交换机配置（2）--跨交换机VLAN

专业和班级

成绩

姓名

彭xx

学号

11xxxxx32

课程名称

计算机网络

实验名称

交换机配置（2）--跨交换机VLAN

实

验

目

的

和

要

求

1. 简述数据链路层的主要功能及服务。
2. 认识交换机的概念、特点和功能。
3. 掌握网络拓扑图的设计过程。
4. 初步掌握跨交换机的VLAN配置。

知

识

理

论

基

础

简要解释下面网络术语。

1. 简述数据链路层的主要功能及服务。

答：

数据链路层是OSI模型中的第二层，主要负责在物理层提供的服务基础上，为网络层提供可靠的数据传输服务。其遇到的三个基本问题分别是帧定界、流量控制和差错控制。

1) 帧定界

由于数据在传输过程中往往不会以一个连续的比特流的形式进行，因此数据链路层需要将这些比特流划分成一个一个的数据帧进行传输。而帧定界就是指如何界定每个数据帧在比特流中的开始和结束位置，即在数据中插入一些特殊的比特或标志位，以标识出每个数据帧的边界。

2) 流量控制

由于发送端和接收端的速率可能不匹配，在数据链路层中需要进行流量控制，以保证接收端能够按照自己的处理能力来接收数据，避免数据的丢失或者缓存溢出。

3) 差错控制

在数据传输过程中，可能会发生比特错误、丢包等问题。为了保证数据的可靠性，数据链路层需要采用差错控制技术来对数据进行检错和纠错，并确保数据的正确性。差错控制技术主要包括奇偶校验、循环冗余检测（CRC）等。

1. 简述VLAN的概念、作用和分类。

答：

l 交换机

交换机（Switch）是计算机网络传输数据的设备之一，一般用于局域网/LAN中，其作用是将网络中收到的数据包转发给目标设备。

l 交换机特点

- 局域网内部的设备通过交换机进行通信，不会影响到外部网络。

- 交换机在数据传输时采用了分组交换的方式，不需要建立虚连接，提升了传输效率。

- 交换机可以根据MAC地址进行转发，实现更加精确的目标设备定位。

- 交换机拥有多个端口，每个端口基本上拥有一个单独的物理地址，可以支持多个设备同时通信。

l 交换机功能

- 转发数据包：交换机能够识别目标MAC地址和源MAC地址，并且选择合适的端口进行转发，确保数据包能被正确接收。

- 过滤数据包：交换机内置了安全策略，可以对数据包进行过滤和限制，确保网络的安全性和保密性。

- VLAN划分：交换机能够实现虚拟局域网（VLAN），在同一个物理网络里面划分出不同的虚拟子网。这样做可以有效降低广播等额外流量寻址、劫持的风险，同时提高了网络的管理灵活性。

- 集线器扩容：交换机使用多个端口连接设备，可以通过添加多台交换机来扩展网络规模，提供更多的设备接入。

1. 如何实现VLAN间的通信。

答：

 VLAN（Virtual Local Area Network）是一种虚拟化网络的技术，我认为它能带来以下几个好处：

1. 网络分段：VLAN 将一个大的物理网络划分为多个逻辑上的小网络，实现了网络分段。这样可以将不同的用户或系统隔离开来，增加网络安全性和可管理性。

1. 节约成本：使用 VLAN 可以通过现有硬件设备划分出多个子网，不需要为每个子网单独购买新的交换机等设备，从而节约了成本。

1. 增强灵活性：VLAN 允许管理员根据需要重新组织物理拓扑结构，根据业务需求动态调整或重组虚拟网络，使网络更具灵活性。

1. 提高网络效率：VLAN 可以将广播域限制到每个 VLAN 内部，从而避免了广播风暴影响整个网络的性能问题，提高了局域网的传输效率。

总之，VLAN 技术能够优化网络资源的利用，提高网络安全性和管理效率，并推动网络发展进入下一个阶段。

实

验

内

容

和

步

骤

1.理解交换机的配置模式。

1）用户模式；2）特权模式；3）全局配置模式；4）子模式。

5）SETUP模式（对话模式）--交互式；6）boot模式（灾难恢复模式）--特定环境

交换机的配置模式通常分为以下几种：

1) 用户模式(User Exec Mode): 该模式是交换机最基本的操作模式。在该模式下，用户可以查看交换机的状态、网络连接情况，但无法对交换机进行任何配置和操作。

2) 特权模式(Privileged Exec Mode): 在用户模式下输入“enable”命令可以进入特权模式。特权模式是进行某些高级操作的必须模式，例如运行故障排除命令、查看交换机统计信息或进行一些诊断性测试等。

3) 全局配置模式(Global Configuration Mode): 在特权模式下输入“configure terminal”命令可以进入全局配置模式。在此模式下，用户可以全局地对交换机进行各种配置操作，如设置主机名、配置IP地址、添加VLAN等。

4) 子模式（Sub-configuration mode）: 在全局配置模式下输入相应的子命令，例如“interface”、“vlan”等，可以进入子模式进行更详细的配置操作。

5)  SETUP模式（对话模式）: 使用SETUP命令可进入SETUP模式，这也称交互式模式。用户将通过向导操作来配置一些交换机的基本参数，如时间/日期、管理密码和IP地址等。

