數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡技術(shù)實驗報告一.doc

數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡技術(shù)實驗一一、實驗目的：1. 掌握網(wǎng)絡設備的基本操作和日常維護；2. 了解生成樹協(xié)議spanning tree protocal的基本概念基本原理，掌握stp的基本配置步驟；3. 了解vlan的基本概念和基本原理，掌握vlan的基本配置步驟。二、實驗要求：1. 根據(jù)實驗的任務要求，參考實驗指導材料，完成實驗，輸入操作命令，觀察輸出結(jié)果，詳細記錄每個步驟的操作結(jié)果；2. 在兩臺交換機的相應端口上開啟STP，避免環(huán)路的出現(xiàn)，記錄每個步驟的操作結(jié)果；3. 兩臺交換機分別劃分兩個valn：vlan10、vlan20，要求同vlan能夠跨越交換機互通，詳細記錄每個步驟的操作結(jié)果。三、實驗原理：1. STP協(xié)議的基本概念和基本原理基本定義：STP（Spanning-Tree Protocol），中文稱生成樹協(xié)議作用是能夠發(fā)現(xiàn)并自動消除冗余網(wǎng)絡拓撲中的環(huán)路。它由規(guī)范IEEE 802.1D 規(guī)定，是指通過生成樹的算法，暫時切斷所有冗余的連接，使網(wǎng)絡拓撲生成一個樹的結(jié)構(gòu)，消除網(wǎng)絡循環(huán)，即保證從樹的一點到其它任何一點只有一條路徑。STP 使用一種稱為網(wǎng)橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元BPDU （bridge protocol data unit ），它攜帶一些必要的信息在整個網(wǎng)絡中進行多目廣播，通過BPDUs的信息，完成生成樹?；驹恚?所有連接的網(wǎng)橋通過多播發(fā)送BPDUs，通告自己的網(wǎng)橋ID，找到具有最低網(wǎng)橋ID網(wǎng)橋，并選舉這個網(wǎng)橋為根網(wǎng)橋（Root），即“ 樹干”； 計算非根網(wǎng)橋到根網(wǎng)橋的路徑開銷（cost），選擇與根網(wǎng)橋連接的具有最低開銷的端口為根端口（root port ）； 選擇其他網(wǎng)橋到根網(wǎng)橋具有最低路徑開銷的端口為指定端口（designated port），該網(wǎng)橋為指定網(wǎng)橋（designated bridge ），其他與根網(wǎng)橋相連的端口為非指定端口（Nondesignated port）； 設置根端口、指定端口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)（forwarding) ，非指定端口阻塞(blocking) 。2. Vlan的基本概念和基本原理基本概念： VLAN（Virtual Local Area Network ）即虛擬局域網(wǎng)，是一種通過將局域網(wǎng)內(nèi)的設備邏輯地而不是物理地劃分成一個個網(wǎng)段從而實現(xiàn)虛擬工作組的技術(shù)劃分。Vlan的主要作用是隔離廣播域?；驹恚篤lan設置主要通過報文的屬性和端口的屬性來區(qū)分接收和發(fā)送報文時所進行的操作，也就是通過定義報文的屬性和端口設置vlan，實現(xiàn)隔離廣播域，具體方式如下：根據(jù)收到的報文屬性判斷交換機接收報文時需要判斷報文在哪個vlan中轉(zhuǎn)發(fā)tag 報文 按照tag 中vid標識轉(zhuǎn)發(fā)untag報文按照接收端口所在vlan 轉(zhuǎn)發(fā)根據(jù)發(fā)送端口的vlan 屬性判斷交換機發(fā)送報文時需要判斷是否攜帶vid標記access端口發(fā)送untag報文trunk端口發(fā)送tag 報文其中，報文的類型：不帶標簽的報文untag： 帶標簽的報文tag： 端口的類型：Access：發(fā)送不帶標簽的報文，一般與pc、server 相連時使用Trunk：發(fā)送帶標簽的報文，一般用于交換機級聯(lián)端口傳遞多組vlan 信息時使用四、實驗內(nèi)容及結(jié)果記錄分析1、 STP配置實驗網(wǎng)絡拓撲：實驗步驟：（1） 按照上圖聯(lián)好交換機和電腦，將電腦的網(wǎng)卡設置ip地址172.1.1.0/24網(wǎng)段（如172.1.1.3 255.255.255.0; 172.1.1.4 255.255.255.0）, 用Ping檢測網(wǎng)絡是否可達？實驗結(jié)果及分析:可以ping通，因為3928和2826間只有一條連線，不存在環(huán)路帶來的廣播風暴、幀的重復復制或交換機MAC 地址表的不穩(wěn)定等問題，并且交換機不隔離廣播域。（2） 在兩個交換機之間加一條冗余的網(wǎng)線，用Ping命令檢測網(wǎng)絡是否可達（觀測一分鐘）。實驗結(jié)果及分析:加上一條冗余網(wǎng)線后，開始可以ping通，一段時間會出現(xiàn)ping不通的情況，這是因為3928和2826之間加入冗余網(wǎng)線后出現(xiàn)了環(huán)路，造成了線路的不穩(wěn)定。