交换机原理与试验
vlan与交换机实验原理
vlan与交换机实验原理
VLAN（Virtual Local Area Network）是一种将局域网划分成多个逻辑上的子网的技术。
它通过交换机进行实现，可以提高网络的安全性、性能和管理灵活性。
在交换机上实验 VLAN 的原理涉及以下几个方面：
1. VLAN 的划分，交换机可以通过端口或者标签（Tag）来划分VLAN。
通过配置交换机，可以将不同端口划分到不同的 VLAN 中，实现不同 VLAN 之间的隔离。
2. VLAN 的通信，不同 VLAN 之间的通信需要通过路由器或三层交换机来实现。
在交换机上设置 VLAN 接口，以及 VLAN 间的路由，可以实现不同 VLAN 之间的通信。
3. VLAN 的标记，交换机可以通过 VLAN 标记来识别不同 VLAN 的数据包。
IEEE 802.1Q 协议定义了 VLAN 标记的格式，交换机可以根据 VLAN 标记来转发数据包。
4. VLAN 的管理，交换机可以通过 VLAN 数据库来管理 VLAN
的信息，包括 VLAN 的名称、VLAN ID、端口成员等。
管理员可以通过交换机的管理界面或命令行来配置和管理 VLAN。
总之，VLAN 与交换机的实验原理涉及到 VLAN 的划分、通信、标记和管理等方面，需要通过交换机的配置和管理来实现。
这样的实验可以帮助理解 VLAN 技术的工作原理和实际应用。
实验：验证交换机HUB的工作原理
实验三：验证交换机、HUB勺工作原理、验证HUB勺工作原理1、构建下图所示拓扑，为4个PC机配置IP地址与子网掩码，使它们之间相互连通。
2、在RealTime模式下，分别从PC到PC1 PC2到PC舔加一个Ping命令包，观察并记录包的连通性；切换到simulation模式下，再次观察并记录包的连通性。
3、重复实验任务2几次，观察结果是否有变化。
二、验证交换机的工作原理1、将上图中的HU换成交换机，观察交换机中的MAC Table!息。
注：在交换机上查看MAC Table!息的命令为：Switch#show mac-address-table2、在RealTime模式下，分别从PC（到PC1 PC到PC3S加一个Ping命令包，观察并记录包的连通性；观察交换机中的MAC Table信息。
3、清除交换机中的MAC Table!息，再切换到simulation模式下，观察并记录上述两个包的连通性；观察交换机中的MAC Table!息。
注：在交换机上清除MAC Table!息的命令为：Switch#clear mac-address-table dyn amic4、重复实验任务2、3,不同之处在于这次不要清除交换机中的MAC Table!息。
三、观察交换机MAC Table的学习过程1、保留原有的拓扑结构图，并清除交换机中的MAC Table!息。
2、在simulation模式下，从PC刮PC1添加一个Ping命令包，观察包的传递过程；再切换到RealTime模式下，从PC侄U PC添加一个Ping命令包，观察MAC Table!息，并分析原因。
注意将MAC Table!息中的MA地址与PC M的MA地址进行对照分析。
注：在simulation模式下的操作只是用于演示的，不会改变交换机的状态信息，这就是要在RealTime模式下重做的原因。
下面的实验步骤是类似的3、从PC到PC猱加一个Ping命令包，重复上述实验任务2的工作4、从PC到PC（添加一个Ping命令包，重复上述实验任务2的工作5、从PC到PC添加一个Ping命令包，重复上述实验任务2的工作四、测试题ActivityDelamns how 加酗忙忤Forwards 北uramo m iho Source MAC andDestinalion MAC addressES and Inromaiion m the switch MAC tableArawer ths queB-tiona balcui Lwing the information provided.1i. Where wil the 冒wii曲forward ifie frame?f I Fal | |F B4 j ]|Fa7Il ] Fa2 | I Fa5 II || Fa8t II Fa3 [ lFa6 || ]|Fa9|—]FalO□ FallI lFa122. When the mwh曰i forw^rti^ 亦円ff^irne, whidi 引別HE琴rrK畀刊唱true?1 II Switch nddsihc source MAC address Io ttic MAC table.1 I Frame Is 胡brWcR骑frame and wtli be foMardted to @11 port^FramB is 0 unicast frame and will I be sent to spediic pod cxily.