計算機網(wǎng)絡實驗報告

姓名_________________

學號______________

專業(yè)_____________

班級________________

指導教師毛緒紋

2017.12

叮叮小文庫

實驗2-1PPP與PPPoE學習

實驗配置說明

該實驗主要用于觀察PPPoE和PPP的數(shù)據(jù)封裝格式。其中，PC1到ISP1段的鏈路使用PPPoE,

ISP1已經(jīng)配置為PPPoE服務器。ISP1和ISP2之間的鏈路使用PPP。

實驗目的

了解PPP協(xié)議的封裝格式。

了解PPPoE協(xié)議的封裝格式。

實驗步驟

任務：觀察PPP協(xié)議和PPPoE協(xié)議的數(shù)據(jù)封裝格式

步驟1：準備工作

單擊主窗口右下角Realtime和Simulation模式切換按鈕數(shù)次，直至交換機指示燈呈

綠色

步驟2：建立PPPoE連接

單擊拓撲圖中的PC1,在彈出窗口中單擊Desktop選項卡，選擇桌面上的Command工

具，在其中輸入ipconfig命令查看PC1的IP地址信息，PC1在初始狀態(tài)下并未配置IP

地址。選擇PPPoE撥號工具，在彈出窗口中輸入撥號信息，即用戶名(UserName)和密

碼(Password)：ISP1預設了兩個用戶名，分別為user和admin,密碼與用戶名相同。

輸入撥號信息后單擊Connect按鈕，建立PPPoE連接。關閉PPPoE撥號窗口，重新打開

Command工具，輸入ipconfig命令查看PC1是否獲取到IP地址。如已獲取到ISP1預

設的地址池范圍內(nèi)的IP地址，則表示PPPoE撥號成功。

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步驟3：添加并捕獲數(shù)據(jù)包

進入Simulation（模擬）模式。設置EventListFilters（事件列表過濾器）只

顯示ICMP事件。單擊AddSimplePDU（添加簡單PDU）按鈕，在拓撲圖中添加PC1向PC2

發(fā)送的數(shù)據(jù)包。單擊AutoCapture/Play（自動捕獲/播放）按鈕捕獲數(shù)據(jù)。此時PC1上出

現(xiàn)信封圖標，并在信封圖標上閃爍“圖標。此時可再次單擊AutoCapture/Play（自

動捕獲/播放）按鈕停止捕獲數(shù)據(jù)包。

步驟4：觀察PPPoE協(xié)議封裝格式

選擇事件列表中PC1到Switch?；蛘逽witchO到ISP1的數(shù)據(jù)包，即事件列表中的

第二或第三個數(shù)據(jù)包。單擊其Info項上的色塊，在彈出的PDU信息窗口中選擇Inbound

PDUDetails選項卡。

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步驟5：觀察PPP協(xié)議的封裝格式

選擇事件列表中ISP1到ISP2的數(shù)據(jù)包，即事件列表中第四個數(shù)據(jù)包。單擊其Info

項上的色塊，在彈出的PDU信息窗口中選擇InboundPDUDetails選項卡。觀察PPP的

封裝，將鼠標焦點置于協(xié)議某字段內(nèi)，按住鼠標左鍵并上下或左右拖動鼠標可以觀察到該

字段完整的取值。

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?/93IS81??

思考題：

1.ADSL接入采用PPPoE的優(yōu)點有哪些？

答：PPPoE具有較高的性能價格比。實用方便，實際組網(wǎng)方式也很簡單，大大降低了網(wǎng)絡的復雜程度。

2.PPPoE中，PPP幀和Ethernet幀的封裝關系是什么？

答：PPPOE的封裝層次：IP->PPP->PPPOE->Ethernet.

