实验二 交换实验VLAN及链路冗余实验报告.docx

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实验二交换实验VLAN及链路冗余实验报告

实验二交换实验_VLAN及链路冗余

一、实验名称

本次实验的实验名称为：

交换实验，主要分为以下几个小实验：

（1）同一交换机VLAN的划分，也称为交换机端口的隔离；

（2）不同交换机上VLAN的划分

（3）三层交换机使不同VLAN互通

（4）端口聚合提供冗余链路

二、实验目的

1.同一交换机VLAN的划分

在实现同一交换机VLAN的划分实验中，我们主要的目的是理解PortVlan的配置，动手实现在同一个交换机上划分VLAN。

2.不同交换机上VLAN的划分

在实现不同交换机上VLAN的划分实验中，我们主要的目的是理解跨交换机之间VLAN的特点，可以动手实现在不同的交换机上划分VLAN。

3.三层交换机使不同VLAN互通

在利用三层交换机实现不同VLAN互通的实验中，我们主要的目标是使用三层交换机实现不同VLAN间互相通信。

4.端口聚合提供冗余链路

在实现交换机的端口聚合以提供冗余链路的实验过程中，我们的主要目标是理解链路聚合的配置及原理，动手实现交换机端口的聚合。

三、实验设备

在本次实验的过程中，主要要求的实验设备有交换机2台：

三层S3550-1，二层S2126G-1；PC机4台：

PC1，PC2，PC5和PC6以及若干条直连线和交叉线。

四、实验拓扑图

1.同一交换机VLAN的划分

该实验主要使用了二层交换机S2126G-1和两台PC机PC5、PC6，IP地址设置、连接端口号的设置如下图

（1）所示：

图

（1）

2.不同交换机上VLAN的划分

该实验主要使用了二层交换机S2126G-1、三层交换机S3550-1以及四台PC机PC1、PC2、PC5、PC6，IP地址设置、连接端口号的设置如下图

（2）所示：

图

（2）

3.三层交换机使不同VLAN互通

该实验主要使用了二层交换机S2126G-1、三层交换机S3550-1以及四台PC机PC1、PC2、PC5、PC6，IP地址设置、连接端口号的设置如下图（3）所示：

图（3）

4.端口聚合提供冗余链路

该实验主要使用了二层交换机S2126G-1、三层交换机S3550-1以及四台PC机PC1、PC2、PC5、PC6，IP地址设置、连接端口号的设置如下图（4）所示：

图（4）

五、实验内容（步骤）

1.同一交换机VLAN的划分

（1）按照实验拓扑图进行网络的连接和配置。

（2）测试未划分VLAN时，PC5和PC6两台PC机互相ping是否可以通。

实验结果如下图（5）所示：

图（5）

由此可以看出，未划分VLAN时，连接在同一交换机上的PC5和PC6两台主机是可以相互ping通的。

（3）创建VLAN，配置二层交换机S2126G-1，输入代码如下所示：

Switch>enable

Switch#configureterminal!

进入交换机全局配置模式

Switch（config）#vlan10!

创建vlan10

Switch（config-vlan）#nametest10!

vlan10命名为test10

Switch（config-vlan）#exit

Switch（config）#vlan20!

创建vlan20

Switch（config-vlan）#nametest20!

vlan20命名为test20

Switch#showvlan!

查看已配置的vlan信息

实验代码和实验结果如下图（6）所示：

图（6）

（4）将接口F0/4分配到VLAN10，接口F0/5分配到VLAN20，输入代码如下所示：

Switch#configureterminal

Switch（config）#interfacefastethernet0/4

Switch（config-if）#switchportaccessvlan10!

将F0/4加入VLAN10

Switch（config-if）#interfacefastethernet0/5

Switch（config-if）#switchportaccessvlan20!

将F0/5加入VLAN20

Switch（config-if）#end

Switch#showvlan

实验代码和实验结果如下图（7）所示：

图（7）

（5）测试划分VLAN之后，PC5和PC6两台PC机互相ping是否可以通。

实验结果如下图（8）所示：

图（8）

由此可以看出，划分VLAN之后，连接在同一交换机上的PC5和PC6两台主机之间不可以相互ping通。

2.不同一交换机上VLAN的划分

（1）按照实验拓扑图进行网络的连接和配置。

（2）测试未划分VLAN时，PC1和PC5，PC2和PC5PC机之间互相ping是否可以通。

实验结果如下图（9）所示：

PC1pingPC5

PC2pingPC5

图（9）

由此可以看出，未划分VLAN时，连接在不同交换机上的PC1和PC5两台主机以及PC2和PC5两台主机是不可以相互ping通的。

（3）在三层交换机S3550-1上创建VLAN10，并将端口F0/8配置到VLAN10中，输入代码如下所示：

Switch>enable

Switch#configureterminal

Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.