|[ I Frame is a unicast frame and will! be ftaoded to all parts.I~~Frsrne |$ a .ri 也皐t frarriB buf II w|l| he at th@ 爭蔽5AclivityDficenriin& how the switch lorwartte a Irame ba^ed on the Sou re& MAC andQasbnaiscin MAC addn^sscs and inf口unnadon in tfhe swrlch MAC table.Answer the queBbons belqw u&ing the intormalion pruvided.PfftambleOe&lin^liQnMACSwrw MAC Lenglh TypeEn<^ip$yl@1^d□ataEnd tX 伽Eg1OB□C3U應諛吐Fal F B2 F* F A4F H» FaB F«7 FaS F B3 FaIG Fall FullOO DE1 iFal□ Fa*口血| ---- |FalO□ Fa? 1 lFa5 1 ~~鬪 1 |Fj11! iFaS I lFa6 1 lFa&□ F>121. WhHffi will 帕SwilGh forward IhB Fra囲？2. When the swiloh Forwdrdfi lh«& frame, whkti 占他rrW1t©j and I IUH?I 1 Swtch adds source <iddiBss to lhe MAC tobk:.Fromc is a brciaiHca或rname! and will Ibc forwarded to oil peris. 1 1Frame is a uni&asK rramc and VH IH be sent ia spociFic port only.J Frame is a unncasE FramB and 甬III bo Flooded to all ports.Frame is o unicast FrarriE but it will be dropped ai 1he switch.。
第2章交换机原理与试验
2.1.3 交换机的简单分类 1. 模块式与固定配置式 按交换机的配置可否改变，可把交换机分为模块 式和固定配置式。 (1) 模块式：模块式交换机的模块可以插拔，模块 通常是 100 Mb/s 或 1000 Mb/s 光纤接口模块，或 1000 Mb/s的RJ-45接口模块，或堆叠模块。交换机上则有相 应的插槽。使用时，模块插入插槽之中。模块式交换 机配置灵活，模块可按需要购买。一般说来，模块式 交换机的档次较高。 (2) 固定配置式：固定配置式交换机的接口固定， 硬件不可升级。
自动检查网络上数据包的以太网祯头，但要让芯片能检查IP帧头，需要
更高的技术，同时也更费时。当然，这与各个厂商的实现方法有关。
（4）根据IP组播划分VLAN
IP 组播实际上也是一种VLAN的定义，即认为一个组播组就
是一个VLAN，这种划分的方法将VLAN扩大到了广域网，因此 这种方法具有更大的灵活性，而且也很容易通过路由器进行扩展， 当然这种方法不适合局域网，主要是效率不高。
（3）基于网络层划分VLAN 这种划分VLAN的方法是根据每个主机的网络层地址或协议 类型(如果支持多协议)划分的，虽然这种划分方法是根据网络地 址，比如IP地址，但它不是路由，与网络层的路由毫无关系。它 虽然查看每个数据包的IP地址，但由于不是路由，所以，没有
RIP，OSPF等路由协议，而是根据生成树算法进行桥交换
这种划分的方法的优点是定义VLAN成员时非常简
单，只要将所有的端口都指定义一下就可以了。它的 缺点是如果VLAN A的用户离开了原来的端口，到了一
个新的交换机的某个端口，那么就必须重新定义。
（2）基于MAC地址划分VLAN
这种划分VLAN的方法是根据每个主机的MAC地址来划分， 即对每个MAC地址的主机都配置他属于哪个组。这种划分VLAN 的方法的最大优点就是当用户物理位置移动时，即从一个交换机 换到其他的交换机时，VLAN不用重新配置，所以，可以认为这 种根据MAC地址的划分方法是基于用户的VLAN，这种方法的缺 点是初始化时，所有的用户都必须进行配置，如果有几百个甚至 上千个用户的话，配置是非常累的。而且这种划分的方法也导致 了交换机执行效率的降低，因为在每一个交换机的端口都可能存 在很多个VLAN组的成员，这样就无法限制广播包了。另外，对 于使用笔记本电脑的用户来说，他们的网卡可能经常更换，这样， VLAN就必须不停的配置。
实验一 交换机基本实验
实验一交换机基本实验1、实验目的熟悉交换机的基本接口熟悉交换机的启动及基本配置理解交换机MAC地址表的原理掌握交换机的配置方法和相关的配置命令2、交换机的工作原理交换机是一种基于MAC（网卡的硬件地址）识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备。
交换机可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。
我们知道，传统的局域网Ethernet 使用具有冲突检测的载波监听多路访问(CSMA/CD)方法。
在CSMA/CD网络中，节点可以在它们有数据需要发送的任何时候使用网络。
在节点传输数据之前，它进行"监听"以了解网络是否很繁忙。
如果不是，则节点开始传送数据。
如果网络正在使用，则节点等待。
如果两个节点进行监听，没有听到任何东西，而开始同时使用线路，则会出现冲突。
在发送数据时，它如果使用广播地址，那么在此网段上的所有PC都将收到数据包，这样一来如果该网段PC众多，很容易引起广播风暴。
而冲突和广播风暴是影响网络性能的重要因素。
为解决这一问题就引入了交换技术交换技术是发展比较成熟，二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。
