计算机网络清华大学第四版实验报告

1、 理学院School of Science计算机网络实验报告学生姓名：学生学号：所在专业：电子信息科学与技术所在班级：实验一 综合技巧练习 - Packet Tracer 简介实验目的· 研究 Packet Tracer 实时模式· 研究逻辑工作空间· 研究 Packet Tracer 的运行· 连接设备· 检查设备配置· 查看标准实验设置· 设备概述实验背景在整个课程中，将采用实际 PC、服务器、路由器和交换机组成的标准实验配置来学习网络概念。此方法提供最广泛的功能和最真实的体验。由于设备和时间有限，因此还会通过模拟环境来

2、强化这种体验。本课程使用的模拟程序是 Packet Tracer。Packet Tracer 提供一组丰富的协议、设备和功能，但只有一部分部分功能可以用真正的设备实现。Packet Tracer 只是一种辅助补充体验，而不是要取代操作真实设备的体验。建议您将从 Packet Tracer 网络模型获取的结果与实际设备的行为进行比较。同时也建议查看 Packet Tracer 中的帮助文件，其中包含大量“My First PT Lab（我的首个 Packet Tracer 实验）”、教程，以及使用 Packet Tracer 创建网络模型的优点和局限性等相关信息。实验任务任务 1：学习 PT 界

3、面步骤 1  逻辑工作空间 当 Packet Tracer 启动时，将会以实时模式显示网络的逻辑视图。PT 界面的主要部分是逻辑工作空间。这是一个大区域，用于放置和连接设备。步骤 2  符号导航 PT 界面的左下部分（黄色条下方）是界面中用于选择设备以及将设备放入逻辑工作空间的部分。左下部分第一个框中包含代表设备组的符号。在这些符号上移动鼠标指针时，设备组的名称将显示在中间的文本框中。当您单击这些符号的其中一个时，组中的特定设备就会显示在右边的框中。当您指向具体设备时，该设备说明就会显示在以下具体设备的文本框中。单击每个组，了解可用的各种设备及其符号。任

4、务 2：了解 PT 的运行步骤 1 - 使用自动连接方式连接设备单击连接组符号。特定的连接符号提供可用于连接设备的不同电缆类型。第一种特定的类型是金色的闪电，用于自动根据设备可用的接口选择连接类型。当您单击此符号时，鼠标指针的形状就像一个电缆连接器。要连接两台设备，请依次单击自动连接符号、第一台设备和第二台设备。使用自动连接符号建立以下连接：· 将 Eagle Server 连接到 R1-ISP 路由器。· 将 PC-PT 1A 连接到 S1-Central 交换机。实验例图步骤 2 - 使用鼠标指针查看设备配置将鼠标指针放在逻辑工作空间内的设备上。在这

5、些符号上移动鼠标指针时，设备配置将显示在文本框中。1. 路由器将显示端口配置信息，包括 IP 地址、端口状态和 MAC 地址。2. 服务器将显示 IP 地址、MAC 地址和网关信息。3. 交换机将显示端口配置信息，包括 IP 地址、 MAC 地址、端口状态和 VLAN 成员资格。4. 将显示 IP 地址、MAC 地址和网关信息。步骤 3 - 检查设备配置用鼠标点击逻辑工作空间内的每种设备类型便可查看设备配置。1. 路由器和交换机设备包含三个选项卡，分别是 Physical（物理）、Config（配置）和 CLI（命令行界面）。Physical（物理）选项卡显示设备的物理组件，例如模块

6、。此选项卡还可以添加新模块。Config（配置）选项卡显示一般配置信息，例如设备名称。o CLI 选项卡让用户使用命令行界面配置设备。2. 服务器和集线器设备包含两个选项卡，分别是 Physical（物理）和 Config（配置）。o Physical（物理）选项卡显示设备的组件，例如端口。此选项卡还可以添加新模块。o Config（配置）选项卡显示一般信息，例如设备名称。3. PC 设备包含三个选项卡，分别是 Physical（物理）、Config（配置）和 Desktop（桌面）。o Physical（物理）选项卡显示设备的组件。此选项卡还可以添加新模块。o Config（配置）选项卡显示

7、设备名称、IP 地址、子网掩码、DNS 和网关信息。o Desktop（桌面）选项卡可用于配置 IP 地址、子网掩码、默认网关、DNS 服务器、拨号和无线。使用 Desktop（桌面）选项卡还可以访问终端仿真程序、命令提示符和模拟的 Web 浏览器。任务 3：查看标准实验设置步骤 1 - 设备概述 标准实验设置包括两台路由器、一台交换机、一台服务器和两台 PC，其中每台 设备都会预配置设备名称、IP 地址、网关和连接等信息。 网络表示方式实验目的· 学习 PT 界面· 找到用于在逻辑工作空间中放置设备符号的主要组件· 研究可放入逻辑工作空间的设

