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文檔簡介

1、網(wǎng) 絡 實 訓 報 告課程名稱 計算機機網(wǎng)絡 課題名稱 專 業(yè) 班 級 學 號 姓 名 指導教師 2013年 11 月 100 日湖南工程學院網(wǎng) 絡 實 訓訓 任 務 書課程名稱 計算機機網(wǎng)絡原理 課 題 生成樹協(xié)協(xié)議的研究與與實現(xiàn) 專業(yè)班級 學生姓名 學 號 指導老師 審 批 任務書下達日期期 20012 年年 12 月 20 日任務完成日期 20133 年 1 月 10 日 網(wǎng)絡實訓報告1 需求分析1.1 項目背背景在實際的網(wǎng)絡環(huán)環(huán)境中,物理理環(huán)路可以提提高網(wǎng)絡的可可靠性,當一一條物理線路路斷掉的時候候,另外一條條線路仍然可可以傳輸數(shù)據(jù)據(jù)。但是,在在交換的網(wǎng)絡絡中,當 HYPERLINK

2、/view/1077.htm 交換換機接收到一一個目的地址址未知的 HYPERLINK /view/1366167.htm 數(shù)據(jù)據(jù)幀時,交換換機會將這個個數(shù)據(jù)幀廣播播出去,這樣樣,在存在物物理環(huán)路的交交換網(wǎng)絡中,就就會產(chǎn)生雙向向的廣播環(huán),甚甚至產(chǎn)生 HYPERLINK /view/197497.htm 廣播播風暴,導致致交換機資源源耗盡而宕機機。這樣就產(chǎn)產(chǎn)生了一個矛矛盾,需要物物理環(huán)路來提提高網(wǎng)絡的可可靠性,而環(huán)環(huán)路又有可能能產(chǎn)生 HYPERLINK /view/197497.htm 廣播風風暴,怎樣才才能兩全其美美呢? STTP(Spaanningg Treee Prottocol, HYP

3、ERLINK /view/72369.htm 生成樹協(xié)議),就是用來解決這個矛盾的。STP協(xié)議在邏輯上斷開網(wǎng)絡的環(huán)路,防止 HYPERLINK /view/197497.htm 廣播風暴產(chǎn)生,而一旦正在使用的線路出現(xiàn)故障,被邏輯上斷開的線路又會恢復暢通,繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)?;赟TP有這樣的作用,我們選擇了生成樹這個課題,并且為了能使網(wǎng)絡中的PC機能動態(tài)獲得IP地址,我們在網(wǎng)絡規(guī)劃時加入了DHCP服務器。1.2 網(wǎng)絡需需求分析 為實現(xiàn)現(xiàn)實驗目的,我我們需要搭建建一臺DHCCP服務器,為為了在實驗中中使用生成樹樹,在網(wǎng)絡規(guī)規(guī)劃中就要構構建環(huán)路,這這樣我們用到到兩臺博科的的三層交換機機、兩臺兩層層交換機

4、以及及兩臺PC機機,其中兩臺臺三層交換機機和兩臺二層層交換機分別別構成兩個環(huán)環(huán)路,為了增增加 HYPERLINK /view/25302.htm 系統(tǒng)的可靠性性,擴展 HYPERLINK /view/1158081.htm 網(wǎng)絡絡設備和 HYPERLINK /view/899.htm 服務器的帶寬寬、增加 HYPERLINK /view/4316.htm 吞吐吐量、加強網(wǎng)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)處理理能力、提高高網(wǎng)絡的靈活活性和可用性性,在網(wǎng)絡規(guī)規(guī)劃中我們采采用了鏈路聚聚合,同時為為了使不同的的Vlan之之間能夠相互互通訊,我們們使用了三層層交換機的路路由功能,同同時在網(wǎng)絡規(guī)規(guī)劃中搭建了了DHCP服服務器,這

