计算机网络实验指导书

单元一单元一 局域网组建局域网组建 任务一任务一 局域网认识局域网认识 一 实验目的一 实验目的 1 初步掌握计算机网络的定义 计算机网络的功能及计算机网络的分类 2 掌握按地理范围分类的四大计算机网络 即局域网 广域网 城域网和互联网 重 点了解局域网的结构及网络系统的设置 3 掌握计算机网络的五种拓扑结构 即总线型 星型 环形 树型和网状型 重点掌 握总线型 星型 二 实验内容二 实验内容 1 到学院网络中心 教学机房或者其他相关单位了解计算机网络结构 并画出拓扑结 构图 分析属于什么网络结构 2 观察每台计算机是如何进行网络通信的 了解计算机网络中的网络设备 3 了解每台计算机上使用的网络标识 网络协议和网卡的配置 三 实验原理三 实验原理 1 计算机网络的定义 计算机网络 是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算 机及其外部设备 通过通信线路连接起来 在网络操作系统 网络管理软件及网络通信协 议的管理和协调下 实现资源共享和信息传递的计算机系统 2 计算机网络的分类 计算机网络类型的划分标准各种各样 根据网络的覆盖范围划 分为局域网 城域网 广域网 国际互联网 按网络的拓扑结构划分为总线型网络 星型 网络 环型网络 树状网络 混合型网络 按传输介质划分为有线网 无线网 按网络的 使用性质划分为公用网 专用网 当然还有一些其他的分类标准 四 实验步骤四 实验步骤 组织学生三至五人为一小组 分别到学院网络中心 教学机房或者其他相关单位 完 成本次实验的内容 并写出实验报告 LAB1LAB1 观察计算机网络的组成 观察计算机网络的组成 本实验是以计算机教学机房为例 观察计算机网络的组成 并画出网络拓扑结构图 学生可以根据现有的条件 到相关的计算机网络实验实训基地观察 1 记录联网计算机的数量 配置 使用的操作系统 网络拓扑结构等数据 2 了解教学机房设备是如何互联的 根据现有条件 了解相应网络设备 3 认识并记录网络中使用的其他硬件设备的名称 用途及连接的方法 4 画出网络拓扑结构图 5 根据网络拓扑结构图分析网络使用的结构 2 LAB2LAB2 观察计算机网络的参数设置 观察计算机网络的参数设置 经机房管理人员许可后 打开计算机进入系统 查看计算机的网络参数 并记录主要 的网络配置参数 具体步骤如下 1 在 Windows 系统的桌面上选中 我的电脑 图标 单击右键 在弹出的菜单中单 击 属性 选项 即出现 系统属性 的对话框 如下图所示 2 单击 计算机名 选项卡 记下计算机名字 工作组名和计算机描述 如下图所示 3 3 在 Windows 系统的桌面上选中 网上邻居 图标 单击右键 在弹出的菜单中单 击 属性 选项 即出现 本地连接 图标 如下图所示 4 4 在 本地连接 图标上单击右键 在弹出的菜单中单击 属性 选项 弹出 本地 连接属性 的对话框 选中 Internet 协议 TCP IP 单击属性按钮 出现 Internet 协 议 TCP IP 属性 对话框 记录瞎机器的 IP 地址和 DNS 服务器的地址 如果机器是自 动获得 IP 地址的 进入命令提示符 通过 ipconfig all 命令进行查看 如下图所示 5 五 思考问题五 思考问题 1 根据计算机网络结构 分析网络的各部分属于什么网络类型 为什么使用此种类型 6 2 网络中使用到的网络设备有哪些 有何作用 六 实验报告要求六 实验报告要求 1 实验地点 参加人员 实验时间 2 实验内容 按照实验步骤的内容作详细记录 3 回答思考问题中提出的问题 任务二任务二 网线 双绞线 的制作网线 双绞线 的制作 一 实验目的一 实验目的 掌握 RJ 45 头与双绞线的制作方法 二 实验内容二 实验内容 1 制作一条直通双绞线 2 制作一条交叉双绞线 3 制作一条全反双绞线 4 测试制作的双绞线 三 实验材料与工具三 实验材料与工具 1 RJ 45 水晶头若干 非屏蔽双绞线 1 5 米 若干条 2 RJ 45 压线钳一套 网线测线仪一套 四 实验原理四 实验原理 网线是由 8 根铜线两两绞合在一起组成的 所以网线一般被称为双绞线 其中颜色比 较深的那几根线分别是橙色 绿色 蓝色和棕色 剩下的是四根白线 但这四根白线并不 相同 由与它缠绕在一起的色线我们将这四根白线区分为白橙 白绿 白蓝 白棕 现在有两种做线的标准 EIA TIA568A 和 EIA TIA568B 他们的排线顺序分别是这样 的 组件序号12345678 白绿绿白橙蓝白蓝橙白棕棕 EIA TIA568A 发送发送接收未使用未使用接收未使用未使用 白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕 EIA TIA568B 接收接收发送未使用未使用发送未使用未使用 现在用得最多的是 568B 标准 7 根据 EIA TIA568B 标准 两端线序排列一致 一一对应 即不改变线的排列 称为直 通线 直通线一般用来连接异型设备 如计算机和交换机之间 直通线线序如表 1 1 所示 表表 1 1 直通线线序直通线线序 端 1白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕 端 2白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕 根据 EIA TIA568B 标准 改变线的顺序 采用 1 3 2 6 的交叉原则排列 称为交叉 线 交叉线一般用来连接同型设备 如两台计算机之间直连 两台交换机之间级联 交叉 线线序如表 1 2 所示 表表 1 2 交叉线线序交叉线线序 端 1白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕 端 2白绿绿白橙蓝白蓝橙白棕棕 双绞线的两端按表 1 3 所示的线序制作 线的两端引脚顺序为对方引脚的倒序 DB 9 是计算机的 COM 端口 全反线需要使用 DB 9 RJ 45 插头进行接口的转换 其主要用于路 由器或交换机的 Console 端口与计算机的 COM 端口相连 表表 1 3 全反线线序全反线线序 端 1白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕 端 2棕白棕绿白蓝蓝白绿橙白橙 五 实验步骤五 实验步骤 LABLAB 双绞线的制作 双绞线的制作 双绞线线缆制作过程可分为四步 简单归纳为 剥 理 插 压 四个字 本 实验是以直通线制作为例 介绍如何制作双绞线线缆 具体步骤如下 1 准备好 5 类双绞线 RJ 45 插头和一把专用的压线钳 如下图所示 8 2 剥线 一般我们是左手拿网线 右手拿网线钳 如下图所示 然后把网线放入网线 钳子下部的一个圆槽中 慢慢转动网线和钳子 把网线的绝缘皮割开 注意此过程中用力 要恰到好处 过轻则剪不断绝缘皮 过重则会把里面的网线剪断 那网线该剪多长呢 过 长则浪费线 过短则待会排线的时候比较困难 一般建议 1 5 2 5 厘米 9 剥开绝缘皮后 大家就能看到里面的网线 如下图所示 3 排线 在排线的时候 一般用左手的食指和大拇指按住绝缘皮的顶部 用右手的食 10 指和大拇指把网线一根根拉直 然后按照直通网线的顺序把网线一根根排列起来 如下图 所示 小技巧 为了方便排线 最开始最好把网线按 568B 大致排一下序 4 剪线 线排好了 接下来要把线剪断 那剪多长 留的太长了 绝缘皮就不能进入 水晶头 网线就是松的 不仅不美观 而且会因为晃来晃去 使得数据传输不稳定 如果 留的太短 则有可能网线接触不到弹簧片 造成网线不通 一般我们建议留 1 1 5 厘米 注意 剪线要干脆果断 一次下去 就把多余的线全剪完 并且要求线头是排列整齐 的 如下图所示 剪线的过程中要注意安全 11 5 插线 剪断线后 左手不要松开 右手拿个水晶头 如下图所示 把网线慢慢放入 水晶头内 把水晶头有金属片的那边面对我们 则左手边第一根脚就是第一脚 切记 在 送线的过程中要匀匀的用力 否则可能会串线 12 6 压线 把插好线后的水晶头放入网线钳的专用压线口中 右手慢慢的用力 把弹簧片压紧 建议压完一此后 退出水晶头 重新插入 再压一次 压线过程中注意安全 如下图所示 7 测线 把网线的一端插入测线仪的 TX 端 另一端放到 RX 端 或者放到 Remote 端 如下图所示 打开测通仪的开关 如果在自动档 那么两端的红灯会从 1 相应的亮到 8 如果你嫌灯亮得太快 可以打到手动档 按中间的白色按钮 灯会一个一个的亮 13 备注 一般我们还听说过正线 直通线 电脑与交换机或路由器相连接用的线 和反线 交 叉线 双机互连线 或者两台交换机不通过级联口互联用的线 正线的做法是两头都按 568B 标准制作 而反线则是一头按 568B 而另一头则按 568A 制做 这也就是我们常说 的 1 对 3 2 对 6 现在有些设备支持端口自动翻转 就没有级联口了 不管是正线 还是 反线都能使用 六 思考问题六 思考问题 1 如何测试做好的双绞线是否可用 2 根据双绞线的 T568B 标准 为什么线的排布要按表 1 1 和表 1 2 所示 七 实验报告要求七 实验报告要求 1 详细记录网线的制作过程 2 回答思考问题中提出的问题 任务三任务三 用双绞线连接组网 共享式以太网实验 用双绞线连接组网 共享式以太网实验 一 实验目的一 实验目的 14 1 掌握组建共享式以太网的技术和方法 2 认识简单的网络拓扑结构 二 实验内容二 实验内容 1 安装网卡以及配置网卡驱动程序 2 配置 TCP IP 协议 3 测试网络连通性 三 实验材料与环境三 实验材料与环境 1 10M 以太网集线器 2 5 类非屏蔽双绞线 RJ 45 水晶头 3 带有网卡的装有 Windows xp professional 的计算机 四 实验原理四 实验原理 1 共享式以太网概述 共享式以太网的典型代表是使用 10Base2 10Base5 的总线型网 络和以集线器 集线 器 为核心的星型网络 在使用集线器的以太网中 集线器将很多以 太网设备集中到一台中心设备上 这些设备都连接到集线器中的同一物理总线结构中 从 本质上讲 以集线器为核心的星型以太网同原先的总线型以太网无根本区别 其拓扑结构 如下图所示 这种拓扑结构网络的基本特点主要有如下几点 1 容易实现 它所采用的传输介质一般都是采用通用的双绞线 这种传输介质相对 来说比较便宜 2 节点扩展 移动方便 节点扩展时只需要从集线器中拉一条线即可 而要移动一 个节点只需要把相应节点设备移到新节点即可 而不会像环型网络那样 牵其一而动全局 15 3 维护容易 一个节点出现故障不会影响其它节点的连接 可任意拆走故障节点 4 采用广播信息传送方式 任何一个节点发送信息在整个网中的节点都可以收到 