交换机实验实验报告全解

1、交换机实验II实验目的1. 理解掌握环路对网络造成的影响，掌握环路的自检测的配置;2. 理解路由的原理，掌握三层交换设备路由的配置方法3. 掌握DHCP的原理以及其配置方法实验步骤配置交换机的IP地址，及基本的线路连接等；实验1： .用独立网线连接同一台交换机的任意两个端口时期形成自环 对交换机的两个端口进行配置，开启所有端口的环路检测功能、设置检测周期等属性实验2: 按图1方式对三层交换机的 VLAN、端口进行配置 在交换机中分别对 VLAN的IP地址进行配置 .启动三层交换机的IP路由 设置PC-A PC-B的IP地址，分别将它们的网关设置为所属三层交换机VLAN的IP地址 .通过Ping

2、验证主机A、B之间的互通状况实验3:三层交换机作为 DHCP服务器，两台PC-A和PC-B分别从交换机上获取IP地址。PC-C 手动配置IP地址。 .按图2方式建立主机 A、B、C与三层交换机间的连接，配置交换机的IP地址 配置三层交换机的 DHCP地址池属性 .启动DHCP服务 （ 1 ）查看主机 A、B能否正确的获取到给定范围内IP地址，通过Ping查看网关、交换机之间的互通情况；（2）拔掉主机B的网线，将主机 C的IP地址设置为主机 B所 获取的到的IP地址，然后再插上 B机网线，查看其是否能获取到不同的 IP地址；（3） 分别重启主机 A、B及交换机，查看 A、B获取到的IP地址是否和

3、前一次相同。三屍文撰机图2.DHCP连接图图1.三层路由连接图实验结果实验1:环路测试交换机出现环路的自检测结果:欢 fifflfl ID| t fl it di Of S -Ot? C?JflN-01-l?7e 89:49:53 JflN-01-l?70 09:49:54 JAN-01-1370 09:矽:54 hutdnwn port 221JAN-01-1970 09：49：Sb JfiN-01-1970 09：i0：?l JfiN-01-1970 09：L0：23 JAN-01-1979 0:58:23 hutdaan port 221JAN-01-19/0 09:50:24 JAN

4、01-19；0 09:50:51 JAN 01-19；0 0:50:52 JAN -ei 1979 09:50:52 hutdcmn nort 22!JAN 01 1970 09:50:54JAN &1 1570 09:51:23JAN 01 1970 09:51:23 hutdowi iort 221JAN -61 1970 0:51:51 JAN 01 1970 09:51:52 JAN 01 1970 09:51j53 hutdown tiort 22!JAN -01 1970 85:51:54CONFIG-1-1oopback-detect： m shutdown port 22C0N

5、FIG-6-1 INK U:tH 22 Link UPC(MF1G-1-1uopback-deiect: psrt 22 loopback vith port 10, sCONFTG-&-I INK_ll：p(jrt 22 I ink DninCOHFTGj -1 acpbAck-de t ect: w shirt down port 22C0NFTG-6-LINK_L:pDrl 22 link UPCONFiG-1 - I oapback-deI ac:I: port 22 loopback wi th )ori 10, sCUNHG-6-L LHK_D：port 22 I ink Domi

6、CONI-11 - J oorhacL-Lec I: na shu tdawr* )ort 22 CUhFIS-6-L INK U：ptrl 22 Link Ul5C0NFIG-1-locpback-deled: port 22 looobdek wilh port 10, sCOtFB 6-LIMKD:port 22 Link DoimCONriG 1 lccpback detect： no shutdcvii port 22CONriG 1-lnopbackdatect: port 22 loopback Kith port 10, sCONFIG 1 laopback-datect: n

7、o shutdown part 22 CONFIG 6-LINK U:port 22 Link UPCONFIG-1-locpLack-detect. port 22 loopback with port 1P sCONFIG-6-LINK_D：uort 22 Link DonnHill实验2:路由配置：主机A连接交换机端口 2,划分为vlan 10,端口 IP地址为192.168.1.1。主机IP地址192.168.1.23 ;主机B连接交换机端口10,划分为 vlan20,端口 IP地址为192.16821。主机IP地址192.168 2 27 ；在未设置IP routing之前主机A、B

