计算机网络实验 交换式以太网通信
实训3交换式以太网
实训3交换式以太网在计算机网络新应用技术发展过程中，局域网技术一直是最为活跃的领域之一。
局域网技术已经在企业、机关、学校乃至家庭中得到了广泛的应用。
本次实训利用多台计算机和交换机构建一个小型的交换式以太网。
【实训内容】◎局域网的特点（拓扑结构、工作模式、连接介质、介质访问控制方法）◎常用联网设备（交换机、路由器）◎以太网的特点以及新技术.1准备知识.1.1局域网局域网（LAN，Local Area Networks）是指在较小的地理范围内，将有限的通信设备互联起来的计算机通信网络。
从功能的角度来看，局域网具有以下几个特点：1．传输速率高局域网内计算机间数据传输速度非常快，根据传输介质和网络设备的不同，线路所提供的带宽最小也能达到10Mbps，稍快一些可达到100Mbps、1000Mbps，甚至是10Gbps，所以能支持计算机之间的高速通信，时延较低。
无论是普通的办公自动化、多媒体教学还是视频点播，都能非常轻松地实现。
2．区域范围小不同地传输介质所能够提供的传输距离是不同的。
一般，双绞线为100米，多模光纤为200～500米、单模光纤则可以达到10千米～100千米。
虽然借助于单模光纤和相应的网络设备，可以将局域网的传输访问扩大至数十千米，局域网往往不会拥有如此巨大的规模。
通常情况下，只需要使用多模光纤将各建筑物连接起来。
除非由于合并（如高等院校间的合并）或吞并（如企业间的购并）等特殊原因，将原来相隔较远的两个或两个以上地域内的计算机连接起来而形成的网络，才会用到单模光纤。
3．误码率低相对于广域网和城域网由于局域网的传输距离较短、经过的网络连接设备少，且受到外界干扰的程度也小，所以数据在传输过程中的误码率也相对较低。
误码率通常可控制在10-8。
4．易于维护和管理局域网通常由一个单位或组织建设和拥有，易于维护和管理5．局域网的拓扑结构网络中的计算机等设备要实现互联，就需要以一定的结构方式进行连接，这种连接方式就叫做"拓扑结构"。
《计算机网络实验》实验报告
《计算机网络实验》实验报告一、实验目的计算机网络实验是计算机相关专业学习中的重要实践环节，通过实验操作，旨在深入理解计算机网络的基本原理、协议和技术，提高我们的动手能力和解决实际问题的能力。
具体目的包括：1、熟悉计算机网络的体系结构和各层协议的工作原理。
2、掌握网络设备的配置和管理方法，如交换机、路由器等。
3、学会使用网络工具进行网络性能测试和故障诊断。
4、培养团队合作精神和沟通能力，提高解决复杂问题的综合素养。
二、实验环境本次实验在学校的计算机网络实验室进行，实验室配备了以下设备和软件：1、计算机若干台，安装了 Windows 操作系统和相关网络工具软件。
2、交换机、路由器等网络设备。
3、网络线缆、跳线等连接设备。
三、实验内容及步骤实验一：以太网帧的捕获与分析1、打开网络协议分析软件 Wireshark。
2、将计算机连接到以太网中，启动捕获功能。
3、在网络中进行一些数据传输操作，如访问网站、发送文件等。
4、停止捕获，对捕获到的以太网帧进行分析，包括帧的格式、源地址、目的地址、类型字段等。
实验二：交换机的基本配置1、连接交换机和计算机，通过控制台端口进行配置。
2、设置交换机的主机名、管理密码。
3、划分 VLAN，并将端口分配到不同的 VLAN 中。
4、测试不同 VLAN 之间的通信情况。
实验三：路由器的基本配置1、连接路由器和计算机，通过控制台端口或Telnet 方式进行配置。
2、设置路由器的接口 IP 地址、子网掩码。
3、配置静态路由和动态路由协议（如 RIP 或 OSPF）。
4、测试网络的连通性。
实验四：网络性能测试1、使用 Ping 命令测试网络的延迟和丢包率。
2、利用 Tracert 命令跟踪数据包的传输路径。
3、使用网络带宽测试工具测试网络的带宽。
四、实验结果与分析实验一结果与分析通过对捕获到的以太网帧的分析，我们清楚地看到了帧的结构，包括前导码、目的地址、源地址、类型字段、数据字段和帧校验序列等。
实验一利用 PT 软件分析共享式与交换式网 络数据传输过程
任务四利用PT软件分析共享式与交换式网络数据传输过程通过前面以太网的学习，标准以太网典型的组网是采用集线器构建的共享式以太网，而快速以太网典型的组网是采用交换机构建的交换式以太网。
利用PT 软件比较共享式以太网和交换式以太网在不同模式下的性能。
任务4.1 分析共享式以太网数据传输1、实训原理一个集线器只从一个端口接受电子信号，然后在所有其它端口重新生成（或重复）同一消息并发出。
只有消息目的地址中指定的主机才会处理该消息并响应发送方。
其他主机将忽略不是以它们为发送目的的消息。
以太网集线器的所有端口都连接到同一通道上发送和接收消息。
故所有端口均处在一个冲突域中，由于所有主机都必须共享该通道可用的带宽，因此集线器被称为带宽共享设备。
2、实训环境（1）packet tracer 5.3.3（2）集线器1台，计算机5台（3）直通线5根3、实训内容（1）搭建网络环境- 46 -（2）选中1台源主机和1台目标主机，分析数据的转发过程（3）选中2台源主机同时发送数据，分析转发过程4、实训步聚（1）使用直通线将PC与集线器互连，如下图2-13所示。
图2-13 共享式以太网（2）配置各PC的TCP/IP参数Static】，以PC1为例，单击“PC1”，选择【Desktop】|【IP Configuration】|“IP Address”设为：192.168.1.1，“Subnet Mask”设为：255.255.255.0。
如下图2-14所示，其他PC配置同PC1，地址依次为PC2（192.168.1.2）、PC2（192.168.1.3）、PC3（192.168.1.4）PC5（192.168.1.5）。
