a计算机网络第二次实验课

1、第二次实验课Xiaojie Zhou 2015.10.10数据链路层教学大纲数据链路层的功能分帧(framing)，并完成帧的发送和接收了解帧结构掌握停等协议(stop-and-wait)，go-back-N，选择性重发(selective repeat)，选择性确认(selective acknowledge)的原理差错检测掌握奇偶校验码，校验和，循环冗余(CRC)校验码的计算差错控制掌握带冲突检测的载波监听多路访问(CSMA/CD)的原理数据链路层的设备：交换机透明网桥(bridge)掌握网桥的原理及实验室配置虚拟局域网(VLAN)掌握VLAN的原理及实验室配置了解令牌环网络和集线器大纲理

2、论课复习(略)实验课原理讲解网桥掌握网桥的功能原理掌握生成树算法的原理关于实验课配置实验课规则说明网桥网桥工作在数据链路层，将多个局域网(LAN)连接起来，根据MAC地址转发帧往前可以堪称是一个“低层的路由器”，不过路由器是在网络层根据IP地址转发，网桥是在数据链路层根据MAC地址转发从而有了“内网”和“外网”的概念每个被网桥连接的局域网称为网段(segment)Transparent BridgesBridged LANABLAN1EFLAN3CDLAN2P1P2P3port ID00-1C-C0-42-D4-6E00-50-56-C0-00-0800-1C-C0-42-D5-0ABridg

3、e can connect several LANs to construct a larger LAN, called bridged LAN or extended LAN.A original LAN e a part of the bridged LAN, called a Segment of the LAN.?bridge网桥的功能功能一：泛洪(flooding)从一个端口进来就立即转发到其他端口上面去集线器(也称为中继器,hub)采用的就是这种方法Hub(repeater)网桥的功能功能二：存储转发(forward)泛洪效率低，容易引发冲突因此需要实现存储转发，将数据只发到指定的

4、局域网上面在网桥上面有个MAC地址表，通过查询MAC地址获取发到什么位置如果在MAC地址表里面查找不到怎么办？如果A网段的数据要传回A网段怎么办？网桥的功能功能三：过滤(filter)同个局域网上的数据也会被传到网桥上面因为网桥和他们局域网在链路上是相通的如果网桥还是进行存储转发网段上目的主机会收到多份数据会出现重复错误网桥应该丢弃这些数据网桥的功能功能四：自学习网桥会根据MAC地址表进行转发但是手动设置MAC地址表相当麻烦尤其是节点多移动频繁的网络上网桥需要自学习MAC地址表自学习算法：初始化MAC地址表为空MAC地址表记下每一次发送发送端所属的网段，并更新生存期(TTL, time-to-

5、live)生存期为了应对目的节点关闭或者移动的问题MAC地址表中过了TTL以后的项会被删除每有一次数据交互，对应MAC地址表中的项会重新计时Transparent BridgesWhen frame received:1. record link associated with sending host2. index switch table using MAC dest address(unicast)3. if entry found for destinationthen if dest on segment from which frame arrived then drop the

6、 frame (filtering) else forward the frame on interface indicated else floodforward on all but the interface on which the frame arrivedframe filtering/forwarding4. flood the frames of multicast or broadcast always.广播风暴对于存在多个网桥的情况下很容易产生回路，这将导致严重错误广播风暴B3B4B5LAN1LAN5LAN2LAN3LAN412222311121B1B2extended L

7、ANBridge ID(BID)：2-byte priority and 6-byte MAC address. Port ID(PID)：8-bit priority and 8-bit index numbersegmentcost：1cost：1cost：1We suppose the cost of each link is 1.生成树算法S1：找根节点网桥下标最小(优先级数最小)的那个为根节点具体方法是每个节点都扩散消息，如果一个网桥收到比自己小的消息就不再扩散，直至只有一个扩散S2：其他网桥找一条到根节点的最短路径多条最短路径下往下一网桥下标小的走如果网桥也相同就往端口号小的走网桥

8、出这条路径的端口称为根端口(root port)S3：每个网段找一条到根节点的最短路径多条最短路径下往下一网桥下标小的走如果网桥也相同就往端口号小的走这样每个局域网会对应一个网桥，这个网桥称为指定网桥(designated bridge)，网桥上与其连接的端口称为指定端口(designated port)S4：断开其他路径非根端口，指定端口的端口称为阻塞端口(blocked port)生成树算法B3B4B5LAN1LAN5LAN2LAN3LAN412222311121B1B2root bridgeB3B4B5LAN1LAN5LAN2LAN3LAN412222311121B1B2root bri

9、dgeBID: bridges subscriptPID: the port numberroot portdesignated portblocked portRSTP(rapid STP): converge more quickly than the ordinary STP when topology is changed. 关于实验任务查找MAC地址和IP地址的指令ipconfig /allwireshark的使用先选定网卡然后运行可以在上面输入过滤用表达式，不过要用tab键进行操作交换机配置上面有写，但是特别注意下面几点网线上贴的号码就是对应主机的号码最小生成树需要在两台交换机同时启用如果遇到线路阻塞找TA解决实验课规则说明因为实验设备有限，周三的实验课大家只用上一节，不讲内容，直接上来就做实验，实验讲解和习题课放在周六晚上进行。数了一下一共有19个组，每组4人，最大容纳76人，因此分组如下:第二节13M1第三节13M2第四节13C1和13C2学号小于等于13354288的同学第五节13C2学号大于13354288的同学和13C3第八节13M3第九节13M4和13V1四人一组，