实验一 交换网络组建

1. 简单局域网环境的搭建

第一部分流程如下:

(1)分配一个192.168.1.0/24的网段

(2)给3个主机分配IP地址依次为192.168.1.1、192.168.1.2、192.168.1.3

(3)熟悉基本的命令,如ping命令、ipconfig命令、tracert命令

(4)实现同路由器下的主机连通性测试


1.1 特定网段 192.168.168.1.0/24

192.168.1.0/24是一个IP地址和子网掩码的组合,用于标识一个特定的网络段。这种表示方法称为CIDR(无类别域间路由)表示法

192.168.1.0 是网络的IP地址。

/24 表示子网掩码的位数。在这种情况下,子网掩码是 255.255.255.0。
子网掩码 255.255.255.0 意味着网络部分有24位,主机部分有8位。这个子网掩码允许在网络中分配256个可能的IP地址(从192.168.1.1到192.168.1.254,不包括网络地址192.168.1.0和广播地址192.168.1.255)。

192.168.1.0/24 表示的网络范围是:
网络地址:192.168.1.0
可用的IP地址:192.168.1.1 至 192.168.1.254
广播地址:192.168.1.255

1.2 给3台主机分配IP地址

主机名称 IP地址 子网掩码
主机0 192.168.1.1 255.255.255.0
主机1 192.168.1.2 255.255.255.0
主机2 192.168.1.3 255.255.255.0

1.3 ping命令 测试主机间的连通性

ping命令是一个网络诊断工具,用于测试主机之间的网络连接是否正常。它通过发送ICMP(Internet Control Message Protocol,互联网控制消息协议)回显请求消息到目标主机,并等待接收回显响应消息来工作。

当你执行ping命令时,它会做以下几件事:
1.发送一个或多个ICMP回显请求消息到指定的IP地址或域名。
2.等待目标主机收到请求并发送回一个ICMP回显响应消息。
3.显示往返时间(RTT,Round-Trip Time),即从发送请求到接收到响应所花费的时间。
4.显示发送和接收的包的数量,以及丢失的包的数量。

1.4 ipconfig命令 显示当前网络配置

ipconfig是一个Windows操作系统中的命令行工具,用于显示当前的网络配置信息,包括IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器等

我们在主机 0 的命令提示符上调用 ipconfig命令,可以查看到主机 0 的网络配置信息

IP Address......................: 192.168.1.1
Subnet Mask.....................: 255.255.255.0
Default Gateway.................: 0.0.0.0

1.5 tracert命令 查看数据包从你的计算机到目标主机所经过的路由路径

tracert(在Windows中)或traceroute(在Unix/Linux和macOS中)命令是一个网络诊断工具,用于显示数据包从你的计算机到目标主机所经过的路由路径。这个命令通过发送一系列带有递增生存时间(TTL,Time To Live)值的数据包来工作。

当使用tracert或traceroute命令时,它会:

1.向目标主机发送一个TTL值为1的数据包。

2.第一个路由器(通常是你的本地ISP的路由器)收到这个数据包后,会将其转发一次,然后因为TTL值减为0而丢弃它,同时发送一个ICMP时间超过消息回给你的计算机。

3.你的计算机收到ICMP消息后,会记录下这个路由器的地址。

4.然后,tracert会发送一个TTL值为2的数据包,第二个路由器会将其转发一次,再次因为TTL值减为0而丢弃它,并发送ICMP消息。

5.这个过程会一直重复,直到数据包到达目标主机或达到最大TTL值。

我们在主机0的命令提示符中输入命令tracert 192.168.1.2,来查看数据包从主机0到主机2所经过的路由路径。

PC0>tracert 192.168.1.2
Tracing route to 192.168.1.2 over a maximum of 30 hops: 
  1   83 ms     49 ms     52 ms     192.168.1.2
Trace complete.

根据获得的tracert命令的输出结果,我们可以得出以下信息:

名称 分析
目标主机 正在追踪到IP地址192.168.1.2的路由路径。
最大跳数 tracert命令设置了最大30跳,这意味着它将尝试追踪最多30个路由器或网络设备。
跳数和延迟 第1跳:显示了3次测量的往返时间(RTT),分别是83毫秒、49毫秒和52毫秒。这些时间表示数据包从您的计算机发送到192.168.1.2,然后从该地址返回的时间。
路由路径 输出结果只显示了一个跳数,这意味着数据包直接从您的计算机发送到了目标IP地址,没有经过其他中间路由器。
目标主机的响应 192.168.1.2能够响应ICMP回显请求,这表明您的计算机和目标主机之间的网络连接是通畅的。
网络延迟 网络延迟(或称为ping时间)相对较低,这通常意味着网络性能良好。
网络稳定性 由于3次测量的RTT值相差不大,可以认为网络连接相对稳定。
网络拓扑 由于只有一跳,这可能表明192.168.1.2与您的计算机位于同一局域网(LAN)内。
Trace完成 Trace complete.表示tracert命令已经完成其操作,没有更多的路由器或跳数需要追踪。

综上所述,这个输出结果表明主机0与IP地址:192.168.1.2之间有一个直接的、低延迟的、稳定的网络连接,且目标主机1能够正常响应网络请求。即,根据上面的返回结果,我们可以判定主机0和主机1在同一个局域网(LAN)内。