图2-14 配置主机的IP地址（3）PC1为源主机，PC3为目标主机，使用Ping命令测试网络连通性，观察数据经集线器转发的过程。
1）由实时模式切换至模拟模式，单击PT软件右下角的【Simulation】按钮，即可进入模拟模式，如下图2-15所示。
计算机网络 - 实验二 - 局域网管理及交换机配置
北京信息科技大学信息管理学院（课程上机）实验报告实验名称局域网管理与交换机配置实验地点实验时间1.课程设计目的：通过设计、配置和管理一个小型交换式以太网，学会使用Boson Network Designer设计简单局域网的方法，掌握使用模拟器进行交换机配置的基本命令。
学习VLAN配置, 理解VLAN的基本概念。
2.课程设计内容：自行设计一个小型交换式以太网，并通过对交换机的配置实现简单的以太网流量控制和网络管理功能。
具体内容如下：掌握设置交涣机端口属性、查看交换机端口配置和统计信息、设置静态MAC地址和查看MAC地址表的技能。
1、使用Boson Network Designer 设计一个小型交换式以太网要求将4台pc机通过以太网口连接到一个Cisco Catalyst 1912交换机上，并将所设计的拓扑图存盘。
2、使用Boson Netsim模拟配置pc机（1）运行Boson Netsim软件，进入主界面后，选择“File”下的“Load Netmap”功能将你设计的网络拓扑图加载进来。
（2）单击工具栏上的estation按钮，在弹出的菜单中选择pc1, 系统出现dos命令行模拟配置窗口。
（3）在dos命令行窗口中，按回车键出现dos提示符，输入winipcfg命令弹出pc1的网络参数设置界面。
（4）为pc1分配IP地址，建议使用172.16.1.101，子网掩码和网关值可取默认值不变。
（5）重复步骤（2）－（4）为其他pc机分配IP地址，如172.16.1.102，172.16.1.103。
依此类推。
（6）在dos提示符下，输入ping命令来测试pc机之间是否能正常通信。
例如在pc1下，运行ping 172.16.1.102 ，记录结果。
3、使用Boson Netsim对1912交换机进行简单配置单击工具栏上的eswitch按钮，在弹出的菜单中选择Switch1，进入Catalyst 1900交换机仿真命令行配置模式。
HCIA-Datacom网络技术实验指南构建以太网交换网络-p39
S2 G0/0/1
G0/0/2
Server20 VLAN 20
PC20-1 PC20-2 VLAN 20
PC30-1 VLAN 30
Server30 VLAN 30
5
网络地址规划
设备 PC10-1 PC20-1 PC20-2 PC30-1 Server20 Server30
接口 E0/0/1 E0/0/1 E0/0/1 E0/0/1 E0/0/1 E0/0/1
GE0/0/9(D)
GE0/0/10(U)
GE0/0/11(D)
GE0/0/12(D)
GE0/0/13(D)
GE0/0/14(D)
GE0/0/15(D)
GE0/0/16(D)
GE0/0/17(D)
GE0/0/18(D)
GE0/0/19(D)
GE0/0/20(D)
GE0/0/21(D)
GE0/0/22(D)
IP地址 10.0.10.1 10.0.20.1 10.0.20.2 10.0.30.1 10.0.20.10 10.0.30.10
子网掩码 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0
1 enable default 10 enable default 20 enable default 30 enable default
enable enable enable enable
disable disable disable disable
VLAN 0001 VLAN 0010 VLAN 0020 VLAN 0030
• 我们需要通过VLAN的划分，使老板PC、财务部PC和销售部PC之间 无法进行通信，以此提供一定程度的安全性和便捷性。同时在这 个办公环境中，财务部和销售部各自拥有本部门的服务器，财务 部PC可以访问财务部服务器，销售部PC可以访问销售部服务器， 但不可跨部门访问。
任务一 组装简单的交换式以太网
任务一组装简单的交换式以太网一、实验目的通过实训使学生掌握计算机局域网的网络配置与测试方法。
二、实验设备WIN2000 计算机、局域网环境、交换机。
三、实验内容IP地址设置、网络测试四、实验步骤（一）Windows 2000/网络配置:IP地址配置一般情况下，中文Windows 2000会按照系统默认的方式设置本地连接的属性，我们需要根据实际情况设置TCP/IP协议，步骤如下：１.当网卡正确安装完后，您会发现在桌面上出现了一个“网上邻居”图标，用右键单击它并选中“属性”。
２.在“网络和拨号连接”窗口中用右键单击“本地连接”图标，并选中“属性”。
３.选择“本地连接属性”对话框中的“Internet协议（TCP/IP）”项，并单击“属性”按钮。
４.在“Internet协议（TCP/IP）属性”对话框中，选择“使用下面的IP地址”选项，依次输入网络中心提供给你的IP地址（202.***.***.***）、子网掩码（255.255.255.***）、默认网关（202.113.96.2）；再选择“使用下面的DNS服务器地址”选项，添入网络中心DNS服务器地址（202.113.96.10）。
５按“确定”结束TCP/IP设置。
到此，您就已经完成了上网所需的网络配置。
（二）Windows 2000/网络配置:网络测试当进行完网络的配置后，如果一切正常的话，用户的计算机应该与校园网连通了，接下来就可以使用一些常见的Internet服务了。
测试网络连通情况时，通常使用ping命令。
