一、Packet tracer的簡(jiǎn)單使用

1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程

1.構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

在欄底終端設(shè)備添加PC，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備添加集線(xiàn)器，讓軟件自動(dòng)連接PC至集線(xiàn)器，完成簡(jiǎn)單的構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

2.配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

點(diǎn)擊主機(jī)設(shè)置IP地址為192.168.0.1/2/3，回車(chē)自動(dòng)填寫(xiě)默認(rèn)子網(wǎng)掩碼

3.跟蹤數(shù)據(jù)包

上方添加簡(jiǎn)單的PDU，點(diǎn)擊從計(jì)算機(jī)0發(fā)送到計(jì)算機(jī)1

4.查看數(shù)據(jù)包

使用仿真模式查看數(shù)據(jù)包

2.實(shí)驗(yàn)原理

通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單流程基本了解Packet Tracer的基本使用

3.進(jìn)一步的思考與實(shí)驗(yàn)（選做）

二、訪(fǎng)問(wèn)web服務(wù)器

1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程

1.先構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，分別設(shè)置IP地址

2.仿真模式，僅選http協(xié)議，打開(kāi)計(jì)算機(jī)中的瀏覽器，輸入服務(wù)器IP地址

回車(chē)，瀏覽器并無(wú)具體內(nèi)容，播放，看到網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容

2.實(shí)驗(yàn)原理

一臺(tái)主機(jī)訪(fǎng)問(wèn)另一臺(tái)web服務(wù)器

3.進(jìn)一步的思考與實(shí)驗(yàn)（選做）

三、MAC地址、IP地址、ARP地址

1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程

1.構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)置IP地址

2.仿真，計(jì)算機(jī)0發(fā)送數(shù)據(jù)包至計(jì)算機(jī)1

再發(fā)送一次包

不用再請(qǐng)求MAC地址，直接發(fā)送成功

可以用命令清除ARP高速緩存表

再次發(fā)送包，又再次調(diào)用ARP的廣播請(qǐng)求

2.實(shí)驗(yàn)原理

驗(yàn)證MAC地址與IP地址的關(guān)系，以及ARP協(xié)議的作用

3.進(jìn)一步的思考與實(shí)驗(yàn)（選做）

四、總線(xiàn)型以太網(wǎng)的特性

1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程

1.構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，配置IP地址

實(shí)際上是總線(xiàn)型的結(jié)構(gòu)

之后（實(shí)時(shí)模式下）互相發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包并刪除記錄，避免ARP協(xié)議后面影響觀(guān)察

2.仿真模式，從計(jì)算機(jī)0發(fā)送數(shù)據(jù)包至計(jì)算機(jī)1

可以從過(guò)程中看到集線(xiàn)器的廣播特性

刪除記錄，從計(jì)算機(jī)0和計(jì)算機(jī)1均發(fā)送數(shù)據(jù)包至計(jì)算機(jī)2

在集線(xiàn)器產(chǎn)生碰撞，并將碰撞信號(hào)廣播至所有主機(jī)

2.實(shí)驗(yàn)原理

通過(guò)集線(xiàn)器觀(guān)察總線(xiàn)型以太網(wǎng)的特性（廣播，競(jìng)爭(zhēng)總線(xiàn)，沖突等）

五、集線(xiàn)器和交換器的區(qū)別

1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程

1.先構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌O(shè)置IP地址

為防止ARP影響觀(guān)察，先在各以太網(wǎng)各主機(jī)之間發(fā)送數(shù)據(jù)包，最后刪除記錄

2.仿真模式， 僅選擇ICMP協(xié)議

從計(jì)算機(jī)0向計(jì)算機(jī)2發(fā)送ICMP報(bào)文，發(fā)送后計(jì)算機(jī)2會(huì)給0回一個(gè)響應(yīng)

而計(jì)算機(jī)1從頭至尾都會(huì)拒絕接收?qǐng)?bào)文/響應(yīng)

從計(jì)算機(jī)6向計(jì)算機(jī)8發(fā)送ICMP報(bào)文

可以看到，交換機(jī)會(huì)明確地轉(zhuǎn)發(fā)信息，而不像集線(xiàn)器一樣廣播。

3.連接兩個(gè)集線(xiàn)器/交換機(jī)

從計(jì)算機(jī)0向計(jì)算機(jī)2發(fā)送ICMP詢(xún)問(wèn)請(qǐng)求，2會(huì)給0發(fā)送ICMP響應(yīng)

可以看出，廣播會(huì)通過(guò)集線(xiàn)器的連接繼續(xù)傳播，計(jì)算機(jī)1345拒絕接收請(qǐng)求和響應(yīng)。

在交換式的以太網(wǎng)上進(jìn)行同樣的操作

同樣的，交換機(jī)沒(méi)有廣播，而是確切地找到了目標(biāo)

