计算机网络——Cisco Packet Tracer 实验

Cisco Packet Tracer 实验（详细）

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。
先选择两台PC，然后连接起来，如图所示

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
设置PC0的IP地址：192.168.0.1，PC1的IP地址：192.168.0.2.设置好ip地址之后，尝试ping一下，能ping通则成功。
先点击PC0,然后选择command

可以看到能够ping通。说明网络连接配置成功

用交换机构建 LAN

构建如下拓扑结构的局域网

然后点击每一个PC端设置IP地址。接下来完成以下任务
1.验证PC0 能否 ping 通 PC1、PC2、PC3
点击PC0，打开command，然后ping，结果如下：

从上面的结果可以看到，PC0可以ping通PC1，但是不能ping通PC2和PC3。即使是PC终端可以ping通和它在同一个交换机下的其他PC终端

2 .PC3 能否 ping 通 PC0、PC1、PC2 ，为什么？
PC3不能ping通PC0和PC1，但是可以ping通PC2，因为PC1和PC0不和PC3在同一个交换机下，而PC2和PC3在同一个交换机下面。结果如图所示

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？
结果如下

4.使用二层交换机连接的网络需要配置网关吗？为什么？
使用二层交换机连接的网络需要配置网关。因为只有设置了网关，在发送数据的时候，交换机才会知道如何转发数据包，即是发送到对方网关

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。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！
配置好ip之后，用放大镜查看swich3的mac Table，结果如下

在PC4 终端命令行中ping PC1的ip之后，再次访问MAC Table,结果如

MAC表的生成是通过学习得来的，当一条消息发送到一个交换机的时候，它首先是在MAC表中寻找，看是否有对应的MAC地址，如果有，就转发到对应的端口（若处于接收端口，就丢弃），否则就以广播的方式发送，其他主机将自己的地址和目的地址进行对比，若是和自己相同，就会回复确认消息，然后，交换机就会把MAC地址添加到MAC表中

生成树协议

交换机在目的地址未知或接收到广播帧时是要进行广播的。如果交换机之间存在回路/环路，那么就会产生广播循环风暴，从而严重影响网络性能。

而交换机中运行的 STP 协议能避免交换机之间发生广播循环风暴。

只使用交换机，构建如下拓扑

这是初始时的状态。我们可以看到交换机之间有回路，这会造成广播帧循环传送即形成广播风暴，严重影响网络性能。

随后，交换机将自动通过生成树协议（STP）对多余的线路进行自动阻塞（Blocking），以形成一棵以 Switch9 为根（具体哪个是根交换机有相关的策略）的具有唯一路径树即生成树！

经过一段时间，随着 STP 协议成功构建了生成树后，Switch10 的两个接口当前物理上是连接的，但逻辑上是不通的，处于Blocking状态（桔色）如下图所示

在网络运行期间，假设某个时候 Switch6与 Switch8 之间的物理连接出现问题（将 Switch6与 Switch8 的连线剪掉），则该生成树将自动发生变化。Switch8左方先前 Blocking 的那个接口现在活动了。如下图所示

交换机的 STP 协议即生成树协议始终自动保证交换机之间不会出现回路，从而形成广播风暴

路由器配置初步

我们模拟重庆交通大学和重庆大学两个学校的连接，构建如下拓扑：

说明一
交通大学与重庆大学显然是两个不同的子网。在不同子网间通信需通过路由器。

路由器的每个接口下至少是一个子网，图中我们简单的规划了 3 个子网：

左边路由器是交通大学的，其下使用交换机连接交通大学的网络，分配网络号 192.168.1.0/24，该路由器接口也是交通大学网络的网关，分配 IP 为 192.168.1.1
右边路由器是重庆大学的，其下使用交换机连接重庆大学的网络，分配网络号 192.168.3.0/24，该路由器接口也是重庆大学网络的网关，分配 IP 为 192.168.3.1
两个路由器之间使用广域网接口相连，也是一个子网，分配网络号 192.168.2.0/24
说明二
现实中，交通大学和重庆大学的连接是远程的。该连接要么通过路由器的光纤接口，要么通过广域网接口即所谓的 serial 口（如拓扑图所示）进行，一般不会通过双绞线连接（为什么？）。

下面我们以通过路由器的广域网口连接为例来进行相关配置。请注意：我们选用的路由器默认没有广域网模块（名称为 WIC-1T 等），需要关闭路由器后添加，然后再开机启动。

说明三
在模拟的广域网连接中需注意 DCE 和 DTE 端（连线时线路上有提示，带一个时钟标志的是 DCE 端。有关 DCE 和 DTE 的概念请查阅相关资料。），在 DCE 端需配置时钟频率 64000

说明四
路由器有多种命令行配置模式，每种模式对应不同的提示符及相应的权限。

请留意在正确的模式下输入配置相关的命令。

User mode：用户模式
Privileged mode：特权模式
Global configuration mode：全局配置模式
Interface mode：接口配置模式
Subinterface mode：子接口配置模式
说明五
在现实中，对新的路由器，显然不能远程进行配置，我们必须在现场通过笔记本的串口与路由器的 console 接口连接并进行初次的配置（注意设置比特率为9600）后，才能通过网络远程进行配置。这也是上图左上画出笔记本连接的用意。

说明六
在路由器的 CLI 界面中，可看到路由器刚启动成功后，因为无任何配置，将会提示是否进行对话配置（Would you like to enter the initial configuration dialog?），因其步骤繁多，请选择 NO

比如交通大学路由器的初步配置可以如下：

科技改变生活-雨落星辰 - 所有的伟大,都源于一个勇敢的开始