Cisco 思科网络设备模拟器 GNS3 使用指南

Rainie999

一、GNS3简介
　　GNS3是一款图形化的网络虚拟软件，可以运行在多个平台（windows,linux,mac OS）。我们可以通过它来学习Cisco的认证，或者是检验将要在生产环境中部署实施的相关配置。它可以模拟运行思科和瞻博的网络设备，包括路由器、交换机、防火墙等。
　　Cisco 思科模拟器GNS3是学习CCNA, CCNP, CCIE 思科认证最常使用的工具。

• 　　GNS3是一款优秀的具有图形化界面可以运行在多平台（包括Windows, Linux, and MacOS等）的网络虚拟软件。
  
• 　　Cisco网络设备管理员或是想要通过CCNA,CCNP,CCIE等Cisco认证考试的相关人士可以通过它来完成相关的实验模拟操作。
  
• 　　同时它也可以用于虚拟体验Cisco网际操作系统IOS或者是检验将要在真实的路由器上部署实施的相关配置。
  

　　简单说来它是dynamips的一个图形前端，相比直接使用dynamips这样的虚拟软件要更容易上手和更具有可操作性。
　　GNS3整合了如下的软件：

• 　　Dynamips：一款可以让用户直接运行Cisco系统(IOS)的模拟器
  
• 　　Dynagen：是Dynamips的文字显示前端
  
• 　　Pemu：PIX防火墙设备模拟器。
  
• 　　Winpcap：windows平台下一个免费，公共的网络访问系统。开发winpcap这个项目的目的在于为win32应用程序提供访问网络底层的能力。
  

　　功能简介：

• 　　设计优秀的网络拓扑结构
  
• 　　模拟Cisco路由设备和PIX防火墙
  
• 　　仿真简单的Ethernet, ATM和帧中继交换机
  
• 　　能够装载和保存为Dynamips的配置格式，也就是说对于使用dynamips内核的虚拟软件具有较好的兼容性
  
• 　　支持一些文件格式(JPEG, PNG, BMP and XPM)的导出
  

　　更多详细的信息，请到其官方网站了解。http://www.gns3.net/
　　
　　Q: GNS3是什么？ 它的功能是什么？
　　A:  GNS3是图形化网络模拟器的简称。它是一款网络设备的模拟器软件，可以模拟思科和瞻博的网络设备，包括路由器、交换机、防火墙等。
　　
　　Q: 除了GNS3之外，网络设备的模拟器软件还有哪些？各自有什么特点？初学者适合用哪种？
　　A:   常见的模拟器还有 Cisco Packet Tracer，IOU（IOS Over Unix）等。Cisco Packet Tracer 模拟的IOS功能不完整，但能看到设备的外观形状。IOU是模拟器中最高级的，但只能运行在Linux系统下。GNS3简单易用，且模拟的功能完全相同，适合初学者使用。
　　cisco Packet Tracer 由于模拟的功能不完整，所以不建议大家使用。
　　Q: GNS3对电脑配置有什么要求？
　　A:   一般需要CPU主频在1.5G Hz以上，双核或者以上CPU会更好。内存至少2G，当然内存越大越好。操作系统要求，一般Windows, Linux以及 Mac OS上都可以。
　　
　　Q: GNS3模拟器大致的工作原理？
　　A: 设备 = 硬件平台 + 操作系统
　　思科设备与PC类似， 不同之处在于没有KVM（键盘显示鼠标）等外设，并需要使用专用的操作系统。
　　GNS3即图形化网络设备模拟器，可以模拟设备运行的硬件平台，然后需导入相应的操作系统后才可使用。
　　IOS为互联网操作系统，是思科开发的运行在网络设备上的操作系统，它和硬件平台型号要求一一对应。
　　GNS3主要是模拟网络设备的硬件平台，需要下载相关设备型号的IOS系统，然后载入IOS。使用telnet本机（127.0.0.1）登录console端口。 类似于VMWare workstation，模拟硬件平台，然后安装相应的操作系统。
　　GNS3官方文档这样描述：use GNS3 you first need to provide your own copy of a network operating system, like Cisco IOS, PIX, ASA, IPS.
　　
　　Q: GNS3目前支持哪些思科网络设备？ GNS3和IOS之间有什么关系？
　　A:   每个IOS都只能使用在某种平台某种型号系列的网络设备上。目前GNS3主要支持Cisco1700、Cisco2691、Cisco3600、Cisco3725、Cisco7200等型号。路由部分已经模拟得很完整，交换部分是通过路由器上加载交换模块的方式进行模拟。另外，GNS3还支持防火墙以及***检测设备的模拟，还能够进行Juniper瞻博网络设备的模拟。
　　Q: GNS3在哪里下载呢？
　　A:   GNS3的官方网站是：www.gns3.net  . GNS3只完成了硬件平台的模拟，所以还需要下载对应型号的IOS，以及更加强大的命令配置工具 SecureCRT。
　　GNS3:   GNS3-0.8.7-all-in-one.exe
　　IOS:  思科认证CCNA阶段，一般推荐使用Cisco3640的IOS即可，IOS文件名unzip-c3640-ik9o3s-mz.124-10.bin
　　大致步骤为：
　　（1）下载相关资源，包括GNS3安装程序，Cisco3640的IOS，命令配置工具SecureCRT
　　（2）安装GNS3主程序
　　（3）配置GNS3软件参数
　　（4）拓扑搭建
　　（5）登录设备进行配置操作
二、GNS安装
　　1、准备安装
　　1） 若原来安装了dynamips模拟器与wincap先卸载掉。
　　2） 建立一个文件夹GNS Project，在该文件夹下建立3个子文件夹，分别命名为

