S016-计算机网络-3152-3296-3326-3392

电子与信息工程系
实验报告
实验名称L2分组观察与交换机课程名称计算机网络
姓名胡炜烨学号U201113152
姓名罗文峰学号U201113392
姓名付鼎学号U201113296
姓名罗培学号U201113326
日期2013.11.1 地点南一楼东204
成绩教师刘威
一、实验目的
1.掌握数据链路层(L2)的基本原理；
2.掌握观察和配置主机、交换机；
3.观察交换机的生成树算法的现象。

二、实验环境
实验室环境：南一楼东204
运行的操作系统：Windows XP
公共网段：192.168.1.1xy，已经联网
实验网段：192 168 x y，未联网
三、实验内容与结果
任务1：本机IP配置、MAC地址观察、网内ARP观察
1. 配置本机的两个IP地址
在windows command 窗口下，使用arp和ipconfig命令，记录本机MAC 地址。

2.观察网内的IP和MAC地址
启动“网络协议分析仪”，使用“地址本”功能，观察本组4台主机的IP地址，记录其相应的MAC地址。

相应记录如表1所示。

任务2：telnet登录配置交换机的方法，观察接口与转发表
登陆本组机柜的网络管理服务器界面，点击进入特定网络设备的telent窗口。

进入RG2，启动控制功能，输入show interface status命令，观察交换机的接口连接状态。

再输入show mac-address-table命令，观察交换机的mac转发表。

（由于本组只有两个锐捷的交换机，故任务2只需测两个锐捷交换机的端口状况即可）
第一次实验结果：
可得403机子与端口6相连，405机子与端口17相连。

RG4-S2126G的端口状况如图：
FastEthernet 0/12 down 1 Unknown Unknown copper FastEthernet 0/13 down 1 Unknown Unknown copper FastEthernet 0/14 down 1 Unknown Unknown copper FastEthernet 0/15 down 1 Unknown Unknown copper FastEthernet 0/16 down 1 Unknown Unknown copper FastEthernet 0/17 down 1 Unknown Unknown copper FastEthernet 0/18 down 1 Unknown Unknown copper FastEthernet 0/19 down 1 Unknown Unknown copper FastEthernet 0/20 down 1 Unknown Unknown copper FastEthernet 0/21 down 1 Unknown Unknown copper FastEthernet 0/22 up 1 Full 100M copper RG4-S2126G#show mac-address-table
Vlan MAC Address Type Interface
---------- -------------------- -------- -------------------
1 54e6.fc6e.f5b9 DYNAMIC FastEthernet 0/22
1 54e6.fc6e.d7a8 DYNAMIC FastEthernet 0/9
RG4-S2126G#
则第一次实验的连接状态为
第二次实验结果：
RG4-S3760-24的端口状况如图：
RG4-S2126G的端口状况如图：
FastEthernet 0/9 down 1 Unknown Unknown copper FastEthernet 0/10 down 1 Unknown Unknown copper FastEthernet 0/11 down 1 Unknown Unknown copper FastEthernet 0/12 down 1 Unknown Unknown copper FastEthernet 0/13 down 1 Unknown Unknown copper FastEthernet 0/14 down 1 Unknown Unknown copper FastEthernet 0/15 up 1 Full 100M copper FastEthernet 0/16 down 1 Unknown Unknown copper FastEthernet 0/17 down 1 Unknown Unknown copper FastEthernet 0/18 down 1 Unknown Unknown copper FastEthernet 0/19 down 1 Unknown Unknown copper FastEthernet 0/20 down 1 Unknown Unknown copper FastEthernet 0/21 down 1 Unknown Unknown copper FastEthernet 0/22 up 1 Full 100M copper
RG4-S2126G#show mac-address-table
Vlan MAC Address Type Interface
---------- -------------------- -------- -------------------
1 54e6.fc6e.f5b9 DYNAMIC FastEthernet 0/22
1 54e6.fc6f.02a8 DYNAMIC FastEthernet 0/15
RG4-S2126G#
则第二次实验的连接状态为：
此外，在第二次实验时，我们还在403机子上ping了其他机子，来观察机子之间是否是连通的。

Pinging 192.168.4.1 with 32 bytes of data:
Reply from 192.168.4.1: bytes=32 time<1ms TTL=64
Reply from 192.168.4.1: bytes=32 time<1ms TTL=64
Reply from 192.168.4.1: bytes=32 time<1ms TTL=64
Reply from 192.168.4.1: bytes=32 time<1ms TTL=64
Ping statistics for 192.168.4.1:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
结果显示为连通的。

任务3：连接多台交换机，观察交换机的生成树
由老师连接好相应的网线后，我们通过在主机上进入对应的交换机，观察交换机的状态与转发表最后确定出网络结构的生成树以及画出他的拓扑图。

在405主机上进入锐捷的交换机，得到的连接状态以及交换机的转发表如下图
由上图可知，此锐捷的交换机接入网络的端口有4 10，13，18；
通过MAC地址的转发表可以知道,向8个地址转发信息将经过这一个交换机；
地址的转发表来看，有九个地址的转发信息都将经过这个交换机来。

由于加上前期思科虚拟网络的干扰，浪费了些时间，没能得到足够的实验结果，但通过边插线边记录加上有的一些实验结果，得到该网络的拓扑图如下：
华中科技大学电子与信息工程系实验报告
四、思考题
无
五、实验中的问题
1.主机203启动“网络协议分析仪”后无法登陆。

2.登陆http://192.168.1.30:8080/的网址时，没有打最后一个/导致无法登陆。

3.观察交换机的接口链接状态时，没有按空格导致有些借口没有显示出来。

4.观察交换机的生成树时，发现多次观察同一台交换机的MAC转发表时，其MAC转发表会发生变化，即“转发表摇摆”。

其原因是从该交换机到某台主机之间有多条最短路径，每次观察转发表时，由于算法的随机性，会随机选择这些路径中的某一条作为最短路径，从而造成该主机MAC地址对应的端口发生变化，导致“转发表摇摆”。

5.观察交换机的生成树时，发现交换机的MAC转发表中出现多个MAC地址（主机）对应同一个端口。

其原因是从同一台交换机到某些主机的最短路径全都通过该端口，因此这些主机的MAC地址都对应该端口。

6.观察交换机的生成树时，发现思科系列交换机的MAC转发表中出现同一个MAC地址（主机）对应多个端口。

其原因是思科系列交换机中存在虚拟网，导致同一台主机同时存在于多个不同网络中，从而在MAC转发表里对应多个端口。

附件
参考文献列表
Larry L.Peterson、Bruce S.Davie，《计算机网络系统方法》（第四版），机械工业出版社，2008.2
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