8、备及其符号· 放置并连接设备· 添加设备符号到逻辑工作空间· 使用自动连接方式连接逻辑工作空间中的设备实验简介Packet Tracer 是一个网络模拟程序，可用于创建模拟网络、配置网络中的设备、测试网络以及研究网络中的通信。在 Packet Tracer 中创建模拟网络的第一步是将设备放入逻辑工作空间并且连接到一起。Packet Tracer 使用的符号与整个课程中使用的符号相同。请将 PT 中的图标与符号列表中的符号对应起来。实验任务步骤 1. 逻辑工作空间当 Packet Tracer 启动时，将会以实时模式显示网络的逻辑视图。PT 界面的主要部分是逻辑工作

9、空间。 这是一个大的空白区域，用于放置和连接设备。步骤 2. 设备符号PT 界面的左下部分（黄色条下方）是界面中用于选择设备以及将设备放入逻辑工作空间的部分。左下部分第一个框中包含代表设备组的符号。在这些符号上移动鼠标指针时，设备组的名称将显示在中间的文本框中。当您单击这些符号的其中一个时，组中的特定设备就会显示在右边的框中。当您指向具体设备时，该设备说明就会显示在以下具体设备的文本框中。单击每个组，了解可用的各种设备及其符号。任务 2：添加设备到逻辑工作空间步骤 1. 选择并放置设备要添加设备到逻辑工作空间，请单击特定设备符号，指向逻辑工作空间中要放置该设备的位置（指针形状将变成十字准线），

10、然后单击鼠标。找到以下设备，并在工作空间中从左到右水平放成一排，各设备间的距离约为一英寸：· 一台服务器· 一台 2960 交换机· 一台 1841 路由器· 一台集线器· 一部 IP 电话· 一台 PC实验例图步骤 2. 使用自动连接方式连接设备单击连接组符号。特定的连接符号提供可用于连接设备的不同电缆类型。第一种特定的类型是金色的闪电，用于自动根据设备的可用接口选择连接类型。当您单击此符号时，鼠标指针的形状就像一个电缆连接器。要连接两台设备，请依次单击自动连接符号、第一台设备和第二台设备。从服务器开始，使用自动连接符号将每台设备连

11、接到其右边的设备。实验例图步骤 3. Packet Tracer 评分Packet Tracer 练习可以配置为对您的工作评分。要检查您的配置，请单击下面的 Check Results（检查结果）按钮。 在 Packet Tracer 中使用 TCP-IP 协议和 OSI 模型实验目的· 学习 PT 如何使用 OSI 模型和 TCP/IP 协议。· 研究数据包的内容和处理实验简介在 Packet Tracer 的模拟模式中，可以看到有关数据包及其如何被网络设备处理的详细信息。常见的 TCP/IP 协议在 Packet Tracer 中都有建模型，包括 DNS、HT

12、TP、TFTP、DHCP、Telnet、TCP、UDP、ICMP 和 IP。网络设备如何使用这些协议创建和处理数据包，在 Packet Tracer 中是通过 OSI 模型表示方法显示的。协议数据单元简称为 PDU，是对传输层的数据段、网络层的数据包和数据链路层中的帧的通用描述。实验任务任务 1：学习 PT 界面步骤 1. 查看帮助文件和教程从下拉菜单中选择 Help（帮助）->Contents（内容）。将会打开一个网页。从左边的帧中选择 Operating Modes（操作模式）->Simulation Mode（模拟模式）。如果还不熟悉模拟模式，请阅读相关说

13、明。步骤 2. 从实时模式切换到模拟模式在 PT 界面右下方的远端可以切换实时模式和模拟模式。PT 始终以实时模式启动，在此模式中，网络协议采用实际时间运行。不过，Packet Tracer 的强大功能在于它可以让用户切换到模拟模式来“停止时间”。在模拟模式中，数据包显示成动画信封，时间由事件驱动，而用户可以逐步查看网络事件。单击 Simulation（模拟）模式。 任务 2：研究数据包的内容和处理步骤 1. 创建数据包并访问 PDU 信息窗口单击 Web 客户端 PC。选择 Desktop（桌面）选项卡。打开Web 浏览器。在浏览器中输入 Web 服务器的 IP

14、 地址 54。单击 Go（转到）将会发出 Web 服务器请求。最小化 Web 客户端配置窗口。由于时间在模拟模式中是由事件驱动的，所以您必须使用 Capture/Forward（捕获/转发）按钮来显示网络事件。 将会显示两个数据包，其中一个的旁边有眼睛图标。这表示该数据包在逻辑拓扑中显示为信封。在 Event List（事件列表）中找到第一个数据包，然后单击 Info（信息）列中的彩色正方形。步骤 2. 研究 OSI 模型视图中的设备算法单击事件列表中数据包的 Info（信息）正方形（或者单击逻辑拓扑中显示的数据包信封）时