具体的工作流程如下：（1）当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源MAC地址，这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的；（2）再去读取包头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口；（3）如表中有与这目的MAC地址对应的端口，把数据包直接复制到这端口上；（4）如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上，当目的机器对源机器回应时，交换机又可以学习一目的MAC地址与哪个端口对应，在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。
不断的循环这个过程，对于全网的MAC地址信息都可以学习到，二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表参见教材（略）3实验设备◆CISCO 交换机台◆DCE/DTE线缆对◆测试终端台◆5类双绞线验内容和步骤3.1 基本实验把pc机的串口连接上1924交换机的配置端口（console）后，设置好超级终端，启动交换机就进入配置界面。
交换机工作原理实验报告
交换机工作原理实验报告
实验目的：了解交换机的工作原理及配置方法，并通过实验测试交换机的工作状态和效果。
实验设备和材料：
1. 交换机：华为交换机S5720-36C-PWR-EI；
2. 计算机：一台联网计算机；
3. 网线：若干条CAT6网线；
4. 其他配件：电源线、串口线、USB线。
实验步骤：
1. 将交换机通过电源线连接供电，并通过串口线将交换机连接到计算机；
2. 在计算机上打开串口软件，如SecureCRT等；
3. 在串口软件中选择对应的串口号、波特率等配置，并打开串口进行连接；
4. 在交换机终端上输入用户名和密码，登录交换机管理界面；
5. 配置交换机端口：通过交换机管理界面配置交换机端口，在端口上设置VLAN、IP地址、端口速率和双工模式等参数；
6. 连接计算机和交换机：将计算机网线插入交换机端口上，并通过网络配置设置计算机的IP地址、子网掩码和网关等参数；
7. 测试网络连通性：在计算机上通过ping命令测试网络是否连通，如果网络通畅，则交换机配置正确。
实验结果：
通过以上实验步骤，成功配置了交换机，并测试网络连通性良好，证明了交换机的工作原理及配置方法并掌握了。
实验总结：
通过本次实验，我们了解了交换机的基本工作原理及配置方法，掌握了交换机管理界面的使用和端口的配置方法，对计算机通过交换
机进行网络连接和通信有了更深刻的理解，这对日后的实际工作和学习都有很大帮助。
现代交换原理实验
现代交换原理实验
现代交换原理实验可以包括以下内容：
1. 交换机的基本组成部分和工作原理。
交换机是通信系统中的核心设备，实验应该重点介绍交换机的基本构造和工作原理，包括交换机的输入、输出、交叉连接和寻址等。
2. 交换机的性能指标和测试方法。
现代的交换机具备复杂的性能指标，比如吞吐量、时延、丢包率和稳定性等，实验应该介绍如何测试这些性能指标的方法和步骤。
3. 实验设备的搭建和连接。
实现现代交换原理实验需要构建一个模拟交换机网络，实验应该详细介绍如何连接实验设备，比如交换机、计算机和测试仪器等。
4. 交换机的基本操作和配置。
实验应该包括交换机的基本操作和配置过程，比如交换机的登录、用户管理、端口配置和VLAN配置等。
5. 交换机故障排除和分析。
实验中应该强调交换机故障排除和分析的重要性，包括故障诊断、故障定位和故障处理等。
6. 网络安全技术实验。
现代交换原理实验还应该包括网络安全技术实验，比如ARP欺骗攻击实验、端口安全配置实验和802.1X认证实验等。
总之，现代交换原理实验应该通过实际操作和模拟实验来让学生更深入地了解和掌握交换机的原理和应用，并为日后的职业生涯做好充分的准备。
交换机基本配置的实验原理
交换机基本配置的实验原理
交换机基本配置的实验原理是通过设置和调整交换机的各种参数和功能，使其能够按照预定规则进行数据转发和处理。
在实验中，首先需要了解交换机的基本工作原理。
交换机是一个网络设备，用于连接并转发网络数据包。
它可以通过学习和维护一个转发表来决定将数据包转发到哪个接口，从而实现数据的高效传输。
在进行基本配置的实验中，主要涉及以下几个方面的内容：
1. 硬件连接：将交换机与其他网络设备（如计算机、服务器等）连接起来，确保物理链路的正确连接。
2. IP地址设置：为交换机的管理接口分配一个合适的IP地址，以便进行远程管理和配置操作。
3. VLAN配置：划分虚拟局域网（VLAN），将不同的端口或设备划分到不同的VLAN中，实现隔离和安全控制。
4. STP配置：配置生成树协议（Spanning Tree Protocol），避免网络中的环路出现，提高网络的可靠性和容错能力。
5. 速率限制和流量控制：根据实际需求，设置端口的速率限制和流量控制策略，控制网络流量的传输速率和优先级。
6. 安全认证与访问控制：配置交换机的安全认证功能，限制非法访问和未经授权的设备接入。
7. 网络监控与故障排除：配置交换机的网络监控功能，实时监测网络状态和性能，并进行故障排除和问题定位。
通过实验原理的了解和实践操作，可以掌握交换机基本配置的方
法与技巧，进一步提升网络管理与维护的能力。
交换机的基本配置实验原理
交换机的基本配置实验原理交换机是计算机网络中的重要设备，用于连接多台计算机，实现数据的传输和交换。
在网络中，交换机的配置是非常重要的，它决定了网络的性能和稳定性。
本文将介绍交换机的基本配置实验原理。