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實驗2-2以太網(wǎng)幀的封裝實驗

實驗目的

觀察以太網(wǎng)幀的封裝格式。

對比單播以太網(wǎng)幀和廣播以太網(wǎng)幀的目標MAC地址。

實驗步驟

（1）任務一：觀察單播以太網(wǎng)幀的封裝

步驟1：準備工作

單擊主窗口右下角Realtime和Simulation模式切換按鈕數(shù)次，直至交換機指示燈呈

綠色。

步驟2：捕獲數(shù)據(jù)包

進入Simulation（模擬）模式。設置EventListFilters（事件列表過濾器）只顯

示ICMP事件。單擊AddSimplePDU（添加簡單PDU）按鈕，在拓撲圖中添加PC0向PC2

發(fā)送的數(shù)據(jù)包。單擊AutoCapture/Play（自動捕獲/執(zhí)行）按鈕，捕獲數(shù)據(jù)包。當PC2發(fā)

送的響應包返回PC0后通信結束，再次單擊AutoCapture/Play（自動捕獲/執(zhí)行）按鈕,

停止數(shù)據(jù)包的捕獲。

步驟3：觀察以太網(wǎng)幀的封裝格式

選擇事件列表中第二個數(shù)據(jù)包（即PC0到SwitchO的數(shù)據(jù)包），單擊其右端Info項

中的色塊。注意彈出窗口頂端的窗口信息：PDUInformationatDevice：SwitchO,即當前

查看的是交換機SwitchO上的PDU信息。在彈出窗口中選擇InboundPDUDetails選項

卡。觀察其中Ethernet（以太網(wǎng)）對應的封裝格式。

PDUInformationatDevice:SwitchO

OSIModelInboundPDUDetailsOutboundPDUDetails

PDUFormats

EthernetII

0481419Bytes

PREAMBLE:DESTMAC:SRCMAC：

101010...1011000A.4189.ADC60060.2F6C.C11B

TYPE:DATA(VARIABLELENGTH)FCS:

0x8000x0

步驟4：觀察交換機是否會修改以太網(wǎng)幀各字段取值

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選擇事件列表中第三個數(shù)據(jù)包（即Switch。到PC2的數(shù)據(jù)包）,單擊其右端Info

項中的色塊。注意彈出窗口頂端的窗口信息：PDUInformationatDevice：PC2,即當前查

看的是PC2接收到的PDU信息。在彈出窗口中選擇InboudPDUDetails選項卡。仔細觀

察其中Ehternet各字段取值，與步驟2中觀察的各字段取值進行對比，哪些字段取值發(fā)

生了變化？重點觀察DESTMAC和SRCMAC。

PDUInformationatDevice:PC2

OSIModelinboundPDUDetailsOutboundPDUDetails

PDUFormats

Ethernet】1

0481419Bytes

PREAMBLE：DESTMAC：SRCMAC：

101010...10U000A,4189.ADC60060.2F6C.C11B

TYPE:DATA(VARIABLELENGTH)FCS：

0x8000x0

（2）任務二：觀察廣播以太網(wǎng)幀的封裝

步驟1：捕獲數(shù)據(jù)包

單擊AddComplexPDU（添加復雜PDU）按鈕，單擊PC0,在彈出的對話框中設置

參數(shù)：DestinationIPAddress（目標IP地址）設置為55（這是一個廣播

地址，表示該數(shù)據(jù)包發(fā)送給源站點所在廣播域內(nèi)的所有站點）,SourceIPAddress（源IP

地址）設置為（該實驗拓撲中預設的PC0的IP地址），SequenceNumber

（序列號）設置為1,Size設置為0,SimulationSettings（模擬設置）選中OneShot,

其對應的Time設置為1,然后單擊該對話框下方的CreatePDU按鈕，創(chuàng)建數(shù)據(jù)包單擊

AutoCapture/Play（自動捕獲/執(zhí)行）按鈕，捕獲數(shù)據(jù)包。

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文件

干JscoPacketTracerStudent-C:\Users\22054\Desktop\vnet\S^\^g內(nèi)—2-2―網(wǎng)幽封^S^.pka□

LogicalCreateComplexPDU

由SourceSettings

SourceDevice:PCO

OutgoingPort:

FastEthemetO▼0AutoSelectPort

PDUSettings

SelectApplication:

DestinationIPAddress:

SourceIPAddress:

TTL:

鼻出

TOS:

SequenceNumber:

4PCO

BSize:

SimulationSettings

@OneShotTime:叵ISeconds

Time:00:01:16IPowerOPeriodicInterval:SecondsRealtime

SourceDestinati

CreatePDU

Routersrr

步驟2：觀察該廣播包的以太網(wǎng)封裝

選擇事件列表中第二個數(shù)據(jù)包（即PCO到SwitchO的數(shù)據(jù)包），單擊其右端Info

項中的色塊。在彈出窗口中選擇InboudPDUDetails選項卡。觀察其Ethernet的封裝，

重點觀察其DESTMAC字段的取值并進行記錄。結合背景知識中MAC地址的類型，思考

DESTMAC字段取值的含義。

PDUInformationatDevice:SwitchO

OSIModelInboundPDUDetailsOutboundPDUDetails

PDUFormats

EthernetH

0481419Bytea

PREAMBLE:DESTMAC：SRCMAC：

101010...1011FFFF.FFFF.FFFF0060.2F6C.C11B

TYPE：DATA(VARIABLELENGTH)FCS：

0x8000x0

思考題

1.任務一中，觀察到的以太網(wǎng)幀封裝格式中前導碼字段的取值是什么？闡述其在數(shù)據(jù)幀傳輸過程

中的作用。

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答：任務一中，前導碼字段取值為10101010???1010；

作用：以太網(wǎng)使用曼徹斯特編碼傳輸數(shù)據(jù)，其特征是每個碼元中間有一次電壓的跳變，用于接收

方提取同步信號，實現(xiàn)與發(fā)送方的時鐘同步。

2.任務一中，SwitchO在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀時是否修改其源MAC地址和目標MAC地址？

答：switch。轉(zhuǎn)發(fā)給pc2地數(shù)據(jù)幀中源MAC地址和目標MAC地址并未進行修改。

3.交換機接收數(shù)據(jù)幀后，依據(jù)什么判斷該數(shù)據(jù)幀是單播還是廣播？或依據(jù)什么判斷向哪個目標結

點轉(zhuǎn)發(fā)？

答：交換機工作在數(shù)據(jù)鏈路層,依據(jù)數(shù)據(jù)幀中的目標MAC地址的取值判斷數(shù)據(jù)幀是單播還是廣播,

依據(jù)目標MAC地址判斷向哪個目標節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)。

實驗2-3集線器與交換機的對比實驗

實驗配置說明

該實驗用到4個拓撲圖。其中拓撲圖1和拓撲圖2是以集線器為中心的共享式以太網(wǎng)；拓撲圖3

和拓撲圖4是以交換機為中心的交換式以太網(wǎng)。其中拓撲圖1和拓撲圖2主要用于觀察集線器的運行

及理解沖突域的概念；拓撲圖3和拓撲圖4主要用于觀察交換機的運行及理解交換機隔離沖突域但不

隔離廣播域的特性。在對應的實驗步驟中，我們需要將拓撲圖1和拓撲圖2使用交叉雙絞線連接起來,

將拓撲圖3和拓撲圖4使用交叉雙絞線連接起來，從而觀察使用集線器和交換機進行以太網(wǎng)擴展時對

沖突域和廣播域的影響，從而理解兩類設備在擴展以太網(wǎng)時的作用和局限性。

實驗目的

了解集線器和交換機的如何轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。

理解沖突域和廣播域的概念。

理解集線器和交換機在擴大網(wǎng)絡規(guī)模中的作用和局限性。

實驗步驟

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（1）任務一：觀察集線器和交換機的運行

步驟1:準備工作

單擊主窗口右下角Realtime和Simulation模式切換按鈕數(shù)次，直至交換機指示燈呈

綠色。在Realtime（實時模式）下，當拓撲圖中集線器及交換機各端口均呈綠色后，鼠標

雙擊右下角處事件列表中Fire項下的暗紅色橢圓圖標，至LastStatus均為

Successful狀態(tài)。若單擊后LastStatus不是Successful,則重新雙擊該事件對應的暗

紅色橢圓圖標。單擊下方Delete按鈕，刪除所有場景。

步驟2：觀察集線器對單播包的處理

進入Simulation（模擬模式），設置EventListFilters（事件列表過濾器）只顯示

ICMP事件。單擊AddSimplePDU（添加簡單PDU）按鈕，添加一個PC0向PC2發(fā)送的數(shù)據(jù)

