北邮 大三下 计算机网络技术实践 实验四

09211311班实验报告课程名称：计算机网络技术基础实验名称：实验四基本交换机使用及VLAN配置班级：2009211311姓名：schnee学号：实验日期：2012-5-4实验报告：2012-5-609211311班1.环境（详细说明运行的操作系统，网络平台，网络拓扑图）1.1.运行的操作系统Windows7（在老师的指导下改了部分配置之后可以不安装XP虚拟机。）配置步骤见上次实验报告。采用Dynamips仿真环境。1.2.网络拓扑图包含1个路由器，7个PC机，4个交换机，5个VLAN，3个网段。网络拓扑图：PS：端口分配见3.1.1图中R1和SW4配置为3.5.2的方法。3.5.1的配置图略。2.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。09211311班3.实验内容及步骤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。3.1.1.修改.net文件，设计网络物理拓扑和逻辑网段。（见附录）用list列出网络成员，如下图所示。3.1.2.用start命令启动交换机SW1和两台主机PC1和PC2，并配置idlepc值。用idlepcget命令获取到SW1和SW1的idlepc值，配置好SW1和PC1的idlepc值并保存。（同一类只需配置一次，所以只需配置R1和PC1的idlepc值即可）。3.1.3.打开3个控制台窗口，使用Telnet客户端分别登录到SW1,PC1,PC2上。比如登录到SW1的命令行为：telnet127.0.0.13003.登录到PC1的命令行为：telnet127.0.0.130083.1.4.用hostname命令为每个设备起一个容易识别的名字09211311班3.1.5.在PC1的f0/0接口配置IP地址1.1.1.2和子网掩码255.255.255.0，在PC2的f0/0接口配置IP地址1.1.1.3和子网掩码255.255.255.0，并启动这两个接口。PC1的配置：PC2的配置3.1.6.用ping命令测试PC1和PC2是否能够互通。从实验中我们可以看到，PC1和PC2可以ping通。09211311班3.2.用两台交换机将三台主机组成一个局域网3.2.1.启动SW1、SW2、PC1、PC4，设置好idlepc值。3.2.2.打开四个控制台窗口，用Telnet客户端分别登录到四个设备上。3.2.3.在PC1的f0/0接口中配置IP地址1.1.1.2和子网掩码255.255.255.0，在PC4的f0/0接口中配置IP地址1.1.1.5和子网掩码255.255.255.0，并将两者都启动。PC1的配置：PC4的配置：3.2.4.用ping命令测试PC1和PC4是否能互通第一三五次PC4pingPC1，第二四次PC1pingPC4的截图如下：我们发现虽然在第四次的时候ping通了。说明PC1和PC4能够通过两台交换机成功通信。具体见后文分析。09211311班09211311班3.3.用一台交换机SW1连接两台主机组成局域网，在SW1上建立VLAN2和VLAN3两个虚拟局域网，并将两台主机PC1和PC3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。3.3.1.启动SW1和PC1、PC3，设置好idlepc值。并分别通过telnet客户端登录。3.3.2.在PC1的f0/0接口中配置IP地址1.1.1.2和子网掩码255.255.255.0，在PC3的f0/0接口中配置IP地址1.1.1.4和子网掩码255.255.255.0，并将这两个接口都启动起来。PC1的配置PC3的配置3.3.3.在SW1上将与PC1相连的接口f1/11配置成VLAN2，将与PC3相连的接口f1/14配置成VLAN3。步骤如下：进入SW1的特权执行模式SW1#；进入VLAN数据库，并增加VLAN2和VLAN3；进入SW1的接口f1/11将其配置成VLAN2，进入f1/14配置成VLAN3。09211311班配置完后，查看SW1的VLAN配置，用shvlan-sw命令：3.3.4.用ping命令测试PC1与PC3是否能够互通。无论ping多少次，都无法ping通，换新的VLAN也不行。其实由于两者处于不同VLAN但却没任何互联，所以不通是正确的结果。09211311班09211311班3.3.5.把SW1的接口f1/14配置成VLAN2，测试PC1和PC3能否互通我们修改后查看SW1的VLAN配置，确定无误。然后我用ping命令查看现在的互通情况。我很惊喜的发现现在PC1ping同PC3了，虽然第一包有丢包。然后我用PC3pingPC1，发现也能通了。09211311班为了验证是因为修改引起的变化。我把接口的VLAN又改回去，然后很明显的出现了不通互通不通的变化过程。由于图片太大，所以仅以PC3为例。09211311班3.4.用两台交换机SW2和SW3连接两台主机组成局域网，在SW2和SW3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PC4和PC5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。3.4.1.启动SW2、SW3、PC4和PC5，设置好idlepc值，并分别用Telnet客户端登录。3.4.2.在PC4的f0/0接口中配置IP地址1.1.1.5和子网掩码255.255.255.0，在PC5的f0/0接口中配置IP地址1.1.1.6和子网掩码255.255.255.0，并将这两个接口都启动起来。PC4的配置：PC5的配置：3.4.3.在SW2上将与PC4相连的接口f1/11配置成为VLAN2，在SW3上将与PC5相连的接口f1/11配置成为VLAN2。09211311班SW2的配置SW3的配置3.4.4.