首先，交换机的基本配置包括IP地址的设置、VLAN的配置、端口的设置等。
IP地址是计算机在网络中的唯一标识，通过设置IP地址，可以实现计算机之间的通信。
在交换机中，IP地址的设置是通过命令行界面或者Web界面进行的。
通过命令行界面，可以使用命令来设置IP地址，例如通过输入“ip address 192.168.1.1 255.255.255.0”来设置IP 地址为192.168.1.1，子网掩码为255.255.255.0。
通过Web界面，可以通过图形化界面来设置IP地址，只需要在相应的输入框中输入IP地址和子网掩码即可。
其次，VLAN是虚拟局域网的缩写，它可以将交换机划分为多个逻辑上的局域网，实现不同VLAN之间的隔离和通信。
在交换机中，VLAN的配置也是通过命令行界面或者Web界面进行的。
通过命令行界面，可以使用命令来创建VLAN，例如通过输入“vlan 10”来创建一个VLAN ID为10的VLAN。
通过Web界面，可以通过图形化界面来创建VLAN，只需要在相应的输入框中输入VLAN ID即可。
最后，端口的设置是交换机配置中的重要部分，它决定了交换机的连接方式和数据的传输速率。
在交换机中，端口的设置也是通过命令行界面或者Web界面进行的。
通过命令行界面，可以使用命令来配置端口，例如通过输入“interface gigabitethernet 1/0/1”来配置端口为GigabitEthernet 1/0/1。
通过Web界面，可以通过图形化界面来配置端口，只需要在相应的输入框中选择端口即可。
通过以上的基本配置，交换机可以实现计算机之间的通信和数据的传输。
在实验中，可以通过连接多台计算机和交换机，进行数据的传输和交换的测试。
交换机工作实验原理
交换机工作实验原理交换机是计算机网络中一种用于在不同主机之间传递数据的设备。
其工作原理主要包括学习、转发和过滤三个步骤。
学习是交换机的关键功能之一、当第一次接收到数据包时，交换机会检查数据包中的源MAC地址，并将该地址与接口对应起来。
交换机将源MAC地址、对应接口和时间戳存储在交换机的MAC地址表中，以供后续查询。
通过学习，交换机可以构建一个关于发送站点和接口的可用信息数据库。
转发是交换机的主要工作任务之一、当交换机接收到一个数据包时，它会检查数据包中的目的MAC地址，并参考其MAC地址表，找到与该目的地址对应的接口。
如果目的地址在MAC地址表中存在，交换机会将数据包直接转发到相应接口；如果目的地址不在MAC地址表中，则交换机会将数据包广播到除接收端口以外的所有端口上。
这种广播称为flooding。
被广播的数据包将会被其他连接在交换机上的主机接收到，并更新其MAC地址表。
过滤是交换机的另一个重要功能。
交换机可以根据MAC地址表中的信息，选择性地将数据包转发到相应接口。
由于数据包转发是基于MAC地址的，交换机可以过滤掉无关的数据包，只将目的地址在交换机中存在的数据包转发到相应接口。
这种过滤能够提高网络的安全性和性能。
此外，交换机还具有多种功能，例如端口带宽控制、虚拟局域网（VLAN）分割和链路聚合等。
端口带宽控制可以限制每个端口的带宽使用，确保网络流量均衡。
VLAN分割可以将不同的端口分为不同的虚拟局域网，实现隔离和安全性。
链路聚合可以将多个物理链路绑定为一个逻辑链路，增加带宽和冗余性。
总的来说，交换机通过学习、转发和过滤实现了数据包的高效交换和转发，提高了网络的安全性、性能和可靠性。
交换机的工作原理和功能使其成为现代计算机网络中不可或缺的设备。
路由器交换机实验报告
路由器交换机实验报告路由器交换机实验报告引言网络技术的快速发展使得人们对于网络设备的需求越来越高。
在现代网络中，路由器和交换机是两种常见的网络设备，它们在数据传输和网络连接方面起着重要的作用。
本实验报告将介绍路由器和交换机的基本原理、功能和应用，并通过实验验证它们在网络中的性能和效果。
一、路由器的原理和功能1.1 路由器的原理路由器是一种能够连接不同网络并进行数据传输的设备。
它通过将数据包从源地址发送到目标地址，实现网络之间的通信。
路由器根据路由表中的信息，选择最佳的路径将数据包转发到下一个网络节点，从而实现数据的传输。
1.2 路由器的功能路由器具有以下几个主要功能：- 路由选择：根据网络拓扑和路由表选择最佳路径进行数据传输。
- 数据转发：将数据包从一个网络节点转发到下一个网络节点。
- 分段和重组：将大数据包分割成小的数据段进行传输，并在目标地址处重新组装。
- 数据过滤和安全：根据配置的规则对数据包进行过滤和安全检查，保护网络的安全性。
- 网络地址转换（NAT）：将私有IP地址转换为公共IP地址，实现内部网络与外部网络的通信。
二、交换机的原理和功能2.1 交换机的原理交换机是一种用于连接计算机和其他网络设备的网络设备。
它通过学习和存储MAC地址，并根据目标MAC地址将数据包转发到正确的端口，实现设备之间的直接通信。
交换机工作在数据链路层，通过建立和维护MAC地址表，实现数据的快速转发。
2.2 交换机的功能交换机具有以下几个主要功能：- 数据转发：通过学习和存储MAC地址，将数据包转发到正确的端口。
- 广播和组播：将数据包发送到所有连接的设备或者特定组内的设备。
- VLAN划分：将交换机划分为多个虚拟局域网，实现不同网络之间的隔离和管理。
- 链路聚合：将多个物理链路绑定为一个逻辑链路，提高带宽和可靠性。
- 交换机管理：通过配置交换机的参数和规则，管理和监控网络设备的状态和性能。
三、实验设计与结果分析为了验证路由器和交换机的性能和效果，我们进行了一系列实验。
