福州大学数学与统计学院

《计算机网络》上机实验报告

                                                                                               

专业和班级

 数综

成绩

 

姓名

学号

11730

课程名称

计算机网络

实验名称

交换机配置(2)--跨交换机VLAN

  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。

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:主要功能:

1、  将数据组合成数据块,封装成帧;2、差错控制;3、流量控制;4、链路控制;5、MAC寻址;6、区分数据和控制信息;7、透明传输。

服务:数据链路层最基本的服务是将源计算机网络层来的数据可靠的专输到相邻节点的目标计算机的网络层。为达到这一目的,数据链路层必须具备一系列相应的功能,但主要功能是前五种。

 

 

  1. 简述VLAN的概念、作用和分类。

答:概念:VLAN,即虚拟局域网,是一种将局域网(LAN)设备从逻辑上划分成一个个网段(或者说是更小的局域网LAN),从而实现虚拟工作组(单元)的数据交换技术。

      作用:

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。VLAN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内的用户不能和其他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,因而可节约成本。

4.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.高人员工作效率: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VLAN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。

    分类:

  1. 按端口划分VLAN:利用交换机的端口划分vlan成员
  2. 按MAC地址划分VLAN:根据主机的MAC地址划分
  3. 按网络层划分:根据每个主机的网络层地址或者协议类型划分
  4. 按IP组播划分:一个组播组就是一个VLAN
  5. 基于规则的VLAN:也称为基于策略的VLAN。这是最灵活的VLAN划分方法,具有自动配置的能力,能够把相关的用户连成一体,在逻辑划分上称为“关系网络”。
  6. 按用户定义、非用户授权划分

 

 

  1. 如何实现VLAN间的通信。

答:

1)通过路由器的不同的物理接口与交换机上的每个vlan分别连接

2)通过路由器的逻辑子接口与交换机的各个vlan连接

3)用三层以上交换机代替路由器实现vlan 连接

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

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。

PC5pingPC3

 

 

 

 

PC6pingPC4

 

 

 

 

PC8pingPC1

 

 

 

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。

 

 

 

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。

 

做法和上次实验一样

Switch#vlan database

Switch(vlan)#vlan 10

Switch(vlan)#vlan 20

 

 

 

2)将不同的接口连入刚刚创建的两个VLAN。

对交换机1做一下命令,交换机2类似,只是接口相应变化。

Switch>en

Switch#conf ter

Switch(config)#VLAN 100

Switch(config-vlan)#exit

Switch(config-vlan)#exit 

Switch(config)#inter fa0/1

Switch(config-if)#switchport mode access

Switch(config-if)#switchport access VLAN 100

Switch(config-if)#exit

Switch(config)#inter fa0/3

Switch(config-if)#switchport mode access

Switch(config-if)#switchport access VLAN 100

Switch(config-if)#exit

Switch(config)#inter fa0/2

Switch(config-if)#switchport mode access

Switch(config-if)#switchport access VLAN 200

Switch(config-if)#exit

Switch(config)#inter fa0/4

Switch(config-if)#switchport mode access

Switch(config-if)#switchport access VLAN 200

Switch(config-if)#exit

 

 

 

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。

PCpingPC3

 

 

 

PC6pingPC8

 

 

 

PC1pingPC2

 

 

 

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。

 

 

 

 

 

 

2)将不同的接口连入刚刚创建的两个VLAN。

 

 

 

3)在两个交换机间,设置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。

PC5pingPC3

 

 

 

PC5pingPC4

 

 

 

PC6pingPC4

 

 

 

  1. 你的感受。

答:感觉这两次实验主要就是工作量比较大,重复内容多。

  1. 你的收获。

答:加深了对交换机的概念、特点和功能的认识

 

  1. 你的困难。

答:实验过程中有时会忘记一些设置好的数值,主要就是会增加工作量。

  1. 你的启示。

答:VLAN不仅可以实现对同一交换机的不同端口连通控制,还可以控制不同的交换机的端口连通。