在Windows 2000环境中，从【开始】，选【运行(R)】项，在【运行】对话框中输入“cmd”后单击“确定”按钮，进入DOS环境下。
运行ping命令检测用户计算机与网关(路由器)的连通情况。
1．请先检测局域网的网关，例如：某局域网的网关为202.200.48.129，则运行命令：ping 202.200.48.129 ，如果网关连通正常，则出现如下信息，如图：如果网关不通，则会出现如下的信息：Request timed out.Request timed out.Request timed out.Request timed out.那么，请您仔细检查您的网卡安装及网络配置是否正确。
精品课件-计算机网络与通信-项目4 组建交换式以太网
背板带宽与包转发速率
交换机的背板带宽，是交换机接口处理器或接口卡和数据总 线间所能吞吐的最大数据量。背板带宽标志了交换机总的数 据交换能力，单位为bps（位每秒），也叫交换带宽，一般 的交换机的背板带宽从几Gbps到上百Gbps不等。一台交换机 的背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强，但成本也会 越高。
表4－1 网桥内部的空白选径表
计 算 机 网 卡 的 MAC 地 该MAC地址对应网桥的哪个端口 生存时间 址
当该网络中任何一台电脑发出一帧后，网桥就会接收到该帧， 并且根据收到的帧的源MAC地址及接收端口，在MAC地址表中 填写一行，如果8台电脑都发送过帧，则网桥内的MAC地址表 会填成表4－2的样子
目前市场上的以太交换机大致有３档： 全部为固定端口的接入层交换机。 具有灵活模块配置的汇聚层交换机。 高性能的核心交换机。
4.4 交换局域网组网实例
1. 小规模工作组级的交换局域网
在小规模的传统局域网中只要加一个低档交换器， 即
能将其升级为交换局域网并立即使网络带宽获得提高。图4
－3是一个典型实例
包转发速率指的是单位时间内发送64byte的数据包（最小包 ）的个数,单位为pps（包每秒）。
背板带宽、包转发速率、端口速率的关系如下： 1）标称背板带宽、端口总带宽、是否线速 考察交换机上所有端口能提供的端口总带宽，计算公式为： 端口总带宽＝百兆端口数*相应端口速率*2+千兆端口数*相
用交换机代替中继器或集线器，就象用立交桥代替红绿灯路 口可以解决交叉路口的交通阻塞一样。
4.2 透明网桥的工作原理
透明网桥(Transparent Bridge)工作在MAC子层，为MAC子层 网桥，只能连接相同类型的局域网或干线段。在网桥内存有 一张选径表（即MAC地址表，表内含有站点的MAC地址、对应 网桥哪个端口、生存时间等栏目），它能通过“自学习算法 ”不断扩大，完善和更新自己，并能通过某些算法（如生成 树算法）防止路径循环。它的工作原理可归纳如下：
计算机网络对等及交换式以太网组建实验报告
计算机网络对等及交换式以太网组建实验报告实验一组建对等以太网一实验目的（1）熟悉网卡、线缆、交换机等网络硬件设备；（2）熟悉Windows2000/XP下的网络组建及各参数的设置；（3）了解计算机网络的基本结构,熟悉对等网络的特点。
二实验任务双绞线的制作及测试，完成对等网络的组建。
三实验器材计算机、网卡、电缆、交换机、WINDOWS2000/XP操作系统。
四实验准备1. 区分三种电缆的不同连接方法及用途（1）直通线一般用于工作站与集线器（或交换机）之间或配线架与集线器（或交换机）之间的连接(图1.1)，线缆两端的RJ-45接头的线序完全相同。
（2）交叉线一般用于集线器（或交换机）与集线器（或交换机）之间的连接图（图1.1），线缆两端的RJ-45接头的线序一端是TIA/EIA 568A，另一端是TIA/EIA 568B (图1.2)。
工程中多选择T568B标准。
图1 直通线与交叉线的应用（3）反转线一般用于与Console端口的连接。
用于RJ-45与RS-232之间的转换，其两端线序完全相反。
图2TIA/EIA 568A及TIA/EIA 568B标准2．熟悉实验工具及使用方法网线制作与测试的主要工具是线钳与测线器（图1.3-1.6）。
图1.3线钳测线器图1.4线钳图1.5测线器（正面）图1.6测线器（侧面）3．掌握网络互连设备的作用、检查设备的性能参数检查网卡、以太网交换机、二层交换机、三层交换机、路由器的型号、参数及性能（图1.7-1.9）。
图1.7AMP以太网交换机图1.8锐捷三层交换机3550与二层交换机1908图1.9 锐捷路由器2601五. 实验步骤1 网线的制作与测试(1) 每组做1根直通线，一根交叉线。
(2) 将每根线用测线仪进行测试。
网线制作好之后，首先进行连通性测试。
如果是一项实际工程，还需要按照国际标准TIA/EIA TSB-67对布线系统的端接线图、长度、衰减和近端串扰进行测试。
计算机网络应用基础教案-2.4交换式以太网（5篇范例）
计算机网络应用基础教案-2.4交换式以太网（5篇范例）第一篇：计算机网络应用基础教案-2.4交换式以太网2.4交换式以太网教学内容：交换式以太网。
教学目的：交换式以太网工作原理、特点、三层交换技术。
教学重难点：交换式以太网工作原理。
教学课时：3课时教学过程：一、引入课题。
共享式以太网，以集线器作为中心，随着网络增大，通信量增加，性能下降，为了提高服务质量，交换式以太网应运而生。
二、定义。
交换式以太网是以交换式集线器（switching Hub）或交换机（switch）为中心构成，是一种星型拓扑结构的网络。
简称为交换机为核心设备而建立起来的一种高速网络。
它同时提供多个通道，比传统的共享式集线器提供更多的带宽，传统的共享式10MBPS/100MPS以太网采用广播式通信方式，每次只能在一对用户间进行通信，如果发生碰撞还得重试，而交换式以太网允许不同用户间进行传送，比如，一个16端口的以太网交换机允许16个站点在8条链路间通信。