交换机原理及性能实验报告
交换机原理及性能实验报告【引言】交换机是计算机网络中的重要设备，用于实现局域网内计算机之间的通信与数据传输。
本实验旨在深入了解交换机的原理及其性能，并通过实验验证相关理论知识。
本报告将分析交换机的工作原理和性能指标，并描述实验的过程、方法和结果。
【第一部分：交换机工作原理】1. 交换机的基本功能交换机是一种网络设备，负责在局域网中将数据包从源地址转发到目的地址。
其基本功能包括学习、过滤和转发数据包。
交换机利用MAC地址表学习网络上各个设备的MAC地址，以实现数据包的准确转发。
2. 交换机的转发方式交换机的转发方式主要包括存储转发和直通转发。
存储转发方式是指交换机先接收完整的数据包，进行校验后再转发；直通转发方式是指交换机在接收到目的地址后直接将数据包转发出去，无需接收完整的数据包。
3. 交换机的转发机制交换机的转发机制分为两种：广播转发和单播转发。
广播转发是指交换机将收到的数据包转发到所有其他接口，从而实现所有设备的广播通信；单播转发是指交换机仅将数据包转发给目标设备，提高通信效率。
4. 交换机的冲突检测与处理交换机通过冲突检测和处理机制来解决数据包的冲突问题。
当多个数据包同时到达交换机的同一接口时，交换机会通过冲突检测算法判断是否有冲突，并采取相应的处理方法避免数据包丢失或干扰。
【第二部分：交换机性能实验】本实验通过性能测试仪器对交换机的性能进行评估，并记录实验结果，评估交换机的吞吐量、转发延迟和带宽利用率等指标。
1. 实验设备与配置在实验中，我们使用了一台性能测试仪器连接到被测交换机的数据端口上，并通过调整测试仪器的参数来模拟不同负载条件。
实验中的交换机被配置为存储转发方式，并根据实验需求设置合适的数据包大小和发送速率。
2. 实验过程与方法在实验过程中，我们先设置测试仪器的参数并开始性能测试，测试仪器会发送一定数量的数据包到交换机上，并记录转发延迟和带宽利用率等性能指标。
通过重复进行多次测试，得出平均值和稳定性指标，以评估交换机的性能。
交换机实验实验报告
交换机实验实验报告交换机实验II实验⽬的1.理解掌握环路对⽹络造成的影响,掌握环路的⾃检测的配置;2.理解路由的原理,掌握三层交换设备路由的配置⽅法3.掌握DHCP的原理以及其配置⽅法实验步骤配置交换机的IP地址,及基本的线路连接等;实验1:①.⽤独⽴⽹线连接同⼀台交换机的任意两个端⼝时期形成⾃环②、对交换机的两个端⼝进⾏配置,开启所有端⼝的环路检测功能、设置检测周期等属性实验2:①.按图1⽅式对三层交换机的VLAN、端⼝进⾏配置②、在交换机中分别对VLAN的IP地址进⾏配置③、启动三层交换机的IP路由④、设置PC-A、PC-B的IP地址,分别将它们的⽹关设置为所属三层交换机VLAN的IP地址⑤、通过Ping验证主机A、B之间的互通状况实验3:三层交换机作为DHCP服务器,两台PC-A与PC-B,分别从交换机上获取IP地址。
PC-C⼿动配置IP地址。
①.按图2⽅式建⽴主机A、B、C与三层交换机间的连接,配置交换机的IP地址②、配置三层交换机的DHCP地址池属性③、启动DHCP服务④、(1)查瞧主机A、B能否正确的获取到给定范围内IP地址,通过Ping查瞧⽹关、交换机之间的互通情况;(2)拔掉主机B的⽹线,将主机C的IP地址设置为主机B所获取的到的IP地址,然后再插上B机⽹线,查瞧其就是否能获取到不同的IP地址;(3)分别重启主机A、B及交换机,查瞧A、B获取到的IP地址就是否与前⼀次相同。
图1、三层路由连接图图2、DHCP连接图实验结果实验1:环路测试交换机出现环路的⾃检测结果:实验2:路由配置:主机A连接交换机端⼝2,划分为vlan10,端⼝IP地址为192、168、1、1。
主机IP地址192、168、1、23;主机B连接交换机端⼝10,划分为vlan20,端⼝IP地址为192、168、2、1。
主机IP地址192、168、2、27;在未设置IP routing之前主机A、B分属于不同⽹段,因此它们不能互通,设置后通过路由则可相互联通:实验三:DHCP配置与验证:主机A、B、C分别连接到交换机的端⼝2,端⼝18与端⼝10上。
交换机实训实验报告范文
一、实验目的1. 理解并掌握交换机的基本工作原理和功能。
2. 学习交换机的配置方法，包括基本配置、VLAN配置、端口镜像配置等。
3. 了解交换机在网络中的作用和重要性，以及如何通过交换机提高网络性能和安全性。
4. 熟悉交换机故障排除的基本方法。
二、实验内容1. 交换机基本配置2. VLAN配置3. 端口镜像配置4. 交换机故障排除三、实验原理交换机是一种基于MAC地址进行数据转发的网络设备，它可以根据数据包中的目的MAC地址将数据包转发到相应的端口，从而实现局域网内的通信。
交换机的基本工作原理如下：1. 交换机接收数据包，并读取数据包中的源MAC地址和目的MAC地址。
2. 交换机根据目的MAC地址查找对应的端口，并将数据包转发到该端口。
3. 如果交换机没有找到对应的目的MAC地址，则将数据包广播到所有端口，以便找到正确的接收端口。
四、实验步骤1. 交换机基本配置（1）使用Console线连接交换机的Console口和计算机的串口。
（2）在计算机上配置串口参数，如波特率、数据位、停止位、校验位等。
（3）在计算机上运行终端仿真软件，如PuTTY，并连接到交换机的Console口。
（4）进入交换机的用户模式，查看交换机的系统信息。
（5）进入交换机的特权模式，修改交换机的密码。
（6）进入交换机的全局配置模式，配置交换机的系统名称、IP地址等。