测试PC4和PC5能否互通。如图所示，两者都不能ping通。（无论多少次都不通，但下面只截一次的图）09211311班3.4.5.方法一：将SW2的f1/3和SW3的f1/1端口配成Trunk模式，并允许所有VLAN的数据帧通过。再测试PC4和PC5能否互通。可以看到除了第一个包丢包外已经可互通。3.4.6.方法二：将SW2的f1/3和SW3的f1/1端口配成VLAN2。再测试PC4和PC5能否互通。可从截图中看到，虽然PC4和PC5也可以互通了，但是之前出现的丢包比较多，互通形成得比较慢。09211311班3.5.不同VLAN互联，用两个交换机、一个路由器、三个主机，PC4、PC6、PC7均设置不同网段和不同VLAN。3.5.1.按网络拓扑图设置PC4、PC6、SW2、SW4和R1各参数，不过其中R1f1/0的IP地址设置为2.1.1.1，子网掩码设置为255.0.0.0，SW4的f1/2设置为VLAN2.测试PC4和PC6能否互通。PC机要记得配置默认路由。PC4的设置：09211311班PC6的设置：R1的配置：SW2的配置：09211311班SW4的配置：测试PC4和PC6能否互通。从上图可见PC4和PC6能顺利互通。3.5.2.重新启动各设备，完全按照网络拓扑图设置PC4、PC6、PC7、SW2、SW4和R1各参数，测试三个主机能否互通。（其中PC4、PC6和SW2的配置同3.5.1）PC7的配置：09211311班SW4的配置：R1的配置：测试PC4、PC6、PC7能否互通。如图，发现除了首次会有丢包外，都能互通。09211311班4.实验结果详细每一步的实验结果见3.实验内容和步骤的分析与截图。在此进一步深入分析部分实验的结果。实验第二部分中PC1与PC2如何跨越两台交换机进行通信？解答：PC1向PC3第一次发送数据时，SW1会向所有的端口广播，所以会将发往PC3的数据包广播到SW2上，SW2也会向所有的端口广播，这样就发到了PC3.当PC3发送数据时，SW2的转发表会记录PC3对应着f1/11端口，而SW1会记录PC3对应着f1/2端口（假设f1/1被生成树堵塞），这样PC1再向PC3发送数据时，SW1查询转发表会从f1/2端口发出，SW2接收到后查询转发表会从f1/11端口发出，从而到达PC3。实验三第一部分为何实验结果不能互通？而改为同一个VLAN后可以？解答：如果没有借助VLAN互联技术的话，两个不同VLAN的IP是无法ping通的。VLAN的互联，在此实验中有通过TrunkLin来连接的（如实验四），也有通过路由器来互联的（如实验五）。09211311班5.实验中的问题及心得5.1.实验中遇到的问题实验中，两次添加vlan时没有足够的存储空间来存储方法：后来通过上网查询，发现可用以下命令：Switch#dirflash:Switch#dirnvram:Switch#copyvlan.datnvram:Switch#dirnvram:Switch#eraseflash:Switch#squeezeflash:09211311班在实验的第二个部分，一开始一直ping不通，后来发现是没有登录SW1和SW2.方法：虽然SW1和SW2不需要设置什么参数，但是也需要登录着，也就是要保持活跃。实验五一开始没能ping通，因为忘了配置PC的默认路由了。方法：只能说对于实验的原理还是没有掌握得非常的牢固，才导致做实验时一时疏忽忘了配置默认路由。切记要理解好原理！实验五如果在3.5.1的基础上直接按照上述配置配置PC7、SW4和R1，而不是重启SW4和R1再按上述配置（注意SW4和R1没有保存3.5.1的配置），则会出现PC6和PC7，PC4和PC6不通的问题。方法：这时候在特权模式下用showrunning-conf查看SW4和R1的配置我们可以看到R1的端口f1/0和f1/0.1的IP地址配置不正确。SW4的端口f1/2中3.5.1的配置没有被新配置覆盖。这种情况下，我们对SW4和R1中3.5.1的一些配置用no加原语句的方法去除。09211311班配置后我们再用showrunning-conf查看SW4和R1的配置，则如下所示，终于配置正确了。R1的正确配置：SW4的正确配置：这样，实验成功，PC4、PC6和PC7两两互通了。实验中总是出现接口不匹配的提示，妨碍实验过程方法：cdp协议是Cisco的私有协议，用来帮助收集远程和相连设备的信息，当两台设备的以太网接口的双工模式、速率不一致时就会出现报警信息，可以通过命令“Nocdprun”将cdp协议关闭，这样就可以避免显示网络接口的不匹配信息。5.2.实验思考题PC1和PC2的IP地址如果不配置在一个网段中是否还能够通信？解答：如果PC1和PC2的IP地址不配置在一个网段中，在通常情况下是不能通信的，一般在一个局域网中的主机应该配置在一个网段中。当然在一些特殊的配置下，或者采用三层设备是可以使它们互通的。09211311班交换机之间用两条网线连通，在同一时刻这两条网线上是否都能够传输数据？解答：如果交换机没有划分VLAN，那么同一时刻这两条网线上只能有一条传输数据，否则会形成环路，但是如果交换机划分了VLAN，那么这两条网线上可以同时传输不同VLAN的数据，只要保证同一个VLAN不会形成环路即可。在同一个局域网或者同一个VLAN中的主机是否需要配置在同一个网段？在不同局域网或者不同VLAN中的主机是否需要配置在不同的网段？解答：同一个局域网或者同一个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。在不同局域网或者不同VLAN中的主机如果配置在同一网段是肯定无法互通的，只有配置在不同网段，并经过路由器互联后才能够互通。两个交换机之间的双链路备份是否会产生环路？当配置了VLAN后如何避免产生环路？解答：两个交换机之间如果建立了两条连接，则其中的一条会被STP生成树协议所禁止，以保证不会出现环路。当配