计算机网络Cisco Packet Tracer实验

一、直接连接两台 PC 构建 LAN

将两台 PC 直接连接构成一个网络。注意：直接连接需使用交叉线。
进行两台 PC 的基本网络配置，只需要配置 IP 地址即可，然后相互 ping 通即成功。

先连接两台pc：
再配置两台pc的ip地址：

最后ping两台电脑：

二、用交换机构建LAN

构建如下拓扑结构的局域网：

✎ 问题

PC0 能否 ping 通 PC1、PC2、PC3 ？

由图可以看出PC0能够ping通PC1，不能ping通PC2、PC3。

PC3 能否 ping 通 PC0、PC1、PC2 ？为什么？

由图可以看出PC3能够ping通PC2，不能ping通PC0、PC1，因为PC3与PC2同一个子网，PC3与PC0、PC1不是同一个子网。

将 4 台 PC 的掩码都改为 255.255.0.0 ，它们相互能 ping 通吗？为什么？

此题我们以PC3为例，因为PC3能ping通PC2,所以我们只需要修改PC0,PC1,PC3的子网掩码即可。

改变子网掩码后PC3可以ping通PC0、PC1，因为现在PC0,PC1,PC3都处于同一个子网下，且ip地址与子网掩码相与后的结果都是192.168.0.0，都处于同一子网，所以可以互ping。

使用二层交换机连接的网络需要配置网关吗？为什么？

答：在二层交换机中，配置网关尤为重要，因为其与相连的自治系统可以向核心系统通告可达信息。

✎ 试一试

集线器 Hub 是工作在物理层的多接口设备，它与交换机的区别是什么？请在 CPT 软件中用 Hub 构建网络进行实际验证。

对于上面的局域网，在PC0上pingPC1，得到的过程如下：

由上述过程可以看出交换机是通过MAC地址转发数据，而并非广播形式。

再来构建Hub的局域网如下：
PC5的ip设为192.168.1.5 ，PC6的ip设为192.168.1.6 ，PC7的ip设为192.168.1.7 ，此时在PC5上pingPC6，得到的过程如下：
由上述过程可以看出Hub是通过通过广播的形式转发数据。
总结：交换机工作在数据链路层，通过MAC地址转发数据。Hub工作在物理层，通过广播的形式转发数据。

三、交换机接口地址列表

二层交换机是一种即插即用的多接口设备，它对于收到的帧有 3 种处理方式：广播、转发和丢弃（请弄清楚何时进行何种操作）。那么，要转发成功，则交换机中必须要有接口地址列表即 MAC 表，该表是交换机通过学习自动得到的！
仍然构建上图的拓扑结构，并配置各计算机的 IP 在同一个一个子网，使用工具栏中的放大镜点击某交换机如左边的 Switch3，选择 MAC Table，可以看到最初交换机的 MAC 表是空的，也即它不知道该怎样转发帧（那么它将如何处理？），用 PC0 访问（ping）PC1 后，再查看该交换机的 MAC 表，现在有相应的记录，请思考如何得来。随着网络通信的增加，各交换机都将生成自己完整的 MAC 表，此时交换机的交换速度就是最快的！

再次使用交换机中构建的LAN，查看Switch3中的MAC Table，此时里面的数据为：

用PC0 ping PC1，再次查看Switch3中的MAC Table，此时里面的数据为：

结论：由于MAC Table最初是空的，它将把接收到的转发帧进行广播；若收到某一端口发回的回复即可知道该帧的MAC地址并存到其MAC表中。用 PC0 ping了PC1 后，该交换机的 MAC 表会有相应的记录，这是通过ARP得来的MAC地址。

四、生成树协议（Spanning Tree Protocol）

交换机在目的地址未知或接收到广播帧时是要进行广播的。如果交换机之间存在回路/环路，那么就会产生广播循环风暴，从而严重影响网络性能。

而交换机中运行的 STP 协议能避免交换机之间发生广播循环风暴。

只使用交换机，构建如下拓扑：

这是初始时的状态。我们可以看到交换机之间有回路，这会造成广播帧循环传送即形成广播风暴，严重影响网络性能。
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