实验题目

二层交换机实验

实验目的

掌握二层交换机的基本配置和使用方法。

预备知识

ping命令可以用来测试网络的连通性。

每次ping都将发出4个echo请求包给目的主机,目的主机每收到一个echo请求包(echo request)之后都将发回echo响应包(echo reply)。因此,ping可以用来检测网络的双向连通性。

ping命令

C:\>ping  目的主机的IP地址        !发出4个请求包,例如,C:\>ping 192.168.1.2
C:\>ping  -t  目的主机的IP地址    !持续发出请求包,例如,C:\>ping –t 192.168.1.2

注意事项

  1. 查看主机的校园网网卡的IP地址和子网掩码。 四台主机的IP地址为172.16.X.2~172.16.X.5, 子网掩码都是255.255.0.0,默认网关为172.16.0.1,其中,X为组号。如果没有设置好要设置一下。
  2. 每次做实验前先用#reload重启设备,否则,可能会遗留前面配置的内容。
  3. 主机上禁用Windows防火墙(控制面板/系统和安全),否则防火墙可能会禁用ping。

实验内容

在两个交换机之间连接一条网线,每台交换机连两台主机。

四台主机配置IPv4地址:192.168.1.1、192.168.1.2、192.168.1.3和192.168.1.4,子网掩码均为255.255.255.0。

用ipconfig命令查出四台主机的MAC地址(注意:查实验网接口,不是校园网接口)

IP地址 MAC地址
192.168.1.1 00-88-99-00-07-3E
192.168.1.2 44-33-4C-0E-CE-82
192.168.1.3 00-88-99-00-0B-A7
192.168.1.4 00-88-99-00-13-82

Wireshark以太网帧(DIXv2)截屏:

每台主机用Wireshark检测出一个其它主机发给自己的以太网帧并截屏(用anysend或者用ping IP地址产生包)。Wireshark Filter:eth.dst == 84-A6-C8-C0-BB-CF(主机的实验网网卡地址)进行过滤。

直接用anysend发送一个广播帧,或者用一台主机(例如,192.168.1.1)ping一个子网中不存在的IP地址(例如,192.168.1.50)来产生广播帧(ARP包)。在所有主机上用Wireshark检测这个以太网广播帧(源MAC地址为该主机的地址,目的MAC地址为广播地址)并截屏。

Wireshark Filter:

eth.src == 00-88-99-00-07-3E and eth.dst == FF-FF-FF-FF-FF-FF。

在四台主机上捕捉发给自己的广播帧并截屏:

在两个交换机之间再连接一条网线。

用步骤(2)的方法产生广播帧,并用Wireshark检测广播风暴(capture/interfaces), 得到实验网接口收发包的速度(packets/s),截屏该画面。注意:当发现广播风暴时要及时断开其中一条网线以避免死机。 在四台主机上捕捉广播风暴并截屏收发包的速度:

先在两台交换机上启动生成树算法,然后在它们之间重新连接两条网线,检测是否会出现广播风暴,截屏Wireshark。

启动生成树算法的命令:

(config)#spanning-tree

是否存在广播风暴?(是/否)

经过2分钟截屏Wireshark(capture/interfaces):

在两台交换机上执行显示生成树参数的命令并截屏:

(config)#show spanning-tree

在两台交换机上执行显示接口f0/1和f0/2的生成树参数的命令并截屏:

(config)#show spanning-tree interface f0/2 或 f0/1

根据上面结果填表

  网桥优先权(priority) 网桥MAC地址(BridgeAddr) 根网桥ID(DesignatedRoot) 到根的距离(RootCost) 根端口(RootPort) 指定端口(Designated)
Switch1 32768 5869.6c15.5544 32768.5869.6c15.5544 0 0 32768.5869.6c15.5544
Switch2 32768 5869.6c15.59f0 32768.5869.6c15.5544 0 GigabitEthernet 0/16 32768.5869.6c15.5544

显示两台交换机的MAC地址表, 通过ping让每个MAC地址表包含全部主机的MAC地址,然后截屏:

命令:

#show mac-address-table
  1. Switch1的MAC地址表截屏:
  2. Switch2的MAC地址表截屏:

在(4)的基础上,修改优先权令另一台交换机成为根网桥,ping通后查看生成树信息并填表:

(config)#spanning-tree priority 4096    !设置交换机优先权为4096。默认优先权为32768
  网桥优先权(priority) 网桥MAC地址(BridgeAddr) 根网桥ID(DesignatedRoot) 到根的距离(RootCost) 根端口(RootPort) 指定端口(Designated)
Switch1 128 5869.6c15.59f0 4096.5869.6c15.59f0 0 GigabitEthernet 0/16 4096.5869.6c15.59f0
Switch2 128 5869.6c15.59f0 4096.5869.6c15.59f0 0 0 4096.5869.6c15.59f0

实验体会

两层交换机的实验进行过程中,我们遇到了诸多的问题,包括交换机、网线、防火墙处处都有可能发生问题。这使我们的实验推进十分缓慢,以致于周末来到实验室重做实验。最开始从配置IP地址都要摸索一番,到后面配置生成树总是失败,总是得不到预期的结果。总之,经过这一实验之后,我对计算机网络的组成有了更深的了解和体会。