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二层交换机实验

发表于 19 Apr 2019 总计 2408字 阅读时间 9分
CC BY 4.0 （除特别声明或转载文章外）
如果这篇博客帮助到你，可以请我喝一杯咖啡~

实验题目

二层交换机实验

实验目的

掌握二层交换机的基本配置和使用方法。

预备知识

ping 命令可以用来测试网络的连通性

每次 ping 都将发出 4 个 echo 请求包给目的主机，目的主机每收到一个 echo 请求包(echo request)之后都将发回 echo 响应包(echo reply)。因此，ping 可以用来检测网络的双向连通性。

ping 命令

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C:\>ping  目的主机的IP地址        ！发出4个请求包，例如，C:\>ping 192.168.1.2
C:\>ping  -t  目的主机的IP地址    ！持续发出请求包，例如，C:\>ping –t 192.168.1.2

注意事项

  1. 查看主机的校园网网卡的 IP 地址和子网掩码。 四台主机的 IP 地址为 172.16.X.2~172.16.X.5, 子网掩码都是 255.255.0.0,默认网关为 172.16.0.1，其中，X 为组号。如果没有设置好要设置一下。
  2. 每次做实验前先用#reload 重启设备,否则，可能会遗留前面配置的内容。
  3. 主机上禁用 Windows 防火墙（控制面板/系统和安全），否则防火墙可能会禁用 ping。

实验内容

在两个交换机之间连接一条网线，每台交换机连两台主机

四台主机配置 IPv4 地址：192.168.1.1、192.168.1.2、192.168.1.3 和 192.168.1.4，子网掩码均为 255.255.255.0。

用 ipconfig 命令查出四台主机的 MAC 地址(注意：查实验网接口，不是校园网接口)

IP 地址 MAC 地址
192.168.1.1 00-88-99-00-07-3E
192.168.1.2 44-33-4C-0E-CE-82
192.168.1.3 00-88-99-00-0B-A7
192.168.1.4 00-88-99-00-13-82

Wireshark 以太网帧（DIXv2）截屏

每台主机用 Wireshark 检测出一个其它主机发给自己的以太网帧并截屏（用 anysend 或者用 ping IP 地址产生包）。Wireshark Filter：eth.dst == 84-A6-C8-C0-BB-CF(主机的实验网网卡地址)进行过滤。

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直接用 anysend 发送一个广播帧，或者用一台主机（例如，192.168.1.1）ping 一个子网中不存在的 IP 地址(例如，192.168.1.50)来产生广播帧(ARP 包)。在所有主机上用 Wireshark 检测这个以太网广播帧（源 MAC 地址为该主机的地址，目的 MAC 地址为广播地址）并截屏

Wireshark Filter：

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eth.src == 00-88-99-00-07-3E and eth.dst == FF-FF-FF-FF-FF-FF。

在四台主机上捕捉发给自己的广播帧并截屏

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在两个交换机之间再连接一条网线

用步骤(2)的方法产生广播帧，并用 Wireshark 检测广播风暴（capture/interfaces）, 得到实验网接口收发包的速度(packets/s），截屏该画面。注意：当发现广播风暴时要及时断开其中一条网线以避免死机。 在四台主机上捕捉广播风暴并截屏收发包的速度：

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先在两台交换机上启动生成树算法，然后在它们之间重新连接两条网线，检测是否会出现广播风暴，截屏 Wireshark

启动生成树算法的命令：

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(config)#spanning-tree

是否存在广播风暴？(是/否)

否

经过 2 分钟截屏 Wireshark（capture/interfaces）

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在两台交换机上执行显示生成树参数的命令并截屏

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(config)#show spanning-tree
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在两台交换机上执行显示接口 f0/1 和 f0/2 的生成树参数的命令并截屏

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(config)#show spanning-tree interface f0/2 或 f0/1
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根据上面结果填表

  网桥优先权（priority） 网桥 MAC 地址(BridgeAddr) 根网桥 ID(DesignatedRoot) 到根的距离(RootCost) 根端口(RootPort) 指定端口(Designated)
Switch1 32768 5869.6c15.5544 32768.5869.6c15.5544 0 0 32768.5869.6c15.5544
Switch2 32768 5869.6c15.59f0 32768.5869.6c15.5544 0 GigabitEthernet 0/16 32768.5869.6c15.5544

显示两台交换机的 MAC 地址表, 通过 ping 让每个 MAC 地址表包含全部主机的 MAC 地址，然后截屏

命令

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#show mac-address-table
  1. Switch1 的 MAC 地址表截屏： 图片描述图片描述
  2. Switch2 的 MAC 地址表截屏： 图片描述

在(4)的基础上，修改优先权令另一台交换机成为根网桥，ping 通后查看生成树信息并填表

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(config)#spanning-tree priority 4096    !设置交换机优先权为4096。默认优先权为32768
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  2. 图片描述
  网桥优先权（priority） 网桥 MAC 地址(BridgeAddr) 根网桥 ID(DesignatedRoot) 到根的距离(RootCost) 根端口(RootPort) 指定端口(Designated)
Switch1 128 5869.6c15.59f0 4096.5869.6c15.59f0 0 GigabitEthernet 0/16 4096.5869.6c15.59f0
Switch2 128 5869.6c15.59f0 4096.5869.6c15.59f0 0 0 4096.5869.6c15.59f0

实验体会

两层交换机的实验进行过程中，我们遇到了诸多的问题，包括交换机、网线、防火墙处处都有可能发生问题。这使我们的实验推进十分缓慢，以致于周末来到实验室重做实验。最开始从配置 IP 地址都要摸索一番，到后面配置生成树总是失败，总是得不到预期的结果。总之，经过这一实验之后，我对计算机网络的组成有了更深的了解和体会。