实验二、验证交换机、HUB的工作原理

实验二：验证交换机、HUB的工作原理

一、实验目的

1．学会使用PacketTracer跟踪特定的数据包。

2．认识由Hub或交换机组成的网络的冲突域。

3．认识交换机的工作原理：转发规则及MAC地址表自学习机制。

二、预计实验学时

2学时

三、实验步骤

1、用PacketTracer（5.3或以上版本）打开文件21_Hub_Switch_Testing.pkt。检验证PC机之间的连通性。

2、验证Hub的包转发方式。

（1）在simulation模式下，从PC0到PC3添加一个Ping命令包，跟踪数据包的流动情况，记录下Ping请求到达的接口信息、哪些（个）接口回复了Ping包及该包到达的接口信息。注意设置过滤方式，仅跟踪ICMP包

Pc 0 向第三个PC 机发送东西过程如下：

MAC 地址不改变

只是返过来转发的时候，将mac的目地址和源地址互换一下而已

每次经过HUB 都会向每一个接口转发收到的的数据====简单地转发比特----收到1 就转发 1

（2）重复（1）一次，观察结果是否有变化。

没有变化，还是一样的。因为hub 只是简单地转发比特

（3）在simulation模式下，同时添加从PC0到PC3添加一个Ping命令包，从PC1到PC2添加一个Ping命令包，跟踪数据包的流动情况，并记录下必要的信息。

PC0发送ARP 包，

结果出现：出现丢失帧/ 发生冲突帧。

（4）在simulation模式下，同时添加从PC0到PC3添加一个Ping命令包，从PC0到PC2添加一个Ping命令包，跟踪数据包的流动情况，并记录下必要的信息。

PC2 重发数据包到PC0 机器

PC3 重发数据包到PC0 机器

（5）总结Hub的工作原理，需要时进一步对你的结论验证。

1、同一网段同一时间只能有两个机器进行数据通信。

2、发送的数据包每次经过HUB 都会向每一个接口转发收到的的数据====简单地转发比特----收到1 就转发1 ，没有什么限制影响。就直接转发。

3、验证交换机的包转发方式及MAC地址表自学习机制。

（1）在RealTime模式下，清除交换机中的MAC Table信息。

注：在交换机上查看MAC表信息的命令为：Switch#show mac-address-table

在交换机上清除MAC表信息的命令为：Switch#clear mac-address-table dynamic

（2）在simulation模式下，从PC5到PC6添加一个Ping命令包，跟踪数据包的流动情况，同时随时注意观察MAC表的变化情况，并记录下必要的信息。

（3）重复（2）一次，观察结果是否有变化。

并没有发生变化

（4）在simulation模式下，从PC5到PC7添加一个Ping命令包，跟踪数据包的流动情况，同时随时注意观察MAC表的变化情况，并记录下必要的信息。

（5）在RealTime模式下，清除交换机中的MAC Table信息。然后在simulation模式下，同时添加从PC5到PC7添加一个Ping命令包，从PC6到PC8添加一个Ping命令包，跟踪数据包的流动情况，并记录下必要的信息。

如图：

.

当信息返回到pc 5的时候，转发表上多了从其它端口转来的MAC地址信息

在RealTime模式下，清除交换机中的MAC Table信息。然后在simulation模式下，同时添加从PC5到PC7添加一个Ping命令包，从PC5到PC8添加一个Ping命令包，跟踪数据包的流动情况，并记录下必要的信息。

当PC5发送数据包到交换机的时候，交换机上的MAC表多了一条记录

然后交换机广播，收到信息的主机发信息回PC5

然后PC5 发送数据包到交换机，交换机从MAC中找到相应的地址，直接向f0/4端口转发信息

（7）【总结】交换机的工作原理，需要时进一步对你的结论验证。

1、PC 机向交换机发信息的时候，如果交换机从要应的MAC地址表中没有找到目的MAC

地址的话，就会发送广播信息，收到广播信息的PC机回复信息给PC机发送源。此时交换机记录下了源PC机的MAC地址及连接的相应的端口，也记录发送回信息给源PC机的MAC地址。

2、第二次发送给相应的PC机的时候，如果交换机有记录，那么交换机就不会再发送广播信息。而是从相应的端口发送出去。

4．测试由Hub与交换机组成的网络的包转发情况。

（1）在RealTime模式下，清除交换机中的MAC Table信息。

（2）在simulation模式下，从PC0到PC6添加一个Ping命令包，跟踪数据包的流动情况，同时随时注意观察MAC表的变化情况，并记录下必要的信息。

交换机

此时记录下从PORT 1/1 来的MAC 地址信息。

目的主机发送信息回来的时候，在交换机上记录此MAC 地址及端口如下图：

而HUB 机仍然是转此数据包到其它的每一个端口

（3）在simulation模式下，从PC1到PC6添加一个Ping 命令包，跟踪数据包的流动情况，同时随时注意观察MAC表的变化情况，并记录下必要的信息。

PC1到PC6发送信息的时候，交换机记录下了MAC地址。

此时数据包是【直接】从端口f0/2直接传播

（4）在simulation模式下，从PC8到PC2添加一个Ping命令包，跟踪数据包的流动情况，同时随时注意观察MAC表的变化情况，并记录下必要的信息。

当发送到交换机的时候，数据包的时候，没有找到，端口的已知找不到，就转向G1/1端口转发