三、工作原理。
1、基本功能如下：地址学习转发/过滤决定2、交换方式：直接交换方式存储转发交换方式改进的直接交换方式各种方式的优缺点，及帧的检测任务由谁完成。
四、交换式以太网的特点：。
1、保留现在网络；2、与现有网络结全；3、易学易用，以以太网为基础；4、支持虚拟局域网；5、支持现在传输介质。
五、三层交换技术1、三层与二层的优缺点2、技术理由三层与二层有机结合，加快速度，有效控制广播。
3、三层交换应用作为主干交换机支持Trunk协议。
六、总结。
七、网络作业（在线作业）。
第二篇：计算机网络应用基础教案-3.2IP地址3.2IP地址教学内容： IP地址。
教学目的：掌握IP地址的基本概念、分类、子网掩码。
教学重难点：子网掩码。
教学课时：3课时教学过程：一、定义。
IP地址被用来给Internet上的电脑一个编号。
大家日常见到的情况是每台联网的PC上都需要有IP地址，才能正常通信。
我们可以把“个人电脑”比作“一台电话”，那么“IP地址”就相当于“电话号码”，而Internet中的路由器，就相当于电信局的“程控式交换机”。
交换式和虚拟局域网实验,子网规划与实现,Intranet组建与服务器配置
R3
Loop0 172.16.1.1/24
Loop1 172.16.2.1/24
2.配置 IP 地址
配置各路由器的 ip 地址： R1(config)#interface loopback 0 R1(config-if)#ip address 10.1.1.1 255.255.255.0 R1(config-if)#exit R1(config)#interface loopback 1 R1(config-if)#ip address 10.2.2.1 255.255.255.224 R1(config-if)#exit R1(config)#interface s1/1 R1(config-if)#ip address 10.3.3.1 255.255.255.0 R1(config-if)#exit R2(config)#interface loopback 0 R2(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 R2(config-if)#exit R2(config)#interface s1/0 R2(config-if)#ip address 10.3.3.2 255.255.255.0 R2(config-if)#exit R2(config)#interface s1/1 R2(config-if)#ip address 172.16.3.2 255.255.255.0 R2(config-if)#exit R3(config)#interface loopback 0 R3(config-if)#ip address 172.16.1.1 255.255.255.0 R3(config-if)#exit R3(config)#interface loopback 1 R3(config-if)#ip address 172.16.2.1 255.255.255.0 R3(config-if)#exit R3(config)#interface s1/0 R3(config-if)#ip address 172.16.3.1 255.255.255.0 R3(config-if)#exit 配置R1路由器静态路由： R1(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 10.3.3.2 R1(config)#ip route 172.16.3.0 255.255.255.0 10.3.3.2 R1(config)#ip route 172.16.2.0 255.255.255.224 10.3.3.2 R1(config)#ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 10.3.3.2 配置R2路由器静态路由 R2(config)#ip route 10.1.1.0 255.255.255.0 10.3.3.1 R2(config)#ip route 10.2.2.0 255.255.255.224 10.3.3.1 R2(config)#ip route 172.16.2.0 255.255.255.0 172.16.3.1 R2(config)#ip route 172.16.1.0 255.255.255.224 172.16.3.1 配置R3路由器静态路由： R3(config)#ip route 10.1.1.0 255.255.255.0 172.16.3.2 R3(config)#ip route 10.2.2.0 255.255.255.224 172.16.3.2 R3(config)#ip route 10.3.3.0 255.255.255.224 172.16.3.2 R3(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 172.16.3.2
以太网通讯实验报告
以太网通讯实验报告一、实验目的1．通过实验了解以太网通讯原理和驱动程序开发方法。
2．通过实验掌握IP网络协议和网络应用程序开发方法。
二．实验设备1．硬件：Embest Edukit-III实验平台，ULINK USB-JTAG防真器套件，PC机，以太网集线器（Hub，可选）。
2．软件：uVision IDE for ARM集成开发环境，Windows 98/2000/NT/XP。
三、实验内容熟悉以太网控制器CS8900A，在内部以太局域网上基于TFTP/IP 协议，下载代码到目标板上。