这在网络方面存在一定的隐患 但这在局域网中使用影响不大 5 网络传输数据快 这一点可以从目前最新的 1000Mbps 到 10G 以太网接入速度可 以看出 6 中央节点负担重 形成 瓶颈 一旦发生故障 则全网受影响 2 共享式以太网工作原理 以太网采用带冲突检测的载波侦听多路访问 CSMA CD 机制 以太网中节点都可以看到在网络中发送的所有信息 因此 我们说以 太网是一种广播网络 以太网的工作过程如下 当以太网中的一台主机要传输数据时 它将按如下步骤进行 1 侦听信道上收否有信号在传输 如果有的话 表明信道处于忙状态 就继续侦听 直到信道空闲为止 2 若没有侦听到任何信号 就传输数据 3 传输的时候继续侦听 如发现冲突则执行退避算法 随机等待一段时间后 重新 执行步骤 1 当冲突发生时 涉及冲突的计算机会发送一个拥塞序列 以警告所有的节点 4 若未发现冲突则发送成功 计算机会返回到侦听信道状态 五 实验步骤五 实验步骤 1 安装以太网卡 在确认机箱电源在关闭的状态下 将网卡插入机箱的某个空闲的扩 展槽中 然后把机箱盖合上 再把网线插入网卡的 RJ45 接口中 2 安装网卡的驱动程序 以 Windows95 98 为例 打开机箱电源 系统启动 Windows95 98 屏幕上会出现类似如下的提示 Windows95 98 发现了新的硬件 这是 因为 Windows95 98 的即插即用功能起了作用 把随网卡自带的驱动盘 软盘 插入机器的软驱 A 中 当屏幕上出现提示 请选择网卡驱动程序的位置 时 指定驱动程序的位置为软驱 A 然后用鼠标点击 确定 系统会自动到软驱中去寻找相应的文件 并把它们拷贝到硬盘中特定的目录下 然后 屏幕提示需要重新启动机器 单击 确定 如果计算机没有自动检测出新网卡的话 该如何手工安装它呢 在 控制面板 窗口中 鼠标双击 添加新硬件 图标 系统会运行 添加新硬件 的 向导程序指导我们一步步地安装网卡驱动程序 单击 下一步 如下图所示 16 在这里我们选择 否 希望从列表中选择硬件 单击 下一步 如下图所示 选择列表中的 网络适配器 单击 下一步 如下图所示 17 选择 从磁盘安装 如下图所示 浏览网卡的驱动程序 如下图所示 18 系统将从软盘中读入所需的网卡驱动文件 然后要求重新启动 这样网卡才能生效 3 检查网卡是否安装成功 在 控制面板 窗口中 鼠标双击 系统 图标 进入 系统属性 窗口 如下图所示 现在 我们从图 设备管理器 的窗口中可以看到 刚才安装的网卡出现在 网络适 配器 的目录下 这表明我们已成功地安装了网卡的驱动程序 4 安装和配置 TCP IP 协议 首先 还是从控制面板选中 网络 双击 如果在网络组 件中没有发现 TCP IP 兼容协议 则需要点击 添加 然后双击对话框中的 协议 如下 图所示 在左边厂商中选择 Microsoft 右边网络协议里选择 TCP IP 然后按 确定 如下 图所示 19 在网络组件中增加了 TCP IP 兼容协议 按 确定 提示放入 Windows95 98 安装盘 之后提示重新启动 启动后便可以了 ws95 98 安装盘 之后提示重新启动 启动后便可 以了 打开 TCP IP 属性对话框 配置 IP 地址和子网掩码 如下图所示 5 将计算机和集线器用 UTP 直通电缆连接起来 20 6 测试网络连通性 打开集线器电源 观察集线器和网卡状态指示灯的变化 使用 ping 命令测试网络是否连通 如利用 IP 地址为 192 168 1 1 的计算机 ping IP 地址为 192 168 1 2 的计算机 观察 ping 命令的输出结果 判断是否连通 六 思考问题六 思考问题 1 连接在同网段上的计算机 如果有两台或两台以上的计算机使用相同的 IP 地址 会出现什么情况 2 如果在一个网络上 某台计算机 ping 另外一台计算机不通 而 ping 其他 IP 主机能 ping 通 则故障的原因可能有哪些 七 实验报告要求七 实验报告要求 1 详细记录组网的过程 2 回答思考问题中提出的问题 任务四任务四 局域网通信局域网通信 一 实验目的一 实验目的 1 初步了解信使服务 2 初步了解 NetMeeting 3 掌握信使服务的使用方法 4 掌握 NetMeeting 的使用方法 二 实验内容二 实验内容 1 信使服务的配置和测试 2 NetMeeting 的配置和测试 三 实验环境三 实验环境 1 局域网环境 2 安装有 Windows XP Professional 操作系统的计算机 四 实验原理四 实验原理 1 信使服务概述 在 Windows XP 中 信使服务 在服务列表中名称为 Messenger 该服务用来传输客户端和服务器之间的 Net Send 和 Alerter 报警器 服务 消息 默认情况下 信使服务 是打开的 所以当你的电脑连接到 Internet 上时 一些网站 21 包括厂商网站 可以通过该服务发送一些信息 在目标用户的计算机上会弹出一个名为 信使服务 的对话框 2 NetMeeting 概述 Netmeeting 是 Windows 系统自带的网上聊天软件 意为 网上 会面 Netmeeting 除了能够发送文字信息聊天之外 还可以配置麦克风 摄像头等仪器 进行语音 视频聊天 NetMeeting 另外的一个功能就是可以和其他人共享操作彼此屏幕上 的电子白板 和其他人一起协同完成演示文稿 表格统计等协同办公内容 