5、使使得兩臺PCC機能夠動態(tài)態(tài)獲取IP地地址。2 網(wǎng)絡規(guī)劃2.1 拓撲圖圖 首先先劃分vlaan,圖中將將DHCP劃劃分給vlaan10,ssw1劃分給給vlan220,sw22劃分給vllan30,rrouterr1、rouuter2即即屬于vlaan20又屬屬于vlann30,ppc1屬于vvlan200,pc2屬屬于vlann30;其次次給各個vllan劃分網(wǎng)網(wǎng)段,給vllan10劃劃分的網(wǎng)段為為 0/24, vlan220劃分的網(wǎng)網(wǎng)段為 /244 ,給vllan30劃劃分的網(wǎng)段為為10.1.30.0/24。其中中routeer1的1、22號端口與rrouterr2的1、22號端口進行行鏈

6、路聚合。 圖2.1 拓撲撲圖2.2 地址劃劃分表2.1 地址址劃分表設備 所屬Vlann 所屬網(wǎng)段 ip地址Router11 vlan200、vlann30/244 0/24/244 1/24Router 2vlan20、vvlan300/244 0/24/244 2/24Sw1 vlan200/244無Sw2vlan3010.1.300.0/244無Pc1vlan20/24454Pc2vlan3010.1.300.0/244 10.1.300.254DHCPvlan10/24454 3 網(wǎng)絡實施3.1 三層交交換機配置首先使用lagg stattic命令進進行鏈路聚合合,輸入所要要聚合的端口

7、口、設置主端端口,啟用鏈鏈路聚合router11(conffig)#llag sbb statticrouter11(conffig-laag-sb)#portts ethh 1/1 eth 11/2router11(conffig-laag-sb)#primmary-pport 11/1router11(conffig-laag-sb)#deplloy然后進入各個vvlan對其其中的端口進進行設置(ttaggedd、untaagged),并并用routter-innterfaace vee命令在roouter的的每個vlaan中配置一一個虛擬端口口,之后進入入虛擬端口并并給其分配iip地址,

8、供供routeer中的路由由功能使用router11(conffig)#vvlan 220router11(conffig-vllan-200)#taggged eeth 1/1router11(conffig-vllan-200)#rouuter-iinterfface vve 20router11(conffig-vllan-200)#intt ve 220router11(conffig-viif-20)#ip aadd /244使用ip heelper-addreess命令給給pc機指出出DHCP服服務器的ipp地址;最后后啟用生成樹樹并打開端口口router11(conffig-vi

9、if-20)#ip hhelperr-addrress 544圖3.1 鏈路路聚合圖802.1w由由802.11d發(fā)展而成成,這種協(xié)議議在網(wǎng)絡結構構發(fā)生變化時時,能更快的的收斂網(wǎng)絡。它它比802.1d多了兩兩種端口類型型:預備端口口類型(allternaate poort)和備備份端口類型型。STP(SSpanniing Trree Prrotocool)是 HYPERLINK /view/72369.htm 生成成樹協(xié)議的英英文縮寫。該該協(xié)議可應用用于環(huán)路網(wǎng)絡絡,通過一定定的算法實現(xiàn)現(xiàn)路徑 HYPERLINK /view/104445.htm 冗余,同時將將環(huán)路網(wǎng)絡修修剪成無環(huán)路路的 HYP

10、ERLINK /view/1321687.htm 樹型網(wǎng)絡絡,從而避免免 HYPERLINK /view/175122.htm 報文在環(huán)路網(wǎng)網(wǎng)絡中的增生生和無限循環(huán)環(huán)。STP的的基本原理是是,通過在 HYPERLINK /view/1077.htm 交交換機之間傳傳遞一種特殊殊的協(xié)議 HYPERLINK /view/175122.htm 報文文(在IEEEE 8022.1D中這這種協(xié)議報文文被稱為“配置消息”)來確定網(wǎng)網(wǎng)絡的 HYPERLINK /view/82343.htm 拓撲結結構。配置消消息中包含了了足夠的信息息來保證 HYPERLINK /view/1077.htm 交換換機完成 H

11、YPERLINK /view/1340945.htm 生成樹計算。以以下為rouuter1中中生成樹的配配置圖:router11(conffig)#vvlan 220 router11(conffig-vllan-200)#spaanningg-treee 802router11(conffig-vllan-200)#spaanningg-treee 802 eth 11/1 addmin-ppt2pt-macrouter11(conffig)#iint etth 1/11router11(conffig-iff-e10000-1/11)#enaable 圖3.2 RRouterr2生成樹圖圖