6) Boot模式（灾难恢复模式）: 当交换机遇到一些问题时，可能需要进入Boot模式。在该模式下，用户可以通过命令行来恢复交换机系统和配置。

2.画出实验所需的网络拓扑图。

――截图（网络拓扑图1个）

2.为设备设置IP地址，并测试网络连通性。（参见上次实验）

――截图（测试2个图、VLAN信息1个图）

交换机是二层设备，给交换机的VLAN 1配置IP地址。在没有设置VLAN前，所有的端口都默认属于VLAN 1，所以VLAN 1也叫做管理VLAN，显然VLAN1的IP地址就是交换机的IP地址。

设置ip地址：

首先对PC0进行设置：
  代码：

enalble

configure terminal  

  这里可以修改一下名字（也可以不修改）：

        hostname 432

  接着进入vlan 1:

        int vlan 1

  设置ip为192.168.1.254：

        ip address 192.168.1.254 255.255.255.0

        no shutdown  

        end

接着对PC00进行设置：
  代码：

enalble

configure terminal  

  这里可以修改一下名字（也可以不修改）：

        hostname P

  接着进入vlan 1:

        int vlan 1

  设置ip为192.168.1.254：

        ip address 192.168.1.100 255.255.255.0

        no shutdown  

        end

  查看vlan信息：

        show vlan

   432：

   P：

接着设置PC1-PC7的ip，如下：

PC1:192.168.1.1

PC2:192.168.1.2

PC3:192.168.1.3

PC4:192.168.1.4

PC6:192.168.1.6

PC7:192.168.1.7

设置完毕后使用ping命令测试网络互通性

   PC1与PC4网络连通：

   PC6与PC7网络连通：

3.进行交换机的基础配置。

――截图（每项1个图）

设置明文密码，设置密文密码，设置远程登录密码。

略

4.进行单交换机的VLAN划分，并测试网络连通性。（参见上次实验）

――截图（测试2个图、VLAN信息1个图）

1）创建两个不同的VLAN 10和VLAN 20。

代码：

vlan database

vlan 10

（可以对vlan 20取名，如这里取名为p20）

vlan 20 name p20

EXIT

2）将不同的接口连入刚刚创建的两个VLAN。

PC1：

configure terminal

interface fastEthernet 0/1

switchport mode access

switchport access vlan 10

end

PC2：

configure terminal

interface fastEthernet 0/2

switchport mode access

switchport access vlan 20

end

PC3：

configure terminal

interface fastEthernet 0/3

switchport mode access

switchport access vlan 10

end

PC4：

configure terminal

interface fastEthernet 0/4

switchport mode access

switchport access vlan 20

end

查看vlan信息：

show vlan

3）测试。测试结论：相同VLAN，主机彼此可以互相ping通；不同VLAN，主机彼此不能互相ping通。

使用ping命令测试

PC3与PC1相同vlan网络连通：

PC3与PC2处于不同vlan，网络不连通：

5跨交换机的VLAN划分，并测试网络连通性。。

1）先分别在不同的交换机上设置两个不同的VLAN 10和20。

进入PC0终端进行设置

代码：

vlan database

vlan 10

（可以对vlan 20取名，如这里取名为p20）

vlan 20 name p20

EXIT

进入PC00终端进行设置（需要与PC0一致）

代码：

vlan database

vlan 10

vlan 20 name p20

EXIT

2）将不同的接口连入刚刚创建的两个VLAN。

代码：

在PC0中：

PC1：

configure terminal

interface fastEthernet 0/1

switchport mode access

switchport access vlan 10

end

PC2：

configure terminal

interface fastEthernet 0/2

switchport mode access

switchport access vlan 20

end

PC3：

configure terminal

interface fastEthernet 0/3

switchport mode access

switchport access vlan 10

end

PC4：

configure terminal

interface fastEthernet 0/4

switchport mode access

switchport access vlan 20

end

在PC00中：

PC6：

configure terminal

interface fastEthernet 0/6

switchport mode access

switchport access vlan 20

end

PC7：

configure terminal

interface fastEthernet 0/7

switchport mode access

switchport access vlan 10

end

3）在两个交换机间，设置TRUNK。

进入PC0终端设置：

代码：

enable

configure terminal

interface fastEthernet 0/10

switchport mode trunk

进入PC00终端设置：

代码：

enable

configure terminal

interface fastEthernet 0/10

switchport mode trunk

4）测试。测试结论：相同VLAN，主机彼此可以互相ping通；不同VLAN，主机彼此不能互相ping通。

PC7与PC1相同vlan，网络连通：

PC6与PC1不同vlan，网络不连通：

vlan情况：

PC0：

PC00：

研

究

与

探

讨

1. 你的感受。

答：

今天在使用软件时，我比早上更加熟悉了操作流程，因此处理任务的速度比之前更快了。下午的实验只是比上午多了一些步骤，因此比较容易。

1. 你的收获。

答：

下午，我学习了如何设置跨交换机VLAN，这让我对计算机网络有了更深入的理解。

1. 你的困难。

答：

    刚刚打代码时出现了输入错误，导致出现Translating "XXXX"...domain server的问题，无法操作。通过上网查询资料，知道了使用键盘按下ctrl+shift+6中断自动域名解析即可。

1. 你的启示。

答：

明白了我们可以通过多次练习来熟练掌握使用软件的技能，并且应该警惕细节上的错误，避免给后续工作带来不必要的麻烦。