北邮大三-计算机网络实践-实验报告四--周俊雯2014.doc

计算机网络技术实践 实验报告实验名称 实验四 交换机和虚拟局域网VLAN _ 姓 名_周俊霞_实 验 日 期： 2014-5-4学 号_2011211320_实验报告日期： 2014-5-8一. 环境（详细说明运行的操作系统，网络平台，网络拓扑图） 1.1操作系统及网络平台 操作系统：Windows7系统网络平台：安装Dynamips，在其仿真环境进行实验。配置步骤：控制面板-程序-程序和功能，打开或关闭windows功能，然后把Telnet服务器和Telnet客户端打开（因为win7默认关闭）。 网络拓扑：接口定义见附件的.net每次的连接不太一样，IP地址也不太一样，具体见报告。二. 实验目的 掌握以太网交换机的使用方法，能够在模拟环境中使用以太网交换机组建局域网。 掌握以太网交换机的VLAN划分和配置方法，能够在模拟环境中使用以太网交换机组建虚拟局域网。 掌握路由器一个端口配多个子网的方法三. 实验内容及步骤（包括主要配置流程，重要部分需要截图） 先设计好.Net文件（如附录所示），然后通过list查看设备如下：分配idlepc下面启动各个交换机，以及PC1和 PC21. 开始做第一部分：同一个交换机上的两台PC，设在同一个网段中，PING启动SW1，PC1，PC2Telnet到SW1，PC1，PC2上进行配置PC1的f0/0接口配成PC2的f0/0接口配成在PC1上 Ping或在PC2上 Pingtelnet 3001 登录到SW1：配置PC1：配置PC2：ping一下：Ping成功了！2. 第二部分：两台主机间通过两台交换机，配置在同一网段，观察是否ping通启动SW1， SW2， PC1，PC3Telnet到SW1， SW2， PC1，PC3上进行配置PC1的f0/0接口配成PC3的F0/0接口配成在PC1上 Ping或在PC3上 Ping配置PC3，添加IP地址：PC3pingPC1:Ping通了，因为是 同一个局域网；3第三部分：给交换机的端口配vlan，观察是否可以ping通Vlan配置启动SW1，PC1，PC2Telnet到SW1，PC1，PC2上进行配置PC1的f0/0接口配成PC2的f0/0接口配成将SW1的端口f1/0 配成Vlan 2将SW1的端口f1/1配成Vlan 3是否能ping通将SW1的端口f1/1配成Vlan 2是否能ping通SW1的两个虚拟局域网：激活两个VLAN：SW1的interface f1/0 设置成VLAN 2：SW1 的f1/1配置为VLAN 3：PC1 ping PC2：没有PING通！将SW1的f1/1配置为VLAN 2:再ping,通了!因为他们又在同一个局域网中了。4、第四部分：将两个连接在不同交换机上相同网段的PC机设置为同一个VLAN，尝试是否可以ping通；将两个交换机连接的端口均设成TRUCK模式，再次尝试：Vlan配置启动SW1， SW2， PC1，PC3Telnet到SW1， SW2， PC1，PC3上进行配置PC1的f0/0接口配成PC3的f0/0接口配成将SW1的端口f1/0 配成Vlan 2将SW2的端口f1/0配成Vlan 2是否能ping通将SW2的端口f1/2配成trunk模式将SW1的端口f1/3配成trunk模式是否能ping通SW1 已经配置过了，配置SW2：SW2的f1/0设置为VLAN 2：Ping一下：Ping不通！因为两个交换机的连接口不让VLAN 通过；然后配置两个交换机的连接口：SW2的f1/2接口：SW1的f1/3接口：这次再PING:理论上，应该是可以通的，但是没有通； 查过了SW1,SW2的配置，没有问题。也查了PC1和PC3 的配置，也没有找到问题。修订：查出的结果是PC3没有进行no shutdown !这个结果告诉我们，做比较精密的实验时要认真仔细，如果出现问题则要逐步排查，进行地毯式搜索，最后一定会找出问题所在并解决的完成后的截图：一切的问题都会有原因！