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扩展对等网
信息科学与技术学院实验报告
课程名称:
计算机网络实验项目:
扩展对等网
一、实验目的及要求
1、使用级联交换机(至少两台)连接若干台计算机,规划出每一台计算机的配置信息,并对其进行连通性测试和验证;
2、了解“对等网的组建”的相关知识;
3、在此基础上扩展VLAN实验;
4、比较VLAN和网段的异同点。
二、实验仪器、设备或软件
CiscoPacketTracer5.3
三、实验内容及原理
1、实验内容:
利用Packet.tracer5.3软件练习对等网的扩展以及扩展VLAN实验;
2、实验原理:
1)对等网络没有专门的服务器,计算机之间都是同级的。
所有的计算机都是平等的,每一台计算机都作为它自己的服务器,各个用户自己决定在网路上共享各自计算机上的哪些数据和不共享哪些数据,又称“工作组模式”,“工作组模式”的概念远没有“域”那么广,所以对等网所能使用的用户数也是非常有限的。
在对等网络中,每台计算机管理本身的用户和资源,经过正确的权限设置,每台计算机可以通过连接的网络使用被允许访问的网络资源。
由于各个计算机只是简单地连接在网络上,不存在核心服务器,因此对等网路不存在大量的网络管理工作。
2)Trunk被解释为“端口汇聚”,是带宽扩展和链路备份的一个重要途径。
Trunk把多个物理端口捆绑在一起当作一个逻辑端口使用,可以把多组端口的宽带叠加起来使用。
Trunk技术可以实现Trunk内部多条链路互为备份的功能,即当一条链路出现故障时,不影响其他链路的工作,同时多链路之间还能实现流量均衡。
在交换机中Trunk也叫Trunking,是用来在不同的交换机之间进行连接,以保证在跨越多个交换机上建立的同一个VLAN的成员能够相互通讯,Trunk一般是用来在交换机之间或交换机-路由器之间连接;Access一般是连接交换机-终端设备之间的连接,Access是指用一个VLANID来代表交换机中的一个或多个端口组成的一组端口。
通常是将与网络设备相连的交换机端口设为access端口,实现在本交换机上的隔离。
缺点是,每个acess端口只能属于一个VLAN,也就只能做到本交换机上的简单隔离,无法实现跨交换机的VLAN。
四、实验步骤(或过程)
实验一:
不配置VLAN
(1)打开Packet.tracer5.3软件,在下面的选项中找到集线器、终端设备与线缆,在上面的空白处拖入两台交换机与六台终端设备(计算机),并用直通线将其连接起来,其中两台交换机用交叉线相连接,连接时都用FastEthnernet0/1;
连接情况如下图:
对其六台计算机进行如下配置:
主机名
IP地址
子网掩码
连接交换机的接口
PC0
192.168.2.1
255.255.255.0
FastEthernet0/2
PC1
192.168.2.2
255.255.255.0
FastEthernet0/3
PC2
192.168.2.3
255.255.255.0
FastEthernet0/4
PC3
192.168.4.4
255.255.255.0
FastEthernet0/2
PC4
192.168.2.5
255.255.255.0
FastEthernet0/3
PC5
192.168.4.6
255.255.255.0
FastEthernet0/4
(2)以PC0为标准进行测试,测试与其他PC是否连通;
右键点击PC0,点击“桌面”标签下的“命令提示符”按钮,在弹出的黑白界面中输入“ping192.168.2.1”(本身),查看是否连通,然后利用PC0去pingPC1、PC2、PC3、PC4、PC5,结果如下图:
说明:
PC0本身可以ping通,而且与PC1、PC2、PC4都可以ping通,但和PC3、PC5却ping不通。
原因是因为PC0与PC1、PC2、PC4在同一网段,而PC0与PC3、PC5不在同一网段。
实验二:
配置VLAN
1、点击“Switch0”后,在“配置”标签下,点击“交换配置”中的“VALN数据库”进行添加VALN2和VALN3的操作,添加后如图:
然后点击“接口配置”中的“FaetEthernet0/2”,VALN后面选择“2”,“FaetEthernet0/3”,“VALN”后面选择“3”,如下图:
此时各终端配置如下:
主机名
IP地址
子网掩码
连接交换机的接口
VLAN号
PC0
192.168.2.1
255.255.255.0
FastEthernet0/2
2
PC1
192.168.2.2
255.255.255.0
FastEthernet0/3
3
PC2
192.168.2.3
255.255.255.0
FastEthernet0/4
1
PC3
192.168.4.4
255.255.255.0
FastEthernet0/2
1
PC4
192.168.2.5
255.255.255.0
FastEthernet0/3
1
PC5
192.168.4.6
255.255.255.0
FastEthernet0/4
1
此时,以PC0为标准进行测试,测试是否与其他两台构成对等网;
点击PC0客户终端,点击“桌面”标签下的“命令提示符”按钮,在弹出的黑白界面中输入“ping192.168.2.1”(本身),查看是否连通,然后利用PC0去pingPC1、PC2、PC3、PC4、PC5,结果如下图:
①下图为PC0ping本身,ping通过;
②下图为PC0pingPC1,无法通过;PC0pingPC2、PC3、PC4、PC5与PC0pingPC1结果相同。
道理相同,若以PC1为标准进行上述测试,结果为:
PC1与PC0、PC2、PC3、PC4、PC5均ping不通。
2、在以上基础上,对第二台交换机Switch1做如下操作:
点击“Switch1”后,在“配置”标签下,点击“交换配置”中的“VALN数据库”进行添加VALN2和VALN3的操作,然后点击“接口配置”中的“FaetEthernet0/2”,VALN后面选择“2”,“FaetEthernet0/3”,“VALN”后面选择“3”;
此时各终端配置如下:
主机名
IP地址
子网掩码
连接交换机的接口
VLAN号
PC0
192.168.2.1
255.255.255.0
FastEthernet0/2
2
PC1
192.168.2.2
255.255.255.0
FastEthernet0/3
3
PC2
192.168.2.3
255.255.255.0
FastEthernet0/4
1
PC3
192.168.4.4
255.255.255.0
FastEthernet0/2
2
PC4
192.168.2.5
255.255.255.0
FastEthernet0/3
3
PC5
192.168.4.6
255.255.255.0
FastEthernet0/4
1
①因为两台交换机的FastEthernet0/1均是只允许VLAN1通过,所以,只能有PC2与PC5连通,其他任何终端计算机与其他终端计算机都无法连接;但由于PC2与PC5不在同一网段,所以PC2与PC5也无法连通。
下图为PC2与PC5无法ping通的效果图:
②若将两台交换机的FastEthernet0/1改为只允许VLAN2通过,则只能有PC0与PC3连通,其他任何终端计算机与其他终端计算机都无法连接;但由于PC0与PC3不在同一网段,所以它们之间无法连通。
下图为PC0与PC3无法ping通的效果图:
③若将两台交换机的FastEthernet0/1改为只允许VLAN3通过,则只能有PC1与PC4连通,其他任何终端计算机与其他终端计算机都无法连接。
下图为PC1与PC4ping通的效果图:
④若将两台交换机的FastEthernet0/1的“双工模式”改为“Trunk”,则VLAN号相同的两台终端计算机可以连通;但由于PC0与PC3、PC2与PC5不在同一网段,所以它们之间无法连通。
也可以在“Trunk”后的“VLAN”中将某个勾取消,则相应VLAN号相同的两台终端计算机无法连通。
例:
将所有PC机改为同一网段,则其配置如下表:
主机名
IP地址
子网掩码
连接交换机的接口
VLAN号
PC0
192.168.2.1
255.255.255.0
FastEthernet0/2
2
PC1
192.168.2.2
255.255.255.0
FastEthernet0/3
3
PC2
192.168.2.3
255.255.255.0
FastEthernet0/4
1
PC3
192.168.2.4
255.255.255.0
FastEthernet0/2
2
PC4
192.168.2.5
255.255.255.0
FastEthernet0/3
3
PC5
192.168.2.6
255.255.255.0
FastEthernet0/4
1
然后将两台交换机FastEthernet0/1“全双工模式”的“Access”改为“Trunk”,在进行PC0与PC3、PC1与PC4、PC2与PC5之间的ping命令,则它们之间都可以连通。
以下图为ping命令连通图:
⑤若想让不同VLAN号的终端之间也可以连接,则可以利用三层交换机来实现,或则是在第三层加入一个路由器,利用独臂路由来实现,就像下面图像所示:
它的原理是:
当交换机收到VLAN1的计算机发送的数据帧后,从它的Trunk接口发送数据给路由器,由于该链路是Trunk链路,帧中带有VLAN1的标签,帧到了路由器后,如果数据要转发到VLAN2上,路由器将把数据帧的VLAN1标签去掉,重新用VLAN2的标签进行封装,通过Trunk链路发送到交换机上的Trunk接口;交换机收到该帧,去掉VLAN2标签,发送给VLAN2上的计算机,从而实现了VLAN间的通信。
五、实验结论
分析讨论:
1、在同一网段、不同VALN号的终端计算机之间为什么不能连通呢?
因为VLAN的作用就是分隔广播域,所以两个不同VLAN号内的主机,无论是否在同一网段,互相之间的广播是收不到的,也就无法连接;若在相同VLAN号,但网段不同,也是收不到的;若是VLAN号与网段都分别相同,则互相之间的广播可以收到,也就是可以连接。
2、比较VLAN和网段的异同点:
相同点:
当终端计算机VLAN号不同时,它们无法连接,同样,当它们之间的网段不同时,也无法连接。
不同点:
VLAN是对广播域的划分,而网段是对IP地址的划分,也就是说:
不同的VLAN可以是同一网段也可是不同网段,反之亦然。
六、指导教师评语及成绩
- 配套讲稿:
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- 关 键 词:
- 扩展 对等