12、 routerr2(connfig)#lag ssb staaticrouter22(conffig-laag-sb)#portts ethh 1/1 eth 11/2router22(conffig-laag-sb)#primmary-pport 11/1router22(conffig-laag-sb)#deplloyrouter22(conffig-vllan-300)#taggged eeth 1/1router22(conffig-vllan-300)#unttaggedd eth 1/3router22(conffig-vllan-300)#rouuter-iinterfface

13、vve 30router22(conffig-vllan-300)#intt ve 330router22(conffig-viif-30)#ip aadd 100.1.300.2 2555.2555.255.0router22(conffig-viif-30)#ip hhelperr-addrress 544 routerr2(connfig-vvif-300)#exiit HYPERLINK /view/72369.htm 生成樹協(xié)議最主主要的應用是是為了避免局局域網(wǎng)中的網(wǎng)網(wǎng)絡環(huán)回,解解決成環(huán) HYPERLINK /view/848.htm 以太太網(wǎng)網(wǎng)絡的“ HYPERLINK /view

14、/197497.htm 廣播風暴”問題,從某某種意義上說說是一種網(wǎng)絡絡保護技術,可可以消除由于于失誤或者意意外帶來的循循環(huán)連接。SSTP也提供供了為網(wǎng)絡提提供備份連接接的可能,可可與SDH保保護配合構成成以太環(huán)網(wǎng)的的雙重保護。以以下為rouuter2中中STP的配配置協(xié)議:router22(conffig-vllan-300)#spaanningg-treee 802router22(conffig-vllan-300)#spaanningg-treee 802 eth 11/1 addmin-ppt2pt-macrouter22(conffig-vllan-300)#spaanningg-t

15、reee 802 eth 11/3 addmin-ppt2pt-macrouter22(conffig-vllan-300)#spaanningg-treee 802 eth 11/4 addmin-ppt2pt-mac routerr2(connfig-vvlan-330)#innt ethh 1/1router22(conffig-iff-e10000-1/11)#enaable 圖3.3 RRouterr2中生成樹樹圖3.2 二層交交換機的配置置進入所屬Vlaan,對交換換機的各個端端口進行配置置(taggged、unntaggeed),然后后對交換機的的各個端口進進行生成樹的的配置,最

16、后后啟用這些端端口。Tagg 為IEEEE802.1Q協(xié)議定定義的VLAAN的標記在在數(shù)據(jù)幀中的的標示;ACCCESS端端口,TRUUNK端口是是廠家對某一一種端口的叫叫法,并非IIEEE8002.1Q協(xié)協(xié)議的標準定定義。taggged就是是端口要的是是帶tag的的數(shù)據(jù)(Trrunk),uuntaggged就是端端口要的是不不帶tag的的數(shù)據(jù)(access)。sw1(connfig)#vlan 20sw1(connfig-vvlan-220)#unntaggeed ethh 0/1/3 ethh 0/1/4 ethh 0/1/10sw1(connfig-vvlan-220)#sw1(connf

17、ig-vvlan-220)#sppanninng-treee 8022sw1(connfig-vvlan-220)#sppanninng-treee 8022 eth 0/1/33 admiin-pt22pt-maac 圖3.4 SSw1中生成成樹的配置圖圖sw2(connfig)#vlan 30sw2(connfig-vvlan-330)#unntagsw2(connfig-vvlan-330)#unntaggeed ethh 0/1/3 ethh 0/1/4 ethh 0/1/10sw2(connfig-vvlan-330)#sw2(connfig-vvlan-330)#sppanninn

18、g-treee 8022sw2(connfig-vvlan-330)#sppanninng-treee 8022 eth 0/1/33 admiin-pt22pt-maac 圖3.5 SSw2中生成成樹的配置圖圖 3.3 DHCCP服務器的的搭建 1)在管管理工具中找找到DHCPP,打開控制制臺,新建一一個作用域輸輸入名稱:DDHCP 描述信息: 執(zhí)執(zhí)行“下一步” 圖3.6 作作用域名圖2)“IP地址址范圍”向導頁,提提供作用域起起始IP。起起始IP地址址:1結束54 執(zhí)行“下一步”。 圖3.7 IP地址范范圍圖 33)“配置DHCCP選項”向導頁,保保持選“是,我想現(xiàn)現(xiàn)在配置這些些項”“路由

