03 333(朱 :交换机配置(1)--单交换机vlan)
《计算机网络》上机实验报告
专业和班级 |
2019级 ( )班 |
成绩 |
|
||
姓名 |
朱 |
学号 |
03 333 |
||
课程名称 |
计算机网络 |
实验名称 |
交换机配置(1)--单交换机VLAN |
||
实 验 目 的 和 要 求 |
|
||||
知 识 理 论 基 础 |
简要解释下面网络术语。 1.简述数据链路层的3个基本问题的内容。 答: ①封装成帧:封装成帧就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部,然后就构成了一个帧。确定帧的界限。 ②透明传输:如果数据中的某个字节的二进制代码恰好和SOH和EOT一样,数据链路层就会错误地找到“帧的边界”。当传送的帧就是用文本文件组成的帧时,其数据部分显然不会出现像SOH(0x01)或EOT(0x04)这样的帧定界控制字符。可见不管从键盘上输入什么字符都可以放在这样的帧中传输过去,因此这样的传输就是透明传输。 ③差错检测:现实的通信链路都不会是理想的。比特在传输过程中会产生差错。为了保证数据传输的可靠性,在计算机网络传输数据时,必须采用各种差错检测措施。
2.简述交换机的概念、特点和功能。 答: 概念:交换机(switch)意为“开关”,是一种用于电(光)信号转发的网络设备。它可以接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。 特点: ①因为交换机有带宽很高的内部交换矩阵和北部总线,并且这个背部总线上挂接了所有的端口,通过内部交换矩阵,就能够把数据包直接而迅速地传送到目的节点而非所有节点, 这样就不会浪费网络资源,从而产生非常高的效率。同时在此过程中,数据传输的安全程度非常高,更是受到使用者的欢迎和普遍好评。 ②和集线器每个端口共享同样带宽不同的是,交换机的数据带宽具有独享性。在这样的前提下,在同一个时间段内,交换机就可以将数据传输到多个节点之间,并且每个节点都可以当做独立网段而独自享有固定的部分带宽,这样就没有和其他设备进行竞争实用的必要。 功能:交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。交换机还具备了一些新的功能,如对VLAN(虚拟局域网)的支持、对链路汇聚的支持,甚至有的还具有防火墙的功能。 ①像集线器一样,交换机提供了大量可供线缆连接的端口,这样可以采用星型拓扑布线。 ②像中继器、集线器和网桥那样,当它转发帧时,交换机会重新产生一个不失真的方形电信号。 ③像网桥那样,交换机在每个端口上都使用相同的转发或过滤逻辑。 ④像网桥那样,交换机将局域网分为多个冲突域,每个冲突域都是有独立的宽带,因此大大提高了局域网的带宽。 ⑤除了具有网桥、集线器和中继器的功能以外,交换机还提供了更先进的功能,如虚拟局域网(VLAN)和更高的性能。
3.根据你的理解,VLAN能带来什么好处? 答: ①限制广播域。广播域被限制在一个VLAN内,提高了网络处理能力。 ②增强局域网的安全性。VLAN的优势在于VLAN内部的广播和单播流量不会被转发到其他VLAN中,从而有助于控制网络流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络安全性。 ③灵活构建虚拟组。用VLAN可以划分不同的用户到不同的工作组,同一工作组的用户也不必局限于某一固定的物理范围,网络构建和维护更加方便灵活。 ④性能提高。将第二平面网络划分为多个逻辑工作组(广播域)可以减少网络上不必要的流量并提高性能。 ⑤成本降低。成本高昂的网络升级需求减少,现有带宽和上行链路的利用率更高,因而可节约成本。 ⑥提高人员工作效率。VLAN为网络管理带来了方便,因为有相似网络需求的用户将共享同一个VLAN。 ⑦简化项目管理或应用管理。VLAN将用户和网络设备聚合到一起,以支持商业需求或地域上的需求。通过职能划分,项目管理或特殊应用的处理都变得十分方便,例如可以轻松管理教师的电子教学开发平台。此外,也很容易确定升级网络服务的影响范围。
|
||||
实 验 内 容 和 步 骤
|
1.理解交换机的配置模式。 1)用户模式;2)特权模式;3)全局配置模式;4)子模式。 5)SETUP模式(对话模式)--交互式;6)boot模式(灾难恢复模式)--特定环境
1)用户模式 当用户通过交换机的控制台端口或Telnet会话连接并登录到交换机时,此时所处的命令执行模式就是用户EXEC模式。在该模式下,只执行有限的一组命令,这些命令通常用于查看显示系统信息、改变终端设置和执行一些最基本的测试命令,如ping、traceroute等。 2)特权模式 在用户EXEC模式下,执行enable命令,将进入到特权EXEC模式。在该模式下我们可以查看交换机的配置信息和调试信息等等,使用更多的查看性质的命令和做一些少量修改的路由器参数命令,进入全局配置模式不需要任何密码。 3)全局配置模式 在特权模式下,执行configure terminal命令,即可进入全局配置模式。在该模式下,只要输入一条有效的配置命令并回车,内存中正在运行的配置就会立即改变生效。该模式下的配置命令的作用域是全局性的,是对整个交换机起作用。 4)子模式 在全局配置模式下,执行interface命令,即进入接口配置模式。在该模式下,可对选定的接口(端口)进行配置,并且只能执行配置交换机端口的命令。 5)SETUP模式(对话模式)—交互式 交换机的初始化配置方式分为两种,一种是steup的交互式配置模式,一种是逐条命令的配置模式。 6)boot模式(灾难恢复模式)--特定环境 为了不让实验受交换机以前的配置影响,常常需要先恢复交换机的缺省配置。在特权用户模式下顺序使用erase, restet命令即可恢复交换机的缺省配置。