包。單擊AutoCapture/Play（自動捕獲/播放）按鈕捕獲數(shù)據(jù)，仔細觀察數(shù)據(jù)包發(fā)送過程

中，集線器向哪些PC轉(zhuǎn)發(fā)該單播包，以及各PC接收到數(shù)據(jù)包后如何處理該數(shù)據(jù)包。記錄

觀察結果，以便后續(xù)實驗進行對比分析。

PC3

?5*b8Bl

步驟3.觀察交換機對單播包的處理

單擊下方Delete按鈕，刪除所有場景。進入Simulation（模擬模式），設置EventList

Filters（事件列表過濾器）只顯示ICMP事件。單擊AddSimplePDU（添加簡單PDU）按

鈕，添加一個PC6向PC8發(fā)送的數(shù)據(jù)包。單擊AutoCapture/Play（自動捕獲/播放）按鈕,

仔細觀察數(shù)據(jù)包發(fā)送過程中，交換機向哪些PC轉(zhuǎn)發(fā)該單播包，以及各PC接收到數(shù)據(jù)包后

如何處理該數(shù)據(jù)包。記錄觀察結果并與步驟2進行對比分析。

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步驟4.觀察集線器對廣播包的處理

單擊下方Delete按鈕，刪除所有場景。進入Simulation（模擬模式），設置EventList

Filters（事件列表過濾器）只顯示ICMP事件。單擊AddComplexPDU（添加復雜PDU）按

鈕，單擊PC0,在彈出的對話框中設置參數(shù)：DestinationIPAddress（目標IP地址）設置

為55（這是一個廣播地址，表示該數(shù)據(jù)包發(fā)送給源站點所在廣播域內(nèi)的所有站

點），SourceIPAddress（源IP地址）設置為192.168.1.1（該實驗拓撲中預設的PC0的IP

地址），SequenceNumber（序列號）設置為1,Size設置為0,SimulationSettings（模

擬設置）選中OneShot,其對應的Time設置為1,然后單擊該對話框中下方的CreatePDU按

鈕，創(chuàng)建數(shù)據(jù)包。單擊Capture/Forward（捕獲/轉(zhuǎn)發(fā)）按鈕，數(shù)據(jù)包到達集線器，再次單擊

Capture/Forward（捕獲/轉(zhuǎn)發(fā)）按鈕，集線器向與源站點PC0在同一廣播域的所有站點轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)

據(jù)包。

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步驟5.觀察交換機對廣播包的處理

單擊下方Delete按鈕，刪除所有場景。參照步驟4的方法，在PC6上添加一個復雜

的PDU,參數(shù)設置與步驟4相同（PC6的預設IP地址也是192.168.1.1）o單擊

Capture/Forward（捕獲/轉(zhuǎn)發(fā)）按鈕，數(shù)據(jù)包到達交換機，再次單擊Capture/Forward（捕

獲/轉(zhuǎn)發(fā)）按鈕，交換機向與源站點PC6在同一廣播域的所有站點轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。仔細觀察這

一過程中，交換機如何處理廣播包，進而觀察以交換機為中心的以太網(wǎng)的廣播域的范圍。

文軼tni

PC?PC7PCSPC9

#5并W3

（2）任務二：分別觀察以集線器和以交換機為中心的以太網(wǎng)中，多個站點同時發(fā)送數(shù)據(jù)的情況，理

解沖突域的概念。

步驟1.觀察以集線器為中心的以太網(wǎng)中多個站點同時發(fā)送數(shù)據(jù)的情況

單擊下方Delete按鈕，刪除所有場景。進入Simulation（模擬）模式。設置EventList

Filters（事件列表過濾器）只顯示ICMP事件。單擊AddSimplePDU（添加簡單PDU）按

鈕，在拓撲圖1中添加PC0向PC2發(fā)送的數(shù)據(jù)包；再次單擊AddSimplePDU（添加簡單

PDU）按鈕，添加PC1向PC3發(fā)送的數(shù)據(jù)包。單擊AutoCapture/Play（自動捕獲/播放）

按鈕，在此過程中仔細觀察數(shù)據(jù)包到達各個結點的情況，集線器及主機對數(shù)據(jù)包的處理。

注注：：設備上出現(xiàn)信封圖標表示數(shù)據(jù)包到達該設備，信封上閃爍“表示通信

成功完成，信封上閃爍“X”表示設備丟棄數(shù)據(jù)包，信封上出現(xiàn)閃爍的火苗表示數(shù)據(jù)沖突。

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MoveObjectSetTiledBackgroundViewport