四、实验原理1.以太网通讯原理以太网是由Xeros公司开发的一种基带局域网碰撞检测（CSMA/CD）机制。
现在普遍遵从IEEE802.3规范。
2.工作原理以太网的传输方法也就是以太网的介质访问控制（MAC）技术称为载波监听多路存取和冲突检测（CSMA/CD），原理如下：2.1载波监听2.2信道忙碌2.3信道空闲2.4冲突检测2.5遇忙停发2.6多路存取3、IP网络协议原理TCP/IP协议是一组包括TCP协议和IP协议，UDP协议、ICMP 协议和其他一些协议的协议组。
TCP/IP协议采用分层结构共分为四层，每一层独立完成指定功能，入图：网络接口层：负责接收和发送物理帧。
互联层：负责相邻接点之间的通信。
传输层：负责起点到终点的通信。
应用层：定义了应用程序使用互联网的规程。
3.1.IP协议[1].接收由更低层发来的数据包，并把该数据包发送到更高层。
相反也把从更高层接收来的数据包发送到更低层。
[2].IP数据包是不可靠的，因为它并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的或没有被破坏。
[3].IP数据包中含有发送它的主机的地址（源地址）和接收它的主机地址（目的地址）。
[4].IP是个无连接的协议，主要就是负责在主机之间寻址并为数据包设定路由，在交换数据前它并不建立会话。
3.2 .TFTP协议TFTP协议是一个传输文件的简单协议，即简化的TCP/TP文件传输协议，它基于UDP协议而实现，支持用户从远程主机接收或向远程主机发送文件。
交换式以太网教案
第课时3、交换机的工作原理（简单介绍）交换机是工作在OSI参考模型数据链路层的设备，外表和集线器相似。
它通过判断数据帧的目的MAC地址，从而将帧从合适的端口发送出去。
交换机的冲突域仅局限于交换机的一个端口上。
比如，一个站点向网络发送数据，集线器将会向所有端口转发，而交换机将通过对帧的识别，只将帧单点转发到目的地址对应的端口，而不是向所有端口转发，从而有效地提高了网络的可利用带宽。
交换机实现数据帧的单点转发是通过MAC地址的学习和维护更新机制来实现的。
以太网交换机的主要功能包括MAC地址学习、帧的转发及过滤和避免回路。
交换机可以有多个端口，每个端口可以单独与一个结点连接，也可以与一个共享介质式的以太网集线器连接。
如果一个端口只连接一个结点，那么这个结点就可以独占整个带宽，这类端口通常被称作“专用端口”；如果一个端口连接一个与端口带宽相同的以太网，那么这个端口将被以太网中的所有结点所共享，这类端口被称为“共享端口”。
例如一个带宽为100Mbps的交换机有10个端口，每个端口的带宽为100Mbps。
而Hub的所有端口共享带宽，同样一个带宽100Mbps的Hub，如果有10个端口，则每个端口的平均带宽为10Mbps，如下图所示。
二、交换机数据转发方式(讲解时间：20min)交换机根据数据帧的MAC（Media Access Control）地址（即物理地址）进行数据帧的转发操作。
交换机转发数据帧时，遵循以下规则：如果数据帧的目的MAC地址是广播地址或者组播地址，则向交换机所有端口转发（除数据帧来的端口）。
如果数据帧的目的地址是单播地址，但是这个地址并不在交换机的MAC地址表中，那么也会向所有的端口转发（除数据帧来的端口）。
如果数据帧的目的地址在交换机的MAC地址表中，那么就根据MAC地址表转发到相应的端口。
如果数据帧的目的地址与数据帧的源地址在一个网段上，它就会丢弃这个数据帧，交换也就不会发生。
以下图为例来看看具体的数据帧交换过程。
组装简单的交换式以太网.
实验三组装简单的交换式以太网一、实验目的1.使学生掌握如何连接和配置终端控制台2．使学生学会查看交换机端口/MAC地址映射表3．使学生掌握以太网交换机的简单配置二、实验内容1.连接和配置终端控制台2.查看交换机端口/MAC地址映射表3.简单配置以太网交换机三、实验步骤（一）画出交换式以太网结构图合理地使用交换机可以使网络的运营效率更高、速度更快。
在学习和使用共享式集线器组网后，组装简单的交换式以太网显得非常简单。
交换式以太网的组网需要使用以太网交换机，但是，从设备的端口和外形上很难区分以太网交换机和共享式集线器。
尽管它们内部的工作机理相差甚远，但它们都具有RJ-45端口，计算机与集线器和计算机与交换机之间的连接电缆也完全相同。
以太网交换机与共享式集线器的这些共同点，使交换机以太网的组网更加容易。
以太网交换机按照端口速率可以分为10Mb/s、100Mb/s和10Mb/s/100Mb/s几种。
由于交换机的端口速率可以不同，所以10Mb/100M自适应交换机有更大的灵活性。
它既可以连接有10M网卡的计算机，也可以连接装有100M网卡的计算机。
因为计算机通过UTP电缆直接连入以太网交换机端口，所以将前面组装的共享式以太网中的集线器换成交换机，UTP电缆、计算机、网卡等其它组件完全不变，就可以简单的组成一个试验性的交换式网络，如图3.1所示。
又因为交换机的一个端口可以连接一个网段，所以也可以将以前组装的共享式以太网作为一个整体连入交换机的一个端口，组成如图3.2所示的交换式以太网。
与集线器的级联相同，在集线器与交换机的级联中同样需要考虑使用什么样的端口级联，使用直通UTP电缆还是交叉UTP电缆等问题。
图3.1 计算机直接连入以太网交换机端口图3.2 集线器与交换机的级联（二）连接和配置终端控制台完成交换式以太网的连接和连通性测试后，还可以查看一下交换机的配置并对这些配置进行某些修改。
对以太网交换机进行配置可以有多种方法，其中使用终端控制台查看和修改交换机的配置是最基本、最常用的一种。
计算机网络实验报告(以太网组建,交换机配置)
计算机网络技术实验报告学生学号：学生姓名：专业年级：开课学期：指导教师：实验一一．实验名称以太网组建二．实验目的1.了解组建局域网的软硬件。
