計算機網路實驗二、驗證交換機、HUB的工作原理
一、 實驗目的:
1. 學會使用PacketTracer跟蹤特定的資料包。
2. 認識由Hub或交換機組成的網路的衝突域。
3. 認識交換機的工作原理:轉發規則及MAC地址表自學習機制。
二、實驗環境:
Cisco Packet Tracer
三、實驗內容:
1. 用PacketTracer(5.3或以上版本)開啟檔案21_Hub_Switch_Testing.pkt。檢驗證PC機之間的連通性。
各PC之間互相連通。
2. 驗證Hub的包轉發方式。
(1) 在simulation模式下,從PC0到PC3新增一個Ping命令包,跟蹤資料包的流動情況,記錄下Ping請求到達的介面資訊、哪些(個)介面回覆了Ping包及該包到達的介面資訊。注意設定過濾方式,僅跟蹤ICMP包。
只有PC3回覆了Ping包。
(2) 重複(1)一次,觀察結果是否有變化。
答:結果無變化。
(3) 在simulation模式下,同時新增從PC0到PC3新增一個Ping命令包,從PC1到PC2新增一個Ping命令包,跟蹤資料包的流動情況,並記錄下必要的資訊。
資料包在傳送時都出現了錯誤。
(4) 在simulation模式下,同時新增從PC0到PC3新增一個Ping命令包,從PC0到PC2新增一個Ping命令包,跟蹤資料包的流動情況,並記錄下必要的資訊。
PC3傳向hub的資料包和hub傳出的資料包發生衝突,但PC2收到了正確的資料包
PC3和PC2在回覆Ping包時均發生衝突。
此後PC2和PC3再依次傳送資料包均成功到達PC0.
(5) 總結Hub的工作原理,需要時進一步對你的結論驗證。
答:Hub是集線器,它是環形網路中存在一個物理訊號傳輸通道,只有一條傳輸介質,存在著各節點爭通道的矛盾,每次只能通過資料包時,都要排隊,否則會發生衝突
3. 驗證交換機的包轉發方式及MAC地址表自學習機制。
(1) 在RealTime模式下,清除交換機中的MAC Table資訊。
(2) 在simulation模式下,從PC5到PC6新增一個Ping命令包,跟蹤資料包的流動情況,同時隨時注意觀察MAC表的變化情況,並記錄下必要的資訊。
PC5傳送的資料包第一次到達交換機時,新增了一個MAC地址。
PC6傳送的資料包到達交換機時,又新增了一個MAC地址。
(3) 重複(2)一次,觀察結果是否有變化。
答:MAC表不再發生變化,PC5直接通過交換機發送資料包到PC6,不需再向所有介面廣播。
(4) 在simulation模式下,從PC5到PC7新增一個Ping命令包,跟蹤資料包的流動情況,同時隨時注意觀察MAC表的變化情況,並記錄下必要的資訊。
PC5傳送的資料包到達交換機時,新增了一條MAC地址,此後MAC表不再有變化。
(5) 在RealTime模式下,清除交換機中的MAC Table資訊。然後在simulation模式下,同時新增從PC5到PC7新增一個Ping命令包,從PC6到PC8新增一個Ping命令包,跟蹤資料包的流動情況,並記錄下必要的資訊。
PC5和PC6傳送的資料包同時到達交換機,此時交換機中新增兩條地址。
交換機向除PC5以外所有介面廣播此資料包找到了PC7,PC7收到此資料包。同時交換機也向PC5廣播了PC傳送的資料包。
PC7向交換機發送資料包,此時交換機新增一條地址。同時交換機又向除PC5和PC6以外的所有介面廣播PC6傳送的資料包並找到了PC8.
PC8向交換機發送資料包,此時交換機新增一條MAC地址;PC5收到了回覆的資料包。
PC6收到了回覆的資料包。
(6) 在RealTime模式下,清除交換機中的MAC Table資訊。然後在simulation模式下,同時新增從PC5到PC7新增一個Ping命令包,從PC5到PC8新增一個Ping命令包,跟蹤資料包的流動情況,並記錄下必要的資訊。
第一個資料包準確到達PC7,第二個資料包準確到達PC8,它們之間未發生衝突。
(7) 總結交換機的工作原理,需要時進一步對你的結論驗證。
答:交換機根據收到資料幀中的源MAC地址建立該地址同交換機埠的對映,並將其寫入MAC地址表中。;交換機將資料幀中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表進行比較,以決定由哪個埠進行轉發;如資料幀中的目的MAC地址不在MAC地址表中,則向所有埠轉發。這一過程稱之為泛洪(flood);廣播幀和組播幀向所有的埠轉發。
4. 測試由Hub與交換機組成的網路的包轉發情況。
(1) 在RealTime模式下,清除交換機中的MAC Table資訊。
(2) 在simulation模式下,從PC0到PC6新增一個Ping命令包,跟蹤資料包的流動情況,同時隨時注意觀察MAC表的變化情況,並記錄下必要的資訊。
資料包到達交換機時,交換機新增一條MAC地址。
只有PC6收到資料包。
PC6傳送回覆資料包到達交換機時,交換機新增一條MAC地址。
(3) 在simulation模式下,從PC1到PC6新增一個Ping命令包,跟蹤資料包的流動情況,同時隨時注意觀察MAC表的變化情況,並記錄下必要的資訊。
PC0傳送的資料包能夠到達PC6,且此時交換機中新增了一條MAC地址。
(4) 在simulation模式下,從PC8到PC2新增一個Ping命令包,跟蹤資料包的流動情況,同時隨時注意觀察MAC表的變化情況,並記錄下必要的資訊。
PC8傳送的資料包可以傳送到PC2,且此時交換機中又新增了一條MAC地址。
5. 進行其它你認為必要的測試。
(1) 在simulation模式下,從PC7到PC2新增一個Ping命令包,跟蹤資料包的流動情況,同時隨時注意觀察MAC表的變化情況,並記錄下必要的資訊。
PC7傳送的資料包可以傳送到PC2,且此時交換機中又新增了一條MAC地址。