2. VLAN配置（1）进入交换机的全局配置模式。
（2）创建VLAN，并设置VLAN的ID和名称。
（3）将端口分配到相应的VLAN。
（4）配置VLAN的访问控制列表（ACL），限制VLAN之间的通信。
3. 端口镜像配置（1）进入交换机的全局配置模式。
（2）创建端口镜像会话，并指定源端口和目的端口。
（3）配置端口镜像的监控模式，如接收模式、发送模式或全双工模式。
4. 交换机故障排除（1）检查交换机的电源和连接线是否正常。
（2）检查交换机的配置是否正确。
（3）使用Ping命令检查网络连通性。
现代交换原理实验报告
课程名称：现代交换原理实验实验一：交换系统组成与结构一．实验目的：全面了解交换系统组成与结构及实验操作方法二．实验要求：1.从总体上初步熟悉两部单机用空分交换方式进行通话。
2.初步建立程控交换实验系统及交换，中继通信的概念。
三：实验仪器设备和材料清单：程控交换实验箱，双踪示波器。
四：实验方法与步骤：1.打开交流电源开关，电源输出电路加电，电源发光指示二极管亮。
2.按一下薄膜输入开关“复位”键，进行显示菜单状态。
3.熟悉菜单主要工作状态，分“人工交换”，“空分交换”，“数字时分交换”三种工作方式。
4.以“”方式为例，对“”与“”正常呼叫，熟悉信令程控交换与语音信号通信交换全过程。
5.呼叫时，甲方一路设置为48，乙方一路设置为68，甲方二路设置为49，乙方二路设置为69.五：实验报告要求：总结交换系统基本工作原理。
程控交换机实质上是采用计算机进行“存储程序控制”的交换机，它将各种控制功能与方法编成程序，存入存储器，利用对外部状态的扫描数据和存储程序来控制，管理整个交换系统的工作。
六：思考题：程控交换系统由哪些部分组成？1）数字交换网络。
2）接口。
3）信令设备。
4）控制系统。
实验二:用户接口模块实验一：实验目的：1.全面了解用户线接口电路功能（BORST）的作用及其实现方法。
2.通过对用户模块电路PBL 387 10电路的学习与实验，进一步加深对BORST功能的理解。
二：实验要求：1.了解用户模块PBL 387 10的主要性能与特点。
2.熟悉用PBL 387 10组成的用户线接口电路。
三：实验仪器设备和材料清单：程控交换实验箱，双综示波器。
四：实验方法与步骤：用示波器分别观测TP301，TP302，TP303在摘挂机时的工作电平，给出在各种状态下的工作波形。
五：实验报告要求：1.总结基本工作原理2.给出在各种工作状态下的TP301，TP302，TP303信号波形图，标注关键数据。
（见手写报告纸）六：思考题：1.用户接口模块功能应完成哪些功能？（1）馈电：向用户话机送直流电流；（2）过压保护：防止过压过流冲击和损坏电路设备；（3）振铃控制：向用户话机馈送铃流；（4）监视：监视用户线状态，检测话机摘机、挂机与拨号脉冲信号；（5）编码解码与滤波；（6）混合；（7）测试：对用户电路进行测试2.判断用户摘挂机的方法是什么？1）用户摘机时，用户状态检测输出端输出高电平，向CPU表示用户“忙”；2）用户挂机时，用户状态检测输出端输出低电平，向CPU表示用户“闲”；3）用户挂机时，用户状态检测输出端输出低电平，向CPU表示用户“闲”；3.交换机的振铃功能是如何实现的？振铃电路可由外部的振铃继电器和用户电路部的继电器驱动电路以及铃流电源向用户馈送铃流：当继电器控制端(RC 端) 输入高电平，继电器驱动输出端(RD 端) 输出高电平，继电器接通，此时铃流源通过与振铃继电器连接的15 端(RV 端) 经TIP -RING 端口向被叫用户馈送铃流。
交换机基本实验报告
交换机基本实验报告交换机基本实验报告引言：计算机网络是现代社会中不可或缺的一部分，而交换机作为网络中重要的设备之一，起着至关重要的作用。
本实验旨在通过实际操作和观察，深入了解交换机的基本原理和功能。
一、实验目的本次实验的目的是掌握交换机的基本工作原理和配置方法，实践理论知识，提升对计算机网络的理解和应用能力。
二、实验设备和环境实验所用设备包括一台计算机、一台交换机、一根网线以及必要的软件。
实验环境为局域网内的虚拟网络。
三、实验步骤1. 连接设备：首先，将计算机和交换机通过网线连接起来，确保物理连接正常。
2. 配置交换机：打开计算机，通过浏览器输入交换机的 IP 地址，进入交换机的管理界面。
在管理界面中，进行交换机的基本配置，包括 IP 地址、子网掩码、默认网关等。
3. 创建 VLAN：在交换机的管理界面中，创建 VLAN（虚拟局域网），将不同的端口划分到不同的 VLAN 中。
这样可以实现不同 VLAN 之间的隔离和通信。
4. 配置端口：根据实际需求，配置交换机的端口。
可以设置端口的速率、双工模式等参数，以满足不同设备的需求。
5. 测试连通性：在计算机上打开命令提示符，使用 ping 命令测试与其他设备的连通性。
通过观察 ping 的结果，判断网络是否正常。
6. 监控交换机：通过交换机的管理界面，可以实时监控交换机的运行状态，包括端口的使用情况、带宽利用率等。
四、实验结果与分析经过以上步骤的操作，我们成功地配置了交换机，并实现了计算机与其他设备之间的通信。
通过观察交换机的管理界面和命令提示符的输出，我们可以得出以下结论：1. VLAN 的划分可以实现不同设备之间的隔离和通信。
通过将不同端口分配到不同的 VLAN 中，可以有效地控制网络流量和安全性。
2. 端口的配置可以根据实际需求进行调整。
通过设置端口的速率和双工模式，可以提高网络的传输效率和稳定性。
3. 交换机的监控功能可以实时了解网络的运行状态。