这一点非常适 合在家需要协同办公的用户 总结起来 NetMeeting 共有以下四大功能 1 聊天 文字 语音 视频都可以 2 白板 可以和他人共享一块黑板一起画图 一起完成演示文稿 一起进行表格统 计等 3 文件传递 特别是比较大的文件 用这个直接传递 避免邮箱因容量不足而拒绝 接收 非常方便 但是要注意网络速度 4 共享桌面 共享程序 可以直接通过网络在线进行指导 很快捷 高效 五 实验步骤五 实验步骤 LAB1LAB1 信使服务的配置和测试 信使服务的配置和测试 1 启动信使服务 打开 控制面板 双击 管理工具 图标 在 管理工具 窗口中 双击 服务 图 标 打开 服务 窗口 如下图所示 在服务窗口中的 Messenger 服务上 单击右键 选择 属性 选项 如下图所示 22 在 Messenger 属性对话框中 启动类型选择自动 单击应用 再单击启动 最后单击 确定 如下图所示 23 2 发送测试消息 Windows XP 为我们提供了命令 Net Send 来实现局域网内的消息传递 这个命令的 具体格式为 net send name domain name users message 参数中 names 指接收消息的用户名 计算机名 指将消息发送给在你域或工作组中的所有名称 domain name 指将消息发送给域中的所有计算机 users 指将消息发送给所有连接服务器的用户 message 指将文本作为消息发送 打开命令提示符 在命令提示符下按照格式输入 net send 对方 IP 地址 要发送的消 息 单击回车 显示消息已经送达 或者通过开始 运行 在运行对话框中输入命令 如下图所示 对方会在计算机桌面的中间位置 出现消息的对话框 如下图所示 24 LAB2LAB2 NetMeetingNetMeeting 的配置和测试的配置和测试 1 安装和配置 NetMeeting 1 单击任务栏上的开始按钮 选择 运行 选项 在运行对话框中输入 conf 单击确定 弹出 NetMeeting 的安装向导 单击 下一步 通过该向导可以完成 NetMeeting 的安装 如下图所示 25 2 输入使用 NetMeeting 所需要的个人信息 单击 下一步 注意 前三项必须要 输入 如下图所示 3 根据实际环境的需求 选择是否要登录到目录服务器以及是否要列出自己的名字 单击 下一步 如下图所示 26 4 选择使用 NetMeeting 的网络环境 单击 下一步 如下图所示 5 根据实际需求 选择是否要在桌面上和快速启动栏创建 NetMeeting 的快捷方式 单击 下一步 如下图所示 27 6 利用音频调节向导可以调节音频设置 单击 下一步 如下图所示 7 单击 测试 按钮 利用音量滑块控件可以调整音量的大小 单击 下一步 如下图所示 28 8 利用此对话框可以调节麦克风工作是否正常以及音量是否合适 单击 下一步 如下图所示 9 单击完成 29 10 安装完成后 会自动启动 NetMeeting 如下图所示 2 建立呼叫 1 单击 呼叫 菜单 选择 新呼叫 选项 打开 发出呼叫 的对话框 如下图 30 所示 2 在 发出呼叫 的对话框中输入被呼叫计算机的 IP 地址 单击 呼叫 按钮 如下图所示 31 3 接收呼叫 1 当发出呼叫后 在被呼叫计算机桌面的右下角会出现拨入呼叫的对话框 在此对 话框中会显示呼叫来自哪里 单击接受 则呼叫建立成功 如下图所示 2 呼叫成功的界面如下图所示 32 4 此时 利用窗口中的工具菜单或者窗口中的一系列按钮就可以使用 NetMeeting 了 例如 聊天功能 如下图所示 33 绘图功能 如下图所示 文件传送功能 如下图所示 34 共享程序功能 如下图所示 35 六 思考问题六 思考问题 1 默认情况下 信使服务 是打开的 如何禁用信使服务 2 如果要正常使用 NetMeeting 的各种功能 需要满足那些条件 七 实验报告要求七 实验报告要求 1 详细记录信使服务配置和 NetMeeting 配置的过程 2 回答思考问题中提出的问题 36 单元二单元二 部署多层交换网络部署多层交换网络 任务一任务一 单交换机单交换机 VLAN 配置配置 一 实验目的一 实验目的 1 掌握在单交换机上进行 VLAN 划分的方法 2 掌握通过 VLAN 技术隔离网络 二 实验内容二 实验内容 1 硬件连接 2 超级终端的配置 3 单交换机上配置 VLAN 3 配置计算机的 IP 地址 4 测试网络的连通性 三 实验环境及设备清单三 实验环境及设备清单 为了组建如下图所示的网络实验环境 需要以下设备 1 Cisco2950 交换机一台 2 PC 六台 3 双绞线 若干根 4 反转线一根 Switch 计算机系 VLAN10 F0 1 F0 8 机电工程系 VLAN20 F0 9 F0 18 汽车工程系 VLAN30 F0 19 F0 24 四 实验原理四 实验原理 VLAN 虚拟局域网 是对连接到的第二层交换机端口的网络用户的逻辑分段 不受 37 网络用户的物理位置限制而根据用户需求进行网络分段 一个 VLAN 可以在一个交换机或 者跨交换机实现 VLAN 可以根据网络用户的位置 作用 部门或者根据网络用户所使用 的应用程序和协议来进行分组 基于交换机的虚拟局域网能够为局域网解决冲突域 广播 域 带宽问题 VLAN 的优点 1 广播风暴防范 限制网络上的广播 将网络划分为多个 VLAN 