8、分属于不同网段，因此它们不能互通，设置后通过路由 则可相互联通：Laat 电Jlc,riniy TtiCiTiT frr3-.37sPjbc-kiSES; Ec-nt 4r He ceiled |C*:Ikicuinaint 刊rsdl Sett ir%35 Adniin is k rflLtcir piytc-s nt dta;t iwd ost Hquatt t iaad aiit PVwan 192_1&8.2.27; btes-32 ElMlna TTL-12?Ke ply Iron 192 u2 27= 眄t;砂M 當！#!； ITL-127卜十“勺 tAtlti F町 f 1f2.

9、ihtt a-a1?：Pdckcear e-nt 4P Received 2 Ldft - 2 5-Bz lJi HomrtMl dip tine? in 口illiK-Ecnind-Hiivimjw - Bnv; IUkIpiwbi 酗西qprJkicunEnt And ettirtysNAdHinistr-tioirpin? 19l2.1hlla.2.27ringing趴墨蛊7* with 32 射叭 of 4eKe ply fruwi 12.1 &fi .2,27s Bp ply from 192.1&A .2.27 = kply frua l?3al&0rZ,27s 閘ply fk-o

10、n 192.1 -2.25;bvtca-32 Ibyites -3?b/t =34EiMeOpia l；l0i.NG 1hvpiing 192 .lijkN . 1 -3Pimglng 152 .LESUl 3 itli 32 bvtcs of data：BapLy fjrom 192.166.1,3 =Reply from 192.1.CS .1.3 =byta&-32 biyite s 32MeplP Fhun 1V2192b1&8.1.3 =bjpt e 5 -32 byte=32tt iiwlm5t ineC1msTTL=128TTL=128TTL-12HTIL=128Fing* st

11、at istics for 192 -l&H.l .3 :Packets Sent - 4F Receiued = 4P Lost = 6 i|3conf i$fILfindlows IP Confiur-AtionElhurrmt addptflr 本地连按 2 -Connie ct im-e imc if ic MS BuFf Ik =IP dddiM!：霽星.Bfll-R.H.HSubnet IHask .&.5 H.B.BlBDef au.lt Gatcuay 占亠亠亠=-&亠*C： xDivuumtin&s dndCt ifigu MHilminisCrioriiiwnf iftfi

12、ndijw? IP GoMifigvrationEtherfie-t adapter 本地连接 2 =Con-ne c t ieft-t pc if it B(NS Suff Ik xAutaconFiguratim IP Addrcs*=16?.354.178.$4去口尚Mt IHaflk .,v , 更召牙諱百-囱-囱GateuAji _-_e.g-SC - xDocurwen t e And Set t ng s *A dnin ist rat 口主机A自动获取的IP地址主机B自动获取的IP地址DHCP可分配IP地址池内IP数目小于申请的主机数目时实验验证情况:址为 192.168.1.

13、210 192.168.1.212），此时连接主机 A、B、C、D。（可分配的IP地7 I=!. NF GaArBhnrAV 1*Comnact ion-Epa 11 ic Nti uf t !. IfllaLUKAllf IfiiPatitA I* ArMrMs . 4 i I*趴.gftSbnew H&k .！.二 nEZT艸I.！. 2B fluwRHwtB 血 MIrS9Crvtra主机D自动获取IP地址的结果实验与结果分析环路问题：分为第二层环路和第三层环路，所有环路的形成都是由于目的路径不明确导致混乱而造成 的。例如第二层，一个广播信息经过两个交换机的时候会不断恶性循环的产生广播造