19、器(默默認網(wǎng)關)”向導頁,IIP地址: 點點擊添加執(zhí)行行“下一步”。 圖3.8 默默認網(wǎng)關圖 4)“WINS服服務器”向導頁,服服務器名:DDHCP IP地址:10.1.10.2554點擊添加加 執(zhí)行“下 一步”。圖3.9 服務務器地址圖 5)“激活作用域域”向導頁中選選中“是,我想現(xiàn)現(xiàn)在激活此作作用域”執(zhí)行“下一步”,完成配置置 圖3.100 激活作用用域圖6)最后查看所所配置的作用用域,發(fā)現(xiàn)DDHCP正常常工作 圖3.11 作用域結果果圖3.4 生成樹樹的配置生成樹算法的網(wǎng)網(wǎng)橋協(xié)議STTP(Spaanningg Treee Prottocol) 它通過生生成生成樹保保證一個已知知的網(wǎng)橋在網(wǎng)

20、網(wǎng)絡拓撲中沿沿一個環(huán)動態(tài)態(tài)工作。網(wǎng)橋橋與其他網(wǎng)橋橋交換BPDDU消息來監(jiān)監(jiān)測環(huán)路,然然后關閉選擇擇的網(wǎng)橋接口口取消環(huán)路,統(tǒng)統(tǒng)指IEEEE8021生成樹協(xié)協(xié)議標準和早早期的數(shù)字設設備合作生成成樹協(xié)議,該該協(xié)議是基于于后者產(chǎn)生的的。IEEEE版本的生成成樹協(xié)議支持持網(wǎng)橋區(qū)域,它它允許網(wǎng)橋在在一個擴展本本地網(wǎng)中建設設自由環(huán)形拓拓撲結構。IIEEE版本本的生成樹協(xié)協(xié)議通常為在在數(shù)字版本之之上的首選版版本。這里先先使用spaanningg-treee 802命命令啟用生成成樹協(xié)議,再再使用spaanningg-treee 802 port adminn-pt2ppt-macc命令實現(xiàn)快快速生成樹,具具體

21、配置和截截圖如下: 圖3.12 生成樹圖 使用eenablee命令啟用端端口 圖3.13 打開端口圖圖3.5 鏈路聚聚合鏈路聚合是將兩兩個或更多數(shù)數(shù)據(jù)信道結合合成一個單個個的信道,該該信道以一個個單個的更高高帶寬的邏輯輯鏈路出現(xiàn)。鏈鏈路聚合一般般用來連接一一個或多個帶帶寬需求大的的設備,如果果聚合的每個個鏈路都遵循循不同的物理理路徑,則聚聚合鏈路也提提供冗余和容容錯。通過聚聚合調制解調調器鏈路或者者數(shù)字線路,鏈路聚合可可用于改善對對公共網(wǎng)絡的的訪問。鏈路路聚合也可用用于企業(yè)網(wǎng)絡絡,以便在吉吉比特以太網(wǎng)網(wǎng)交換機之間間構建多吉比比特的主干鏈鏈路。使用llag sttatic命命令實現(xiàn)端口口的鏈路聚

22、合合,并指定主主端口,用ddeployy命令啟用鏈鏈路聚合,以以下是鏈路聚聚合的配置圖圖: 圖3.14 鏈路聚合圖圖4 網(wǎng)絡測試4.1 實驗目目的測試生成樹能否否起到防止廣廣播風暴的作作用根據(jù)所斷開的端端口以及shhow命令確確定根交換機機通過traceert命令判判斷兩臺pcc機通訊所經(jīng)經(jīng)過的路徑測試pc機能否否自動獲取iip地址測試鏈路聚合是是否起到冗余余的作用測試三層交換機機是否具有路路由功能4.2 測試分分析沒有開啟生成樹樹協(xié)議時,兩兩臺三層交換換機分別與兩兩臺二層交換換機構成的環(huán)環(huán)路引起了廣廣播風暴,致致使資源被耗耗盡,導致兩兩臺pc機之之間不能相互互ping通通圖4.1 pcc1