（3） 啟動stp，3928：ZXR10(config)#spanning-tree enable2826：（cfg）#set stp enable在啟動stp之后，觀察網(wǎng)絡是否可達并查看STP 信息3928ZXR10#show spanning-tree instance 0 2826#show stp instance實驗結(jié)果及分析：3928：2826：在設置完STP后發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡可達，主要是由于STP協(xié)議可以實現(xiàn)指定的端口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)和指定的端口阻塞數(shù)據(jù)，克服環(huán)路帶來的影響。（4） 拔去原來位于交換機之間轉(zhuǎn)發(fā)端口之間的網(wǎng)線，觀察網(wǎng)絡是否可達并再次查看STP信息實驗結(jié)果及分析：一開始ping不通，過一段時間后可以ping通阻塞的端口并沒有被禁止，只是不轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，但能接收STP 呼入的幀，一旦網(wǎng)絡拓撲發(fā)生變化，比如轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的端口或線路失效，阻塞的端口很快轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，使網(wǎng)絡連通，繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，這也是冗余備份的基本原理。但是線路在斷開到再次連通之間需要一段時間，稱為收斂。2、 VLAN配置實驗拓撲網(wǎng)絡：實驗步驟：配置 2826和3928的Vlan2826和3928的10、11、12端口屬于vlan10, 端口13、14屬于vlan20，端口24屬于Trunk端口，承載Vlan 10, Vlan20。設置電腦為172.1.1.0/24網(wǎng)段3928：ZXR10(config)# vlan 10 啟動vlan10ZXR10(config-vlan10)#switchport pvid fei_1/10 ZXR10(config-vlan10)#switchport pvid fei_1/11 ZXR10(config-vlan10)#switchport pvid fei_1/12 將fei_1/10、11、12端口設為vlan10的accessZXR10(config-vlan10)#exitZXR10(config)#interface fei_1/24 進入端口fei_1/24配置模式ZXR10(config-if)#switchport mode trunk 設置fei_1/24端口為Trunk端口ZXR10(config-if)#switchport trunk vlan 10 fei_1/24Trunk端口承載vlan10ZXR10(config-if)#exitZXR10(config)# vlan 20 啟動vlan20 ZXR10(config-vlan20)#switchport pvid fei_1/13 ZXR10(config-vlan20)#switchport pvid fei_1/14 將fei_1/13、14端口設為vlan10的accessZXR10(config-vlan20)#exitZXR10(config)#interface fei_1/24 進入端口fei_1/24配置模式ZXR10(config-if)#switchport mode trunk 設置fei_1/24端口為Trunk端口ZXR10(config-if)#switchport trunk vlan 10 fei_1/24Trunk端口承載vlan20ZXR10(config-if)#exit2826:（cfg）#set vlan 10 enable 在交換機上啟用Vlan 10（cfg）#set vlan 10 add port 10 untag（cfg）#set port 10 pvid 10 設置vlan10中的端口10（cfg）#set vlan 10 add port 11 untag（cfg）#set port 11 pvid 10 設置vlan10中的端口11（cfg）#set vlan 10 add port 12 untag（cfg）#set port 12 pvid 10 設置vlan10中的端口12（cfg）#set vlan 10 add port 24 tag 設置24端口為vlan40成員，轉(zhuǎn)發(fā)帶標簽的幀（cfg）#set vlan 20 enable 在交換機上啟用Vlan 20（cfg）#set vlan 20 add port 13 untag（cfg）#set port 13 pvid 20 設置vlan20中的端口13（cfg）#set vlan 20 add port 14 untag（cfg）#set port 14 pvid 20 設置vlan20中的端口14（cfg）#set vlan 20 add port 24 tag 設置24端口為vlan40成員，轉(zhuǎn)發(fā)帶標簽的幀將pc接入到兩臺交換機上，驗證實驗結(jié)果。看不同交換機