Windows 10 PC 配置任务交接文档

注意：此文档是以下图一为拓扑进行的配置，后由于课程要求拓扑更新为下图二。

图一：

图二：

1. 任务背景

本实验来自《网络接入控制综合设计》。

目标是用一台运行 Windows 10 的 PC 模拟一个“上游出口设备”：

一侧接入校园网，从校园网 DHCP 获取地址，假设为 192.168.2.X
另一侧连接学生搭建的实验网络，直接相连设备是 PPPoE 服务器
PC 在实验网这一侧的地址必须为 192.168.0.254
PPPoE 服务器上联口地址为 192.168.0.1
下游上网设备通过 PPPoE 服务器接入网络，由 PPPoE 服务器负责接入控制
最终下游设备需要能够经由该 PC 访问校园网

这台 PC 不是普通终端，而是实验网连接校园网的上游网关。

2. 需要完成什么

你接手后，需要把这台 Windows 10 PC 配成一个双网口网关，使其满足以下要求：

校园网侧自动获取 192.168.2.X
实验网侧手工配置 192.168.0.254/24
PPPoE 服务器把这台 PC 作为上游默认网关
PC 负责把实验网流量转发到校园网
PC 负责做 NAT，避免校园网侧需要额外配置静态回程路由

建议采用最稳妥的实现方式：双重 NAT

PPPoE 服务器先把拨号用户流量转换成 192.168.0.1
Windows 10 PC 再把 192.168.0.0/24 的流量转换成校园网侧的 192.168.2.X

这是当前会话中最推荐的落地方案，因为它对校园网环境要求最低，成功率最高。

3. 网络角色和拓扑

 校园网
   ^
   |  DHCP: 192.168.2.X
   |  默认网关: 校园网网关
 Windows 10 PC
   校园网口: 192.168.2.X
   实验网口: 192.168.0.254/24
   作用: 上游出口 / 转发 / NAT
   ^
   |  默认网关指向这里
   |  192.168.0.254
 PPPoE 服务器
   上联口: 192.168.0.1/24
   作用: PPPoE 认证 / 地址分配 / 接入控制
   ^
   |  PPPoE 会话
 拨号终端
   地址: 由 PPPoE 服务器分配

4. 必须理解的关键点

192.168.0.254 不是因为地址大才被选为网关，而是因为这台 PC 真正连接校园网，是通向外部网络的下一跳。
192.168.0.1 是 PPPoE 服务器的上联地址，不是校园网出口。
对 PPPoE 服务器来说，默认网关应设为 192.168.0.254。
对 PPPoE 拨号终端来说，它的第一跳是 PPPoE 服务器，而不是直接看到 192.168.0.254。
192.168.0.0/24 这个网段只需要用于 PC 和 PPPoE 服务器之间这一段。
VLAN 是二层隔离概念，不要求 PPPoE 用户地址一定和 192.168.0.0/24 同网段。

5. 实验要求对应到 PC 的功能

充当实验网连接校园网的上游出口
作为 PPPoE 服务器的默认网关
负责实验网到校园网的三层转发
负责 NAT
避免把实验网直接暴露到校园网

这台 PC 不负责 PPPoE 认证本身，PPPoE 认证和用户地址分配仍然由 PPPoE 服务器完成。

6. 硬件和软件前提

一台 Windows 10 PC
至少两张独立网卡，或者两个独立 RJ45 口
管理员权限
与 PPPoE 服务器直连的网线
校园网接入网线

建议在操作前确认：

两张网卡都已被系统识别
网卡驱动正常
可以使用管理员 PowerShell

7. 推荐实施方案

优先采用以下方案：

Windows 10 PC 负责 192.168.0.0/24 -> 192.168.2.X 的 NAT
PPPoE 服务器负责下游 PPPoE 用户管理
PPPoE 服务器最好也对下游拨号用户做一次 NAT，把所有用户流量先汇总成 192.168.0.1

这样做的原因：

简化 Windows 10 上的路由设计
降低校园网不接受私有回程路由时的失败风险
验收路径更清晰

8. Windows 10 上的具体操作步骤

8.1 物理连接

网卡 1 接校园网
网卡 2 接 PPPoE 服务器上联口

8.2 重命名网卡

打开：

Win + R
输入 ncpa.cpl

建议把两块网卡改名为：

Campus
Lab

这样后续 PowerShell 配置更不容易出错。

8.3 配置校园网口

在 Campus 网卡上设置：

IPv4 地址：自动获取
DNS：自动获取

说明：

这块网卡应从校园网 DHCP 拿到 192.168.2.X
这块网卡应获得默认网关

8.4 配置实验网口

在 Lab 网卡上手工设置 IPv4：

IP 地址：192.168.0.254
子网掩码：255.255.255.0
默认网关：留空
DNS：留空

说明：

实验网口不要配置默认网关
默认网关只能存在于校园网口

8.5 禁止使用桥接和 ICS

不要做以下操作：

不要建立“网络桥接”
不要优先使用 ICS (Internet Connection Sharing)

原因：

桥接会破坏该实验要求的三层边界
ICS 常会把内网口改成 192.168.137.1，与题目要求的 192.168.0.254 冲突

8.6 用管理员 PowerShell 开启转发

先查看网卡名：

 Get-NetAdapter

确认名称后，启用两块网卡的转发：

 Set-NetIPInterface -InterfaceAlias "Campus" -Forwarding Enabled
 Set-NetIPInterface -InterfaceAlias "Lab" -Forwarding Enabled

