北邮大三计算机网络实践实验四报告基本交换机使用及VLAN配置.docx
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北邮大三计算机网络实践实验四报告基本交换机使用及VLAN配置
计算机网络技术实践
实验报告
实验名称：
基本交换机使用及VLAN配置
姓名：
实验日期：
2013年5月10日
学号：
实验报告日期：
2013年5月10日
报告退发：
（订正、重做）
一.环境（详细说明运行的操作系统，网络平台，网络拓扑图）
操作系统：
Windows7
网络平台：
软件Dynamips环境下的虚拟网络
网络拓扑：
二.实验目的
✧掌握以太网交换机的使用方法，能够在模拟环境中使用以太网交换机组建局域网。
✧掌握以太网交换机的VLAN划分和配置方法，能够在模拟环境中使用以太网交换机组建虚拟局域网。
三.实验内容及步骤（包括主要配置流程，重要部分需要截图）
1、设计网络物理拓扑和逻辑网段，如上图
2、修改拓扑文件
autostart=False
[localhost]
port=7200
udp=10000
workingdir=..\tmp\
[[routerSW1]]
image=..\ios\unzip-c3640-js-mz.124-10.bin
model=3640
console=3003
ram=128
confreg=0x2142
exec_area=64
mmap=False
slot1=NM-16ESW
f1/1=SW2f1/3
f1/2=R1f1/0
f1/11=PC1f0/0
f1/12=PC2f0/0
[[routerSW2]]
image=..\ios\unzip-c3640-js-mz.124-10.bin
model=3640
console=3004
ram=128
confreg=0x2142
exec_area=64
mmap=False
slot1=NM-16ESW
f1/1=SW4f1/2
f1/2=SW4f1/1
f1/4=R1f1/1
f1/5=SW3f1/1
f1/6=R2f1/0
f1/11=PC3f0/0
[[routerSW3]]
image=..\ios\unzip-c3640-js-mz.124-10.bin
model=3640
console=3005
ram=128
confreg=0x2142
exec_area=64
mmap=False
slot1=NM-16ESW
f1/2=R2f1/1
f1/11=PC4f0/0
f1/12=PC5f0/0
[[routerSW4]]
image=..\ios\unzip-c3640-js-mz.124-10.bin
model=3640
console=3006
ram=128
confreg=0x2142
exec_area=64
mmap=False
slot1=NM-16ESW
f1/11=PC6f0/0
f1/12=PC7f0/0
[[routerR1]]
image=..\ios\unzip-c7200-is-mz.122-37.bin
model=7200
console=3001
npe=npe-400
ram=64
confreg=0x2142
exec_area=64
mmap=false
slot0=PA-C7200-IO-FE
slot1=PA-2FE-TX
[[routerR2]]
image=..\ios\unzip-c7200-is-mz.122-37.bin
model=7200
console=3002
npe=npe-400
ram=64
confreg=0x2142
exec_area=64
mmap=false
slot0=PA-C7200-IO-FE
slot1=PA-2FE-TX
[[routerPC1]]
model=2621
ram=20
image=..\ios\unzip-c2600-i-mz.121-3.T.bin
mmap=False
confreg=0x2142
console=3007
[[routerPC2]]
model=2621
ram=20
image=..\ios\unzip-c2600-i-mz.121-3.T.bin
mmap=False
confreg=0x2142
console=3008
[[routerPC3]]
model=2621
ram=20