交换机的工作原理实验报告
交换机的工作原理实验报告
实验目的
本实验旨在学习和掌握交换机的工作原理及其原理图，以便更好地理解交换机在网络协议中的作用。
实验硬件
本实验中使用的硬件设备有：
- 交换机：在本实验中使用的是“Cisco Catalyst 1900-24 Switch”及其支持的Cisco软件（IOS）；
- 路由器：使用的是Cisco 1841路由器，同样支持Cisco IOS软件；
- 电脑：使用的是由Windows系统与网络接口（网卡）支持的计算机；
实验步骤
1）首先，根据实验要求连接计算机、路由器和交换机，使得它们之间可以实现网络通信；
2）然后，登录路由器，使用IOS命令行将路由器接口相互连接，并启动它们，保证可以使用ARP协议正常通信；
3）接着，可以将路由器与交换机之间新建VLAN，赋予它们IP地址以便提高交换机的灵活程度；
4）最后，进入交换机，使用它自带的Cisco IOS完成对命令行的配置，将它的功能打开或更新，使得管理者可以完全控制路由器和交换机之间的交换通信。
实验总结
通过本次实验我们可以更深刻地了解和理解交换机的作用以及其与其他网络设备（如路由器）之间的相互配合，从而更好地发挥其在网络协议中应有的作用。
交换机原理与配置实验
五、实验收获、思考与改进
通过本次实验，基本掌握了交换机的工作原理和功能，及其管理方式，并能够利用交换机的console端口对交换机进行相关的配置，了解了常用的指令等等。实验收货颇丰。
另外，本次实验也是计算机网络的第一次实验，有些流程和内容并不是了解的很充分，也存在着些许的不足，例如没有配置出正确的IP导致最后没有结果反映，应当吸取教训，在以后的实验中多做预习，争取掌握到位。
改进：实验给VLAN所有节点分配的静态IP地址，若所划分的VLAN数量增多，配置的花销也逐渐增大。使用DHCP服务器实现动态分配IP地址，具有很多优点，比如避免了在每台设备上手动配置的输入错误，还能防止地址冲突，同时在较复杂的环境中能大大减少配置的花费的开销和时间。
2B 376
成绩：
一、实验目的：
1．掌握交换机的工作原理和功能。
2．掌握交换机的管理方式。
3．利用交换机的console端口对交换机进行相关的配置。
4．.掌握交换机的命令行操作。
二、实验内容：
1．交换机模拟器的使用
2．交换机的配置模式
3．熟悉常用交换机的配置命令及使用
(4)vlan设置虚拟局域网
(5)show vlan显示虚拟局域网配置信息
(6)no shutdown开启交换机的相应端口
(7)copy running-config startup-config保存配置
4．三层交换机VLAN的配置
我们假设核心交换机名称为：com；分支交换机分别为：par1、par2、par3，分别通过port 12与核心交换机的1、2、3号百兆端口相连；并且假设vlan名称分别为counter、market、managing。
有关的实交换机实验总结
有关的实交换机实验总结实交换机是计算机网络中的一种网络设备，用于在局域网内实现数据包的转发和交换。
它能够根据数据包中的目的地址，将数据包发送到合适的目标设备上。
实交换机在网络通信中起着至关重要的作用，下面将对实交换机的原理、功能和应用进行总结。
实交换机的原理是基于MAC地址的转发。
每个网络设备都有一个唯一的MAC地址，实交换机通过学习和记忆网络设备的MAC地址，建立一个转发表。
当收到一个数据包时，实交换机会查找转发表，确定应该将数据包发送到哪个端口，从而实现数据包的转发和交换。
实交换机具有以下几个主要的功能：1. 数据包的转发和交换：实交换机根据数据包中的目的MAC地址，将数据包发送到相应的目标设备上。
这样可以避免数据包在整个网络中广播，提高网络的传输效率。
2. 广播和组播的支持：实交换机可以将广播和组播的数据包转发到所有连接的设备上，从而实现网络中的广播和组播通信。
这对于实现实时多媒体传输和网络游戏等应用非常重要。
3. VLAN的支持：实交换机可以将局域网划分为多个虚拟局域网(VLAN)，不同的VLAN之间相互隔离，提高网络的安全性和管理灵活性。
实交换机可以根据数据包的VLAN标记，将数据包转发到相应的VLAN上。
4. 链路聚合和负载均衡：实交换机支持多个物理接口的链路聚合，将多个物理接口组合成一个逻辑接口，提高网络的带宽和可靠性。
实交换机还可以根据流量的负载情况，将数据包均衡地分发到多个链路上，从而实现负载均衡。
实交换机广泛应用于各种规模的局域网和数据中心网络中。
在企业网络中，实交换机通常被用于连接各种终端设备，如计算机、打印机、IP电话等。
在数据中心网络中，实交换机则扮演着核心交换机的角色，用于连接服务器和存储设备，实现高性能的数据传输和处理。
在实验中，我们可以通过搭建小型的局域网来研究和测试实交换机的性能和功能。
首先，我们需要选购一台实交换机设备，并连接各种终端设备和服务器。
然后，我们可以通过发送数据包，观察实交换机的转发行为和转发效率。
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王晓燕
第2章交换机原理与实验
1 交换机的基本工作原理 2 所支持的网络协议 3基本使用与配置方法 4 举例配置VLAN
2.1交换机概述
交换机是目前局域网中使用最广的网络设备，它 工作在数据链路层。由于其能够根据局域网的拓扑结 构自动形成端口地址表，并依此表线速的转发数据包， 减少了网络冲突，增加了网络带宽。
由于交换机在数据传递工程中不用检查第三层的包头信息， 而是直接由第二层帧结构中的MAC地址来决定数据的转发目标。