SimulationPanel(9X

目

X

EventListFilters-VisibleEvents

ICMP

步驟2.觀察以交換機為中心的以太網(wǎng)中多個站點同時發(fā)送數(shù)據(jù)的情況

單擊下方Delete按鈕，刪除所有場景。進入Simulation（模擬）模式。設置EventList

Filters（事件列表過濾器）只顯示ICMP事件。單擊AddSimplePDU（添加簡單PDU）按

鈕，在拓撲圖3中添加PC6向PC8發(fā)送的數(shù)據(jù)包；再次單擊AddSimplePDU（添加簡單

PDU）按鈕，添加PC7向PC9發(fā)送的數(shù)據(jù)包。單擊AutoCapture/Play（自動捕獲/播放）

按鈕，在此過程中仔細觀察數(shù)據(jù)包到達各個結點的情況，交換機及主機對數(shù)據(jù)包的處理。

FileEditOptionsViewTboteExtensionsHelp

12）.0日目歷匚

LastDeviceAtDeviceTypeIn

PCSSwitchOICMP■

SwitchOPC9ICMP?

SwitchOPC1OICMP■

PC9SwitchOICMP■

PC1OSwitchOICMP■

SwitchOPC7ICMP-

SwitchOpeaICMP■

壇外圖3

EventListFilters-VisiblaEvents

ICMF

EditFiltersShowAll/Nona「、

（3）任務三：觀察集線器和交換機在擴展以太網(wǎng)覆蓋范圍的同時，對沖突域和廣播域范圍的影響

步驟1.觀察集線器擴展以太網(wǎng)時對沖突域范圍的影響

單擊下方Delete按鈕，刪除所有場景。單擊左下方Connections（連接）圖標，選中

CopperCross-Over（交叉線），在拓撲圖1中單擊集線器1,在彈出菜單中選中port4；

拖動鼠標，單擊集線器2,在彈出菜單中選中port20至此，我們得到一個由兩臺集線器互

連起來的以太網(wǎng)。進入Simulation（模擬）模式。設置EventListFilters（事件列表過

濾器）只顯示ICMP事件。單擊AddSimplePDU（添加簡單PDU）按鈕，在拓撲圖中添加

PC0向PC2發(fā)送的數(shù)據(jù)包；再次單擊AddSimplePDU（添加簡單PDU）按鈕，添加PC4向

PC5發(fā)送的數(shù)據(jù)包。依次單擊Capture/Forward（捕獲/轉(zhuǎn)發(fā)）按鈕，直至此次通信結束。

在此過程中仔細觀察并思考每一步驟數(shù)據(jù)包是被如何處理的。在這一過程中，由于延遲的

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存在，在PC4發(fā)送的數(shù)據(jù)到達集線器1沖突之前，PCO發(fā)送的數(shù)據(jù)包已經(jīng)到達PC2,而在

PC2發(fā)送應答包時，與到達集線器1的數(shù)據(jù)沖突。間隔一定時間后。PC2重新發(fā)送數(shù)據(jù)包,

最終數(shù)據(jù)到達PCOoPC4與PC5的情況類似。

步驟2.觀察集線器擴展以太網(wǎng)時對廣播域范圍的影響

單擊下方Delete按鈕，刪除所有場景。參照任務一中的步驟4的操作方法，在PC0向

其所在廣播域內(nèi)所有結點發(fā)送廣播包。依次單擊Capture/Forward（捕獲/轉(zhuǎn)發(fā)）按鈕，觀察

廣播包的發(fā)送范圍。

步驟3.觀察交換機擴展以太網(wǎng)時對沖突域及廣播域的影響

單擊下方Delete按鈕，刪除所有場景。參照步驟1和步驟2,觀察交換機擴展以太網(wǎng)時

對沖突域和廣播域范圍的影響。

思考題

①集線器在接收到發(fā)送給某結點的單播包時是如何轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的？交換機又是如何處理單播包的？

答：集線器是把數(shù)據(jù)發(fā)往全部端口，交換機把數(shù)據(jù)發(fā)往相應端口。

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②在以集線器/交換機為中心的以太網(wǎng)中，當多個站點同時發(fā)送數(shù)據(jù)時，是否會發(fā)生沖突？為什么？

答：集線器會發(fā)生沖突，交換機不會發(fā)生沖突。

③使用集線器擴大以太網(wǎng)規(guī)模時，有沒有可能會使以太網(wǎng)的性能下降？

答：不會。

④使用交換機擴大以太網(wǎng)規(guī)模時，有沒有可能會使以太網(wǎng)的性能下降？為什么

答：有可能。使用交換機解決了沖突域的問題，但是交換機并不隔離廣播域，使用交換機擴大網(wǎng)

