计算机网络实验三-TCP
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前言
TCP实验报告
本部分实验共有 15 个，需使用 Cisco Packet Tracer 软件完成。已经自行完成思科账号注册，可以汉化一下这样新手比较方便。
一、 组建小型局域网
1.1、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（鼠标单击左键配置 进入桌面ip配置进行IP 地址即可），然后相互 ping 通即成功。
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建立主机和连接
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配置两台PC的ip（192.168.0.1和192.168.0.2）必须确保在同一子网下
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ping 192.168.0.2
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ping 192.168.0.1
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##用交换机构建 LAN -
用交换机建立LAN
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配置IP，这里太多了就以PC0为例
PC0 能否 ping 通 PC1、PC2、PC3 ？
PC1可以，但PC2和PC3不行
PC3 能否 ping 通 PC0、PC1、PC2 ？为什么？
PC3能ping通PC2，但不能pingPC0,1。因为PC2，PC3和PC0，PC1不在同一子网中。
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？
答：可以ping通，因为改变了子网掩码后四台PC就处于同一子网中。
使用二层交换机连接的网络需要配置网关吗？为什么？
答：需要。网关用于在2个网络间建立传输连接，使不同网络上的主机间可以建立起跨越多个网络的级联的、点对点的传输连接。
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？
答：集线器（ hub ）属于纯硬件网络底层设备，基本上不具有类似于交换机的"智能记忆"能力和"学习"能力。 它也不具备交换机所具有的 MAC地址表 ，所以它发送数据时都是没有针对性的，而是采用广播方式发送。
2 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！
当交换机从某个端口收到一个数据帧，它先读取包头中的源MAC地址，这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的；再去读取数据帧头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口。如果存在，就转发。
如表中找不到相应的端口则把数据帧广播到所有端口上
交换机丢弃在同一接口端口的数据帧
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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？）
这里需要注意一下，因为在上面构建局域网的时候进行过ping操作所以一开始这里的switch3的mac表是有记录的。这里为了方便实验先删掉了。 -
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！
cp0-cp3全设置为是192.168.1.x的IP
当交换机从某个端口收到一个数据帧，它先读取包头中的源MAC地址，这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的；再去读取数据帧头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口。如果不存在就广播出去，找到后就把这个目的MAC添加到switch3的MAC表中。
3 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。
随后，交换机将自动通过生成树协议（STP）对多余的线路进行自动阻塞（Blocking），以形成一棵以 Switch5为根（具体哪个是根交换机有相关的策略）的具有唯一路径树即生成树！
经过一段时间，随着 STP 协议成功构建了生成树后，Switch3和4、4和5的两个接口当前物理上是连接的，但逻辑上是不通的，处于Blocking状态（桔色）如下图所示：
在网络运行期间，假设某个时候 Switch4 与 Switch5 之间的物理连接出现问题（将 Switch4 与 Switch5 的连线剪掉），则该生成树将自动发生变化。如下图所示：
交换机的 STP 协议即生成树协议始终自动保证交换机之间不会出现回路，从而形成广播风暴。
4 路由器配置初步
我们模拟重庆交通大学和重庆大学两个学校的连接，构建如下拓扑：
出现如下问题是因为没有广域网模板，需要在路由器上添加广域网模块，WIC-1T之类的。双击路由器，然后需要关闭电源，然后从左边用鼠标拉一个模块到路由器的空插槽上。这个过程跟现实中是一样的，添加了这样的串口模块之后，就可以用DTE和DCE线缆连接两台路由器了。
建立完成！
说明一
交通大学与重庆大学显然是两个不同的子网。在不同子网间通信需通过路由器。
路由器的每个接口下至少是一个子网，图中我们简单的规划了 3 个子网：
左边路由器是交通大学的，其下使用交换机连接交通大学的网络，分配网络号 192.168.1.0/24，该路由器接口也是交通大学网络的网关，分配 IP 为 192.168.1.1
右边路由器是重庆大学的，其下使用交换机连接重庆大学的网络，分配网络号 192.168.3.0/24，该路由器接口也是重庆大学网络的网关，分配 IP 为 192.168.3.1
两个路由器之间使用广域网接口相连，也是一个子网，分配网络号 192.168.2.0/24
交大 192.168.2.2 重大 192.168.2.1
说明二
现实中，交通大学和重庆大学的连接是远程的。该连接要么通过路由器的光纤接口，要么通过广域网接口即所谓的 serial 口（如拓扑图所示）进行，一般不会通过双绞线连接（为什么？）。
双绞线的最长传输距离为100m，一般不会用于长距离的传输，而重交和重大之间的距离很远，用双绞线来传输要建立众多的中转站，这大大增加了传输的成本，是不划算的。
说明三
在模拟的广域网连接中需注意 DCE 和 DTE 端（连线时线路上有提示，带一个时钟标志的是 DCE 端。有关 DCE 和 DTE 的概念请查阅相关资料。），在 DCE 端需配置时钟频率 64000
说明四
路由器有多种命令行配置模式，每种模式对应不同的提示符及相应的权限。
请留意在正确的模式下输入配置相关的命令。
User mode：用户模式
Privileged mode：特权模式
Global configuration mode：全局配置模式
Interface mode：接口配置模式
Subinterface mode：子接口配置模式
说明五
在现实中，对新的路由器，显然不能远程进行配置，我们必须在现场通过笔记本的串口与路由器的 console 接口连接并进行初次的配置（注意设置比特率为9600）后，才能通过网络远程进行配置。这也是上图左上画出笔记本连接的用意。
说明六
在路由器的 CLI 界面中，可看到路由器刚启动成功后，因为无任何配置，将会提示是否进行对话配置（Would you like to enter the initial configuration dialog?），因其步骤繁多，请选择 NO
在我们的实验中可不进行如下的配置，但在现实中为了安全，以下的登录及特权密码等配置是必须的，否则每个人都可操作你的路由器或交换机！
比如交通大学路由器的初步配置可以如下：
Router>en // 从普通模式进入特权模式
Router#conf t // 进入全局配置模式
Router(config)#interface FastEthernet0/0
Router(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#line vty 0 4 //可支持0-4共5个终端同时登录
Router(config-line)#password dswybs // 远程登录密码
Router(config-line)#login
Router(config-line)#exit
Router(config)#enable password dswybs // 特权模式密码
Router(config)#^Z // 退出
现在交通大学内的各 PC 及网关相互能 ping 通，重庆大学也类似。但不能从交大的 PC ping 通重大的 PC，反之亦然，也即不能跨子网。为什么？
答：因为此时路由表里为空，没有能够到达对方的路径，可以通过静态路由、动态路由RIP、动态路由SOSPF来解决这个问题。
总结
各位学弟学妹，
万水千山总是情，点个赞再走行不行
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