计算机 络——局域 络结构以及 VLAN 划分

文章目录

• 前言
• 一、实验目的
• 二、实验原理
• • 1.局域 中的基本概念
  • 2.Vlan 概述
  • 3.VLAN工作原理
• 三、实验部分
• • 问题1：一个HUB的所有端口是属于同一个广播域吗属于同一个冲突域吗换机呢/li>
  • 问题2：能够在一条链路上承载多vlan的链路，叫什么链路链路上的数据和只能承载单个vlan的链路上的数据有什么不同/li>
  • 问题3：使用仿真器，在六节点星型 络、树型 络、总线型 络里构造Vlan并测试。（下面例子以六节点星型 络为例，全部的仿真链接在文章末尾总结处）
  • 问题4：用二层 络设备能构造环形 络吗/li>
  • 问题5：比较几种拓扑结构下 络的优缺点
  • 问题6：使用抓包软件wireshark ，捕获广播域里的各种包。并分析。
• 总结

前言

二层分组交换实验——VLAN划分实验
正文内容将包括实验目的，实验原理，实验部分

提示：以下是本篇文章正文内容，可供参考

一、实验目的

1.了解局域 中的基本概念及基本命令；
2.了解 Vlan 的概念及作用；
3.了解交换机的 Vlan 接口类型；
4.了解 Vlan 标签协议 802.1Q；
5.了解 Vlan 的实际应用；

二、实验原理

1.局域 中的基本概念

• 局域 的拓扑结构
  局域 常用的拓扑结构有星形 、环形 、总线 和数形 。

• 局域 中常用的传输媒质
  局域 中常用的传输媒质有双绞线、同轴电缆、光纤和无线信道。无论用何种媒质，局域 对信道的占用分为共享信道和独占信道来完成的。共享信道带宽的分配主要采用的是动态分配，独占信道带宽的分配通过划分 VLAN 实现。

• 共享信道的接入技术
  共享信道的接入技术主要分为两类:随机接入和受控接入

  • 受控接入又分为两大类：集中控制和分散控制。集中控制用到的主要技术为轮询方式；分散控制用到的主要技术为令牌方式。

  • 随机接入又分为两大类：载波监听多址接入和 ALOHA。

• 局域 的分层体系结构
  局域 的分层体系结构由 IEEE 的 802 委员会制定。局域 一般分为物理层、数据链路层、 络层以及高层。为了适应物理媒质的多样性，数据链路层又被分为 MAC、LLC 子层。

• 以太 —最常见的局域
  IEEE 的 802.3 协议主要定义的是以太 标准。我们的工作 络也是在以太 环境里。媒质接入控制采用的是 CSMA/CD，物理媒体采用的是双绞线， 络的拓扑结构为星形 ，所有的主机通过两台交换机联在一起。

• 络操作系统
  常用的 络操作系统有 windows NT、WINDOWS 2000、NOVELL、 windows XP 等。包括 WINDOWS 98 也能提供常用的 络协议。我们的实验主要通过对 WINDOWS 98的 上邻居进行协议的配置。我们加载的协议见图一协议配置。IPconfig 命令可以设置和检查各种 络接口的配置值，可以利用它为每个接口设置 IP 地址、子 掩码和广播地址。PING 主要用来测试 络的连通性。它使用了 ICMP 回送请求与回送回答 文。

2.Vlan 概述

• VLAN小结

• 交换机接收 文时需要判断 文在哪个vlan中转发。根据收到的 文属性判断

  • tag 文——按照tag中vid标识转发
  • untag 文——按照接收端口所在vlan转发

• 交换机发送 文时需要判断是否携带vid标记。根据发送端口的vlan属性判断

  • access端口——发送untag 文
  • trunk端口——发送tag 文

三、实验部分

问题1：一个HUB的所有端口是属于同一个广播域吗属于同一个冲突域吗换机呢/h2>

答：hub所有的端口都在同一个广播域和冲突域下;交换机不能分割广播域,其每个端口属于不同的冲突域;