• 　　ios:  存放IOS文件
  
• 　　tmp:存放临时文件
  
• 　　Projects :存放拓扑图
  

　　命名可以改变，但是一定要用全英文文件名。
　　3)将路由器的IOS文件以及PIX的BIN文件拷贝至 ios 文件夹下。
　　特别注意：在整个GNS安装设置过程中，凡是与路径相关的，必须是英文(ASCII)，不能包含中文字符。
　　否则报错，像这样：

　　GNS3安装的大致步骤：

• 　　下载GNS3安装程序，cisco的IOS，SecureCRT
  
• 　　安装
  
• 　　配置GNS3参数
  

　　所有的这些软件都可以在51cto上下载到。大家可以找找。软件清单如下：

• 　　GNS3-0.8.7-all-in-one.exe
  
• 　　c3640-jk9o3s-mz.123-10(all).bin
  
• 　　SecureCRT and SecureFX v7.2.5 x86 x64 build 524
  

　　安装的过程没什么可说的，直接Next即可，下面对一些关键步骤进行截图说明。但是再次需要强调的是所有安装路径不能带有中文，而且GNS3整合了许多软件，建议按默认方式安装（建议勾选 SuperPutty）。
　　1、选择安装组件
　　建议全部勾选，如果WinPCAP, Wireshark 已经安装过，这里可以取消。这里建议取消 Wireshark，因为会到网络下载，而且非常慢。建议以后自行下载额外安装。

　　安装过程中，可能提示某些软件已经安装，是否继续安装，点击cancel即可。最新版的GNS3在安装的过程中需要联网下载相关软件，请耐心等候安装完成。

三、GNS配置
　　双击GNS3的快捷方式，关闭提示窗，进入程序主界面：

　　
　　3.1 修改GNS3的界面语言为中文
　　Edit -> Preferences...

　　在General中将Language选择为“中国的(cn)”，然后点击右下方的Apply，然后关闭程序后，重新打开就能看到中文菜单。

　　3.2 路径设置
　　【编辑】 - 【首选项】 - 【一般】 - 【路径】

　　然后，点击"Apply"。
　　3.3 Dynamips设置
　　编辑 - 首选项 - Dynamips - 设置

　　这里比较关键，进行Dynamips测试，当出现"成功启动"字样，说明GNS3安装成功。
　　
　　3.4 Capture设置
　　编辑 - 首选项 - Capture - 设置