5、第五部分：不同Vlan互联Interface f1/0.1Encapsulation dot1q 2Ip add Interface f1/0.2Encapsulation dot1q 3Ip add 在上面配置中已经把PC2设置为VLAN 3；而PC5 还没有设置；将PC5 设置为VLAN 2；然后用R1来连接着两个SW其中PC2的IP地址是PC5 的IP 地址是R1的f1/0 IP 地址1 连接SW1的f1/4 （trunk）R1的f1/1IP 地址1 连接SW3的f1/4 （trunk）下面是配置截图和运行结果：SW3上配置VLAN 2：VLAN 2 的IP地址： SW3的f1/4 配置trunkPC5配置IP地址：尝试一下SW3 PING PC5：SW1的f1/1接口连接PC2,配置为VLAN 3.IP地址为 SW1的f1/4接口连接R1,设置为trunk.同理，配置好了PC2和SW1后，尝试ping通：路由器R1：R1配置IP地址：配置后查看R1的路由信息：然后PC2 ping PC5：失败了。修订：检查失败原因第一： 查看每一个设备： 查看设备的接口是否都up查看路由表查看interface的IP等等第二： 查看每一段网络通断状况：自己ping自己自己ping 邻居SW1 ping PC2 ，在之前已经检验过，再复查一遍：同理，SW3 ping PC5：R1 ping 自己：前面的都ping通的，下面的是没有ping通的：SW1或SW3 ping R1：都失败了。所以关注点落在R1和交换机的连接口上：有三个猜想：第一，R1的两个端口设置不对，f1/0 ,f1/1第二，交换机与R1连接的端口，即SW1的f1/4 和SW3的 f1/4接口设置有问题；第三，设置没有问题，还有其他不可知因素；不管是哪种情况，都需要：1、 仔细分析网络状况，查找问题所在；2、 多次测试，每次修改一个设置，都要其实检测是否ping通；因为在我修改了某些设置后，不但没有新的进展，竟然原来可以ping通的也ping 不通了！ 所以每修改一次设置，都要及时检测，如果不对，马上改回原来的设置；3、 要多方搜索资料，看课件，在图书馆借一本网络配置的书，找到问题上网搜有没有人跟自己的问题类似，在这个过程中，会对原来的知识有良好的拓展和加深作用；在经过重重测试与分析，尝试修改之后，我的问题解决了；主要是PC 的默认网关和R1的单臂路由配置的匹配问题，按照我的理解，不是必须在R1上设置f1/1.1 的，所以一直猜测其他的问题而没有注意到这点，当其他问题排除后，才开始搜索f1/1.1，也就是路由器子接口的作用，如果有多个VLAN的话，交换机和路由器只有一个接口，所以不同的VLAN要通过同一个路由接口出去，这样的话路由接口下需要设置子接口（因为子接口可以有不同的局域网IP）；而如果当交换机只有一个VLAN呢，既然只需要一个路由IP就可以转发出去，是不是不需要在f1/1下再去设置子接口了？我以为会不需要，所以一直都查不到问题所在，直到我开始怀疑trunk口，trunk口会不会有什么问题，跟路由器的接口不匹配，所以发不出去？这是相关于trunk的资料：VLAN Trunk目前有两种标准，ISL和802.1q 这让我联想到了路由器子接口的设置 ：后面有一个dot1q 看到这里，大概就可以猜到，有可能是dot1q ;交换机的trunk口可以匹配路由器的设置为dot1q的子接口( f1/1.1) ，但是不能匹配路由器的没有配置为dot1q的f1/1虽然说，有点自作自受的感觉（如果从一开始就不自己乱猜想，按照实验步骤一步一步完整配置，就不会出现问题）不过，在经历了一系列的查找测试之后，对于VLAN也有了深一步的认识，尤其敲对命令行的速度更快了所以也算是有所弥补了相关R1的子接口配置：R1路由表：下面是ping通的截图：R1 PING PC2 :PC5 ping R1 R1 ping PC5PC5 ping PC2 ：问题又来了，可以看到，一包通，一包不通！。！。！继续分析：经测试，得到下面结果：SW3- 通SW3- 不通SW1- 任意 通PC2- 1 通PC2- 1 不通PC5- 通PC5- 不通R1- 任意 通根据上面的结果，开始分析：当然过程是复杂的，1、 PC2- 1（路由器R1的连接SW3的子接口） 通 PC2- 1（路由器R1的连接SW1的子接口） 不通 可以猜想R1内部两个端口不通但貌似不太可能，所以应该是PC1只能识别 不能根据 找到端口送出去。