Switch（config）#vlan10

Switch（config-vlan）#namesales

Switch（config-vlan）#exit

Switch（config）#interfacefastethernet0/8

Switch（config-if）#switchportaccessvlan10

Switch（config-if）#end

Switch#showvlanid10

实验代码和实验结果如下图（10）所示：

图（10）

（4）同理，在三层交换机S3550-1上创建VLAN20，并将端口F0/9配置到VLAN20中，实验代码和实验结果如下图（11）所示：

图（11）

（5）把三层交换机S3550-1和二层交换机S2612G-1相连接的端口（F0/4）定义为tagVlan。

输入代码如下所示：

Switch#configureterminal

Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.

Switch（config）#interfacefastethernet0/4

Switch（config-if）#switchportmodetrunk

!

在此处报错：

Commandrejected:

Aninterfacewhosetrunkencapsulationis"Auto"cannotbeconfiguredto"trunk"mode.

修改后的语句如下：

Switch（config-if）#switchporttrunkencapsulationdot1q

Switch（config-if）#switchportmodetrunk

实验代码和实验结果如下图（12）所示：

图（12）

（6）在二层交换机S2612G-1上创建VLAN10，并将端口F0/4配置到VLAN10中，输入代码如下所示：

Switch>enable

Switch#configureterminal

Switch（config）#vlan10

Switch（config-vlan）#namesales

Switch（config-vlan）#exit

Switch（config）#interfacefastethernet0/4

Switch（config-if）#switchportaccessvlan10

Switch（config-if）#end

Switch#showvlanid10

实验代码和实验结果如下图（13）所示：

图（13）

（7）同理，在二层交换机S2612G-1上创建VLAN20，并将端口F0/5配置到VLAN20中，实验代码和实验结果如下图（14）所示：

图（14）

（8）把二层交换机S2612G-1和三层交换机S3550-1相连接的端口（F0/1）定义为tagVlan。

输入代码如下所示：

Switch#configureterminal

Switch（config）#interfacefastethernet0/1

Switch（config-if）#switchportmodetrunk

实验代码和实验结果如下图（15）所示：

图（15）

（9）测试划分VLAN之后，PC1和PC5，PC2和PC5之间是否可以互相ping通。

实验结果如下图（16）所示：

PC1pingPC5

PC2pingPC5

图（16）

由此可以看出，划分VLAN之后，连接在同一VLAN上但不连接在同一交换机上的PC1和PC5两台主机之间可以相互ping通，而连接在不同VLAN上的PC2和PC5两台主机之间不可以互相ping通。

3.三层交换机使不同VLAN互通

（1）本次实验依据“2.不同交换机上VLAN的划分”实验的基础，进一步进行配置，所以我直接利用上一次实验的配置结果。

（2）设置三层交换机S3550-1实现不同VLAN间的通信。

实验所输入的代码如下所示：

Switch>enable

Switch#configureterminal

Switch（config）#interfacevlan10!

创建虚拟接口vlan10

Switch（config-if）#ipaddress192.168.1.254255.255.255.0!

配置虚拟接口vlan10的地址为192.168.1.254

Switch（config-if）#noshutdown!

开启端口

Switch（config-if）#exit

Switch（config）#interfacevlan20!

创建虚拟接口vlan20

Switch（config-if）#ipaddress192.168.2.254255.255.255.0!

配置虚拟接口vlan20的地址为192.168.2.254

Switch（config-if）#noshutdown!

开启端口

Switch（config-if）#end

Switch#showipinterface!

查看IP接口的状态

实验代码和实验结果如下图（17）所示：

图（17）

（3）将PC1和PC5的默认网关设置为192.168.1.254，将PC2和PC6的默认网关设置为192.168.2.254。

（4）将三层交换机的路由功能开启。

输入代码如下所示：

Switch>enable

Switch#showiproute!

查看路由表

Switch#configureterminal

Switch（config）#iprouting!