8.7 在 Windows 10 上创建 NAT

推荐方案下，Windows 10 只需要对 192.168.0.0/24 做 NAT：

 New-NetNat -Name "CampusNAT" -InternalIPInterfaceAddressPrefix 192.168.0.0/24

检查结果：

 Get-NetNat
 ipconfig
 route print

8.8 如果采用“非双重 NAT”方案

如果 PPPoE 服务器不对拨号用户做 NAT，而是直接向用户分配独立网段，例如 10.10.10.0/24，则 Windows 10 还需要知道这个网段应该从哪里走。

可增加一条静态路由：

 route -p add 10.10.10.0 mask 255.255.255.0 192.168.0.1

这种情况下，Windows 侧 NAT 设计也应覆盖该 PPPoE 用户网段。

但本实验不建议优先走这条路线，除非你确认 PPPoE 服务器不支持或不适合做下游 NAT。

9. PPPoE 服务器侧需要对接的配置

需要明确告诉负责 PPPoE 服务器的同学：

PPPoE 服务器上联口地址设为 192.168.0.1/24
PPPoE 服务器默认网关设为 192.168.0.254
下游用户地址池可以使用独立网段，例如 10.10.10.0/24
如果想提升实验成功率，建议 PPPoE 服务器先把下游用户流量 NAT 成 192.168.0.1

必须避免的错误：

不能把 PPPoE 服务器自己的默认网关设成 192.168.0.1
不能认为整个 192.168.0.0/24 网段天然都以 192.168.0.1 为出口

10. VLAN 相关说明

如果 VLAN 只出现在 PPPoE 服务器下联交换机和终端之间，Windows 10 PC 通常不需要做 VLAN 配置
PPPoE 用户地址不需要和 192.168.0.0/24 同网段
只有在 PC 和 PPPoE 服务器之间这条链路本身要跑 trunk 时，才需要考虑 Windows 网卡驱动是否支持 VLAN tagging

按目前实验描述，一般不需要在这台 Windows 10 PC 上配置 VLAN。

11. 推荐验收顺序

11.1 先验收 PC 本机状态

在 Windows 10 上执行：

 ipconfig
 Get-NetNat
 route print

预期结果：

一块网卡拿到 192.168.2.X
一块网卡是 192.168.0.254
校园网口存在默认路由
实验网口没有默认网关
NAT 已创建成功

11.2 验收 PC 与 PPPoE 服务器互通

在 Windows 10 上 ping 192.168.0.1
在 PPPoE 服务器上 ping 192.168.0.254

11.3 验收上游通路

在 PPPoE 服务器上测试是否可通过 192.168.0.254 访问校园网方向资源

11.4 验收终端拨号结果

让终端完成 PPPoE 拨号
确认终端获得 PPPoE 地址
确认终端能访问校园网资源

12. 常见误区

误区 1：把这台 PC 当成普通主机实际上它是网关设备。
误区 2：给实验网口也配置默认网关这样会导致路由混乱。
误区 3：使用 Windows 网络桥接替代路由/NAT 这不符合实验目标。
误区 4：直接使用 ICS 很可能破坏题目要求的地址规划。
误区 5：认为 PPPoE 用户地址必须属于 192.168.0.0/24 实际上不需要。
误区 6：把 192.168.0.1 作为整个系统最终出口实际出口是连接校园网的 192.168.0.254

13. 风险和备选方案

如果在 Windows 10 上出现以下问题：

New-NetNat 不可用
Windows 10 裸机 NAT 行为异常
校园网策略限制明显

备选方案：

在这台 PC 上运行 OpenWrt 或 pfSense 虚拟机
将两张物理网卡交给虚拟机作为 WAN/LAN
由虚拟机承担转发和 NAT 职责

这通常比继续硬扛 Windows 10 的桌面版网络能力更稳。

14. 补充内容

这台 Windows 10 PC 不是普通终端，而是实验网连接校园网的上游网关。请把它配置成双网口路由/NAT 设备：校园网口 DHCP 获取 192.168.2.X，实验网口手工设为 192.168.0.254/24，且实验网口不要配默认网关。PPPoE 服务器上联口应为 192.168.0.1/24，其默认网关必须指向 192.168.0.254。Windows 10 上不要做桥接，不要优先用 ICS，需要启用 IP 转发并创建对 192.168.0.0/24 的 NAT。推荐让 PPPoE 服务器先把拨号用户流量 NAT 成 192.168.0.1，再由这台 PC 把 192.168.0.0/24 NAT 到校园网。完成后按 ipconfig、Get-NetNat、route print、双向 ping 和终端拨号上网顺序验收。VLAN 如果只在 PPPoE 服务器下游使用，这台 PC 一般不用配置 VLAN。`

15. 交付标准

Windows 10 PC 校园网口成功获取 192.168.2.X
Windows 10 PC 实验网口固定为 192.168.0.254/24
PPPoE 服务器上联口为 192.168.0.1/24
PPPoE 服务器默认网关为 192.168.0.254
Windows 10 上转发和 NAT 已开启
PC 与 PPPoE 服务器双向可达
PPPoE 终端拨号后可访问校园网