2、 SW3- （SW1的VLAN 3） 通 SW3- （SW1的VLAN 3里的PC2） 不通 可以猜想SW1 到PC2 可能有两条路径可走，所以会一条通一条不通，两条路径轮流； 3、 但是也有矛盾的，比如对于2的猜想， 从R1 到PC2是没有问题的，可以通，所以猜想2被否定了，但是如果是R1的话，就一定会忽略她两个端口之间的连接，也就是说，SW3和R1对比一下，区别就在于R1内部的两个接口的连接的那一段而根本的区别在于从R1去ping PC2 实际上是从R1 的 1 端口去ping ,SW3去ping PC2 j就会经过R1的1，再到R1的1 ，这样就一包通一包不通了；最终的猜想是PC2 与网络 互不识别；4、 解决方法，在PC2上加一条去 的路由 ip route 1终于，成功了；实际上还是自己粗心犯下的错，而收获就是学会了对网段的逐一分析PC2 ping PC5:PC5 ping PC2:思考题1、在什么情况下，同一个局域网中，两台设备的IP地址配置在不同网段中可以互相ping通？（说出两种情况）1. 方法一 一个大网，一个小网 2.方法二PC机的静态路由，不经过路由也可以在网络中联通；2、在第五部分中说明在你的网络拓扑中，每条链路上的数据包是否增加了VLAN标签，如有VLAN标签，说明其VLAN ID。并解释两个PC机互相ping时的完整传输流程。两个PC机互相ping通时，先通过PC机接口，传输到直接连接的交换机上，然后是从交换机输出，进入到另一个交换机，或者进入路由器，如果是交换机，就直接转发；如果是路由器，就存储转发；之后逐步路由到目的PC机接口，直至被某个端口接收。其中每次路由都有相应的路由算法匹配目的地址；MAC地址和IP地址等；在做单臂路由的时候 encapsulation dot1Q 1 native 这个命令是针对本征vlan不打标的特性VLAN TrunkVLAN Trunk(虚拟局域网中继技术)让连接在不同交换机上的相同VLAN中的主机互通。如果两台交换机都设置有同一VLAN里的计算机，怎么办呢，我们可以通过VLAN Trunk来解决。如果交换机1的VLAN1中的机器要访问交换机2的VLAN1中的，我们可以把两台交换机的级联端口设置为Trunk端口，这样，当交换机把数据包从级联口发出去的时候，会在数据包中做一个标记（TAG），以使其它交换机识别该数据包属于哪一个VLAN，这样，其它交换机收到这样一个数据包后，只会将该数据包转发到标记中指定的VLAN，从而完成了跨越交换机的VLAN内部数据传输。VLAN Trunk目前有两种标准，ISL和802.1q，前者是Cisco专有技术，后者则是IEEE的国际标准，除了Cisco两者都支持外，其它厂商都只支持后者。Trunk的作用：1.VLAN在实际环境中的应用。在实际的企业环境中，不只是使用一台交换机，而是多台交换机共同作用。每台交换机都划分VLAN，且这些VLAN可能在多个交换机上是重复的。2.连接不同交换机的VLAN。为几个VLAN都连接一条物理的链路，只需要用一条中继链路承载所有的VLAN通信。3.链路的类型。（1）接入链路。接入链路是属于一个并且只属于一个VLAN的端口。（2）中继链路。中继链路可以承载多个VLAN。VLAN的标识：在一条中继链路上发送帧时，就会在每个帧的帧头放置一个唯一标识VLAN的ID标识号，当这条通信路上的交换机收到这个帧时，交换机就检查这个帧的标识号，根据标识号来判断该帧属于哪个VLAN（带有VLAN标记的数据帧比正常的以太网帧大。一包通一包不通的问题从PC2 开始测试，ping R1的f1/0.3没有问题 ，ping R1的 f1/1.1一包通，一包不通；小知识点：1、 IP addresses may not be configured on L2 links. 意思是交换机的地址不能设在端口的 可以设在Vlan上；2、DUPLEX_MISMATCH 报错解决方案Mar 1 01:11:40.707: %CDP-4-DUPLEX_MISMATCH: duplex mismatch discovered on FastEthernet0/0 (not half duplex), with R3 FastEthernet0/1 (half duplex). 