15、，将会打开 PDU Information（PDU 信息）窗口。OSI 模型将组织此窗口。在我们查看的第一个数据包中，请注意 HTTP 请求（在第 7 层）是先后在第 4、3、2、1 层连续封装的。如果单击这些层，将会显示设备（本例中为 PC）使用的算法。查看各个层的变化 这将是大部分剩余课程的主题。步骤 3. 入站和出站 PDU打开 PDU Information（PDU 信息）窗口时，默认显示 OSI Model（OSI 模型）视图。此时单击 Outbound PDU Details（出站 PDU 详细数据）选项卡。向下滚动到此窗口的底部。您将会看到 HTTP

16、（启动这一系列事件的网页请求）在 TCP 数据段中封装成数据，然后依次封装到 IP 数据包和以太网帧，最后作为比特在介质中传输。如果某设备是参与一系列事件的第一台设备，该设备的数据包只有 Outbound PDU Details（出站 PDU 详细数据）选项卡；如果是参与一系列事件的最后一台设备，该设备的数据包只有 Inbound PDUDetails（入站 PDU 详细数据）选项卡。一般而言，您将会看到出站和入站 PDU 详细数据，从而了解 Packet Tracer 如何为该设备建模的详细信息。步骤 4. 数据包跟踪：数据包流动的动画第一次运行数据包动画时，实际上是在捕

17、获数据包，就像在协议嗅探器中一样。因此，Capture/Forward（捕获/转发）按钮意味着一次“捕获”一组事件。逐步运行网页请求。请注意，只会显示 HTTP 相关数据包；而其它协议（如 TCP 和 ARP）也有数据包，但不会显示。在数据包捕获过程中的任何时间，都可以打开 PDU Information（PDU 信息）窗口。播放整个动画，直到显示 "No More Events"（没有更多事件）消息。尝试此数据包跟踪过程 - 重新播放动画、查看数据包、预测下一步即将发生的事件，然后核实您的预测。 实验二实验二7.5.1 研究第 2 层帧头实验目的研究网

18、络运行模拟实验简介当 IP 数据包通过网间时，可封装在许多不同的第 2 层帧中。Packet Tracer 支持以太网、Cisco 的私有 HDLC、基于 PPP 的 IETF 标准以及第 2 层的帧中继。当数据包在路由器之间传送时，第 2 层帧将会解封，而数据包将封装在出站接口的第 2 层帧中。本练习将跟踪网间的 IP 数据包，研究不同的第 2 层封装。 实验任务任务 1：研究网络步骤 1. 研究路由器之间的链路PC1 通过四个路由器连接到 PC2。这些路由器之间的三条链路各自使用不同的第 2 层封装。Cisco1 与 Cisco2 之间的链路使用 Cisco 的私有 HDLC；C

19、isco2 与 Brand X 之间的链路使用基于 PPP 的 IETF 标准，因为 Brand X 不是 Cisco 路由器；Brand X 与 Cisco3 之间的链路使用帧中继通过服务提供商网络，以降低成本（与使用专用链路相比）。步骤 2. 在实时模式中验证连通性从 PC1 的 Command Prompt（命令提示符） ping PC2 的 IP 地址。使用命令 。如果 ping 超时，请重复该命令直至其成功。可能需要尝试多次才能覆盖网络。实验例图任务 2：运行模拟步骤 1. 开始模拟进入模拟模式。PC1 的 PDU 是发往 PC2 的 ICMP 回应请求

20、。单击两次 Capture/Forward（捕获/转发）按钮直到 PDU 到达路由器 Cisco1。实验例图步骤 2. 研究第 2 层封装单击路由器 Cisco1 上的 PDU。将会打开 PDU Information（PDU 信息）窗口。单击 Inbound PDU Details（入站 PDU 详细数据）选项卡。入站第 2 层封装是以太网 II，因为帧来自 LAN。单击 Outbound PDU Details（出站 PDU 详细数据）选项卡。出站第 2 层封装是 HDLC，因为帧要发送到路由器 Cisco2。再次单击 Capture/Forward（捕获/转发）按钮。重复此过程，因为 P

21、DU 将沿着通往 PC2 的路径到达每个路由器。要注意第 2 层封装在每一跳的变化。另请注意，已封装的 IP 数据包不会改变。实验例图9.6.2 从集线器到交换机实验目的观察集线器的运行观察交换机的运行观察交换机的无冲突运行实验简介集线器是一种简单的第 1 层设备，用于连接其它设备。当集线器的任何端口收到帧时，都会将该帧从所有其它端口转发出去。交换机在第 2 层运行，获取每个端口连接的设备的物理地址，并将此信息存储在其地址表中。如果交换机收到的帧的目的设备物理地址不在其地址表中，它只会将该帧从该设备上打开的端口发送出去。本练习将会比较集线器的运行与交换机的运行。如果交换机链路指示灯在从琥珀色变

