实验二 数据链路层实验
实验内容来自《计算机网络实验教程(第2版)》(钱德沛、张力军)相关部分 (另外实验一就是熟悉网络实验环境）html
- 在网络课程学习中，802.3和ETHERNETII规定了以太网MAC层的报文格式分为7字节的前导符、1字节的起始符、6字节的目的MAC地址、6字节的源MAC地址、2字节的类型、数据字段和4字节的数据校验字段。对于选中的报文，缺乏哪些字段，为何？
答：缺乏前导符、起始符、数据校验字段。服务器
由于到了抓包的时候，前导符和起始符已经被确认过，而且数据也被校检完毕，此时前导符、起始符、数据校验字段没有必要保留，所以将它们丢弃，只留下数字链路层所须要的字段：目的MAC地址、源MAC地址、类型以及数据字段。网络
2. 查看交换机的MAC地址表，结果为：学习
1）、解释MAC地址表中各字段的含义？spa
MAC ADDR: 连在交换机端口上的主机的MAC地址计算机网络
VLAN ID : MAC地址所对应的VLAN编号debug
STATE：MAC地址的状态，包括“Config static”“Config dynamic”“Learned”“Blackhole”,Learned表示MAC地址已经被学习设计
PORT INDEX ： 端口号3d
AGING TIME（s）：该表项是否会被老化, “AGING”表示该表项会被老化。htm
2）、这个实验可以说明MAC地址表的学习是来源于数据帧的源MAC地址而非目的MAC地址吗？若是能，为何？若是不能，试给出一个验证方法。
答：不能。
验证方法：
一、按照本实验配置链接组网。
2、undo mac-address all
3、在PCA上打开WireShark和S1的超级终端，ping PCB。
四、display mac-address，显示PCA和PCB的MAC表项被learned。
5、断开S1和PCB链接
六、重复一次步骤二、三、4，能够看到MAC地址表只有PCA的MAC表项；在Wire Shark中能够看到request报文为“No Response Found”。
证得：MAC地址表的学习是来源于数据帧的源MAC地址而非目的MAC地址
3. 广播风暴实验
观察了广播风暴后，在两台交换机上都配置启用生成树协议。请问是否还能观察到广播风暴？为何？
答：不能。
由于广播风暴的产生是因为网络中存在物理环路，生成树协议的做用就是在逻辑上断开环路，防止广播风暴的产生。
4. 配置了端口聚合后，请问是否还能观察到广播风暴？为何？
答：不能。
由于广播风暴的产生是因为网络中多个端口存在物理环路，端口聚合将交换机上的多个端口在物理上链接起来，在逻辑上捆绑在一块儿，造成一个拥有较大宽带的端口，能够实现负载分担，并提供冗余链路，至关于没有环路，因而也就产生不了广播风暴。
5. 模拟链路故障，将链接两台交换机的一根网线拔掉或者将被聚合的某个端口shutdown，检查网络两端是否仍能联通，并解释为何？体会其链路备份的做用。
答：不能。shutdown聚合端口或者拔掉网线都将致使链路断开，网络两端没有链路传输数据。链路备份的存在能够在链路故障时可以启用备份的链路以保持网络联通，能够提升网络的健壮性和稳定性。
6. 在VLAN实验中，实验中的计算机可否通信，请将结果填入下表：
注1：端口及端口号的格式请在超级终端中按下Ctrl+G 或 执行 display current-configuration 命令查看本机端口及端口号，不一样的机子可能有不一样的端口名和端口号，不必定是Ethernet，也不必定是1/0/1这种格式
注2： 此处端口名为Ethernet，命令可简写为port E 1/0/20 to E 1/0/24
|
|
|
Ping 命令 |
可否ping通 |
| 同一VLAN中 |
PCA ping PCB |
ping 192.168.2.11 |
能 |
| PCC ping PCD |
ping 192.168.2.13 |
能 |
|
| 不一样VLAN中 |
PCB ping PCC |
ping 192.168.2.12 |
不能 |
| PCD ping PCA |
ping 192.168.2.10 |
不能 |
7. 交换机在没有配置VLAN时，冲突域和广播域各有哪些端口？配置了VLAN之后呢？
答：每一个端口都是一个冲突域，与是否配置VLAN无关；广播域依VLAN的划分而分。
未配置VLAN时：
l 每一个物理端口对应一个冲突域，4个冲突域分别含有端口Ethernet1/0/1, Ethernet1/0/2, Ethernet1/0/23, Ethernet1/0/24.
l 广播域为端口Ethernet1/0/1, Ethernet1/0/2, Ethernet1/0/23, Ethernet1/0/24.