可减少参与广播风暴的设备数量 LAN 分段可以防止广播风暴波及整个网络 VLAN 可以提供建立防火墙的机制 防止交换网络 的过量广播 使用 VLAN 可以将某个交换端口或用户赋予某一个特定的 VLAN 组 该 VLAN 组可以在一个交换网中或跨接多个交换机 在一个 VLAN 中的广播不会送到 VLAN 之外 同样 相邻的端口不会收到其他 VLAN 产生的广 播 这样可以减少广播流 量 释放带宽给用户应用 减少广播的产生 2 安全 增强局域网的安全性 含有敏感数据的用户组可与网络的其余部分隔离 从而降低泄 露机密信息的可能性 不同 VLAN 内的报文在传输时是相互隔离的 即一个 VLAN 内的 用户不能和其它 VLAN 内的用户直接通信 如果不同 VLAN 要进行通信 则需要通过路 由器或三层交换机等三层设备 3 成本降低 成本高昂的网络升级需求减少 现有带宽和上行链路的利用率更高 因此可节约成本 4 性能提高 将第二层平面网络划分为多个逻辑工作组 广播域 可以减少网络上不必要的流量并 提高性能 5 提高 IT 员工效率 VLAN 为网络管理带来了方便 因为有相似网络需求的用户将共享同一个 VLAN 6 简化项目管理或应用管理 VLAN 将用户和网络设备聚合到一起 以支持商业需求或地域上的需求 通过职能划 分 项目管理或特殊应用的处理都变得十分方便 例如可以轻松管理教师的电子教学开发 平台 此外 也很容易确定升级网络服务的影响范围 7 增加了网络连接的灵活性 借助 VLAN 技术 能将不同地点 不同网络 不同用户组合在一起 形成一个虚拟的 网络环境 就像使用本地 LAN 一样方便 灵活 有效 VLAN 可以降低移动或变更工作 站地理位置的管 理费用 特别是一些业务情况有经常性变动的公司使用了 VLAN 后 这 部分管理费用大大降低 五 实验步骤五 实验步骤 LABLAB 单交换机 单交换机 VLANVLAN 的配置和测试的配置和测试 为了完成本实验 利用一台可网管的交换机 在其上划分三个 VLAN 分别属于计算 机系 机电工程系和汽车工程系 如上图 三个系部的 VLAN 及分配端口如下 计算机系在 VLAN10 中 VLAN10 包括交换机的 f0 1 f0 8 端口 机电工程系在 VLAN20 中 VLAN20 包括交换机的 f0 9 f0 18 端口 汽车工程系在 VLAN30 中 VLAN30 包括交换机的 f0 19 f0 24 端口 1 硬件设备连接 38 在交换机和计算机断电的状态下 按照上图连接硬件 通过反转线将交换机的 CONSOLE 口与 PC1 的 COM 口连接起来 采用直通线将 PC1 PC2 连接到交换机的 f0 1 f0 2 将 PC3 PC4 连接到交换机的 f0 9 f0 10 将 PC5 PC6 连接到交换机的 f0 19 f0 20 2 启动设备 分别打开设备 给设备加电 设备都处于自检状态 直到连接交换机的指示灯显示为 绿灯 表示网络处于稳定连接状态 在此过程中注意交换机指示灯的变化 3 在 PC1 上配置超级终端 1 在 PC1 上 一次选择开始 程序 附件 通讯 超级终端 如下图所示 2 在默认的 Telnet 程序中 选择 否 如下图所示 3 在位置信息对话框中 输入区号 然后单击 确定 如下图所示 39 4 在电话和调制解调器选项对话框中 直接单击 确定 如下图所示 5 在连接描述对话框中 输入名称 单击 确定 如下图所示 40 6 在连接到对话框中 选择连接交换机的接口 如下图所示 7 在 COM1 属性的端口设置对话框中 设置每秒位数 9600 数据位 8 奇偶校 验 无 停止位 1 数据流控制 无 设置完后 单击 确定 如下图所示 41 8 设置完成后 在超级终端窗口中 可以看到交换机启动界面 如下图所示 4 配置交换机 VLAN 配置如下 1 登录到交换机并创建 VLAN switch switch enable switch config terminal 42 Enter configuration commands one per line End with CNTL Z switch config vlan 10 创建 VLAN 10 switch config vlan name jsj10 switch config vlan exit switch config vlan 20 创建 VLAN 20 switch config vlan name jd20 switch config vlan exit switch config vlan 30 创建 VLAN 30 switch config vlan name qc30 switch config vlan exit switch config 2 验证配置结果 switch switch show vlan VLAN Name Status Ports 1 default active 默认情况下 所有端口都属于 VLAN 1 Fa0 1 Fa0 2 Fa0 3 Fa0 4 Fa0 5 Fa0 6 Fa0 7 Fa0 8 Fa0 9 Fa0 10 Fa0 11 Fa0 12 Fa0 13 Fa0 14 Fa0 15 Fa0 16 Fa0 17 Fa0 18 Fa0 19 Fa0 20 Fa0 21 Fa0 22 Fa0 23 Fa0 24 10 jsj10 active 创建 VLAN 10 