絡規(guī)模的同時也擴大了廣播域。這將使以太網(wǎng)中廣播包的數(shù)量增加，當廣播包的數(shù)據(jù)量達到一定數(shù)量

時，網(wǎng)絡性能下降。

2.4實驗四：交換機工作原理

實驗配置說明

該拓撲圖用于對交換機工作原理的觀察和理解。在數(shù)據(jù)包的發(fā)送過程中，觀察交換機地址轉(zhuǎn)發(fā)表

的變化情況以及其根據(jù)地址轉(zhuǎn)發(fā)表的不同情況采用不同的方式處理數(shù)據(jù)包的過程，從而理解交換機

通過逆向自學習建立地址轉(zhuǎn)發(fā)表及其對數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則。

實驗目的

①理解交換機通過逆向自學習算法建立地址轉(zhuǎn)發(fā)表的過程。

②理解交換機轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀的規(guī)則。

③理解交換機的工作原理。

實驗步驟

1.任務一：準備工作

步驟1：拓撲訓練打開該實驗對應的練習文件“2-4交換機工作原理.pka”。若此時交換機

端口指示燈呈橙色，則單擊主窗口右下角Realtime和Simulation模式切換按鈕數(shù)次，直至交換

機指示燈呈綠色。在Realtime（實時模式）下，當拓撲圖中交換機各端口均呈綠色后，鼠標雙擊右

下角處事件列表中Fire項下的暗紅色橢圓圖標，至LastStatus均為Successful狀態(tài)。若單擊

后LastStatus不是Successful,則重新雙擊該事件對應的暗紅色橢圓圖標。單擊下方Delete按

鈕，刪除所有場景。

步驟2：刪除交換機地址轉(zhuǎn)發(fā)表參照上文給出的刪除Switch!上地址轉(zhuǎn)發(fā)表的操作方法，分別

刪除Switch。、Switchl和Switch2上的地址轉(zhuǎn)發(fā)表。

2.任務二：觀察交換機的工作原理

步驟1：查看并記錄PC0和PC2的MAC地址鼠標左鍵單擊PC0,在彈出窗口中選擇Config

選項卡，選擇FastEthernetO,查看并記錄其MAC地址（圖2T3）。同樣的方法，查看并記錄PC2

的MAC地址。

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oPacketTracerStud

[Root]PCO

PhysicalConfig

SwltchO

Time:00:02:00

步驟2：添加PCO到PC2的數(shù)據(jù)包進入Simulation（模擬）模式。設置EventListFilters

（事件列表過濾器）只顯示ICMP事件。單擊AddSimplePDU（添加簡單PDU）按鈕，在拓撲圖中

添加PCO向PC2發(fā)送的數(shù)據(jù)包。

步驟3：分別查看三臺交換機在發(fā)送數(shù)據(jù)前的地址轉(zhuǎn)發(fā)表選中拓撲工作區(qū)工具條上的Inspect

工具，鼠標移至拓撲工作區(qū)單擊SwitchO,在彈出菜單中選擇MACTable菜單項，彈出窗口中顯示

SwitchO當前的地址轉(zhuǎn)發(fā)表，如圖2-14所示（注：下圖僅為說明地址轉(zhuǎn)發(fā)表的含義，并不是該步驟

的查詢結果，實驗者需要自行查看并記錄結果）。

才CiscoPacketTracerStudent-C:\Users\22054\Desktop\v?\2-4交熱機工作原理.pka□X

其中，MacAdddress是PC的MAC地址，Port是該PC與交換機相連的端口號或者PC與通

過此端口與該交換機相連的交換機相連，例如，PC4與Switch2相連，Switch2與Switch1相連，

