computer_network CPT实验_拓扑图互联模式和交叉模式

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一、直接连接两台 PC 构建 LAN

设置两台主机直连，主要是考虑运用交叉线而非直通线，然后手动设置两台主机的ip地址，就可以ping通对方。

二、用交换机构建 LAN

构建拓扑图：

1. PC0 能否 ping 通 PC1、PC2、PC3 ？
   答：不 可以。

2. PC3 能否 ping 通 PC0、PC1、PC2 ？为什么？
   答：不可以。PC3能够ping通PC2是因为他们在同一子网下，不能够ping通PC0和PC1是因为他们不在同一子网下。

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？
   答：可以。因为将PC的掩码改为255.255.0.0后，他们都位于同一子网下。

4. 使用二层交换机连接的网络需要配置网关吗？为什么？
   答：如果使用二层交换机，只工作在数据链路层，则无需配置网关。

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。
Hub工作在物理层，两层交换机工作在数据链路层；Hub通过广播传输数据，交换机通过动态学习mac地址，通过内部的mac表来选择将数据从交换机的某个端口发送出去。

三、交换机接口地址列表

最初的MAC Table，只有一项：

在完成ping 192.168.2.2后：

最终MAC Table发生变化，即实现动态学习：

四、生成树协议

可以看到6-7,7-5,7-10,5-9四条条通路实际上是不能通的，我们将6-5这条路剪断之后，该生成树变化成：

可见，通过生成树协议，抑制产生广播风暴。

五、路由器配置初步

1. 基本配置：
   

2. 配置广域网模块
   
   广域网远程连接不用双绞线，是因为双绞线的最大传输距离为100m，如果超过传输信号就会失真，可以在中间加上集线器或者交换机，但是这中间距离很长，需要加很多的中间设备，且不易于管理，所以一般不通过双绞线进行连接。

3. 在 DCE 端配置时钟频率 64000

5. 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。

其余各个接口ip和主机ip均已设置完毕。
问题：现在交通大学内的各 PC 及网关相互能 ping 通，重庆大学也类似。但不能从交大的 PC ping 通重大的 PC，反之亦然，也即不能跨子网。为什么？

答：重大和交大各自路由器下属于同一子网，所以校内之间可以互相ping通，校外不能ping通是因为路由表未初始化，路由器得到包之后不知道如何进行转发，就直接将该包进行丢弃。

六、静态路由

通过配置好的静态路由表，可以看出，能够ping通另外子网下的主机

七、动态路由RIP

经过配置，能够产生一条动态路由表

通过RIP动态路由算法，也能够ping通其他子网下的主机：

八、动态路由OSPF

清除rip路由并开启ospf路由：

通过对两个路由器的配置，可以得到一条动态路由表：

同时也能够ping通对方：

试一试：可构造稍微复杂的拓扑（有更多的路由器即更多的路径），查看其路由表的生成，并且故意 down 下某接口以模拟路由器接口出现问题，或者剪掉路由器之间的连线以模拟网络连线出现故障等，从而更直观的看看路由自动的动态改变。

将R0到R1直连改为中间有通信子网，并根据ospf协议动态选择。

九、基于端口的网络地址翻译 PAT

改变路由器端口IP


接下来继续配置路由器的各个端口IP和OSPF协议，两个路由器下的主机仍可以ping通：

对R1进行丢包的设置：

此时，已经对R1进行设置，则可以看到，R1丢弃了内部私有地址的包，显示目的主机不可达信息：

接下来实施PAT，在R0路由器上将私有IP地址转化为外部IP地址，这样从R0发出的包就不被R1丢弃了：

十、虚拟局域网VLAN

虚拟局域网构建：

网络配置及交换机接口如下：

不同vlan下的主机直接不能ping通

相同VLAN下的主机则可以ping通：

思考：分析一下当前为何不同 VLAN 中的 PC 不能通信？网关在此起什么作用？我们的网关又在何处？如何发起广播测试？

答：不同vlan下的网关不一样，所以不能通信。网关相当于一个桥梁，能够担当起通信的中间作用。我们的网管正常就是路由器的一个端口，其ip地址就是路由器端口的一个ip地址。广播测试：将发出去的包的源ip的主机地址部分改为全1就可以发起广播测试。

十一、虚拟局域网管理 VTP

构建网络拓扑图：

然后将其vlan配置完毕。
show ip status

试一试：使用 PC0（192.168.1.2） ping PC1（192.168.2.2） 的结果如何？使用 PC0 ping PC2 的结果如何？想想为什么？

可见，在同一vlan下的主机能够相互通信，不同vlan下的主机由于网关不同所以不能够相互通信，即使他们在同一交换机之下。

十二、VLAN间的通信

启用该三层交换机的路由功能：

此时，主机能够在不同vlan之间进行通信：

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