启用IP路由功能

实验代码结果如下图（18）所示：

图（18）

（4）测试配置三层交换机之后，PC1和PC5，PC2和PC5之间是否可以互相ping通。

实验结果如下图（18）所示：

PC1pingPC5

PC2pingPC5

图（18）

4.端口聚合提供冗余链路

（1）按照实验拓扑图进行网络的连接和配置。

（2）观察可得，两个交换机之间的两条线不是全部都通的，其中一条是断开的。

实验结果如下图（19）所示：

图（19）

（3）对三层交换机S3550-1进行配置，实验输入代码如下所示：

Switch>enable

Switch#configureterminal

Switch（config）#interfaceport-channel1!

创建以太网通道1

Switch（config-if）#interfacerangefastethernet0/4-5!

进入端口模式（端口F0/4和F0/5）

Switch（config-if-range）#channel-group1modeon!

将以上端口指定到已经创建的通道中

Switch（config-if-range）#switchporttrunkencapsulationdot1q!

配置中继链路的封装类型

Switch（config-if-range）#switchportmodetrunk!

配置以太网通道为中继模式（trunk）

实验代码如下图（20）所示：

图（20）

（4）同理，对二层交换机S2612G-1进行配置，实验输入代码如下所示：

Switch>enable

Switch#configureterminal

Switch（config）#interfaceport-channel1!

创建以太网通道1

Switch（config-if）#interfacerangefastethernet0/1-2!

进入端口模式（端口F0/1和F0/2）

Switch（config-if-range）#channel-group1modeon!

将以上端口指定到已经创建的通道中

Switch（config-if-range）#switchportmodetrunk!

配置以太网通道为中继模式（trunk）

实验代码如下图（21）所示：

图（21）

（5）观察可得，两个交换机之间的两条线全部都通。

实验结果如下图（22）所示：

图（22）

六、实验结果（总结、分析）

1.同一交换机VLAN的划分

根据以上实验结果，我发现未划分VLAN时，连接在同一台交换机上的两个PC机（IP地址属于同一网段）之间是可以进行通信的，也就是可以ping通。

但是在将两台PC机划分到不同的VLAN中时，它们之间就不可以相互通信，即不同VLAN间的主机之间互相访问必须经由路由设备进行转发。

PortVlan可以实现交换端口的隔离，是实现VLAN的方式之一，它可以利用交换机的端口进行VLAN的划分，一个端口只能属于一个VLAN。

2.不同交换机上VLAN的划分

根据以上实验结果，我发现未划分VLAN时，连接在不同交换机上的两台PC机之间不可以ping通，即不能进行通信，但是对不同的交换机分别划分VLAN之后，连接在同一VLAN上但不在同一个交换机上的两个PC机之间也可以ping通，即进行通信。

在本次实验，利用了TagVlan技术，它是基于交换机端口的另外一种类型，它可以实现跨交换机的相同VLAN内主机之间的通信，同时对于不同VLAN的主机进行隔离。

TagVlan遵循了IEEE802.1q协议的标准。

3.三层交换机使不同VLAN互通

根据以上实验结果，我发现配置三层交换机之后，不同的VLAN之间的PC机也可以实现ping通，即实现不同VLAN之间PC机的相互通信。

在本次实验，利用了三层交换机来实现不同VLAN之间的互相访问，同样也可以利用路由器来实现。

之间的互相访问。

三层交换机和路由器具备网络层的功能，能够根据数据的IP信息，进行选路和转发，从而实现不同网段之间的访问。

三层交换机实现不同VLAN之间互相访问的原理是：

利用三层交换机的路由功能，通过识别数据包的IP地址，查找路由表进行选路转发。

三层交换机利用直连路由可以实现不同VLAN之间的互相访问。

三层交换机给接口配置IP地址，采用SVI（交换虚拟接口）的方式实现VLAN间互连。

交换虚拟接口，即SVI，是指为交换机中的VLAN创建虚拟接口，并且配置IP地址。

4.端口聚合提供冗余链路

根据以上实验结果，我发现实现端口聚合之后，可以实现链路的冗余备份，而且这种方法还可以增加交换机之间的传输带宽。

经过本次实验，我了解到端口聚合（Aggregate-port）又称链路聚合，是指两台交换机之间在物理上将多个端口连接起来，将多条链路聚合成一条逻辑链路，从而增大链路带宽，解决交换网络中因带宽引起的网络瓶颈问题。

多条物理链路之间能够相互冗余备份，其中任意一条链路断开，不会影响其他链路的正常转发数据。