2.画出实验所需的网络拓扑图。 ――截图(网络拓扑图1个)
网络拓扑图:
3.为设备设置IP地址,并测试网络连通性。 ――截图(测试2个图、VLAN信息1个图) 交换机是二层设备,给交换机的VLAN 1配置IP地址。在没有设置VLAN前,所有的端口都默认属于VLAN 1,所以VLAN 1也叫做管理VLAN,显然VLAN1的IP地址就是交换机的IP地址。
步骤: 1)设置IP地址 ①设置交换机IP 点击PC0→桌面→终端 输入: Switch>enable Switch#configure terminal Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Switch(config)#interface vlan 1 Switch(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 Switch(config-if)#no shutdown
②相关IP设置 点击PC1→桌面→IP地址配置→手动设置 IP地址:192.168.1.10 子网掩码:255.255.255.0 默认网关:192.168.1.1
对PC2、PC3、PC4进行类似操作,IP地址分别为 PC2 192.168.1.20 PC3 192.168.1.30 PC4 192.168.1.40
2)测试网络连通性 经测试,PC1、PC2、PC3、PC4之间是相互连通的。
以下给出其中两个测试的过程即结果: ①PC1 ping PC2 点击PC1→桌面→命令提示符 输入:ping 192.168.1.20
②PC2 ping PC3 点击PC2→桌面→命令提示符 输入:ping 192.168.1.30
3)VLAN信息 点击PC0→桌面→终端 输入:show vlan
4.进行交换机的基础配置。 ――截图(每项1个图) 设置明文密码,设置密文密码,设置远程登录密码。
5.进行单交换机的VLAN划分,并测试网络连通性。 ――截图(测试2个图、VLAN信息1个图)
1)创建两个不同的VLAN 100和VLAN 200。
点击PC0→桌面→终端 输入: Switch#vlan database Switch(vlan)#vlan 100 name v1 Switch(vlan)#vlan 200 name v2
2)将不同的接口连入刚刚创建的两个VLAN。
PC0终端中输入: Switch#configure terminal Switch(config)#interface fastEthernet 0/1 Switch(config-if)#switchport mode access Switch(config-if)#switchport access vlan 100 Switch(config-if)#exit Switch(config)#interface fastEthernet 0/2 Switch(config-if)#switchport mode access Switch(config-if)#switchport access vlan 100 Switch(config-if)#exit Switch(config)#interface fastEthernet 0/3 Switch(config-if)#switchport mode access Switch(config-if)#switchport access vlan 200 Switch(config-if)#exit Switch(config)#interface fastEthernet 0/4 Switch(config-if)#switchport mode access Switch(config-if)#switchport access vlan 200
3)测试。测试结论:相同VLAN,主机彼此可以互相ping通;不同VLAN,主机彼此不能互相ping通。
VLAN划分情况: VLAN 100:PC1、PC2 VLAN 200:PC3、PC4
①相同VLAN测试:
PC1 ping PC2 在PC1的命令提示符中输入:ping 192.168.1.20
PC3 ping PC4 在PC3的命令提示符中输入:ping 192.168.1.20
②不同VALN测试:
PC1 ping PC3: 在PC1的命令提示符中输入:ping 192.168.1.30 PC1 ping PC4: 在PC1的命令提示符中输入:ping 192.168.1.40
PC2 ping PC3: 在PC2的命令提示符中输入:ping 192.168.1.30 PC2 ping PC4: 在PC2的命令提示符中输入:ping 192.168.1.40
|
||||
研 究 与 探 讨 |
1.你的感受。 答:对交换机和VLAN之间的关系了解得更为深刻。通过实际操作,对VLAN的实际意义和应用价值有了更深刻的了解。实践出真知,在学习时,不能仅限于学习理论知识,还要通过实际操作去理解理论知识的内涵。
2.你的收获。 答: 理解了数据链路层的3个基本问题的内容;认识了交换机的概念、特点和功能; 掌握了网络拓扑图的设计过程;理解了交换机的配置模式,进行交换机的基础配置。初步掌握了单交换机的VLAN配置。
3.你的困难。 答:在实际操作中,对于PC0与交换机以及其他主机之间的关系不够清楚。花了不少时间。
4.你的启示。 答:VLAN对人们的生活有着许多现实意义。例如利用VLAN可以在一台交换机中实现多个局域网,在不同部门,有些信息无法互相查看,但VLAN解决了这个问题,它支持多种集成服务模式。
|