image=..\ios\unzip-c2600-i-mz.121-3.T.bin
mmap=False
confreg=0x2142
console=3009
[[routerPC4]]
model=2621
ram=20
image=..\ios\unzip-c2600-i-mz.121-3.T.bin
mmap=False
confreg=0x2142
console=3010
[[routerPC5]]
model=2621
ram=20
image=..\ios\unzip-c2600-i-mz.121-3.T.bin
mmap=False
confreg=0x2142
console=3011
[[routerPC6]]
model=2621
ram=20
image=..\ios\unzip-c2600-i-mz.121-3.T.bin
mmap=False
confreg=0x2142
console=3012
[[routerPC7]]
model=2621
ram=20
image=..\ios\unzip-c2600-i-mz.121-3.T.bin
mmap=False
confreg=0x2142
console=3013
3.1用一台交换机连接两台主机组成局域网，并通过在两台主机上的配置完成局域网内部的主机之间的互通。
（1）在控制台启动SW4，PC6，PC7
（2）telnet到SW4，PC6，PC7上进行配置
PC6的f0/0接口配成2.1.1.4
PC7的f0/0接口配成2.1.1.6
（3）测试PC6与PC7能否ping通
3.2用两台交换机将三台主机组成一个局域网
（1）在控制台启动SW2，SW4，PC3，PC6，PC7
（2）telnet到SW2，SW4，PC3，PC6，PC7上进行配置
PC3的f0/0接口配成2.1.1.2
PC6的f0/0接口配成2.1.1.4
PC7的f0/0接口配成2.1.1.6
（3）测试PC3与PC6，PC7能否ping通
PingPC6
PingPC7
3.3用一台交换机SW4连接两台主机PC6和PC7组成局域网，在SW4上建立VLAN2和VLAN3两个虚拟局域网，并将两台主机PC6和PC7配置到同一个网段上，观察这两台主机是否能够实现互相通信。
（1）启动SW4，PC6和PC7（在上面的实验中已启动）
（2）telnet到SW4，PC6，PC7上进行配置
PC6的f0/0接口配成2.1.1.4
PC7的f0/0接口配成2.1.1.6
（3）将SW4的端口f1/11配成vlan2
创建vlan2和vlan3
激活vlan2和vlan3
配置f1/11端口
（4）将SW4的端口f1/12配成vlan3
（5）PC6和PC7能否ping通
PC6和PC7互相是ping不通的
（6）将SW4的端口f1/12配成vlan2
（7）PC6和PC7能否ping通
PC6和PC7是可以ping通了
3.4用两台交换机SW2和SW4连接两台主机PC3和PC6组成局域网，在SW2和SW4上建立虚拟局域网VLAN2，并将两台主机PC4和PC5所连接的接口都配置到VLAN2中。
将两台主机PC3和PC6都配置到同一个网段上，观察这两台主机是否能够实现互相通信。
（1）启动SW2，SW4，PC3，PC6（在之前的实验中都启动过了）
（2）telnet到SW2，SW4，PC3，PC6上进行配置
PC3的f0/0接口配成2.1.1.2
PC6的f0/0接口配成2.1.1.4
（3）将SW2的端口f1/11配成vlan2
（4）将SW4的端口f1/11配成vlan2
（5）测试PC3和PC6能否ping通
PC3与PC6不能ping通
（6）将SW2的端口f1/1配成trunk模式
（7）将SW4的端口f1/2配成trunk模式
（8）测试PC3和PC6能否ping通
PC3和PC6可以ping通了
3.5不同VLAN互联，用4个交换机、2台路由器、7台PC，设置4个VLAN。
（1）先启动PC1，PC2，SW1，SW2，PC3，R1
（2）配置PC1，PC2，PC3的IP地址
PC1的f0/0接口配成3.1.1.2
PC2的f0/0接口配成1.1.1.4
PC3的f0/0接口配成2.1.1.2
（3）配置SW1，SW2
SW1的f1/11接口配为access接口
SW1的f1/12接口配为access接口
SW1的f1/1接口配为trunk接口
SW1的f1/2接口配为trunk接口
SW2的f1/11接口配为access接口