14、成环路， 而第三层环路则是原路由意外不能工作，造成路由通告错误，形成一个恶性循环。传统的二层 预防技术主要有STP（Spa nning tree）来预防，STP在不断的修改和更新中，产生了诸如 STP/RSTP/MST等多个版本，大家可根据各自的组网规划来选择应用，但是STP的配置复杂度，以及协议本身的开销通常都是网络管理人员比较头痛的事情。解决因环路（自环或外环）对网络造成的影响，能够提咼网络的自检错性、容错性和健壮 性。环路检测的过称为：对交换机的每个端口周期性的发送回路检测（Loopback-detection ）数据包；交换机查看端口收到包的CPUMAC字段，如果其中存的是本交换机的M

15、AC,则本交换机的某些端口形成环路，否则将其丢弃，出现环路后，交换机会关闭端口号较大的端口以消除环 路。图1中反映了在交换机开启所有端口的环路检测功能后每隔30秒检测到的信息以及对端口的关闭等操作信息。三层路由意义和工作过程：实现不同VLAN间主机的通信，通过配置VLAN能够有效地控制广播域的大小。在同一 VLAN内的主机间的通信不需要经过交换机的路由处理可直接到达目的主机，当不同VLAN间通讯时，数据包先转发至路由器，由路由器查询其路由转发表选择正确的端口间数据包转发到目的VLAN的交换机，再由目的VLAN内交换机将数据包转发至目的主机。其中扮演主要角色的即为交换机的路由功能，如果没有设置相

16、关属性则不同VLAN间不能通讯。因此在图3的验证实验中，通过路由器的转发功能实现了分别位于VLAN10和VLAN20中主机A、B之间的通信，在未配置 IP Routing之前VLAN10和VLAN20分属不同网段（A、B也属于 不同网段），因此不能实现通信，配置之后路由器（三层交换设备）可通过内部路由转发表实现 数据的转发和通信。DHCP工作过程与实验分析：即动态主机配置协议（Dyn amic Host Con figuration Protocol ）,是一个局域网的网络协议，使 用UDP协议工作，主要有两个用途：给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址，是使内部网络管理员能够集中管理（从

17、中心结点监控）和自动分配IP网络地址的通信协议。当某台计算机移到网络中的其它位置时，能自动收到新的IP地址。DHCP服务器从地址池中为客户端选择并分配IP地址及其他相关参数当作为DHCP服务器的设备收到客户端发来的DHCP请求时，将从地址池中挑选一个空闲的IP地址。DHCP工作过程：当DHCP客户端第一次登录网络的时候，也就是客户发现本机上没有任何IP数据设定，它会向网络发出一个 DHCP DISCOVER封包（广播包）。因为客户端还不知道自己属于哪一个网络， 所以封包的来源地址会为0.0.0.0，而目的地址则为255.255.255.255，然后再附上DHCPdiscover的信息，向网络进

18、行广播。如果都没有得到DHCP服务器的响应，客户端则会显示错误信息，宣告 DHCP discover的失败。之后，基于使用者的选择，系统会继续在5分钟之后再重复一次DHCP discover的过程。当DHCP服务器监听到客户端发出的DHCP discover广播后，它会从那些还没有租出的地址范围内，选择最前面的空置IP，连同其它 TCP/IP设定，响应给客户端一个DHCP OFFER封包。由于客户端在开始的时候还没有IP地址，所以在其 DHCP discover圭寸包内会带有其 MAC地址信息，并且有一个 XID编号来辨别该封包，DHCP服务器响应的 DHCP offer封包则会根据这些资料传递给要求租约的客户。根据服务器端的设定，DHCP offer封包会包含一个租约期限的信如果客户端收到网络上多台DHCP服务器的响应，只会挑选其中一个DHCP offer而已（通常是最先抵达的那个），并且会向网络发送一个DHCP request广播封包，告诉所有 DHCP服务器它将指定接受哪一台服务器提供的IP地址。同时，客户端还会向网络发送一个ARP封包，查询网络上面有没有其它机器使用该IP地址；如果发现该IP已经被占用，客户端则会送出一个DHCPDECLINE封包给 DHCP服务器，拒绝接受其 DHCP offer，并重新发送 DHCP disc