2. 交换机常用的配置命令行及命令行操作模式

2.1 交换机的命令行操作模式

用户模式              Switch>
特权模式              Switch#
全局配置模式      Switch(config)#
端口模式              Switch(config-if)#

2.2 交换机的常用配置命令行

模式切换指令
enable   进入特权模式(一般简写为en)
config t    进入全局配置模式
interface fa 0/1    进入交换机某个端口视图模式
exit    返回到上级模式
end    从全局以下模式返回到特权模式

快捷指令
帮助信息(如? 、co?、copy?)】
命令简写(如 en 的完整命令为 enable)
命令自动补全(Tab)
快捷键(ctrl+c中断测试,ctrl+z退回到特权视图)

reload   重启(在特权模式下)

hostname    X修改交换机名称(在全局配置模式下)

端口配置指令
speed,duplex    配置交换机端口参数
show version    查看交换机版本信息
show running-config   查看当前生效的配置信息
show startup-config    查看保存在NVRAM中的启动配置信息
show interface   查看端口信息
show mac-address-table    查看交换机的MAC地址

选择某个端口Switch(config)# interface  type mod/port
 (type:端口类型,通常有ethernet、Fastethernet、Gigabitethernet;
 mod:端口所在的模块;
 port:在该模块中的编号;):Switch(config)# interface fa 0/1;

 选择多个端口Switch(config)#interface  type mod/startport-endport 
如:Switch(config)# interface interface fa 0/1-5  //选择端口 fa 0/1 ~ fa 0/5

 Switch(config-if)#speed [10/100/auto]    设置端口通信速度
 Switch(config-if)#duplex [half/full/auto]    设置端口单双工模式

若交换机设置为auto以外的具体速度,此时应注意保证通信双方也要有相同的设置值。

注意事项:在配置交换机时,要注意交换机端口的单双工模式的匹配,如果链路一端设置的是全双工,另一端是自动协商,则会造成响应差和高出错率,丢包现象会很严重。通常两端设置为相同的模式。

密码设置指令
设置进入特权模式的密码
 Switch(config)# enable password ****** 

通过console端口连接设备及Telnet远程登录时所需的密码;
  Switch(config)# line console 0   表示配置控制台线路,0是控制台的线路编号。
  Switch(config-line)# login  用于打开登录认证功能。
  Switch(config-line)# password 5ijsj   设置进入控制台访问的密码

更加详细的交换机命令行内容请见该文:Packet Tracer 思科模拟器入门教程 之二 交换机的基本配置与管理_管理交换机的思科教程-CSDN博客


3. 利用二层交换机实现同vlan间的通信

第二部分流程如下:

(1)虚拟局域网vlan的配置

1.1 规划两个vlan,分别是vlan10和vlan20,并将相应的接口指派到相应的vlan中去

vlan10:192.168.1.0/24(我们希望主机0、主机1、主机2和主机4工作在vlan10中)

vlan20:192.168.2.0/24(我们希望主机3和主机5工作在vlan20中)

主机0/1/2和主机4的关系是:不同交换机、相同vlan中的主机;

主机3和主机5的关系是:不同交换机、相同vlan中的主机。

1.2 相应接口的指派情况

将交换机0与主机0/1/2相连的接口指派到对应的vlan10中

将交换机0与主机3相连的接口指派到对应的vlan20中

将交换机1与主机4相连的接口指派到对应的vlan10中

将交换机1与主机5相连的接口指派到对应的vlan20中

1.3 将交换机0和交换机1之间相连的接口的工作模式设定为trunk模式

(2)实验目标

2.1 相同交换机、相同vlan中主机的互联互通

2.2 不同交换机、相同vlan中主机的互联互通


3.1 show vlan 命令查看当前vlan数据库情况

通过 show vlan 命令来查看当前接口的指派情况,我们可以看到交换机的 24 个接口默认都工作在了 vlan1 中


3.2 vlan 配置中添加vlan10和vlan20

在交换机配置页 VLAN 数据库中,我们分别添加 VLAN10(命名为 PC0-2) 和 VLAN20(命名为 PC3)


3.3 交换机的接口配置

我们可以看到主机与交换机相连的接口,如下表:

主机名称 对应接口
主机0 Fa0/1
主机1 Fa0/2
主机2 Fa0/3
主机3 Fa0/4

(1) 我们依次将接口1~3分别指派在vlan10中工作将接口4指派在vlan20中工作




(2) 借助show vlan命令查看交换机0的配置后的vlan情况,我们可以看到现在的接口指派情况符合我们一开始的设定规划。

(3) 同理,我们在交换机1的配置中同样添加vlan10和vlan20 ,并将接口1和接口3分别指派在vlan10和vlan20中工作 ,最后借助show vlan命令查看交换机1的配置后的vlan情况



(4)交换机0和交换机1之间相连的那个(交换机0的接口5,交换机1的接口2)的工作模式必须是 trunk 模式

命令行代码:switchport mode trunk
也可以手动在路由器的接口配置中手动选择trunk模式(如下图)

至此,所有的环境配置均已完成!!!


3.4 实验目标

3.4.1 相同交换机、相同vlan中主机的互联互通

主机0/1/2关系是:相同交换机、相同vlan中的主机


3.4.2 不同交换机、相同vlan中主机的互联互通

(1)主机0/1/2和主机4的关系是:不同交换机、相同vlan中的主机;

(2)主机3和主机5的关系是:不同交换机、相同vlan中的主机。


4. 利用三层交换机实现不同vlan间的通信