Switchl與SwitchO的FaO/3相連，PC4的MAC地址在SwitchO的地址轉(zhuǎn)發(fā)表中將對應FaO/3

口。該步驟重點觀察并記錄源端主機PCO和目標主機PC2的MAC地址是否存在于SwitchO的地

址轉(zhuǎn)發(fā)表中。參照上述步驟查看并記錄Switchl和Switch2的地址轉(zhuǎn)發(fā)表。

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0simE電>

gl_oq」v尸ISetTtiedDacKQroundViewport

SwitxdiO

N/!ACTableforSwitch1

tsAacAddress

OOOJ.&4BO.O2O3ra=tCtK?rn?tO/1

OOOI.C780.?*701Fan?EthurriutO/N

AotoUapturo/PlwOaptore/ForwardfcrventUisCSivviulatrion

Source

F?U。

步驟4：查看SwitchO的學習和轉(zhuǎn)發(fā)過程單擊Capture/Forward（捕獲/前進）按鈕一次，在

SwitchO的圖標上出現(xiàn)信封圖標后，查看SwitchO的地址轉(zhuǎn)發(fā)表，與步驟3的結果進行對比，觀察

并記錄增加的地址轉(zhuǎn)發(fā)表項。查看地址轉(zhuǎn)發(fā)表的方法可參照步驟3o單擊Capture/Forward（捕獲/

轉(zhuǎn)發(fā)）按鈕一次，觀察并記錄SwitchO是如何處理該數(shù)據(jù)包的（轉(zhuǎn)發(fā)，通過特定端口轉(zhuǎn)發(fā)；洪泛轉(zhuǎn)

發(fā)，向所有除接收端口外的其它端口轉(zhuǎn)發(fā)；丟棄，不轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)）。結合當前狀態(tài)下SwitchO的地址

轉(zhuǎn)發(fā)表，思考為什么SwitchO如此處理該數(shù)據(jù)包。

步驟5：觀察SwitchI和Switch2的學習和轉(zhuǎn)發(fā)過程參照步驟4的操作方法，分別針對Switchl

和Switch2完成上述操作，在這個過程中對比Switchl和Switch2在接收到數(shù)據(jù)包前和接收到數(shù)

據(jù)包后地址轉(zhuǎn)發(fā)表的變化情況，以及觀察其對數(shù)據(jù)包的處理方式。結合當前狀態(tài)下地址轉(zhuǎn)發(fā)表，對

結果進行思考和分析。單擊下方Delete按鈕，刪除所有場景。參照上述操作步驟，完成PCI向PC0

發(fā)送數(shù)據(jù)、刪除Switchl的地址轉(zhuǎn)發(fā)表后PCI向PC0發(fā)送數(shù)據(jù)的實驗操作。

思考題

①在實驗過程中，將觀察結果填入下表。轉(zhuǎn)發(fā)表欄內(nèi)填寫交換機接收到數(shù)據(jù)后MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表中

增加的項，如無增加或該交換機未收到該數(shù)據(jù)幀則用橫線表示。對數(shù)據(jù)的處理填寫轉(zhuǎn)發(fā)、洪泛或丟

棄，如交換機未收到該數(shù)據(jù)幀則用橫線表示。

SwitchO的轉(zhuǎn)發(fā)表一Switchl的，專發(fā)表，Switch2的轉(zhuǎn)發(fā)表小SwitchOSwitchlSwitch2

發(fā)送的幀/地址/接口。地址接口"地址r接口3的處理Q的處理小的處理/

PC0-*PC2~00E0.F96.F0/l~00E0.F96.F0/1P00E0.F96<FO/IP洪泛。洪泛。洪泛”