问题2：能够在一条链路上承载多vlan的链路，叫什么链路链路上的数据和只能承载单个vlan的链路上的数据有什么不同/h2>

答：能够在一条链路上承载多vlan的链路，叫trunk链路。他能在交换机和交换机或者交换机与路由之间进行多个vlan的数据传输。而只能承载单个vlan的链路的接口一般都是access口，这种接口能够传输何种vlan完全取决于管理员对交换机的配置， 但无论如何配置，该接口的链路都只能传输一种vlan。

问题3：使用仿真器，在六节点星型 络、树型 络、总线型 络里构造Vlan并测试。（下面例子以六节点星型 络为例，全部的仿真链接在文章末尾总结处）

其中仿真要求：（主机ip地址的命名规则：192.168.学 后两位.*）（Vlan 码的命名规则：学 后两位）

答：其中我的学 后两位为19。六节点星型 仿真过程如下，各PC的IP地址与局域 配置如图所示：

• PC0：
  

• PC2：
  

• 以Switch5(Switch4同理)为例：

问题4：用二层 络设备能构造环形 络吗/h2>

答：可以

问题5：比较几种拓扑结构下 络的优缺点

答：

• （1）星型 路拓扑结构的特点及优缺点

• 优点：1)控制简单；2)故障诊断和隔离容易；3)方便服务；

• 缺点：1)电缆长度和安装工作量可观；2)中央节点负担较重，形成瓶颈；3)各站点的分布处理能力较低。

• （2）总线型 络拓扑结构的特点及优缺点

• 优点：1)总线结构所需电缆数量少；2)结构简单又是无源工作，有较高的可靠性；3)易于扩充，增减用户方便。

• 缺点：1)传输距离有限，通信范围受到限制；2)故障诊断和隔离困难；3)分布式协议不保证信息及时传送，不具实时功能。站点必须是智能的，要有媒体访问控制功能，增加站点软件和硬件的开销。

• （3）环型 络拓扑结构的特点及优缺点

  • 优点：1)电缆长度短；2)增减工作站时只需简单连接；3)可用光纤。
  • 缺点：1)节点故障会引起全 的故障；2)故障难检测；3)媒体访问协议都用令牌传递方式，在负载很轻时，信道利用率较低。

• （4）树型 络拓扑结构的定义及优缺点

  • 定义：从总线型拓扑演变而来，像一棵倒置的树，顶端是树根，树根以下带分支，每个分支还可带子分支。树根接收各站点发送的数据，然后再广播发送到全 。
  • 优点：1)易于扩展；2)故障隔离较容易。
  • 缺点：1)节点对根依赖性太大，若根发生故障，则全 不能正常工作。

• （5）混合型 络拓扑结构的定义及优缺点

  • 定义：将两种单一拓扑结构混合起来，取两者的优点构成的拓扑。
  • 优点：1)故障诊断和隔离方便；2)易于扩展；3)安装方便；
  • 缺点：1)需用带智能的集中器；2)集中器到各站点的电缆长度会增加。

• （6） 型 络拓扑结构的特点及优缺点

  • 优点：1)应用广泛；2)不受瓶颈问题和失效问题的影响。
  • 缺点：1)结构较复杂， 络协议也复杂，建设成本高。

问题6：使用抓包软件wireshark ，捕获广播域里的各种包。并分析。

答：抓取WLAN 卡的 络包如下所示：

• 各行信息分别为：
  Frame: 物理层的数据帧概况
  Ethernet II: 数据链路层以太 帧头部信息
  Internet Protocol Version 4: 互联 层IP包头部信息
  Transmission Control Protocol: 传输层T的数据段头部信息，此处是TCP
  Hypertext Transfer Protocol: 应用层的信息，此处是HTTP协议

且对应的OSI七层模型分别为：Hypertext Transfer Protocol对应应用层，Transmission Control Protocol对应传输层，Transmission Control Protocol对应 络层，Ethernet II对应数据链路层，Frame对应物理层。

总结

以上就是今天要讲的内容。其中VLAN划分，使用仿真器，在六节点星型 络、树型 络、总线型 络里构造Vlan并测试的仿真文件（文件是以学 46做的）。仿真文件下载链接如下：

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