SW2的f1/3接口配为trunk接口
SW2的f1/4接口配为access接口
（4）配置R1
（5）PC1与PC2，PC3是否ping通
（6）配置PC6，PC7
PC6的f0/0端口IP为：
2.1.1.4255.0.0.0
PC7的f0/0端口IP为：
2.1.1.6255.0.0.0
PC6和PC7的配置方法与第三部分和第四部分的配置类似，这里不再截图说明
（7）配置SW2，SW4
将SW2的f1/1和f1/2端口配成trunk接口，与SW4的f1/2和f1/1端口相连，SW4的两个端口也配成trunk接口，这里的配置与实验第四部分类似，也不截图说明了
（8）PC3与PC6,PC7是否ping通
（9）配置PC4，PC5
（10）配置SW2，SW3
SW2的f1/5端口配成trunk接口
SW2的f1/6端口配成access接口
SW3的f1/11端口配成access接口
SW3的f1/12端口配成access接口
SW3的f1/1端口配成trunk接口
SW3的f1/2端口配成trunk接口
（11）配置R2
（12）PC3与PC4，PC5是否ping通
四.实验结果（包括最终实验结果，需要截图）
实验各部分实验结果截图见第三部分实验步骤
五.实验中的问题及心得（需要认真写，不要写空话、套话）
1、在本次实验中，前四个部分都没有遇到什么大的问题，在第三部分的时候第一次是ping不通的，以为哪里出错了，仔细看了一下发现SW1的两个端口并没有配在同一个vlan中，把它们都配在同一个vlan中后就可以ping通了
2、在第五部分的实验中，由于设备比较多，很容易输错而导致ping不通，做了三次才做成功。
3、在实验中注意到，不同的vlan之间互相连通，必须经过路由器。
虽然是同一个交换机连接下的不同设备，因为是在不同的vlan中，也就是说为了防止不必要的广播信息传播到其他的端口中，将统一广播域划分成了多个广播域。
不同vlan之间ping必须经过路由器。
4、为了保证实验顺利进行，我把同一个VLAN中的主机配置在同一个网段，但是思考这样是不是必须的，查看了一些资料发现同一个VLAN中的主机配置在同一个网段中就可以在本局域网内实现通信，如果配置在不同的网段，则需要路由器来完成不同网段之间的互通，所以在有路由器的情况下，同一VLAN中的主机不一定要配置在同一网段。
但不同VLAN中的主机是不能配置在同一网段的，它们经过路由器互联能够互通。
5、对于两个交换机之间采用Trunk方式和Access方式进行互联，他们的区别在于Access接口只能配置属于一个VLAN，也就是只能允许一个VLAN的数据帧通过，因此，当两台交换机之间需要实现多个VLAN的互通时，就需要占用多对端口，连接多个物理链路，非常浪费资源，也不方便。
而Trunk接口可以同时允许多个VLAN的数据帧通过，所以只需要一条链路就可以实现所有VLAN间的互通。
所以通常在两个交换机之间通常不采用Access进行VLAN的互通。
3、实验思考（需要认真写，不要写空话、套话）
1、在什么情况下，同一个局域网中，两台设备的IP地址配置在不同网段中可以互相ping通？
答：
若两台交换机上面配置VLAN，同时两台交换机的两个不同vlan的口直接相连，就能够ping通，因为交换机只解封装第二层的数据，却不看第三层的数据，此时将彼此的MAC地址设为目的MAC地址，交换机看到此数据包后会转发到相应的目的MAC地址的端口，这样两个设备就能够ping通了。
2、在第五部分中说明在你的网络拓扑中每条链路上的数据包是否有VLAN标签，若有，内容是什么？
答：
以PC1到PC3的链路为例，PC1属于VLAN3，它想SW1发送数据包，数据包到达SW1的f1/11端口后被打上VLAN3标签，数据包的目的主机是PC3，属于VLAN2，所以交换机将数据包发给路由器，此时的数据包是不带VLAN标签的标准以太网帧，路由器转发数据包，通过f1/1端口送出数据包，发送给SW2，当数据包到达SW2的f1/4端口后被打上VLAN2标签，并且将数据包投递给与PC3相连的f1/11端口，取消VLAN2标签，将标准以太网帧发送给PC3。
VLAN是针对交换机端口而言的，PC和路由器并不知道VLAN是怎么回事，所以带VLAN标签的帧只在交换机之间传递，交换机发给路由器和PC的都是不带VLAN标签的标准以太网帧。
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