没有连接端口 20 jd20 active 创建 VLAN 20 没有连接端口 30 qc30 active 创建 VLAN 30 没有连接端口 3 配置交换机 将端口分配到 VLAN switch switch config terminal Enter configuration commands one per line End with CNTL Z switch config interface range f0 1 8 将交换机的 f0 1 f0 8 端口加入 VLAN 10 switch config if range switchport mode access switch config if range switchport access vlan 10 switch config if range exit switch config interface range f0 9 18 将交换机的 f0 9 f0 18 端口加入 VLAN 20 switch config if range switchport mode access switch config if range switchport access vlan 20 switch config if range exit switch config interface range f0 19 24 将交换机的 f0 19 f0 24 端口加入 VLAN 30 switch config if range switchport mode access 43 switch config if range switchport access vlan 30 switch config if range exit switch config 4 再次验证配置结果 switch switch show vlan VLAN Name Status Ports 1 default active 10 jsj10 active Fa0 1 Fa0 2 Fa0 3 Fa0 4 Fa0 5 Fa0 6 Fa0 7 Fa0 8 20 jd20 active Fa0 9 Fa0 10 Fa0 11 Fa0 12 Fa0 13 Fa0 14 Fa0 15 Fa0 16 Fa0 17 Fa0 18 30 qc30 active Fa0 19 Fa0 20 Fa0 21 Fa0 22 Fa0 23 Fa0 24 5 配置 PC 的 IP 地址 配置 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 的 IP 地址如表 2 1 所示 表 2 1 计算机 IP 地址配置表 设备IP 地址子网掩码 PC1192 168 10 1255 255 255 0 PC2192 168 10 2255 255 255 0 PC3192 168 10 3255 255 255 0 PC4192 168 10 4255 255 255 0 PC5192 168 10 5255 255 255 0 PC6192 168 10 6255 255 255 0 6 通过 ping 命令分别测试这六台计算机之间的连通性 六 思考问题六 思考问题 1 分别测试 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 之间的连通性 并完成表 2 2 表 2 2 网络连通性 设备PC1PC2PC3PC4PC5PC6 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 2 对于不能相互 ping 通的计算机 给出原因 44 七 实验报告要求七 实验报告要求 1 详细记录单交换机 VLAN 配置的全部过程 2 回答思考问题中提出的问题 任务二任务二 跨交换机跨交换机 VLAN 配置配置 一 实验目的一 实验目的 1 掌握在多交换机环境中进行 VLAN 划分的方法 2 掌握将交换机端口分配到 VLAN 中的操作技巧 二 实验内容二 实验内容 1 硬件连接 2 多交换机上配置 VLAN 3 配置计算机的 IP 地址 4 测试网络的连通性 三 实验环境及设备清单三 实验环境及设备清单 为了组建如下图所示的网络实验环境 需要以下设备 1 Cisco2950 交换机两台 2 PC 六台 3 双绞线 若干根 4 反转线一根 45 计算机系 VLAN 10 机电工程系 VLAN 20 计算机系 VLAN 30 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 四 实验原理四 实验原理 1 VLAN 概述 VLAN Virtual Local Area Network 虚拟局域网 技术的出现 主要为了解决交换机 在进行局域网互连时无法限制广播的问题 这种技术可以把一个 LAN 划分成多个逻辑的 LAN VLAN 每个 VLAN 是一个广播域 VLAN 内的主机间通信就和在一个 LAN 内 一样 而 VLAN 间则不能直接互通 这样 广播报文被限制在一个 VLAN 内 2 VLAN TRUNK 概述 链路聚合 Trunk 是一种封装技术 它是一条点到点的链路 链路的两端可以都是交 换机 也可以是交换机和路由器 还可以是主机和交换机或路由器 Trunk 的主要功能就 是仅通过一条链路就可以连接多个 