23、pinng pc22圖圖4.2-圖44.4是vllan20中中所有設備端端口的運行情情況,rouuter1是是根交換機,其其中2號端口口斷開圖4.2 Vllan20中中routeer1的各個個端口的運行行情況Sw1中3號端端口是根端口口,4、100號端口斷開開圖4.3 Vllan20中中sw1的各各個端口的運運行情況Router22中1號端口口為根端口,所所有端口均運運行圖4.4 Vllan20中中routeer2的各個個端口的運行行情況不同vlan之之間相互piing,判斷斷三層交換機機是否有路由由的功能圖4.5 vllan20 ping通通vlan330圖pc機 pinng DHCCP服務

24、器,判判斷pc機是是否能夠動態(tài)態(tài)獲取ip地地址圖4.6 pcc機動態(tài)獲取取ip地址通過traceert命令可可以看出從ppc2到pcc1經(jīng)過的路路徑為:pcc2-ssw2-routeer2-sw1pc1圖4.7 pcc機通信經(jīng)過過的路徑4.3 預期結結果生成樹協(xié)議能防防止廣播風暴暴Pc機能自動取取ip地址鏈路聚合起到了了冗余的作用用三層交換機具有有路由功能4.4 測試結結果從圖中看出,11、2號端口口聚合,主端端口為1號端端口圖4.8 鏈路路聚合聚合端口中的22號端口在邏邏輯上斷開,防防止內部產(chǎn)生生環(huán)路,說明明鏈路聚合起起到了冗余的的作用圖4.9 冗余余作用圖開啟生成樹協(xié)議議后,兩臺交交換機之

25、間可可以相互piing通,證證明了生成樹樹協(xié)議能夠防防止廣播風暴暴,從而防止止了系統(tǒng)資源源被耗盡導致致的信息阻塞塞 圖4.10 生生成樹作用圖圖不同vlan之之間相互piing通,證證明三層交換換機有路由的的功能 圖4.11 路路由功能圖pc機 能夠pping通DDHCP服務務器,證明ppc機能夠動動態(tài)獲取ipp地址圖4.12 動動態(tài)獲取ipp地址5 心得體會 通過本本次的課程設設計,首先我我對STP(SSpanniing Trree Prrotocool, HYPERLINK /view/72369.htm 生成樹樹協(xié)議)原理知識有有了進一步的的理解。也更更多的了解到到關于交換機機鏈路聚合,

26、三三層交換機路路由功能的實實現(xiàn)以及通過過DHCP動動態(tài)獲取ipp地址的方法法。同時也更更加熟悉博科科交換機的一一些常用設置置,也更加了了解了實驗中中經(jīng)常用到的的超級終端的的命令使用以以及此次課程程設計中ipp地址的分配配,vlann的劃分等知知識。此次課程設計可可以說是對我我們大三上班班學期所學知知識以及平時時實踐情況的的一次綜合檢檢驗,尤其對對我們網(wǎng)絡工工程專業(yè)的同同學是一次近近乎實戰(zhàn)的考考驗。此次課課程設計中從從課題的選擇擇、課題的需需求分析、網(wǎng)網(wǎng)絡設計以及及結果的分析析和測試都是是在自己思考考的前提下,再再進一步實施施??梢哉f這這次近乎實站站的課程設計計,給了我們們很多,也讓讓我們學到了

27、了很多。我們們除了提高實實際操作水平平之外,也有有對課本知識識有了加強和鞏固。平平時我們只注注重課本上的的知識,少了了親身實踐的的經(jīng)驗,使得得我們沒有好好好的運用網(wǎng)網(wǎng)絡中心的設設備,也沒有有很好的理解解各種設備的功功能。所以在這次次課程設計中,對我們自自身而言,我我感覺對相關關知識的認識識又加深了不不少。當然在在課設的過程程中也碰到了了很多的問題題,在老師和和同學的耐心心幫助下也都都得到了解決決。此次課程程設計除了對對我們專業(yè)技技能的考驗,也也告訴我們平平時需要具備備獨立思考解解決問題的能能力,也要有有隨機錯誤及時時處理的能力力、團隊協(xié)作作能力以及對對常用辦公軟軟件的使用能能力。由于此此次課程