22、为绿色时出现延迟，请在实时与模拟模式之间切换 3 或 4 次，这样可以加速此过程。任务 1：观察集线器的运行。步骤 1. 进入模拟模式。切换到模拟模式。步骤 2. 设置事件列表过滤器。我们只需要捕获 ARP 和 ICMP 事件。在 Event List Filters（事件列表过滤器）区域，确认只显示 ARP 和 ICMP 事件。步骤 3. 从 PC1 Ping PC6。使用 Add Simple PDU（添加简单 PDU）（闭合的信封）从 PC1 发送单一 ping 到 PC6。单击 PC1（源），然后单击 PC6（目的）。Event List（事件列表）中将会显示两个事

23、件：一个 ICMP 回应请求和一个 ARP 请求，用以获取 PC6 的 MAC 地址。单击 Info（信息）列中的彩色框以检查这些事件。步骤 4. 逐步运行模拟。再次单击 Capture/Forward（捕获/转发）按钮，打开数据包以便研究过程中每个步骤的数据包。注意集线器如何处理广播 ARP 请求、单播 ARP 回复、单播 ICMP 回应请求和应答。任务 2：观察交换机的运行。步骤 1. 清除模拟。使用 Delete（删除）按钮删除场景 0，以清除模拟。步骤 2. 从 PC7 Ping PC12。使用 Add Simple PDU（添加简单 PDU）（

24、闭合的信封）从 PC7 发送单一 ping 到 PC12。单击 PC7（源），然后单击 PC12（目的）。Event List（事件列表）中将会显示两个事件：一个 ICMP 回应请求和一个 ARP 请求，用以获取 PC12 的 MAC 地址。单击 Info（信息）列中的彩色框以检查这些事件。步骤 3. 逐步运行模拟。再次单击 Capture/Forward（捕获/转发）按钮，打开数据包以便研究过程中每个步骤的数据包。注意交换机如何处理广播 ARP 请求、单播 ARP 回复、单播 ICMP 回应请求和应答。任务 3：观察交换机的无冲突运行。在练习 中，我们了解到，在使用集线器

25、构建的 LAN 中，由于冲突，每次只能在 PC 之间发送一个交换。我们将通过交换机同时发送三个请求。步骤 1. 重置模拟。单击 Reset Simulation（重置模拟）按钮重置模拟。步骤 2. 同时在多台 PC 之间执行 ping。使用 Add Simple PDU（添加简单 PDU）（闭合的信封）从 PC8 添加单一 ping 到 PC11。单击 PC8（源），然后单击 PC11（目的）。在 PC9 与 PC10 执行同样的操作。Event List（事件列表）中将会再显示四个事件：两个 ICMP 回应请求和两个 ARP 请求，用以获取 PC11 和 PC 10 的

26、MAC 地址。单击Info（信息）列中的彩色框以检查这些事件。步骤 3. 逐步运行模拟。再次单击 Capture/Forward（捕获/转发）按钮，打开数据包以便研究过程中每个步骤的数据包。注意交换机如何在不产生冲突的情况下处理流量。  使用不同类型的介质连接设备实验目的a) 检查路由器的配置b) 查看路由器配置c) 记录活动的端口d) 连接设备e) 使用正确类型的介质连接设备f) 验证连通性实验简介在实验环境中使用实际设备和实际介质布线时，必须选择正确的介质类型，通过正确的端口连接设备。在许多情况下，不同的电缆使用相同的连接器类型，很容易出现错误类型的电缆连接到错误端口的

27、情况，可能损坏设备。在 Packet Tracer 中，您可能会选择不同类型的介质来连接设备，由于连接器相同，您可能会将其插入错误的端口。本练习代表一种常用的两台路由器实验设置，其中配置了所有设备。我们将检查设备配置，选择正确的介质类型，连接设备，然后验证连通性。实验任务任务 1：检查路由器的配置步骤 1. 查看路由器配置。 单击两个路由器，使用 Config（配置）选项卡检查配置。步骤 2. 记录活动的端口。路由器有许多接口，但并非所有接口都在使用中。查看所有路由器接口的配置。对于每个路由器，要记录端口状态为打开、配置了 IP 信息的接口，对于串行接口，要记录设置了时钟速度的接口。任务 2：

28、连接设备步骤 1. 使用正确类型的介质连接设备。交换机和集线器的端口具有交叉功能，可以使用直通铜缆连接 PC 或路由器到交换机。使用直通铜缆将 Router1 的接口 FastEthernet0/0 连接到交换机的接口 FastEthernet0/1，并且将 PC1 的接口 FastEthernet 连接到交换机的接口 FastEthernet0/2。PC 可以使用交叉铜缆直接连接到路由器。使用交叉铜缆将 Router2 的接口 FastEthernet0/0 连接到 PC2 的接口 FastEthernet。在 Packet Tracer 中，我们可以单击路由器来查看其配置。在实验环境中，第