VLAN 以太网中实现干道的主要封装格式 1 IEEE 802 1Q 正式的名称是虚拟桥接局域网标准 它支持通过一条干道链路承载一个以上 VLAN 数 据流的能力 目的 为了支持多厂商的 VLAN 结构 采用嵌入式结构在以太网帧 SA 和 TYPE 之间加入 4 个字节的标识符 包括 2 个字节打标记协议标识符以及 2 个字节标记控制信息 注 原始以太网帧格式不能超过 1518 个字节 如果一个最大长度的帧是通过 802 1Q 来标记的 那么这个帧就变成了 1522 个字节 这种帧称为小巨帧 尽管交换机视为一个错 误 仍可以处理这种帧 2 ISL Inter Switch Link ISL 是一种 CISCO 专有协议 是通过在帧外围增加封装的一种方法 它用来连接多个 交换机 当数据流在干道路上的交换机间传输的时候 维护 VLAN 信息 802 1Q 和 ISL 的区别 1 802 1Q 是公有的 VLAN TRUNK 标记 而 ISL 是 CISCO 私有的标记方式 46 2 802 1Q 将标记添加到以太网帧的中间 而 ISL 将标记添加到以太网帧的首尾 3 ISL 标记比 802 1Q 标记长 26 个字节 802 1Q 共 4 个字节 ISL 共 30 个字节长 以太网中 TRUNK 的几种配置模式 1 开启 ON 设置为永久干道模式 2 关闭 OFF 设置为永久非干道模式 3 期望 DESIRABLE 设置端口主动转变链路为干道模式 根据相邻端口改变 4 自动 AUTO 设置端口被动变成干道模式 如相邻端口为开启和企望模式 3 VLAN 中继协议概述 VTP VLAN Trunking Protocol 是 VLAN 中继协议 也被称为虚拟局域网干道协 议 它是一个 OSI 参考模型第二层的通信协议 主要用于管理在同一个域的网络范围内 VLAN 的建立 删除和重命名 在一台 VTP Server 上配置一个新的 VLAN 时 该 VLAN 的配置信息将自动传播到本域内的其他所有交换机 这些交换机会自动地接收这些配置信 息 使其 VLAN 的配置与 VTP Server 保持一致 从而减少在多台设备上配置同一个 VLAN 信息的工作量 而且保持了 VLAN 配置的统一性 VTP 通过网络 ISL 帧或 Cisco 私有 DTP 帧 保持 VLAN 配置统一性 VTP 在系统级管 理增加 删除 调整的 VLAN 自动地将信息向网络中其它的交换机广播 此外 VTP 减 小了那些可能导致安全问题的配置 便于管理 只要在 VTP Server 做相应设置 VTP Client 会自动学习 VTP Server 上的 VLAN 信息 VTP 模式有 3 种 服务器模式 Server 客户机模式 Client 透明模式 Transparent 1 服务器模式 Server 提供 VTP 消息 包括 VLAN ID 和名字信息 学习相同域名的 VTP 消息 转发相同域名的 VTP 消息 可以添加 删除和更改 VLAN VLAN 信息写入 NVRAM 2 客户机模式 Client 请求 VTP 消息 学习相同域名的 VTP 消息 转发相同域名的 VTP 消息 不可以添加 删除和更改 VLAN VLAN 信息不会写入 NVRAM 3 透明模式 Transparent 不提供 VTP 消息 不学习 VTP 消息 转发 VTP 消息 可以添加 删除和更改 VLAN 只在本地有效 VLAN 信息写入 NVRAM 新交换机出厂时的默认配置是预配置 VTP 模式为 Server 五 实验步骤五 实验步骤 LABLAB 跨交换机 跨交换机 VLANVLAN 的配置和测试的配置和测试 为了完成本实验 配置交换机 switch1 的 VTP 模式为 Server 模式 创建三个 VLAN 分别属于计算机系 机电工程系和汽车工程系 配置交换机 switch2 的 VTP 模式为 Client 模式 47 三个部门 VLAN 划分为 计算机系在 VLAN 10 中 VLAN 10 包括交换机 switch1 的 f0 2 f0 8 端口和交换机 switch2 的 f0 2 f0 8 端口 机电工程系在 VLAN 20 中 VLAN 20 包括交换机 switch1 的 f0 9 f0 18 端口和交换 机 switch2 的 f0 9 f0 18 端口 汽车工程系在 VLAN 30 中 VLAN 30 包括交换机 switch1 的 f0 19 f0 24 端口和交 换机 switch2 的 f0 19 f0 24 端口 1 硬件设备连接 在交换机和计算机断电的状态下 按照上图所示进行硬件设备的连接 用一条交叉线将两台交换机的 f0 1 端口连接起来 采用直通线将 PC1 连接到交换机 switch1 的 f0 2 端口 将 PC2 连接到交换机 switch2 的 f0 2 端口 将 PC3 连接到交换机 switch1 的 f0 9 端口 将 PC4 连接到交换机 switch2 的 f0 9 端口 将 PC5 连接到交换机 switch1 的 f0 19 端口 将 PC6 连接到交换机 switch2 的 f0 19 端口 2 启动设备 分别打开设备 给设备加电 3 配置交换机 switch1 的 VLAN 在设备断电的状态下 将交换机和 PC1 通过反转线连接起来 打开 PC1 的超级终端 配置交换机 switch1 的 