6.5625。6.5625。6.5625p

PCIfPCO"00D0.BA0.F0/3“00D0.BAO.F0/3P轉(zhuǎn)發(fā)。轉(zhuǎn)發(fā)。

-3-7

E.6EC7/E.6EC7Q

PC1->PCO^00D0.BAO.FO/3。00D0.BAO,FO/卜轉(zhuǎn)發(fā)。轉(zhuǎn)發(fā)。去奔

一-r

E.6EC7PE.6EC7P

叮叮小文庫

②SwitchO收到PCO向PC2發(fā)送的數(shù)據(jù)幀后，其地址轉(zhuǎn)發(fā)表是否有變化？如有給出增加的條目

并解釋原因。

答：地址轉(zhuǎn)換表增加了一條：00E0.F966.5625F0/1

③Swtichl收到PCO向PC2發(fā)送的數(shù)據(jù)幀后，是如何處理的？說明其如此處理的原因。

答：向除接收端口之外的所有其他端口轉(zhuǎn)發(fā)，即洪泛轉(zhuǎn)發(fā)。

④在刪除Switchl上的地址轉(zhuǎn)發(fā)表前后，PC1向PCO發(fā)送數(shù)據(jù)時Swtch2是如何處理的？說明其

如此處理的原因。

答：向除接收端口之外的所有其他端口轉(zhuǎn)發(fā)，即洪泛轉(zhuǎn)發(fā)。

2.5實驗五：生成樹協(xié)議（STP）分析

實驗配置說明

在該實驗對應的練習文件中包含兩個拓撲圖，其中拓撲圖1中關閉了4臺交換機的生成樹協(xié)議,

拓撲圖2中開啟了4臺交換機的生成樹協(xié)議。實驗過程中，任務一在拓撲圖1中完成，任務二和任

務三在拓撲圖2中完成。拓撲圖1和拓撲圖2的其它配置完全相同。

實驗目的

①理解鏈路中的環(huán)路問題。

②理解生成樹協(xié)議的工作原理。

實驗步驟

1.任務一：觀察無生成樹協(xié)議的以太網(wǎng)環(huán)路中廣播幀的傳播

步驟1：準備工作打開該實驗對應的練習文件“2-5生成樹協(xié)議（STP）分析.pka"。若此時

拓撲圖1中交換機端口指示燈呈橙色，則單擊主窗口右下角Realtime和Simulation模式切換按

鈕數(shù)次，直至交換機指示燈呈綠色。否則，略過此步驟。

步驟2：在拓撲圖1中添加廣播包進入Simulation（模擬）模式。設置EventListFilters

（事件列表過濾器）只顯示ICMP事件。單擊AddComplexPDU（添加復雜PDU）按鈕，單擊拓撲

圖1中的PCO,在彈出的對話框中設置參數(shù)：DestinationIPAddress（目標IP地址）設置為

255.255.255.255（廣播地址），SourceIPAddress（源IP地址）設置為（該實驗拓

撲中預設的PC0的IP地址），SequenceNumber（序列號）設置為1,Size設置為0,Simulation

Settings（模擬設置）選中OneShot,其對應的Time設置為1,然后單擊該對話框中下方的Create

PDU按鈕，創(chuàng)建數(shù)據(jù)包。

步驟3：捕獲數(shù)據(jù)包，觀察廣播包的傳播單擊AutoCapture/Play（自動捕獲/播放）按鈕，捕

獲數(shù)據(jù)包。觀察拓撲圖1中廣播包的傳播動畫。此時，我們會注意到每臺交換機在接收到數(shù)據(jù)包

后都會通過其它所有端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。因此，交換機不停地接收來自其它交換機轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包，不停

地向其它交換機轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，導致該廣播包無休止地在四臺交換機形成的環(huán)路中傳播。注注：：

叮叮小文庫

此過程不會停止，完成步驟3后單擊Realtime（實時模式）按鈕切換到實時模式，進行步驟4的

操作。

步驟4：在實時模式下，測試網(wǎng)絡是否正常進入Realtime（實時模式），單擊PC0,在打開的

窗口中選擇Desktop（桌面）選項卡，選擇其中的CommandPrompt工具，在操作界面中輸入ping

192.168.1.2（測試PC0與PC1是否能夠連通）并回車，實驗結果如圖所示。

CommandPrompt

Ping■七?七for192.168.1.2:

Packers:S,nu-4.Received.1.S?c-3(75%loss)

Approxxina^eround^r±p七，me，±nmxllX^seconds:

Minimum,l€2aui9Maxlmusi,162mo.Average,162aw

如圖所示，PC0到PC1的連通測試失敗，反饋結果為Requesttimedout,即請求超時。這是因為

上述操作步驟中的廣播包仍然在網(wǎng)絡中不停轉(zhuǎn)發(fā)（切換到實時模式拓撲圖中不再顯示數(shù)據(jù)包傳輸動

畫），形成了廣播風暴，耗盡網(wǎng)絡資源導致PC0發(fā)往PC1的請求包無法到達PClo單擊下方Delete

（刪除）按鈕刪除所有場景，為下一任務實驗做好準備。

2.任務二：觀察啟用生成樹協(xié)議的以太網(wǎng)環(huán)路中廣播幀的傳播

步驟1：觀察拓撲圖2中啟用生成樹協(xié)議后的邏輯拓撲圖觀察拓撲圖2中各端口指示燈的顏

色。端口指示燈為綠色表示該端口可以接收和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀，端口指示燈顏色為橙色表示該端口不