局域网网络结构及VLAN划分实验报告

局域网网络结构及局域网网络结构及 VLANVLAN 划分划分 实验报告实验报告 2016 年 5 月 一 一 实验目的实验目的 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 二 实验原理实验原理 1 1 局域网中的基本概念局域网中的基本概念 1 1 局域网的拓扑结构局域网的拓扑结构 局域网常用的拓扑结构有星形网 环形网 总线网和数形网 2 2 局域网中常用的传输媒质局域网中常用的传输媒质 局域网中常用的传输媒质有双绞线 同轴电缆 光纤和无线信道 无论用何种媒质 局域网对信道的占用分为共享信道和独占信道来完成的 共享信道 带宽的分配主要采用的是动态分配 独占信道 带宽的分配通过划分 VLAN 实现 3 3 共享信道的接入技术共享信道的接入技术 共享信道的接入技术主要分为两类 随机接入和受控接入 受控接入又分为两大类 集中控制和分散控制 集中控制用到的主要技术为轮询方式 分散控制用到的主要技术为令牌方式 随机接入又分为两大类 载波监听多址接入和 ALOHA 4 4 局域网的分层体系结构局域网的分层体系结构 局域网的分层体系结构由 IEEE 的 802 委员会制定 局域网一般分为物理层 数 据链路层 网络层以及高层 为了适应物理媒质的多样性 数据链路层又被分为 MAC LLC 子层 5 5 以太网 以太网 最常见的局域网最常见的局域网 IEEE 的 802 3 协议主要定义的是以太网标准 我们的工作网络也是在以太网 环境里 媒质接入控制采用的是 CSMA CD 物理媒体采用的是双绞线 网络的拓扑结构 为星形网 所有的主机通过两台交换机联在一起 6 6 网络操作系统 网络操作系统 常用的网络操作系统有 windows NT WINDOWS 2000 NOVELL windows XP 等 包括 WINDOWS 98 也能提供常用的网络协议 我们的实验主要通过对 WINDOWS 98 的 网上邻居进行协议的配置 我们加载的协议见图一协议配置 IPconfig 命令可以设置和检查各种网络接口的配置值 可以利用它为每个接口 设置 IP 地址 子网掩码和广播地址 PING 主要用来测试网络的连通性 它使用了 ICMP 回送请求与回送回答报文 2 2 VLANVLAN 概述概述 VLAN Virtual Local Area Network 即虚拟局域网 是一种通过将局域网内的设 备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段从而实现虚拟工作组的技术 划分 Vlan 的主 要作用是隔离广播域 在共享式的以太网上 每个设备都处于一个广播域中 广播帧会 传播到网络中的每一台主机 并且对每一台主机的 CPU 造成负担 ARP 请求 建立 IP 地址和 MAC 地址的映射关系 RIP 一种路由协议 DHCP 用于自动设定 IP 地址的协议 NetBEUI Windows 下使用的网络协议 IPX Novell Netware 使用的网络协议 如果整个网络只有一个广播域 那么一旦发出广播信息 就会传遍整个网络 并且 对网络中的主机带来额外的负担 因此 在设计 LAN 时 需要注意如何才能有效地分 割广播域 如何分割广播域 路由器 VLAN 3 3 VLANVLAN 的工作原理的工作原理 1 报文的类型 不带标签的报文 如下图所示 带标签的报文 如下图所示 2 VLAN 的工作原理 如下所示 3 端口类型 Access 发送不带标签的报文 一般与 pc server 相连时使用 Trunk 发送带标签的报文 一般用于交换机级联端口传递多组 vlan 信息时使用 VLAN 工作小结 交换机接收报文时需要判断报文在哪个 vlan 中转发 根据收到的报文属性判断 tag 报文 按照 tag 中 vid 标识转发 untag 报文 按照接收端口所在 vlan 转发 交换机发送报文时需要判断是否携带 vid 标记 根据发送端口的 vlan 属性判断 access 端口 发送 untag 报文 trunk 端口 发送 tag 报文 4 VLAN 的标准 Access Ports 一个 Access ports 只属于一个 VLAN Access 端口发送不带标签的报文 缺省所有端口都包含在 vlan1 中 且都是 Access ports Trunk ports 一个 Trunk ports 可以属于多个 VLAN Trunk ports 通过发送带标签的报文来 区别某一数据包属于哪一 VLAN 标签遵守 IEEE802 1q 协议标准 三 三 实验要求实验要求 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 在星型网络里构造 VLAN 4 在 3 节点的树型网络里构造 VLAN 四 四 实验总结实验总结 通过此次实验 我