29、一次配置路由器通过控制台端口进行。控制台端口是使用全反电缆连接到 PC 的 RJ-45 端口，该全反电缆一端为 RJ-45 插头，另一端为 9 引脚 D 连接器，连接到 PC 的串行 RS-232 端口。在 Packet Tracer，此电缆标识为控制台电缆。使用控制台电缆将 PC1 的 RS-232 端口连接到 Router1 的控制台端口， 并且将 PC2 的 RS-232 端口连接到 Router2 的控制台端口。两个地点之间的专用租用线路包含连接到 CSU/DSU 或调制解调器等 DCE（数据通信设备）的 DTE（数据终端设备），例如路由器。DCE 连接到服务提供商的本地回路。DCE

30、为同步串行通信提供时钟信号。在实验环境或 Packet Tracer 中，使用串行交叉电缆来模拟这种连接。一个路由器配置为在其串行接口提供时钟信号，而电缆的 DCE 端连接到该接口。我们将 Router1 的接口 Serial0/0/0（已配置为提供时钟信号）连接到 Router2 的接口 Serial0/0/0。选择串行 DCE 电缆。您单击的第一台设备将会连接到电缆的 DCE 端。将 Router1 的接口 Serial0/0/0 连接到 Router2 的接口 Serial0/0/0。步骤 2. 验证连通性从 PC1 的 Desktop（桌面）打开命令提示符窗口，然后发出命令 ping

31、 - PC2 的 IP 地址。如果 ping 失败，请检查连接并排除故障，直到 ping 成功为止。单击 Check Results（检查结果）按钮检查配置。实验三 综合技巧练习 - 路由 IP 数据包实验目的a) 使用 GUI 配置路由器界面b) 分析路由表c) 使用 GUI 配置静态路由。d) 分析 IP 数据包的路由。实验简介在整个课程中，您都将使用标准实验室设置来学习网络概念，此标准实验设置是使用实际的 PC、服务器、路由器和交换机创建的。每章结束时，您在 Packet Tracer 中建立的此拓扑结构都将逐步扩大，而且分析的协议交互的复杂性也会逐步提高。您已经学

32、习了各种应用协议，例如 DNS、HTTP、TFTP、DHCP 和 Telnet，以及两个传输层协议：TCP 和 UDP。您可能已经注意到，无论涉及的是哪种应用协议和传输协议，在 Inbound PDU Details（入站 PDU 详细数据）和 Outbound PDU Details（出站 PDU 详细数据）视图中，它们都始终封装在 IP 数据包中。本练习将研究 Internet 协议 - 最主要的 Internet 网络层协议 - 在简单的 IP 路由示例环境中如何运行。实验任务任务 1：配置路由器界面局域网有问题：PC-PT 1A 无法与 Eagle Server 通

33、信（这已在实时模式中通过 ping Eagle Server IP 地址 54 得到确认）。可能是路由器有问题。将鼠标指针置于 R2-Central 路由器上，注意 Fa0/0 接口（用于连接 S1-Central）的状况。此接口必须有 IP 地址和子网掩码，并且必须打开才能充当 LAN 的默认网关。 单击路由器 R2-Central，转到 Config（配置）选项卡。在课程结尾处，您将会学习如何使用 Cisco Internetwork Operating System (IOS) 命令行界面 (CLI) 执行此任务。目前而言，Config（配置）选项卡较

34、为简单，可让您重点关注 IP 路由的基本概念。在显示的列表中，查找 INTERFACE, FastEthernet0/0（接口，FastEthernet0/0）。添加子网掩码为 的 IP 地址 54，并且打开端口。关闭路由器窗口。使用鼠标指针验证路由器接口（端口）正在运作。尝试连接 Eagle Server。请求仍会失败。可能有哪些原因？任务 2：检查路由使用 Inspect（检查）工具（放大镜）检查 R2-Central 的路由表。您将会看到路由器直接连接的网络，但无法到达 Eagle Server 网络。 任务

35、3：使用 GUI 配置路由单击路由器 R2-Central，转到 Config（配置）选项卡。在显示的列表中，查找 ROUTING, Static（路由，静态）。使用地址 .0、掩码 以及下一跳 （R1-ISP 路由器上的 S0/0/0 接口）配置默认静态路由，然后单击 Add（添加）按钮。此路由配置为让 /16 LAN 中发往任何目的地的数据包都进入 R1-ISP 路由器。在 GLOBAL, Settings（全局，设置）下，单击 Save（保存）按钮将刚才完成的接口和路由配置保存到