從計(jì)算機(jī)0發(fā)送包至計(jì)算機(jī)2，同時(shí)從計(jì)算機(jī)4發(fā)送包至計(jì)算機(jī)5

碰撞的信號(hào)會(huì)傳遍整個(gè)網(wǎng)絡(luò)

再在交換式的以太網(wǎng)中進(jìn)行同樣的操作

交換機(jī)依舊確切找到目標(biāo)

那么如果在交換式的以太網(wǎng)中發(fā)送廣播會(huì)怎樣呢

從計(jì)算機(jī)6發(fā)送復(fù)雜的PDU

全部轉(zhuǎn)發(fā)出來(lái)

再來(lái)看交換機(jī)可以隔離碰撞域/沖突域的情況，重新構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

從計(jì)算機(jī)0發(fā)送包至計(jì)算機(jī)2，交換機(jī)在經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)之后不會(huì)再轉(zhuǎn)發(fā)至集線(xiàn)器2

這說(shuō)明交換機(jī)可以隔離碰撞域

2.實(shí)驗(yàn)原理

通過(guò)集線(xiàn)式和交換式的以太網(wǎng)的對(duì)比觀(guān)察集線(xiàn)器和交換機(jī)的區(qū)別，并探究交換機(jī)隔離碰撞域/沖突域的特性。

六、交換機(jī)的自學(xué)習(xí)算法

1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程

1.先構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，配置IP地址，通過(guò)放置注釋表注上IP地址和MAC地址

2.仿真模式，僅選擇ARP和ICMP協(xié)議

從計(jì)算機(jī)1發(fā)送簡(jiǎn)單的PDU至計(jì)算機(jī)2

在經(jīng)過(guò)ARP的廣播，交換機(jī)內(nèi)部MAC地址表中添加了三個(gè)端口所對(duì)應(yīng)的三臺(tái)主機(jī)的MAC地址（此即交換機(jī)的自學(xué)習(xí)過(guò)程），ARP廣播響應(yīng)回到計(jì)算機(jī)1，隨即發(fā)出ICMP的包，直接轉(zhuǎn)發(fā)至計(jì)算機(jī)2。

3.重新構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌渲肐P地址，做好注釋

4.實(shí)時(shí)模式下，從計(jì)算機(jī)8向計(jì)算機(jī)9發(fā)送簡(jiǎn)單PDU，消除ARP廣播請(qǐng)求影響，并讓交換機(jī)學(xué)習(xí)右端兩個(gè)主機(jī)對(duì)應(yīng)4號(hào)端口。

5.刪除記錄，仿真模式，再次發(fā)送簡(jiǎn)單PDU

交換機(jī)并沒(méi)有轉(zhuǎn)發(fā)右端的廣播

進(jìn)入交換機(jī)命令行，可以通過(guò)show mac-a命令查看MAC地址表，注意老化問(wèn)題，也可以通過(guò)clear mac-a命令清除MAC地址表。

再次發(fā)送簡(jiǎn)單PDU

交換機(jī)廣播了信息。

2.實(shí)驗(yàn)原理

通過(guò)兩個(gè)有不同特點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮骄苛私粨Q機(jī)自學(xué)習(xí)的特性。

七、交換機(jī)生成樹(shù)協(xié)議STP-功能驗(yàn)證

1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程

1.先構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

右上角的端口是橙色的沒(méi)有在正常工作，是因?yàn)榻粨Q機(jī)的生成樹(shù)協(xié)議STP避免了邏輯上的環(huán)路，雖然物理上是環(huán)路。

添加兩臺(tái)主機(jī)，配置IP地址

分別用計(jì)算機(jī)0和計(jì)算機(jī)1ping命令對(duì)方

說(shuō)明兩臺(tái)計(jì)算機(jī)可以通過(guò)下面的通路通信

若交換機(jī)7故障

再ping一次

可以通路，因?yàn)樯蓸?shù)協(xié)議發(fā)現(xiàn)故障，把交換機(jī)5的端口1打開(kāi)了

(這需要一段時(shí)間，在協(xié)議發(fā)現(xiàn)之前ping是超時(shí)的)

再把交換機(jī)7的端口打開(kāi)，又恢復(fù)到了最初的狀態(tài)。

下面將四臺(tái)交換機(jī)的生成樹(shù)協(xié)議關(guān)閉，例如：

仿真模式，從計(jì)算機(jī)0發(fā)送復(fù)雜PDU

信息在通路中永無(wú)止境地循環(huán)傳輸，再切換回實(shí)時(shí)模式，從左邊ping一下右邊

全部超時(shí)，沒(méi)有收到回復(fù)，反之也是不通的。

2.實(shí)驗(yàn)原理

通過(guò)生成樹(shù)協(xié)議在實(shí)際中的作用驗(yàn)證了STP的功能。

八、虛擬局域網(wǎng)VLAN

1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程

1.先構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑渲肐P地址

下面驗(yàn)證這六臺(tái)均屬于VLAN 1的計(jì)算機(jī)是在同一個(gè)廣播域的

仿真模式，僅選擇ICMP協(xié)議

從計(jì)算機(jī)0發(fā)送復(fù)雜PDU

下面看如何劃分VLAN，假設(shè)希望左邊屬于一個(gè)VLAN，右邊屬于另一個(gè)VLAN

劃分VLAN實(shí)際上是在交換機(jī)上進(jìn)行的，而不是主機(jī)