配置VLAN后：
l 每一个物理端口对应一个冲突域，不受VLAN影响。4个冲突域分别含有端口：Ethernet1/0/1, Ethernet1/0/2, Ethernet1/0/23, Ethernet1/0/24.
l VLAN 2广播域端口：Ethernet1/0/1, Ethernet1/0/2
l VLAN 3广播域端口：Ethernet1/0/23, Ethernet1/0/24
8. 根据跨交换机 VLAN 的实验中的报文截获结果填写下表：
PCA：
PCB：
PCC：
| 转发过程 |
源MAC地址 |
目的MAC地址 |
源IP地址 |
目的IP地址 |
VLAN ID |
| PCA－>S1 |
00:0c:29:08:65:bb |
00:0c:29:80:35:cd |
192.168.2.10 |
192.168.2.11 |
2 |
| S1－>S2 |
00:0c:29:08:65:bb |
00:0c:29:80:35:cd |
192.168.2.10 |
192.168.2.11 |
2 |
| S2－>PCC |
00:0c:29:08:65:bb |
00:0c:29:80:35:cd |
192.168.2.10 |
192.168.2.11 |
2 |
9. 查看交换机S1的MAC地址表，填写下表，并进一步体会交换机MAC地址表的学习和转发。
| MAC地址 |
对应的主机 |
VLAN ID |
State |
端口号 |
AGING TIME |
| 3891-d535-f05c |
S1 |
1 |
Learned |
Ethernet1/0/13 |
AGING |
| 3891-d572-51c5 |
S1 |
1 |
Learned |
Ethernet1/0/13 |
AGING |
| 000a-f78e-1cdd |
PCA |
2 |
Learned |
Ethernet1/0/1 |
AGING |
| 000a-f78e-1dab |
S1 |
2 |
Learned |
Ethernet1/0/13 |
AGING |
| 3891-d535-f05a |
PCA |
2 |
Learned |
Ethernet1/0/1 |
AGING |
| 3891-d572-51c6 |
S1 |
2 |
Learned |
Ethernet1/0/13 |
AGING |
| 000a-f78e-1cdc |
PCB |
3 |
Learned |
Ethernet1/0/24 |
AGING |
| 000a-f78e-1da8 |
S1 |
3 |
Learned |
Ethernet1/0/13 |
AGING |
| 000c-29af-8f35 |
PCB |
3 |
Learned |
Ethernet1/0/24 |
AGING |
| 000c-29f8-b4fe |
S1 |
3 |
Learned |
Ethernet1/0/13 |
AGING |
| 3891-d535-f05f |
PCB |
3 |
Learned |
Ethernet1/0/24 |
AGING |
| 3891-d572-51c7 |
S1 |
3 |
Learned |
Ethernet1/0/13 |
AGING |
修改两个交换机的E0/13端口的配置，使PCB和PCD可以ping通，结合各计算机截获报文综合分析，结果填入表-3。
此时PCB ping PCD没法ping通（但PCA能ping通PCC），由于VLAN3 untagged
修改以下：
修改后PCB 能够ping通PCD：
| 转发过程 |
源MAC地址 |
目的MAC地址 |
源IP地址 |
目的IP地址 |
VLAN ID |
| PCB－>S1 |
00:0c:29:af:8f:35 |
00:0c:29:f8:b4:fe |
192:168:2:12 |
192:168:2:13 |
3 |
| S1－>S2 |
00:0c:29:af:8f:35 |
00:0c:29:f8:b4:fe |
192:168:2:12 |
192:168:2:13 |
3 |
| S2－>PCD |
00:0c:29:af:8f:35 |
00:0c:29:f8:b4:fe |
192:168:2:12 |
192:168:2:13 |
3 |
10. 继续前面的实验，如图2-12，对两台交换机的E0/13端口进行设置；执行PCB ping PCD，观察可否ping 通，为何？（选作）
答：不能。由于此时的VLAN 3 为untagged状态.
11. 根据R1上的debug显示信息，画出LCP协议在协商过程当中的状态转移图（事件驱动、状态转移）。
R2 同理
路由器互相ping能ping通
shutdown
undo shutdown
LCP协议在协商过程当中的状态转移图：
12. 根据debug显示信息，画出PPP协议PAP验证过程的状态转移图。
shutdown
undo shutdown
PPP协议PAP验证过程的状态转移图：
13. 设计型实验（选做）
一个公司须要组建局域网，公司主要有财务、人事、工程、研发、市场等部门，每一个部门人数都不超过20人，另外公司还有一些公共服务器。请给出设计方案，并提供实验验证。要求知足：
1） 全部部门不能互相访问；
2） 每一个部门均可以访问公共服务器。
答：设计方案：交换机S1链接各个部门，交换机S2链接各个公共服务器；配置图相似
其中PCA和PCB表明两个不一样的部门，PCC和PCD表明两个不一样的服务器。为不一样的部门划分不一样的VLAN，而服务器不配置VLAN。S1、S2相连的接口配置为hybrid类型，而且容许VLAN 1到n经过，且VLAN 1到n均为untagged，pvid默认为1。