36、NVRAM，以防路由器重新启动。再次使用Inspect（检查）工具（放大镜）检查 R2-Central 的路由表。现在应会在路由表中看到您配置的路由。 使用 Check Results（检查结果）按钮和 Assessment Items（考试题目）选项卡的反馈信息验证您的工作。使用 ADD SIMPLE PDU 实时测试 PC 1A 与 Eagle Server 之间的连通性。PDU，即一次 ping 将会出现在用户创建的 PDU 列表中，可供以后使用。第一次 ping 尝试将会失败，因为尚未填写 ARP 表；请双击 Fire（激活）再次发送 ping，

37、这次应会成功。 任务 4：研究 IP 数据包的路由切换到模拟模式。利用在任务 3 中创建的 PDU，使用Capture/Forward（捕获/转发）按钮跟踪数据包从 PC-PT 1A 发送到 Eagle Server 然后再返回的过程，然后单击 Event List（事件列表）的 Info（信息）列中的彩色正方形以检查数据包。  交换机的运行实验目的观察交换机如何处理广播观察交换机如何处理已知单播观察交换机如何处理未知单播实验简介：交换机在第 2 层运行，获取每个端口连接的设备的物理地址，并将该信息存储在地址表中。交换机通过其接收的帧来获取地址。如果交换

38、机收到的帧的目的设备物理地址不在其地址表中，它只会将该帧从设备的打开端口发送出去。这称为已知单播。如果交换机收到一个广播，就会将该帧从接收端口以外的所有其它端口泛洪出去。另外，如果交换机收到的帧的目的设备 MAC 地址不在其地址表中（即未知单播），它也会将该帧从除接收端口以外的所有其它端口泛洪出去。当交换机将帧从除接收端口以外的所有其它端口泛洪出去时，其行为类似于集线器。严格来讲，交换机处理的 PDU 是一个帧，但在本实验中，ping 和 ARP 数据包都封装在帧中，也可被视为数据包。 实验任务任务 1：观察交换机如何处理广播和已知单播步骤 1. 完成生成树协议。在实时与模拟模式之间切换 4

39、次，完成生成树协议。所有链路指示灯应变为绿色。将 PT 保留在模拟模式中。步骤 2. 打开 ARP 和 MAC 表。使用 Inspect（检查）工具（放大镜）打开 PC A 和 PC B 的 ARP 表以及交换机的 MAC 表。本练习不关注交换机的 ARP 表，该内容与交换机管理界面相关，将在后面的第 11 章中讨论。将选择箭头移到交换机上，查看交换机端口及其接口 MAC 地址的摘要。请注意，这不是交换机获取的地址表。将窗口排列在拓扑上方。步骤 3. 添加简单 PDU 以从 PC A ping PC B。使用 Add Simple PDU（添加简单 PDU）（闭合的信封）从 PC A 发送一个

40、 ping 到 PC B。单击 PC A（源），然后单击 PC B（目的）。Event List（事件列表）中将会显示两个事件：一个 ICMP 回应请求和一个 ARP 请求，用以获取 PC B 的 MAC 地址。单击 Info（信息）列中的彩色框以检查这些事件。步骤 4. 逐步运行模拟。使用 Capture/Forward（捕获/转发）按钮跟踪数据包的最终顺序。由于 PC A ARP 表中没有 PC B 的相应条目，因此为了完成 ping，它必须发出 ARP 请求。交换机从 ARP 请求获取 PC A 的 MAC 地址及其连接的端口，从 ARP 回复获取 PC B 的 MAC 地址及其连接的端

41、口，交换机会将 ARP 请求从所有端口泛洪出去，因为 ARP 请求始终是广播。PC A 收到 ARP 回复之后，便可完成 ping。从交换机的角度来看，ping 是已知单播。完成对数据包的跟踪之后，单击 Reset Simulation（重置模拟）按钮。 任务 2：观察交换机如何处理未知单播步骤 1. 清除交换机的 MAC 地址表。单击交换机。单击 CLI 选项卡。在出现命令提示符时，按几次 Enter 键，将会显示 Switch> 提示。键入 enable 并按 Enter 键。提示应会变为 Switch#。键入命令 clear mac-address-table dynamic 并按

42、 Enter 键。请注意，早先显示的交换机 MAC 表重新为空。但仍会填充 PC ARP 表。关闭交换机配置窗口。步骤 2. 重新发送数据包。您应该还是处于模拟模式。用户创建的 PDU（在任务 1 中创建的从 PC A 到 PC B 的 ping）仍然在 Event List（事件列表）中。使用 Capture/Forward（捕获/转发）按钮跟踪数据包的最终顺序。由于 ARP 表已经填充，因此无需 ARP 请求。但是，当回应请求数据包到达 MAC 地址表为空的交换机时，将被视为未知单播。在这种情况下，交换机就会像处理广播一样，将数据包从除接收端口以外的所有其它端口泛洪出去。完成之后，单击 D