2.了解局域网的相关协议。
3.掌握小型局域网的架设方法。
4.掌握局域网内资源共享的方法。
三．实验任务1.使用交换机完成局域网的组建。
2.实现基于TCP/IP协议的局域网资源的共享。
3.实现基于NetBIOS的局域网资源的共享。
四．实验环境及工具1.安装Windows Server 2003操作系统的服务器一台。
2.安装Windows XP操作系统的客户机若干台。
3.交换机一台。
4.带水晶头的双绞线若干。
BIOS协议安装文件（Windows XP系统光盘）。
五．实验记录（1）实验任务1实验时间实验内容实验地点实验人使用交换机完成局域网的组建实验步骤 1.硬件的连接用直通双绞线把Windows Server 2003与交换机以及各台Windows XP客户机连接起来，查看各个端口的指示灯是否为绿色，确保硬件正常连接。
2.IP地址的设置分别为服务器和每台计算机手动配置静态IP地址。
客户端IP地址可设置在192.168.1.2到192.168.1.254之间的任一个未被其他计算机占用的地址。
实验现象按要求连接主机，客户机与交换机，指示灯已亮，IP地址设计完成。
客户端IP：192.168.1.46服务器IP：192.168.1.47截图：（2）实验任务2实验时间实验内容实验地点实验人实现基于TCP/IP协议的局域网资源的共享实验步骤 1.设置文件共享在服务器192.168.1.1的计算机上分别设置文件共享。
实现效果。
2.通过TCP/IP协议访问共享资源（1）.在其他任意一台计算机上访问所设置的共享资源。
在任意文件夹或者浏览器窗口的地址栏中输入“\\192.168.1.100”，单击“转到”或者按下Enter键，打开共享文件夹。
（2）.通过相应计算机的计算机名称来访问共享资源。
路由交换技术-第二章交换机和交换机以太网实验
交换机实验基础 单交换机实验 实验目的 实验原理 关键命令 实验步骤 交换式以太网实验 交换机配置实验
11
第二章 交换机和交换式以太网实验
《路由交换技术》
3、交换机以太网实验
实验目的： ① 验证交换机的连通性。 ② 验证转发表建立过程。 ③ 验证交换机MAC帧转发过程，重点验证交换 机过滤MAC帧的功能。 ④ 验证转发项与交换式以太网拓扑结构一致性 的重要性
交换机实验基础 直通线和交叉线 CDP干扰 地址解析过程 ICMP 单交换机实验 交换式以太网实验 交换机配置实验
7
第二章 交换机和交换式以太网实验
《路由交换技术》
2、单交换机实验
实验目的： ① 验证交换机的连通性，证明连接在交换机上 的任何两个分配了相同网络号、不同主机号 的IP地址的终端之间能够实现IP分组传输过 程。 ② 验证转发表建立过程 ③ 验证交换机MAC帧转发过程
交换机实验基础 单交换机实验 交换式以太网实验 实验目的 实验原理 实验步骤 交换机配置实验
12
第二章 交换机和交换式以太网实验
《路由交换技术》
3、交换机以太网实验
实验原理： ① 各个终端相互交换IP分组。 ② 清除S1转发表，启动终端A至终端B MAC帧传 输过程，S1广播该MAC帧，S2连接S1的端口 收到该帧，由于S2转发项中转发端口就是S2 连接S1的端口，将丢弃该帧。 ③ 将A接到S3，在A发送的MAC帧到过S2前，S2 转发表仍保留原转发项，启动B至A MAC帧传 输，S1监测到A端口为关闭状态，S1广播该 帧，到达S2，S2中转发项中接收和转送端口 一致，S2将丢弃该MAC帧。若启动D到A MAC 帧传输，S3将通过连接S2的端口输出该帧。
交换机实验基础 单交换机实验 交换式以太网实验 实验目的 实验原理 实验步骤 交换机配置实验
2.3 交换式以太网实验
2.3 交换式以太网实验2.3.1 实验目的一是验证交换式以太网的连通性，证明连接在交换式以太网上的任何两个分配了相同网络号、不同主机号的IP地址的终端之间能够实现IP分组传输过程。
而是验证转发表建立过程。
三是验证交换机MAC帧转发过程，重点验证交换机过滤MAC帧的功能，即如果交换机接收MAC帧的端口与该MAC帧匹配的转发项中的转发端口相同，交换机丢弃该MAC帧。
四是验证转发项与交换式以太网拓扑结构一致性的重要性。
2.3.2 实验原理通过各个终端之间相互交换IP分组，在三个交换机中建立四个终端对应的转发项。
清楚交换机S1中的转发表内容，启动终端A至终端B的MAC帧传输过程，由于交换机S1广播该MAC帧，使得交换机S2连接交换机S1的端口接收到该MAC帧。
由于交换机S2中与该MAC帧匹配的转发项中的转发端口就是交换机S2连接交换机S1的端口，交换机S2将丢弃该MAC帧。
在三个交换机的转发表中均存在四个终端对应的转发项的前提下，终端A端口与交换机S1的连接，并重新连接到交换机S3中。
在终端A发送的MAC帧到达交换机S2前，交换机S2的转发表中仍然保留用于指明终端A的MAC地址，与交换机S2连接交换机S1的端口之间关联的转发项，这种情况下，如果启动终端B至终端A的MAC帧传输过程，交换机S1由于监测到原来连接终端A的端口处于关闭状态，将以该端口为转发端口的转发项变为无效转发项，交换机S1将广播该MAC帧。
交换机S1通过连接交换机S2的端口输出的MAC 帧到达交换机S2。
由于交换机2中与该MAC帧匹配的转发项的转发端口与接收该MAC帧的端口相同，交换机S2将丢弃该MAC帧。
同样，对于交换机S3，在终端A发送的MAC帧到达交换机S3前，交换机S3的转发表中仍然保留用于指明终端A的MAC地址与交换机S3连接交换机S2的端口之间关联的转发项。
如果启动终端C至终端A的MAC帧传输过程，交换机S3将通过连接交换机S2的端口输出该MAC帧。
《计算机网络》以太网协议分析实验
实验序号： 5《计算机网络》实验报告说明一．排版要求1.实验报告“文件名”按模板要求填写。
