计算机网络实验二.docx
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计算机网络实验二
福建农林大学计算机与信息学院
信息工程类
实验报告
课程名称：
计算机网络
姓名：
系：
计算机
专业：
计算机科学与技术
年级：
2010级
学号：
指导教师：
周术诚
职称：
2011年11月1日
实验项目列表
序号
实验项目名称
成绩
指导教师
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福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告
系：
计算机专业：
计算机科学与技术年级：
2010
姓名：
巫龙龙学号：
************实验课程：
计算机网络
实验室号：
_______实验设备号：
实验时间：
指导教师签字：
成绩：
实验二交换机配置
1．实验目的和要求
1.了解交换机的工作原理
2.熟悉交换机的基本配置
3.掌握虚拟局域网VLAN的配置
2．实验环境与设备
本实验可以在计算机上利用模拟软件进行操作，需要的设备有：
PC机，思科路由器模拟软件PacketTracerV5.2。
3．实验原理
交换机采用背板总线结构，为每个端口提供一个独立的共享介质，把冲突域限制在每个端口的范围内。
如果将计算机直接连到交换机的端口，那么它将独享该端口提供的带宽；如果计算机通过以太网连入交换机，则该以太网上的所有计算机共享交换机端口提供的带宽。
1．交换机的工作过程
当交换机接收到一个数据帧时，它首先会记录该数据帧的源MAC地址和源端口的映射，如果在“MAC地址-端口映射表”中已经存在该映射项，则更新该映射项的生存期，如果没有则在映射表中保存该项。
然后查看“MAC地址-端口映射表”中是否存在该数据帧的目的MAC地址与端口的对应关系，如果有就把该数据帧发向对应的端口，如果该对应端口是数据帧的来源端口，就简单地将该数据帧丢弃；如果映射表没有该数据帧的目的MAC地址与端口的对应关系，则向除接收该数据帧的那个端口以外的其他所有端口转发该数据帧。
以太网交换机隔离了本地信息，从而避免了网络上不必要的数据流动，实现了通信过滤功能。
2．虚拟局域网VLAN
（1）什么是VLAN
VLAN是建立在局域网交换机上的，以软件方式实现逻辑工作组的划分与管理，逻辑工作组的站点不受物理位置的限制，当一个站点从一个逻辑工作组移到另一个逻辑工作组时，只需要通过软件设定，而不需要改变它在网络中的物理位置；当一个站点从一个物理位置移动到另一个物理位置时，只要将该计算机连入另一台交换机，通过软件设定后该计算机可成为原工作组的一员。
相同VLAN内的主机可以相互直接通信，不同VLAN中的主机之间不能直接通信，需要借助于路由器或具有路由功能的第三层交换机进行转发。
广播数据包只可以在本VLAN内进行广播，不能传输到其他VLAN中。
（2）交换机的端口
以太网交换机的每个端口都可以分配给一个VLAN，分配给同一个VLAN的端口共享广播域，即一个站点发送广播信息，同一VLAN中的所有站点都可以接收到。
交换机一般都有三种类型的端口：
TRUNK口、ACCESS口、CONSOLE口。
CONSOLE端口：
它是专门用于对交换机进行配置和管理的。
通过Console端口连接并配置交换机，是配置和管理交换机必须经过的步骤。
ACCESS口（默认）：
ACCESS端口只能通过缺省VLANID的报文。
TRUNK口：
为了让连接在不同交换机，但属于同一VLAN的计算机之间能够相互通信，必须把两个交换机相级联的那两个端口配置成TRUNK口工作模式。
（3）VLAN中继
VLAN中继也称为VLAN主干，是指当属于同一VLAN的两台主机分别连接在两台的交换机上时，要使这两台主机能够互相访问，需要在两台交换机互相连接的两个端口上配置VLAN中继，即把这两个端口设置为TRUNK。
（4）VLAN划分方法
VLAN在交换机上的实现方法常用的有：
基于端口划分VLAN（将交换机的端口人工地分配给某个VLAN）；
基于MAC地址划分VLAN（根据接入交换机端口的PC机的MAC地址配置给某个VLAN）；
基于IP地址划分VLAN（根据接入交换机端口的PC机的IP地址配置给某个VLAN）。
3.交换机的管理
交换机的管理方式基本分为两种：
带内管理和带外管理。
通过交换机的Console端口管理交换机属于带外管理；这种管理方式不占用交换机的网络端口，第一次配置交换机必须利用Console端口进行配置。
通过Telnet、拨号等方式属于带内管理。
交换机的命令行操作模式主要包括：
用户模式Switch>//简单查看交换机版本信息
特权模式Switch#
全局配置模式Switch（config）#
端口模式Switch（config-if）#
快捷键（ctrl+c中断测试,ctrl+z退回到特权视图）
4．操作方法与实验步骤
1.交换机的基本配置
Switch>showversion//查看交换机版本信息
Switch>enable//进入特权模式
Switch#showrun//查看当前生效的配置信息
远程登录
2．单一交换机的VLAN
1.规划网络
启动PacketTracer，构建网络拓扑结构图如图所示,利用直连线把PC1,PC2,PC3分别连接到交换机的端口f0/1,f0/2和f0/3上：
2.设置三台PC机的IP地址，子网掩码均为：
255.255.255.0。
由于这三台主机处于同一个网段，它们之间可以互相通信。
3.划分VLAN
4.测试网络连通性，把你的测试结果以截屏形式记录在实验报告中。
5.删除vlan
3．跨交换机VLAN的配置
（1）规划网络
在PacketTracer中构建网络拓扑结构如图所示：
（2）设置四台PC机的IP地址，子网掩码均为：
255.255.255.0。
由于这四台主机处于同一个网段，它们之间可以互相通信。
（3）划分VLAN
在Switch1中创建两个VLAN，分别是VLAN2和VLAN3，把PC1连接的端口f0/1划分到VLAN2，把PC2连接的端口f0/2划分到VLAN3。
（3）测试网络连通性
PC4与PC5连通性（不通）
PC4与PC6连通性（不通）
PC5与PC7连通性（不通）
（4）设置交换机连接端口的trunk模式
（5）测试网络连通性
PC4与PC5连通性（不通）
PC4与PC6连通性（通）
PC5与PC7连通性（通）
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