驗(yàn)證一下，從計(jì)算機(jī)0發(fā)送廣播

也可用指令方式劃分VLAN

從計(jì)算機(jī)3發(fā)送廣播

那么左邊廣播域的主機(jī)是否可以和右邊廣播域的主機(jī)進(jìn)行單播通信

答案是否定的

2.重新構(gòu)建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌渲肐P地址

使左邊6臺(tái)主機(jī)屬于VLAN2，右邊6臺(tái)主機(jī)屬于VLAN3

從計(jì)算機(jī)0發(fā)送廣播

交換機(jī)0并沒(méi)有轉(zhuǎn)發(fā)至交換機(jī)1，端口7屬于VLAN1

將交換機(jī)們的端口7類(lèi)型轉(zhuǎn)換為T(mén)runk

從計(jì)算機(jī)0發(fā)送廣播，從計(jì)算機(jī)3發(fā)送廣播

2.實(shí)驗(yàn)原理

借由交換機(jī)關(guān)于VLAN的功能觀(guān)察VLAN分割和廣播的的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

九、IPv4-分類(lèi)地址

1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程

構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，配置IP地址

二者IP地址網(wǎng)絡(luò)號(hào)必須相同才可以通信，最后的主機(jī)號(hào)從1至254任選即可，0為網(wǎng)絡(luò)地址，255為廣播地址

驗(yàn)證二者可以通信

改變計(jì)算機(jī)1IP地址

處于B類(lèi)網(wǎng)絡(luò)

超時(shí)，說(shuō)明不同網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)不能互連

添加一個(gè)路由器，給其配置IP地址

依舊無(wú)法通信

將兩個(gè)主機(jī)的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)地址改為對(duì)應(yīng)路由器端口的IP地址

超時(shí)了一次，是因?yàn)镸AC地址的請(qǐng)求

2.實(shí)驗(yàn)原理

驗(yàn)證分類(lèi)IP地址的作用，探究路由器功能

十、 IPv4地址-劃分子網(wǎng)

1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程

構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌渲肐P地址，寫(xiě)好注釋

ping驗(yàn)證四者可以互相通信

更改子網(wǎng)掩碼

左邊兩臺(tái)主機(jī)在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，右邊在另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)

通過(guò)ping命令得到兩邊上下可以互相通信，但左右兩邊不互通

為了使兩端可以進(jìn)行通信，加入路由器，并配置好相關(guān)端口地址，再設(shè)置默認(rèn)網(wǎng)關(guān)

第4字節(jié)上的增量：256-192=64

子網(wǎng)地址： 192.168.0.0 192.168.0.64 192.168.0.128 192.168.0.192

最小子網(wǎng)地址：192.168.0.1 192.168.0.65 192.168.0.129 192.168.0.193

最大子網(wǎng)地址：192.168.0.62 192.168.0.126 192.168.0.190 192.168.0.254

廣播地址： 192.168.0.63 192.168.0.127 192.168.0.191 192.168.0.255

可以得出路由器0端口需在3-62之間，1端口需在67-126之間

除第一次ARP廣播請(qǐng)求，驗(yàn)證得可以通信。

2.實(shí)驗(yàn)原理

學(xué)習(xí)劃分子網(wǎng)的方法以及驗(yàn)證子網(wǎng)掩碼的作用

十一、構(gòu)造超網(wǎng)-無(wú)分類(lèi)編址

1. • 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，按注釋要求給各主機(jī)和路由器接口分配IP地址設(shè)置子網(wǎng)掩碼，各主機(jī)設(shè)置網(wǎng)關(guān)，給各路由器配置靜態(tài)路由

192.168.16.0/25地址塊，最小地址為192.168.16.0，最大地址為192.168.16.127，可分配192.168.16.1-192.168.16.126，子網(wǎng)掩碼255.255.255.128

192.168.16.128/26地址塊，最小地址為192.168.16.128，最大地址為192.168.16.191，可分配192.168.16.129-192.168.16.190，子網(wǎng)掩碼255.255.255.192

192.168.16.192/30地址塊，最小地址為192.168.16.192，最大地址為192.168.16.195，可分配192.168.16.193-192.168.16.194，子網(wǎng)掩碼255.255.255.252

192.168.16.196/30地址塊，最小地址為192.168.16.196，最大地址為192.168.16.199，可分配192.168.16.197-192.168.16.198，子網(wǎng)掩碼255.255.255.252

配置完成

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