43、elete（删除）按钮删除场景 0。任务 3：观察其它情况下的交换机行为。步骤 1. 通过集线器执行 Ping。现在尝试使用 Add Simple PDU（添加简单 PDU）按钮从 PC E ping PC F。跟踪数据包，尝试了解发生的变化。请注意，交换机通过其某个端口了解到存在两个 MAC 地址，它之所以能够了解到这个情况，是因为集线器将所有数据包转发到交换机。步骤 2. 试验。进行其它试验，了解交换机用来处理帧的算法。 综合技巧练习 连接设备并分析物理视图实验目的：在标准实验设置中连接设备连接设备验证连通性在物理工作空间中查看标准实验设置进入并查看物理工作空间查看物理工作空间不同层级的标

44、准实验室设置实验简介：在实验室环境或公司环境中使用 Packet Tracer 时，知道如何选择适当的电缆以及如何正确连接设备非常重要。本练习将研究 Packet Tracer 中的设备配置，根据配置选择适当的电缆，并且连接设备；还将分析 Packet Tracer 中网络的物理视图。实验任务任务 1：在标准实验设置中连接设备步骤 1 - 连接设备使用适当的电缆，将 PC 1A 和 PC 1B 分别连接到交换机 S1-Central 的第一个和第二个端口。单击路由器 R2-Central，使用 Config（配置）选项卡检查配置。使用适当的电缆，将路由器的适当接口连接到交换机 S1-Centr

45、al 的接口 FastEthernet0/24。单击两个路由器，使用 Config（配置）选项卡检查配置。使用适当的接口和电缆将路由器连接到一起单击路由器 R1-ISP，使用 Config（配置）选项卡检查配置。使用适当的电缆，将路由器的适当接口连接到 Eagle Server 的适当接口。步骤 2 - 验证连通性从两台 PC Desktop（桌面）的 Command Prompt（命令提示符）发出命令 ping 54（Eagle Server 的 IP 地址）。如果 ping 失败，请检查连接并排除故障，直到 ping 成功为止。单击 Check Results（检

46、查结果）按钮检查配置。任务 2：在物理工作空间中查看标准实验设置步骤 1 - 进入物理工作空间查看Packet Tracer 中的大部分工作都已在逻辑工作空间中完成。在网际网络中，路由器可能位于不同的站点，可能在另一条街道甚至在地球的另一端。路由器之间的串行链路代表两个地点之间的专用租用线路，包含连接到 CSU/DSU 或调制解调器等 DCE（数据通信设备）的 DTE（数据终端设备），例如路由器。DCE 连接到服务提供商的本地回路，这些连接在链路的另一端重复。物理工作空间可让我们更加清楚地看到这些关系。单击工作空间左上角的选项卡即可进入物理工作空间，其中显示中心城市与 ISP 城市之间的连接。

47、步骤 2 - 查看物理工作空间不同层级的标准实验设置单击中心城市，将会显示该座城市以及中心控制大楼所在的位置。单击中心控制大楼，将会显示大楼的楼层规划以及配线间的位置。单击配线间，将会显示其中所安装的设备的物理表示，以及连接设备的电缆。检查此拓扑视图。在 Navigation（导航）栏上单击 Intercity（城际）。重复上述步骤查看 ISP 城市中安装的设备。如果顶部的 Navigation（导航）栏很拥挤而不太清楚，也可以单击 "Navigation"（导航）查看弹出窗口。 路由器数据包的转发实验目的研究当路由表中存在到目的地的路由时路由器如何转发数据包研究不存在特定

48、路由但配置了默认路由时路由器如何转发数据包研究在既没有特定路由也没有默认路由时路由器如何转发数据包实验简介：IP 数据包由路由器在网络之间转发，路由器将检查其 IP 路由表，查找通往目的网络的下一跳。如果路由表中有目的网络的对应条目，路由器会将数据包转发出路由表中指示的接口。如果路由表中没有目的网络的对应条目，但有默认路由，则路由器会将数据包转发出路由表中默认路由指示的接口。如果路由表中没有目的网络的对应条目，也没有默认路由，则路由器将丢弃数据包。实验任务任务 1：使用场景 0 从 PC_A 到 PC_B 运行模拟步骤 1. 进入模拟模式并发送数据包。文件随场景 0 加载，其中包含从 PC_A

49、 到 PC_B 的预定义数据包，列在 User Created PDU（用户创建的 PDU）窗口右下侧。在实时模式中双击一次 Fire（激活）按钮，这样将会填写 ARP 表，使路由行为的解释更加清楚。单击 Simulation（模拟）选项卡进入模拟模式。测试数据包将同时显示在 Event List（事件列表）和逻辑拓扑中。使用 Inspect（检查）工具（右端的放大镜）打开 Router0、Router1 和 Router2 的路由表。路由表窗口可能会互相重叠，请排列好它们以便同时比较三个路由表。单击 Event List（事件列表）的 Info（信息）列中的彩色正方形，检查数据包。步骤 2.

