地計算機一樣。

Telnet服務是典型的客戶/服務器模式，當使用Telnet登錄進入遠程計算機時，事實上啟動了兩個程序：一個是Telnet客戶程序，運行在本地計算機上；另一個是Telnet服務器程序，它運行在要登錄的遠程計算機上。Telnet客戶程序和服務器程序之間利用傳輸層的TCP協議建立TCP連接進行可靠的數據傳輸，Telnet具體工作原理如圖1所示。

圖1 Telnet工作原理

3 實驗方案設計

現實生活的網絡中，交換機、路由器會分別放置在不同的地點，如果每次配置都要到它們所在地點現場配置，網絡管理員的工作量會很大，而且效率也不高。這時就可以在設備上進行Telnet配置，以后再需要配置設備時，管理員可以遠程以Telnet方式登錄設備進行配置。

根據現實網絡互聯設備維護需求，結合我校實際的實驗室情況，同時為了幫助學生深入理解和掌握實驗的技術和方法，我們在教學過程中盡可能地選取了與現實網絡環境緊密聯系的實驗方案。該實驗方案中選取了兩個不同局域網段，每個局域網段中各有兩臺交換機用來連接用戶計算機，兩個局域網段通過兩個路由器相互連接在一起，實現不同網段的通信，實驗的最終目的是要實現在任意網段的任意用戶計算機上均可以Telnet遠程登錄到任一交換機或路由器上進行管理和配置。

一個完整的實驗方案一般包括實驗目的、實驗背景、實驗設備、實驗原理、實驗拓撲、實驗步驟和實驗小結8個部分。下面重點闡述一下實驗拓撲和實驗步驟2個部分。

3.1 實驗拓撲

依據上述實驗方案，設計的網絡拓撲圖如圖2所示。在圖2中，PCA、PCB、PCC、PCD分別為4臺測試機，SWA、SWB、SWC、SWD分別為4臺交換機，RA、RB分別為2臺路由器，其中PCA、PCB、SWA、SWB位于同一個網段，PCC、PCD、SWC、SWD位于同一個網段，它們之間通過路由器RA和RB完成數據包轉發，實現通信需求，另外，交換機和路由器使用的均是銳捷網絡公司的產品，交換機之間、測試機和交換機、交換機和路由器之間均用普通網線連接，路由器之間用V.35線纜連接且RA為DCE端。

圖2 實驗拓撲

結合交換機和路由器的IP地址設置特點，同時為了后面實驗方便，對實驗拓撲圖中相應的設備及端口的IP地址分配情況進行了規劃，具體IP地址分配情況如表1所示[14]。

表1 IP地址分配情況

3.2 實驗步驟

實驗過程一般可分為3步，分別是連線、配置和測試。首先依據上述網絡拓撲圖，在設備不通電的情況下，完成相應線纜連接；其次根據具體實驗目標對設備做相應配置；最后驗證實驗是否成功，如果不成功，要繼續分析問題可能存在什么地方并想辦法去解決，直至最后實驗成功。該實驗的目標是實現在PCA、PCB、PCC或PCD上均可任意遠程登錄SWA、SWB、SWC、SWD、RA或RB進行管理配置，為了讓學生逐步深入掌握Telnet遠程登錄的相關知識，本文將實驗劃分為同網段和異網段的遠程登錄兩大部分，采取由易到難的方式進行具體配置和測試。

(1) 同網段遠程登錄中只涉及交換機，為了實現對交換機的遠程登錄，要求交換機上必須開啟了Telnet服務、配置了管理IP地址和登錄密碼，其中登錄密碼包括用戶模式登錄密碼和特權模式登錄密碼。下面以192.168.1.0網段為例闡述一下具體的配置步驟。

步驟1 配置交換機SWA、SWB的設備名稱

Switch (config)#hostname SWA

！設置交換機的設備名稱為SWA

Switch (config)#hostname SWB

！設置交換機的設備名稱為SWB

步驟2 在交換機上開啟Telnet服務

SWA (config)#enable services telnet-server

！在交換機SWA上開啟Telnet服務

SWB (config)#enable services telnet-server

！在交換機SWB上開啟Telnet服務

步驟3 配置交換機的管理IP地址

SWA (config)#interface vlan 1

SWA (config-if)#ip address 192.168.1.252 255.255.255.0

SWA (config-if)#no shutdown

SWA (config-if)#end

！配置交換機SWA的管理IP地址

SWB (config)#interface vlan 1

SWB (config-if)#ip address 192.168.1.253 255.255.255.0

SWB (config-if)#no shutdown

SWB (config-if)#end

！配置交換機SWB的管理IP地址

步驟4 配置交換機的登錄密碼

SWA (config)#enable secret level 1 0 star

！配置SWA的Telnet密碼，即level 1的密碼

SWA (config)#enable secret 0 star

！配置SWA的enable密碼，默認是level 15的密碼

SWB (config)#enable secret level 1 0 star

！配置SWB的Telnet密碼，即level 1的密碼

SWB (config)#enable secret 0 star

！配置SWB的enable密碼，默認是level 15的密碼

步驟5 測試機配置

依據圖3，在PCA與PCB上分別設置其IP地址和子網掩碼。

步驟6 測試驗證

在PCA上以Telnet方式遠程登錄SWA，驗證結果如下：

C:>telnet 192.168.1.252

……

Password:

！提示輸入telnet的密碼，輸入設置的密碼star

SWA>enable

Password:

！提示輸入enable的密碼，輸入設置的密碼star

SWA#

！現在已經進入交換機SWA，可以正常進行配置

SWA#exit

！使用exit命令退出telnet登錄

C:》

在PCA上以Telnet方式遠程登錄SWB，驗證結果如下：

C:>telnet 192.168.1.253

……

Password:

！提示輸入telnet的密碼，輸入設置的密碼star

SWB>enable

Password:

！提示輸入enable的密碼，輸入設置的密碼star

SWB#

！現在已經進入交換機SWB，可以正常進行配置

SWB#exit

！使用exit命令退出telnet登錄

C:》

在PCB上以Telnet方式遠程登錄SWA與SWB的驗證結果與上面PCA的相似，這里不再贅述。

實驗到此，已經實現了同網段的Telnet遠程登錄，不論在PCA或PCB上均可以遠程登錄SWA或SWB進行管理和配置。同樣地，也可以按照相同的實驗步驟對192.168.2.0網段進行配置，從而實現在PCC或PCD上均可以遠程登錄SWC或SWD進行配置和管理。

(2) 異網段的遠程登錄中一般會涉及路由器，依據圖2和表1并結合上面的實驗，為了實現192.168.1.0和192.168.2.0兩個不同網段的通信和對路由器RA和RB的遠程登錄，現在需要設置RA的F1/0端口、S1/2端口和RB的F1/0端口、S1/2端口的IP地址以及在路由器RA、RB上進行Telnet服務配置和路由配置。下面以RA為例闡述一下具體的配置步驟。

步驟7 配置路由器RA的名稱、端口IP地址及時鐘頻率

Red-Giant(config)#hostname RA

！配置路由器的設備名稱為RA

RA(config)#interface fastEthernet 1/0

！進入RA以太網口的接口配置模式

RA(config-if)#ip address 192.168.1.254 255.255.255.0

！配置接口F1/0的IP地址

RA(config-if)#no shutdown

RA(config-if)#exit

RA(config)#interface serial 1/2

！進入RA廣域網口的接口配置模式

RA(config-if)#ip address 172.16.1.1 255.255.255.0

！配置接口S1/2的IP地址

RA(config-if)#clock rate 512000

！配置DCE端的時鐘頻率

RA(config-if)#no shutdown

RA(config-if)#end

步驟8 在路由器RA上配置Telnet

RA(config)#enable password star

！配置路由器特權模式的密碼

RA(config)#line vty 0 4

！進入線程配置模式

RA(config-line)#password star

！配置Telnet的密碼

RA(config-line)#login

！啟用Telnet的用戶名密碼驗證

RA(config-line)#end

步驟9 在路由器RA上添加靜態路由[15]

RA (config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 172.168.1.2

！設置到網段192.168.2.0的靜態路由，采用下一跳的方式

步驟10 配置路由器RB

配置內容及方法與RA類似，不再贅述。

步驟11 測試機配置

分別在PCA和PCB上添加網關地址為192.168.1.254，在PCC和PCD上添加網關地址192.168.2.254。

步驟12 測試驗證

在PCA、PCB、PCC和PCD上分別利用Telnet命令進行驗證，驗證結果如表2所示。

表2 驗證結果1

針對該驗證結果來看，目前仍然無法在測試機PC上直接遠程登錄異網段的互聯設備，但卻可以實現間接登錄，即可以先在PCA上登錄到RA上，再在RA上登錄到RB上，再在RB上登錄到SWD或SWC上,其他測試機上的遠程登錄情況類似，是什么原因導致這一結果呢？最后通過認真分析發現，交換機作為網絡上的一臺設備，如果要實現通過不同網絡段對其進行管理，需要為其設置默認網關地址。在交換機不知道將數據報發送到哪一個目標地址時，就將該數據報發往默認網關進行轉發。

步驟13 在交換機上配置默認網關地址

在四個交換機上分別配置默認網關地址，具體方法如下：

SWA(config)# ip default-gateway 192.168.1.254

！配置SWA的默認網關地址

SWB(config)# ip default-gateway 192.168.1.254

！配置SWB的默認網關地址

SWC(config)# ip default-gateway 192.168.2.254

！配置SWC的默認網關地址

SWD(config)# ip default-gateway 192.168.2.254

！配置SWD的默認網關地址

步驟14 測試驗證

在PCA、PCB、PCC和PCD上分別利用Telnet命令進行驗證，驗證結果如表3所示。

表3 驗證結果2

4 結 語

網絡規模很大的情況下，交換機、路由器的數量也相應很多，那么不論是在網絡出現問題時，還是日常生活中的簡單維護，如果非得親身到設備存放場所去對其進行管理配置，網絡管理員的工作量將會很大，而且時效性也不好。現在通過在交換機和路由器上開啟Telnet服務很好的解決了這個問題，網絡管理員可以足不出戶，坐在辦公室就可以完成相關設備的管理和配置，從而節省了大量的人力和財力，提高了網絡管理效率。

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Design and Practice of Telnet Remote Login Experiment

YANHaiying,GONGShengrong,YINGWenhao

(School of Computer Science and Technology, Changshu Institute of Technology, Changshu 215500, Jiangsu, China)

Switches and routers are widely used in network, it is a very heavy work to manage and configure them, but, this problem can be solved by using the Telnet remote login method. Based on description of the Telnet protocol working principle, the paper mainly designs its experimental program, and lets student themselves to realize the Telnet remote login step by step. The teaching mode can strengthen the understanding of theoretical knowledge, and well master the Telnet remote login method.

Telnets； switch； router； remote login experiment

2016-04-28

教育部面向工程教育課程改革項目(MXF2016-1-17)；教育部產學合作專業綜合改革項目(教高司函[2015]51號)；常熟理工學院課程建設項目(jxnh2015118)；常熟理工學院教育教學改革項目(jxnh2015037)

閆海英(1978-)，女，江蘇連云港人，碩士，講師，主要研究方向為物聯網技術、計算機應用。

Tel.：18913665887； E-mail：yhyingok@163.com

TP 393.03

A

1006-7167(2017)03-0231-04