28、設計計老師讓我們們幾個人一組組,所以在此此次課設的過過程中我明白白了獨立思考考問題的重要要性以及團隊隊合作的重要要性。這次課程設計我我覺得應該感感謝老師對我我們的信任和和一直以來的的耐心指導,課課設中也讓我我明白了同學學之間相互幫幫助的重要性性,使我能夠夠在協(xié)助下完完成此次課程程設計,總之之,此次課程程設計讓我學學到了很多,整整個過程都是是在學習的過過程中完成,這這次課設讓我我受益匪淺。6 參考文獻1 韓希義義. 計算機機網(wǎng)絡基礎. 第一版. 北京:高高等教育出版版社.20004.6 2 徐敬東東等. 計算算機網(wǎng)絡. 第一版. 北京:清華華大學出版社社.20022.7 3 沈輝等等. 計算機機

29、網(wǎng)絡工程與與實訓. 第第一版. 北北京:清華大大學出版社.2002.5 4 劉化君君. 計算機機網(wǎng)絡原理與與技術. 第第一版. 北北京:電子工工業(yè)出版社.2005.45 謝希仁仁. 計算機機網(wǎng)絡. 第第二版. 北北京:電子工工業(yè)出版社.1999.9計算機與通信學學院網(wǎng)絡實訓訓評分表課程名稱: 生成樹的研研究與實現(xiàn) 項 目評 價設計方案的合理理性與創(chuàng)造性性設計與調試結果果設計說明書的質質量答辯陳述與回答答問題情況課程設計周表現(xiàn)現(xiàn)情況綜合成績 教師簽名: 日日 期期: (注:1此頁頁附在課程設設計報告之后后;2綜合合成績按優(yōu)、良良、中、及格格和不及格五五級評定。)8 附錄8.1 三層交交換機Net

30、tIron CES配置置文件NetIronn CES 2048CCX(connfig)#hostnname rrouterr1router11(conffig)#llag sbb statticrouter11(conffig-laag-sb)#portts ethh 1/1 eth 11/2router11(conffig-laag-sb)#primmary-pport 11/1router11(conffig-laag-sb)#deplloyrouter11(conffig-laag-sb)#exittrouter11(conffig)#vvlan 110router11(conffig-

31、vllan-100)#unttaggedd eth 1/10router11(conffig-vllan-100)#rouuter-iinterfface vve 10router11(conffig-vllan-100)#intt ve 110router11(conffig-viif-10)#ip aadd /244router11(conffig-vllan-100)#vlaan 20router11(conffig-vllan-200)#taggged eeth 1/1router11(conffig-vllan-200)#unttaggedd eth 1/3router11(conf

32、fig-vllan-200)#rouuter-iinterfface vve 20router11(conffig-vllan-200)#intt ve 220router11(conffig-viif-20)#ip aadd /244router11(conffig-viif-20)#router11(conffig-viif-20)#vlann 30router11(conffig-vllan-300)#unttaggedd eth 1/4router11(conffig-vllan-300)#taggged eeth 1/1router11(conffig-vllan-300)#rouu

33、ter-iinterfface vve 30router11(conffig-vllan-300)#intt ve 330router11(conffig-viif-30)#ip aadd 100.1.300.1/244router11(conffig-viif-30)#ip hhelperr-addrress 544router11(conffig-viif-20)#ip hhelperr-addrress 544router11(conffig)#vvlan 220router11(conffig-vllan-200)#spaanningg-treee 802router11(conffi

34、g-vllan-200)#spaanningg-treee 802 eth 11/1 addmin-ppt2pt-macrouter11(conffig-vllan-200)#spaanningg-treee 802 eth 11/3 addmin-ppt2pt-macrouter11(conffig-vllan-200)#spaanningg-treee 802 eth 11/4 addmin-ppt2pt-macrouter11(conffig-vllan-200)#vlaan 30router11(conffig-vllan-300)#spaanningg-treee 802router

35、11(conffig-vllan-300)#spaanningg-treee 802 eth 11/1 addmin-ppt2pt-macrouter11(conffig-vllan-300)#spaanningg-treee 802 eth 11/4 addmin-ppt2pt-macrouter11(conffig)#iint etth 1/11router11(conffig-iff-e10000-1/11)#enaablerouter11(conffig-iff-e10000-1/11)#intt eth 1/4 eeth 1/3 ethh 1/100router11(conffig-

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