50、 跟踪数据包。使用 Capture / Forward（捕获/转发）按钮将数据包传送过网络。检查每个步骤的数据包，特别是路由器上的数据包。将 OSI Model（OSI 模型）选项卡中数据包的处理说明与显示的路由表进行比较。请注意，从 PC_A 到 PC_B 的 ICMP 回应请求以及从 PC_B 返回 PC_A 的 ICMP 应答可以完成其传输过程，因为路由表中有特定的条目。任务 2：使用场景 1 从 PC_A 到 PC_C 运行模拟步骤 1. 切换到场景 1。完成场景 0 的任务之后，切换到场景 1。您仍然处于模拟模式，因此在切换到实时模式时，系统有足够的时间从 PC_A ping PC_

51、C 以在 Last Status（最新状态）列中显示 "Failed"（失败）。这样将填写 ARP 表，并且简化路由行为的解释。切换回模拟模式。单击 Event List（事件列表）的 Info（信息）列中的彩色正方形，检查数据包。步骤 2. 跟踪数据包。使用 Capture/Forward（捕获/转发）按钮传送数据包通过网络，直至其到达 PC_C。单击 Capture/Forward（捕获/转发）按钮暂停数据包。在抵达 PC_C 的每个步骤中都检查数据包，特别是在 Router0 和 Router1 上的数据包。将 OSI Model（OSI 模型）选项卡中数据包的处理说

52、明与显示的路由表进行比较。请注意，从 PC_A 到 PC_C 的 ICMP 回应请求可以完成其传输过程，因为 Router0 中有默认静态路由，并且目的网络直接连接到 Router1。但这些路由不会“指向”两个方向。任务 3：继续使用场景 1 从 PC_C 到 PC_A 运行模拟步骤 1. 跟踪数据包。使用 Capture / Forward（捕获/转发）按钮将数据包传送过网络。检查每个步骤的数据包，特别是 Router1 上的数据包。将 OSI Model（OSI 模型）选项卡中数据包的处理说明与 Router1 的路由表进行比较，要注意从 PC_C 到 PC_A 的 ICMP 应答数据包的

53、变化。实验四 观察动态路由协议更新实验目的研究动态路由协议 RIP v1 的行为实验简介：路由器可以使用动态路由协议从其它路由器获取路由。动态路由协议可根据定时器、触发事件或同时根据这两者运行，在这类协议中，路由器已经配置为交换信息。RIP v1 是一种简单的动态路由协议，已经在路由器 A、B 和 C 上配置。实验任务：任务 1：运行模拟。步骤 1. 进入模拟模式单击 Simulation（模拟）选项卡进入模拟模式。另外使用位于 Packet Tracer 右侧工具栏的 Inspect（检查工具）工具（放大镜）显示每台路由器的路由表。步骤 2. 逐步运行模拟。单击 Capture/Forwar

54、d（捕获/转发）按钮；路由器将会发送更新数据包。关于如何配置这些路由器有几项特殊的功能。请注意，路由器 A 并不发送任何更新数据包，路由器 B 发送更新到路由器 A 和 C，路由器 C 已经配置为不发送路由更新到其连接的 LAN。如果收到 "No More Events"（没有更多事件）消息，只需单击 OK（确定）按钮，然后继续单击 Capture/Forward（捕获/转发）按钮。另请注意，即使网络中没有用户数据流量在发送（没有网页请求，也没有 ping），网络也会“充满”通信，使路由器获得如何转发数据包到其目的地的最新情况。 任务 2：检查路由更新数据包步骤 1. 进行

55、观察当您单击 Capture/Forward（捕获/转发）按钮时，即可观察路由更新数据包。单击数据包信封，或者在 Event List（事件列表）的 Info（信息）列中单击彩色正方形，以打开 PDU 信息窗口，检查这些路由更新数据包。使用 OSI Model（OSI 模型）选项卡视图和 Inbound/Outbound PDU Details（入站/出站 PDU 详细数据）选项卡视图了解路由更新。在以后的课程中，您将会更加深入地学习路由协议以及如何配置路由器。 TCP 会话的建立和终止实验目的：设置并运行模拟检查结果实验简介：TCP 是一种面向连接的协议。对等计算机之间必须先建立连接，然后才可以交换信息，例如网页。连接通过三次握手建立，在三次握手中，将会发送和确认对等计算机的序列号。当交换完成时，对等计算机交换 TCP 数据段并正常终止会话。上一个练习着重说明 TCP 数据段的实际交换，本练习着重说明交换之前的连接建立以及交换之后的会话终止。实验任务任务 1：设置并运行模拟步骤 1. 进入模拟模式要验证连通性，请在逻辑工作空间中单击 PC