VLAN 配置如下 1 配置 switch1 交换机 并设置为 VTP 服务器模式 switch switch enable switch config terminal Enter configuration commands one per line End with CNTL Z switch config hostname switch1 设置交换机的名字为 switch1 switch1 config vtp domain xtxy 设置 switch1 的 VTP 域名为 xtxy Changing VTP domain name from NULL to xtxy switch1 config vtp mode server 设置 switch1 的 VTP 模式为 Server Device mode already VTP SERVER switch1 config vtp password 123 设置 switch1 的 VTP 密码为 123 Setting device VLAN database password to 123 switch1 config exit 2 在交换机 switch1 上创建相应 VLAN 配置如下 switch1 switch1 enable switch1 config terminal Enter configuration commands one per line End with CNTL Z switch1 config vlan 10 创建 VLAN 10 switch1 config vlan name jsj10 switch1 config vlan exit switch1 config vlan 20 创建 VLAN 20 switch1 config vlan name jd20 switch1 config vlan exit switch1 config vlan 30 创建 VLAN 30 switch1 config vlan name qc30 48 switch1 config vlan exit switch1 config 3 配置交换机 switch1 将端口分配到对应 VLAN 中 配置如下 switch1 switch1 config terminal Enter configuration commands one per line End with CNTL Z switch1 config interface range f0 2 8 switch1 config if range switchport mode access switch1 config if range switchport access vlan 10 switch1 config if range exit switch1 config interface range f0 9 18 switch1 config if range switchport mode access switch1 config if range switchport access vlan 20 switch1 config if range exit switch1 config interface range f0 19 24 switch1 config if range switchport mode access switch1 config if range switchport access vlan 30 switch1 config if range exit switch1 config exit switch1 4 将交换机 switch1 的 f0 1 端口设置为 TRUNK 模式 配置如下 switch1 switch1 config terminal Enter configuration commands one per line End with CNTL Z switch1 config interface f0 1 switch1 config if switchport mode trunk switch1 config if exit switch1 config 5 验证配置结果 switch1 switch1 show vlan VLAN Name Status Ports 1 default active 10 jsj10 active Fa0 2 Fa0 3 Fa0 4 Fa0 5 Fa0 6 Fa0 7 Fa0 8 20 jd20 active Fa0 9 Fa0 10 Fa0 11 Fa0 12 Fa0 13 Fa0 14 Fa0 15 Fa0 16 Fa0 17 Fa0 18 30 qc30 active Fa0 19 Fa0 20 Fa0 21 Fa0 22 Fa0 23 Fa0 24 3 配置交换机 switch2 的 VLAN 49 在设备断电的状态下 将交换机 switch2 和 PC2 通过反转线连接起来 打开 PC2 的超 级终端 1 将交换机 switch2 加入到 xtxy 域 设置为 Client 模式 配置如下 switch switch enable switch config terminal Enter configuration commands one per lin