　　关联终端软件：
　　3、使用GNS3
　　首先，我们要去下载Cisco IOS网络操作系统，然后GNS3加载IOS image模拟运行它。这里，我找到一个网址，分享一下：
　　链接:http://pan.baidu.com/share/link?shareid=3761182530&uk=3191644890    提取码: ms0t
　　或者去 鸿鹄论坛 去看看。
　　这是我看到过最全的ios 站点，俄国人FTP站点收集的： http://sobek.su/Cisco/
　　我们打开GNS3，然后点击路由器的图标，可以看到

　　由上图可以看出，GNS3目前仅支持上述几个型号，而且是灰色不可选的。因为我们并没有加载相应型号的cisco IOS，下面我们就演示一下如何加载。
　　这里我假定你已经下载好了IOS image，好吧，开始
　　1、加载IOS
　　编辑 - IOS和Hypervisors

　　然后，指定相应的镜像文件路径

　　这里需要指定3个地方： 【镜像文件】、【平台】、【型号】，然后 Apply
　　很多人对于型号可能有疑问？ 3620, 3640 有什么差异呢？  不同之处在于支持多少板卡。3620（2个插槽），3640（4个插槽），3660（6个插槽）。
　　注意，记得点击"保存"，然后回到刚才的界面，我们可以看到，Router c3600 可选了。

　　2、添加模块
　　我们知道cisco路由器采用模块化的结构，路由器上面有额外的插槽，这些插槽可以安装各种模块，以提供更多的端口或其他东西，悲催的事儿就是当你需要添加更多的模块时，你必须为每个模块支付相应的费用，也就是按模块收费。

　　我们可以拖拽左侧相应的设备（路由器或交换机）至工作区，然后对其 右键 - 配置， 在 solt 中选择合适的模块。

　　那么各个模块都是什么含义呢？
　　光口：SX(传输距离550m)、LX（10km）、ZX(70km)
　　电口：TX
　　网络模块： NM(network module)
　　常用模块：

• 　　NM-1FX-TX    快速以太网
  
• 　　NM-16ESW     16口以太网交换机模块
  
• 　　NM-4T       2M线端口，同轴电缆
  

　　3、连线
　　通过路由器我们可以组建网络，通常路由器会与其他设备通过线缆连接。在左侧有一个RJ-45的水晶头图标的，就可以进行连线，这个很容易理解和操作，所以这里不多说。
　　
　　4、计算IDLE值（比较关键）
　　接下来进行路由器的idle值的计算，该值用于区分路由器CPU和主机CPU的进程控制，防止模拟器占用过多CPU资源。
　　右击选择Idle PC开始计算，过一会会出现计算结果，选择带有*的idle值，多个*时选择括号中数值较大的。没有出现*的，多计算几次。
　　建议在计算idle时关闭其他运行程序。
　　注意，idle PC值是针对设备型号的，同种设备，比如C3640只需要成功计算过一次即可，以后使用不需要再次计算。
　　在做实验之前，我们需要计算GNS3模拟时的IDLE值，以降低CPU的占用率，否则你就会发现你的电脑CPU使用率飙升。
　　第一步：首先启动设备，选择设备 - 右键 - 开始
　　第二步：设备启动完成后，通过console或者SecureCRT连接，登录到设备之后，出现命令提示符

　　第三步：然后再计算>
　　相同的设备，只用计算一次>
　　然后再 右键 ->

　　
　　5、console
　　选择设备 - 右键 - Console

　　我们也可以通过在【首选项】中配置-【终端设置】，利用专业的 SecureCRT软件登录设备。
　　或者：
　　在GNS3工作区下方，console【控制台】窗口， 键入： list
　　则可以查看设备的信息，那么我们则可以通过： telnet 127.0.0.1 Console(号码) 进行登录。也可以改变设备的 console port, 右键 - 改变控制台端口。

　　OK, 到此，我们基本能够使用GNS3了。 更高级的功能在后续的博文中在写吧。
　　http://bbs.spoto.net/thread-51396-1-1.html
　　http://www.tatait.com/html/2013/09/04/201309040344280781251285.html
　　http://wenzhongxiang.blog.51cto.com/6370734/1232290
　　http://huobumingbai.blog.51cto.com/1196746/293067/