路由提示 *Mar 1 01:20:14.287: %CDP-4-DUPLEX_MISMATCH: duplex mismatch discovered on FastEthernet0/1 (not full duplex), with SW1 FastEthernet0/0 (full duplex). 解决办法一:进入不匹配的端口，(config-if)#duplex full(config-if)#speed 100解决办法二:进入交换机或路由的全局配置模式#conf t(conf)#no cdp run !关闭cdp的运行.这样就不会出现网卡半双半和全双工不匹配的烦人提示.但关闭再#show cdp neighbors就看不到邻居了，再启用cdp就可以了！3、 查看trunk： 查看VLAN：SW#show vlan-switch拓扑文件：.netautostart = falselocalhostport = 7200udp = 10000workingdir = .tmp router SW1 image = .iosunzip-c7200-is-mz.122-37.bin model = 3640 console = 3001 ram = 128 confreg = 0x2102 exec_area = 64 mmap = false slot1 = NM-16ESW f1/0 = PC1 f0/0 f1/1 = PC2 f0/0 f1/2 = SW3 f1/2 f1/3 = SW2 f1/2 f1/4 = R1 s1/0 router SW2 image = .iosunzip-c7200-is-mz.122-37.bin model = 3640 console = 3002 ram = 128 confreg = 0x2102 exec_area = 64 mmap = false slot1 = NM-16ESW f1/0 = PC3 f0/0 f1/1 = PC4 f0/0 f1/3 = SW4 f1/3 f1/4 = R2 s1/0 router SW3 image = .iosunzip-c7200-is-mz.122-37.bin model = 3640 console = 3003 ram = 128 confreg = 0x2102 exec_area = 64 mmap = false slot1 = NM-16ESW f1/0 = PC5 f0/0 f1/1 = PC6 f0/0 f1/3 = SW4 f1/2 f1/4 = R1 s1/1 router SW4 image = .iosunzip-c7200-is-mz.122-37.bin model = 3640 console = 3004 ram = 128 confreg = 0x2102 exec_area = 64 mmap = false slot1 = NM-16ESW f1/0 = PC7 f0/0 f1/1 = PC8 f0/0 f1/4 = R2 s1/1 router R1 image = .iosunzip-c7200-is-mz.122-37.bin model = 7200 console = 3005 nep = nep-400 ram = 64 confreg = 0x2102 exec_area = 64 mmap = false slot1 = PA-2FE-TX router R2 image = .iosunzip-c7200-is-mz.122-37.bin model = 7200 console = 3006 npe = npe-400 ram = 64 confreg = 0x2102 exec_area = 64 mmap = false slot1 = PA-2FE-TX router PC1model = 2621ram = 20image = .iosunzip-c2600-i-mz.121-3.T.binmmap = Falseconfreg = 0x2102console = 3007 router PC2model = 2621ram = 20image = .iosunzip-c2600-i-mz.121-3.T.binmmap = Falseconfreg = 0x2102console = 3008 router PC3model = 2621ram = 20image = .iosunzip-c2600-i-mz.121-3.T.binmmap = Falseconfreg = 0x2102console = 3009 router PC4model = 2621ram = 20image = .iosunzip-c2600-i-mz.121-3.T.binmmap = Falseconfreg = 0x2102console = 3010 router PC5model = 2621ram = 20image = .iosunzip-c2600-i-mz.121-3.T.binmmap = Falseconfreg = 0x2102console = 3011 router PC6model = 2621ram = 20image = .iosunzip-c2600-i-mz.121-3.T.binmmap = Falseconfreg = 0x2102console = 3012 router PC7model = 2621ram = 20image = .iosunzip-c2600-i-mz.121-3.T.binmmap = Falseconfreg = 0x2102console = 3013 router PC8model = 2621ram = 20image = .iosunzip-c2600-i-mz.121-3.T.binmmap = Falseconfreg = 0x2102console = 3014附录： 在解决我的实验中遇到的问题时，从网上搜到了一篇很有启发性的文章，由于当时我的也是交换机跟路由器之间不通，所以就看了一下，虽然没有解决我的问题，但令我对实际情况的网络铺设有了更深的认识，也新知道了许多名词（术语）；实际情况的网络铺设更复杂，问题更多，需要了解设备（比如10M、100M设备之间的匹配），了解发展（比如10年前的铺设现在要拓展，增加设备，需要知道十年前大概是个什么样的情况，大概猜测用的什么样的设备），并多搜集一些经验（当然是网络故障排除，这也是很重要的一项技能） 或许我也可以哪一天做了网络分析员，架构师什么的，或者测试，等等，现在多知道一些实际的情况也是好的下面是作者最终将问题解决的关键：路由器会发现对端是个百兆设备，因此采用100M速率通讯模式，而这时10M的网线就无法使用了，因此交换机和路由器就表现为无法连通。AD：51CTO学院：IT精品课程在线看！交换机和路由器是组网中非常重要的设备，这里我们主要分析了如何解决交换机和路由器不通排障。先问了一下朋友单位的网络情况，他们单位有两层楼，以前使用一个四口的迅捷宽带路由器共享上网，二楼原来只有一台机器，利用一根从一楼路由器那拉上来的网线直接连在路由器上面上网。现在由于增加了机器，二楼也需要一个交换机和路由器来提供多机上网，另外直接把原来四口的迅捷路由器升级为一个八口的腾达宽带路由器以方便更多机器接入。问明白以后觉得应该非常简单，只需要设置好新路由器再把二楼的交换机和路由器接上就应该可以完事了，于是欣然应允，决定周末给他搞定。周末到朋友的单位后，很快设置好了新路由器并让一楼的全部电脑上了网，接着拿了个他们买好的Tp-link的八口10/100M交换机上楼，以为连接好就应该OK了。可问题发生了!把全部网线接好后，二楼的电脑间可以互访，但无法访问包括路由器在内的任何一台一楼的电脑，当然也就无法上互联网了。问题在哪呢?从故障现象看，应该是二楼的交换机与一楼的宽带路由器的连接出现了问题，为了排除是与交换机相连的路由器端口的问题，我尝试将交换机接在路由器上的不同端口上，可故障依旧。由于交换机和路由器是通过UPLINK口上连到路由器，我又怀疑是否交换机的up-link口有问题，于是交换机拿到楼下，找了根网线将UP-LINK口接在路由器上，然后在交换机上接了一台电脑，上网完全正常，说明交换机和路由器的up-link口是正常的。难道是接上楼的那根网线有问题?可以前通过这根网线上网很正常啊?因为没有测试