# 计算机通信网络实验（一）二层分组交换实验

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本文通过二层分组交换实验，详细介绍了VLAN的基本概念、作用和实际应用。实验内容涉及HUB与交换机的广播域和冲突域区别，Trunk链路的理解，以及在星型、树型、总线型网络中构造并测试VLAN的过程。此外，还探讨了不同网络拓扑结构的优缺点，并利用wireshark进行封包捕获与分析。

一、实验目的

1、了解局域网中的基本概念及基本命令
2、了解 Vlan 的概念及作用
3、了解交换机的 Vlan 接口类型
4、了解 Vlan 标签协议 802.1Q
5、了解 Vlan 的实际应用

二、实验要求

1、一个 HUB 的所有端口是属于同一个广播域吗？是属于同一个冲突域吗？交换机呢？
2、能够在一条链路上承载多 vlan 的链路，叫什么链路？该链路上的数据和只能承载单个 vlan 的链路上的数据有什么不同？
3、学会使用仿真器，在六节点星型网络里构造 VLAN 并测试。
4、在六节点的树型网络里构造 VLAN 并测试。
5、在六节点的总线型网络里构造 Vlan 并测试。
6、用二层网络设备能构造环形网络吗？
7、比较几种拓扑结构下网络的优缺点。
8、使用抓包软件 wireshark ，捕获广播域里的各种包。并分析。

三、实验内容及记录

1、一个 HUB 的所有端口是属于同一个广播域吗？是属于同一个冲突域吗？交换机呢？
答：hub所有的端口都在同一个广播域和冲突域下;交换机不能分割广播域,其每个端口属于不同的冲突域;
2、能够在一条链路上承载多vlan的链路，叫什么链路？该链路上的数据和只能承载单个vlan的链路上的数据有什么不同？
答：能在一条连路上承载多 VLAN 的链路叫 TRUNK 链路，它能够在交换机与交换机或者交换机与路由之间承载多个 VLAN 的数据传输。而只能承载单个 VLAN 的链路接口一般都是 ACCSESS 接口，这种接口只能承载一种 VLAN 的数据传输。
3、在六节点星型网络里构造 VLAN 并测试
（1）构造如下图所示的星型网络，将终端用户 ip 地址设置为 192.168.51.1— 192.168.51.6 。
在这里插入图片描述

（2）为交换机添加序号为51，52，名称为 my0，my1 的 VLAN。将 1-3 号终端配置名为 my0 的 VLAN，4-6 号终端配置名为 my1 的 VLAN。
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

（3）测试 VLAN
Ⅰ从 192.168…51.1 发送至 192.168.51.2 的数据包由于处于同一个 VLAN 因此可以顺利发送。在这里插入图片描述

Ⅱ从 192.168.51.1 发送至 192.168.51.4的数据包由于不在同一个 VLAN 所以不能正常发送。在这里插入图片描述

4、在六节点的树型网络里构造 VLAN 并测试。
（1）构造树型网络并设置 IP 地址
在这里插入图片描述

2）为交换机设备添加 VLAN，并且为端口配置 VLAN。如下图所示将
IP192.168.51.1/192.168.51.2/192.168.51.4/192.168.51.5 四个设备所连接的端口设置为序号为51的 my0 而另外两个终端设备 vlan 修改为序号为52的 my1。并且将三个交换机所连接的端口设置为 TRUNK。（图以交换机1为例）
在这里插入图片描述

3）测试 VLAN
Ⅰ从 192.168.51.1 发送至 192.168.51.4 的数据包由于处于同一个 VLAN 因此可以顺利发送。在这里插入图片描述

Ⅱ从 192.168.51.1 发送至 192.168.51.6 的数据包由于不在同一个 VLAN 所以不能正常发送。
在这里插入图片描述

5、在六节点的总线型网络里构造 VLAN 并测试
（1）构造树型网络并设置 IP 地址
在这里插入图片描述

2）为交换机设备添加 VLAN，并且为端口配置 VLAN。如下图所示将IP192.168.51.1/192.168.51.3/192.168.51.5三个设备所连接的端口设置为VLAN序
号为 51 的 my0 而另外三个终端设备 VLAN 修改为序号为 52 的 my1。并且将六个交换机所连接的端口设置为 TRUNK。在这里插入图片描述

3）测试 VLAN
Ⅰ从 192.168.51.1 发送至 192.168.51.5 的数据包由于处于同一个 VLAN 因此可以顺利发送。在这里插入图片描述

Ⅱ从 192.168.51.1 发送至 192.168.51.6 的数据包由于不在同一个 VLAN 所以不能正常发送。
在这里插入图片描述

6、用二层网络设备能构造环形网络吗？
答：能
7、比较几种拓扑结构下网络的优缺点。
（1）总线型网络拓扑结构：
优点：总线结构所需的电缆数量较少；结构简单且无源工作，具有较高的可靠性；
易于扩充，增减用户方便
缺点：传输距离有限，通信范围受到了限制；故障诊断和隔离困难；分布式协议
不保证信息及时传送，不具备实时功能。
（2）星型网络拓扑结构：
优点：控制简单；故障诊断和隔离容易；方便服务
缺点：电缆长度和安装工作量大；中央节点的负担较重，形成了瓶颈；各个站点
的分布处理能力较低
（3）环型网络拓扑结构：
优点：电缆长度短；增减工作站时只需要简单连接；可用光纤
缺点：节点故障会引起全网的故障；故障难以检测；媒体访问协议都用令牌传递
方式，在负载很轻的时候，信道利用率低。
（4）树型网络拓扑结构：
优点：易于扩展；故障隔离比较容易
缺点：节点对于根节点的依赖性大，如果根节点发生故障，则全网都不能正常工
作
8、使用抓包软件 wireshark ，捕获广播域里的各种包。并分析。
在这里插入图片描述

分析：封包列表的面板中显示，编号，时间戳，源地址，目标地址，协议，长度，
以及封包信息。
各行信息分别为：
Frame: 物理层的数据帧概况
Ethernet II: 数据链路层以太网帧头部信息
Internet Protocol Version 4: 互联网层 IP 包头部信息
Transmission Control Protocol: 传输层 T 的数据段头部信息，此处是 TCP
Hypertext Transfer Protocol: 应用层的信息，此处是 HTTP 协议