因此，数据的交换过程几乎没有软件的参与，从而大大提高了交
换进程的速率。
交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传 输。每一个端口都可视为独立的网络，连接在其上的
网络设备独自享有全部的带宽，无须同其他设备竞争
2.1.3 交换机的简单分类 1. 模块式与固定配置式 按交换机的配置可否改变，可把交换机分为模块 式和固定配置式。 (1) 模块式：模块式交换机的模块可以插拔，模块 通常是 100 Mb/s 或 1000 Mb/s 光纤接口模块，或 1000 Mb/s的RJ-45接口模块，或堆叠模块。交换机上则有相 应的插槽。使用时，模块插入插槽之中。模块式交换 机配置灵活，模块可按需要购买。一般说来，模块式 交换机的档次较高。 (2) 固定配置式：固定配置式交换机的接口固定， 硬件不可升级。
3) 碎片隔离 碎片隔离技术是在直通式的基础上改进而成的。
碎片隔离技术是指当交换机接收数据帧时，一旦检测
到该数据帧不是冲突碎片(Collision Fragment)，则进行 转发操作。冲突碎片是因网络冲突而受损的数据帧碎
片，其特征是长度小于64 字节。冲突碎片不是有效的
数据帧，应被丢弃。 碎片隔离交换方式的错误检测级别要高于直通式 交换方式。
机。
(2) 本地交换机在收到查询信息后，会先将信息帧 内的源MAC地址记录在自己的MAC地址表中。然后， 交换机再向其他所有端口发送查询信息。
(3) 目标主机接收到该信息后，会通过交换机直接 对源地址主机进行响应。此时，交换机将工作站 3 的
MAC地址也记录在MAC地址表里。
(4) 两台主机(工作站1和工作站3) 进行点对点的连 接通信。
2) 直通式 直通式的以太网交换机可以理解为在各个端口间是纵
横交叉的线路矩阵电话交换机。它在输入端口检测到一个
数据包时，检查该包的包头，获取包的目的地址，启动内 部的动态查找表转换成相应的数据端口，在输入与输出交
叉处接通，把数据包直通到相应的端口，实现交换功能。
采用这种转发方式，数据帧在完全接收之前就已经转 发了。这种方法减少了传输的延迟，同时也削减了对数据 帧的错误检测能力。
2) MAC地址表的路由过滤
当交换机接收到一个数据帧时，它会首先检查数 据帧里的MAC地址，如果该地址未缓存在MAC地址表 里，交换机就向所有的其他端口发送查询信息；如果 该地址已缓存在MAC地址表里，交换机就会按照表中 的信息进行转发，而不会广播到其他端口，这样就可 以减少对资源的占用，显著提高信息的交换速率。 以上过程称为交换机MAC地址表的缓存过滤或路由过滤。
(5) 如果两台主机在一定时间内未进行通信，交换
机将会定时刷新地址表里的地址记录。
HS1 HS2 OK 1 OK 2 PS
COLA CTSTA -
1 2 3 4 5 6 7 8 910 1112
CONSOLE
交换机
端口 2
端 口 11
查询
响应
工作站1
工作站2
工作站3
图2.1 MAC地址表的建立
返回
在交换式网络中，各主机的 MAC 地址是存储在交 换机的MAC地址表( 也称MAC地址数据库)中的。交换 机在工作过程中，会向MAC地址表不断写入新获得的 MAC地址。一旦交换机重新启动后，其内部的MAC地 址表会自动重新建立。
1) MAC地址表的建立 如图2.1所示，MAC地址表的建立过程如下： (1) 工作站 1 向目标主机 ( 工作站 3) 发送查询 ( 目标 MAC)地址信息，此时，该信息会首先发送到本地交换
有些交换机可以把存储转发与直通式两种技术结 合在一起使用。它们首先在交换机里设置一个错误检
测的门限值。当错误发生率低于该值时，使用直通式
的交换方法以减少数据的传输延迟；当错误发生率大 于该门限值时，交换机将自动改为存储转发交换方式，
从而保证了数据的正确性与准确性；在链路恢复正常
后，当错误发生率低于该门限值时，系统将再次回到 直通式工作。
2.1.1交换技术基础
交换是根据通信双方需要，用人工或自动的方法，把待传输的 信息发送到符合要求的线路上的技术统称。
在计算机网络，交换概念的提出是对传统共享工作模式（Hub）
的改进。 第二层交换过程通过使用MAC地址在低层实现通信寻址，即
网络中的数据包最终是通过MAC地址找到目标的。采用ARP协议。
使用。 当节点A向节点D发送数据时，节点B可同时向节 点C发送数据，而且这两条传输线路都有着自己的虚拟 连接，都享有网络的全部带宽。假使这里使用的是 10Mb/s的以太网交换机，那么该交换机这是的总流通 量就为20Mb/s，而使用10Mb/s的Hub，一个Hub的总流 通量不会超出10Mb/s
1. MAC地址表的建立与路由过滤
2.1.2. 局域网的三种帧交换方式
局域网交换机在传送数据时，采用帧交换 (Frame Switching)技术，该技术包括三种主要的交换方式，即 存储转发(Store and Forward)、直通式Free)。
1) 存储转发 存储转发技术是最基本的交换技术之一。在转发 数据帧前，该数据帧将被完全接收并存储在缓冲器中， 数据帧从头到尾全部接收完毕才进行转发。其间，交 换机需要解读数据帧的目的地址与源地址，并在MAC 地址表中进行适当的过滤。 在存储转发过程中还要进行高级别的冗余错误检 测(CRC，Cyclical Redundancy Check)工作，如果所接 收到的数据帧存在错误、太短(小于64 B)或太长( 大于 1518 B)，最终都会被抛弃。 采用这种转发方式的交换机在接收数据帧时延迟 较大，且越大的数据帧延迟时间越长。