例：《计算机网络》实验报告_10网络1班_0209101_董伟_实验5_以太网协议分析实验.doc2.一级标题：顶格排版。
汉字用宋体，阿拉伯数字用Times New Roman字体，四号字体，加粗。
3.二级标题：顶格排版。
汉字用宋体，阿拉伯数字用Times New Roman字体，小四号字体，加粗。
4.三级标题：顶格排版。
汉字用宋体，阿拉伯数字用Times New Roman字体，五号字体。
5.正文：每段缩进量：2个汉字。
两端对齐；汉字用宋体，阿拉伯数字用Times New Roman字体，五号字体。
6.图形要求（1）在正文中要有引用。
（2）要有图名，图名位于图的下方，汉字用宋体，阿拉伯数字用Times New Roman字体，五号字体。
（3）图和图名“居中”。
7.表格要求（1）在正文中要有引用。
（2）要有表名，表名位于表的上方，汉字用宋体，阿拉伯数字用Times New Roman字体，五号字体。
（3）表和表名“居中”。
二．注意事项1.复制、拷贝、抄袭者取消成绩。
2.没有安实验报告排版要求者不及格。
实验5 以太网协议分析实验【实验目的】1.进一步学习和理解以太网原理及技术。
2.利用WireShark学习和分析以太网帧结构和MAC地址。
3.思考：（1）以太网的数据帧由哪些字段组成？目标MAC地址源MAC地址协议类型数据FCS（2）以太网的数据帧的地址长度是多少？目的地址:6个字节的目的物理地址地标识帧的接收结点。
源地址:6个字节的源物理地址标识帧的发送结点。
（3）以太网的最短帧长度和最大帧长度分别是多少？以太网的最短帧长度和最大帧长度分别是64字节和1518字节。
【实验原理】1.以太网技术以太网是一种计算机局域网组网技术。
以太网络使用CSMA/CD（载波监听多路访问及冲突检测技术）技术，并以10M/S的速率运行在多种类型的电缆上。
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本科实验报告课程名称：计算机网络实验项目：交换式以太网通信实验地点：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：2011年11月实验二：交换式以太网通信一、实验目的和要求1、通过实验，了解主机通过交换式以太网交换机连接成局域网络及其通信过程，了解多个以太网络之间逻辑通信过程2、学习静态路由选择策略的配置方法。
3、深刻领会网络层和链路层在连接和数据传输的不同方式和作用。
二、实验内容与原理计算机网络往往由许多种不同类型的网络互连连接而成。
将网络互相连接起来要使用一些中间设备（或中间系统），ＩＳＯ的术语称之为中继（relay）系统。
根据中继系统所在的层次，可以有以下五种中继系统：1.物理层（即常说的第一层、层Ｌ1）中继系统，即转发器（repeater）。
2.数据链路层（即第二层，层Ｌ2），即网桥或桥接器（bridge）。
3.网络层（第三层，层Ｌ3）中继系统，即路由器（router）。
4.网桥和路由器的混合物桥路器（brouter）兼有网桥和路由器的功能。
5.在网络层以上的中继系统，即网关（gateway）.交换机交换机归于网桥，是数据链路层的设备，有些交换机也可实现第三层的交换。
路由器可以解决异性网络之间转发分组，作用于网络层。
他们只是从一条线路上接受输入分组，然后向另一条线路转发。
这两条线路可能分属于不同的网络，并采用不同协议。
相比较而言，路由器的功能较交换机要强大，但速度相对也慢，价格昂贵，第三层交换机既有交换机线速转发报文能力，又有路由器良好的控制功能。
交换机和路由器的区别：传统交换机从网桥发展而来，属于第二层即数据链路层设备。
它根据ＭＡＣ地址寻址，通过站表选择路由，站表的建立和维护由交换机自动进行。
交换机是快速，转发端口算法简单，便于硬件实现。
路由器属于网络层设备，它根据ＩＰ地址进行寻址，通过路由表路由协议产生。
路由器最大的好处实现网际互连，控制功能强大。
三、 主要仪器设备1、WindowsXP 系统计算机2、Packet Tracer 5.1路由模拟软件模拟网络实现3、参考Packet Tracer 5.1帮助提示四、 操作方法与实验步骤设置网络中的主机，使用Ping 命令测试主机间网络连接情况： 配置路由器之前测试主机连通情况。
配置路由器，启动路由选择协议后再测试主机之间的连通情况。
测试描述LAN 内通信和LAN1到LAN2的通信如何实现？1、连接构成以下网络拓扑2、对主机进行IP 地址（网络连接）配置 对A 配置：IP Address ：10.44.1.5 Subnet Mask ： 255.255.255.0Default Gateway:10.44.1.1Host AHost B Host CHost D10.44.1.5/2410.44.1.8/2410.44.2.5/2410.40.2.8/24LAN2对B配置：IP Address：10.44.1.8Subnet Mask：255.255.255.0Default Gateway:10.44.1.1对C配置：IP Address：10.44.2.5Subnet Mask：255.255.255.0Default Gateway:10.44.2.1对D配置：IP Address：10.44.2.8Subnet Mask：255.255.255.0Default Gateway:10.44.2.13、使用Ping命令（询问）测试主机之间的连通性4、对路由器设备配置（控制.config命令文件）Router>en **Cisco设备用户配置模式Router#config terminal **Cisco设备特权配置模式//Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Router(config)#interface F0/0 **Cisco设备全局配置模式Router(config-if)#ip address 10.44.1.1 255.255.255.0Router(config-if)#no shut%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to upRouter(config-if)#exit **完成对F0/0的配置Router(config)#interface F0/1Router(config-if)#ip address 10.44.2.1 255.255.255.0Router(config-if)#no shut%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/1, changed state to up%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to up Router(config-if)#exit **完成对F0/1的配置5、再测试和分析主机之间的连通性五、实验结果与分析1、连接网络拓扑结构2、完成第2步后用Ping命令测试主机间连通性测试A到B的连通情况，描述结果。
通Ping 10.44.1.5Reply from 10.44.1.5:bytes=32 time=33ms TTL=128Reply from 10.44.1.5:bytes=32 time=12ms TTL=128Reply from 10.44.1.5:bytes=32 time=10ms TTL=128Reply from 10.44.1.5:bytes=32 time=8ms TTL=128Ping statistics for 10.44.1.5:Packets:Sent=4,Received=4,Lost=0(0% loss),Approximate round trip times in milli-seconds:Minimum=8ms, Maximum=33ms, Average=15ms分析得：从A到B可以连通，发送4次32字节的数据，接收到4次，丢失率为0，最大时延为33微秒，最小时延为8微秒，平均时延为15微秒，往返时间为128。
测试C到D的连通情况，描述结果。
通Ping 10.44.2.8Reply from 10.44.2.8:bytes=32 time=20ms TTL=128Reply from 10.44.2.8:bytes=32 time=9ms TTL=128Reply from 10.44.2.8:bytes=32 time=9ms TTL=128Reply from 10.44.2.8:bytes=32 time=9ms TTL=128分析得：从C到D可以连通，发送4次32字节的数据，接收到4次，丢失率为0，最大时延为20微秒，最小时延为9微秒，平均时延为11微秒，往返时间为128。
测试A到C的连通情况，描述结果。
不通Ping 10.44.2.5Request timed out.Request timed out.Request timed out.Request timed out.Ping statistics for 10.44.2.5:Packets:Sent=4,Received=4,Lost=0(100% loss),分析得：从A到C不可以连通，发送4次32字节的数据，都没接收到，丢失率为100%。
测试B到D的连通情况，描述结果。
不通Ping 10.44.2.8Request timed out.Request timed out.Request timed out.Request timed out.Ping statistics for 10.44.2.8:Packets:Sent=4,Received=4,Lost=0(100% loss),分析得：从B到D不可以连通，发送4次32字节的数据，都没接收到，丢失率为100%。
通过测试结果分析ＬＡＮ１到ＬＡＮ２的连通情况。
不通3、在对路由进行配置后再对主机间的连通性测试（1）Router>en **测试路由连接Router#sh run **显示当前配置Building configuration...（2）测试A到C的连通情况Ping 10.44.2.5Request timed out.Reply from 10.44.2.5:bytes=32 time=16ms TTL=127Reply from 10.44.2.5:bytes=32 time=17ms TTL=127Reply from 10.44.2.5:bytes=32 time=16ms TTL=127分析得：从A到C可以连通，发送4次32字节的数据，接收到3次，丢失率为25%，最大时延为17微秒，最小时延为16微秒，平均时延为16微秒，往返时间为127。
（3）测试B到D的连通情况Ping 10.44.2.8Request timed out.Reply from 10.44.2.8:bytes=32 time=15ms TTL=127Reply from 10.44.2.8:bytes=32 time=16ms TTL=127Reply from 10.44.2.8:bytes=32 time=18ms TTL=127分析得：从A到C可以连通，发送4次32字节的数据，接收到3次，丢失率为25%，最大时延为18微秒，最小时延为15微秒，平均时延为16微秒，往返时间为127。
（4）通过测试结果分析ＬＡＮ１到ＬＡＮ２可以连通。
六、实验感想在实验中，通过Packet Tracer软件中对网络各主机的模拟，实现了计算机间的通信。
我也学习了使用Cisco命令实现对路由器、交换机的配置，对网络的接口的设计及连接，更扩展了知识的深度。