计算机网络学习④——Cisco Packet Tracer 实验
Cisco Packet Tracer 实验
本部分实验共有 15 个,需使用 Cisco Packet Tracer
软件完成。
请大家先了解 VLSM、CIDR、RIP、OSPF、VLAN、STP、NAT 及 DHCP 等概念,以能够进行网络规划和配置。
✍1.CPT 软件使用简介
视频学习参考至:Cisco Packet Tracer系列视频
直接连接两台 PC 构建 LAN
将两台 PC 直接连接构成一个网络。注意:直接连接需使用交叉线。
进行两台 PC 的基本网络配置,只需要配置 IP 地址即可,然后相互 ping
通即成功。
PC0配置如下:
PC1配置如下:
ping 192.168.1.1
互相Ping
通成功
✍2.用交换机构建LAN
构建如下拓扑结构的局域网:
各PC的基本网络配置如下表:
机器名 | IP | 子网掩码 |
---|---|---|
PC0 | 192.168.1.1 | 255.255.255.0 |
PC1 | 192.168.1.2 | 255.255.255.0 |
PC2 | 192.168.2.1 | 255.255.255.0 |
PC3 | 192.168.2.2 | 255.255.255.0 |
✎ 问题
1.PC0 能否
ping
通 PC1、PC2、PC3 ?
- PC2能ping通PC1,但不能ping通PC2、PC3
2.PC3 能否
ping
通 PC0、PC1、PC2 ?为什么?
- PC3能ping通PC2,但不能ping通PC1、PC0
3.将 4 台 PC 的掩码都改为
255.255.0.0
,它们相互能ping
通吗?为什么?
- 互相之间可以ping通,因为处于同一个子网
255.255.255.0
中,所以可以互相ping通4.使用二层交换机连接的网络需要配置网关吗?为什么?
- 需要,因为网关用于在2个网络间建立传输连接,使不同网络上的主机间可以建立起跨越多个网络的级联的、点对点的传输连接,这两个子网通过配置网关可以进行连接
试一试集线器 Hub 是工作在物理层的多接口设备,它与交换机的区别是什么?请在 CPT 软件中用 Hub 构建网络进行实际验证。
集线器的工作原理很简单,设一个具备8个端口的集线器,共连接了8台电脑。集线器处于网络的“中心”,通过集线器对信号进行转发,8台电脑之间可以互连互通。具体通信过程是这样的:
假如计算机1要将一条信息发送给计算机8,当计算机1的网卡将信息通过双绞线送到集线器上时,集线器并不会直接将信息送给计算机8,它会将信息进行“广播”——将信息同时发送给8个端口,当8个端口上的计算机接收到这条广播信息时,会对信息进行检查,如果发现该信息是发给自己的,则接收,否则不予理睬。由于该信息是计算机1发给计算机8的,因此最终计算机8会接收该信息,而其它7台电脑看完信息后,会因为信息不是自己的而不接收该信息。
集线器与交换机的区别是:
- 从两者的工作原理来看,交换机和集线器是有很大差别的。首先,从OSI体系结构来看,集线器属于OSI的第一层物理层设备,而交换机属于OSI的第二层数据链路层设备。
- 其次,从工作方式来看,集线器采用一种“广播”模式,因此很容易产生“广播风暴”,当网络规模较大时性能会受到很大的影响。而当交换机工作的时候,只有发出请求的端口和目的端口之间相互响应而不影响其他端口,因此交换机能够在一定程度上隔离冲突域和有效抑制“广播风暴”的产生。
- 另外,从带宽来看,集线器不管有多少个端口,所有端口都是共享一条带宽,在同一时刻只能有两个端国传送数据,其他端口只能等待,同时集线器只能工作在半双工
参考至百度文库:集线器与交换机的区别
✍3.交换机接口地址列表
二层交换机是一种即插即用的多接口设备,它对于收到的帧有 3 种处理方式:广播、转发和丢弃(请弄清楚何时进行何种操作)。那么,要转发成功,则交换机中必须要有接口地址列表即
MAC
表,该表是交换机通过学习自动得到的!
仍然构建上图的拓扑结构,并配置各计算机的 IP 在同一个一个子网,使用工具栏中的放大镜点击某交换机如左边的 Switch3,选择 MAC Table
,可以看到最初交换机的 MAC 表是空的,也即它不知道该怎样转发帧(那么它将如何处理?),用 PC0 访问(ping
)PC1 后,再查看该交换机的 MAC 表,现在有相应的记录,请思考如何得来。
可以看出最初交换机的MAC表是空的
再使用PC0ping
PC1,之后再打开 MAC Table
可以看出有了相应的MAC地址
当一个交换机收到一个数据帧的时候,会查看自己的MAC表,如果MAC表中没有数据帧的源MAC和目的MAC,则会将源MAC加入MAC表,并且广播这个数据帧。
目的MAC收到这个帧后返回一个确认帧,交换机把这个帧转发给源MAC和记录目的MAC
随着网络通信的增加,各交换机都将生成自己完整的MAC表,此时交换机的交换速度就是最快的!
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