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1、计算机网络原理实验指导书实验二 VLAN 问的通信湖南工业大学计算机与通信学院执笔金可音 2010 年 11 月 12 日修改敬请珍惜学习机会，认真预习，利用实验环境，提高学习效率。做好实验,培养科研和工程能力，为就业打好基础。【实验名称】VLAN 问的通信【实验类型】验证性实验【实验学时】2 学时【实验目的与任务】掌握三层交换机实现不同 VLAN 之间互通的方法【预习要求】在实验一的基础上，熟悉跨交换机的 VLAN 的设置和 VLAN 之间实现通信的方法。【实验设备】交换机二台（S2126 或 S3760，计算机 6 台【实验准备】：1.每组可以选取 2 台计算机作为网管机（网管员的计算机，
2、同时配置和使用 2 台交换机2.复习:网管机的配置1 使用本地连接（即，本地连接 12 不需要跳线（本地连接 2 显示为 X3 IP 地址的设置:192.168.200. XKX : A、B、C、D、E 组分别为 1、2、3、4、54 K :18（本组内不冲突5 IP 网关的设置:192.168.200.13.设计好测试用的表格，便丁记录实验过程和结果。一、实现跨交换机的 VLAN【基本原理】跨交换机的 VLAN ,就是由多个交换机的端口组成一个 VLAN , 一组互相连接 的交换机中 VLAN 号相同的一组 VLAN 可以构成一个跨交换机的VLAN 或多交 换机的VLAN，该 VLAN 内主
3、机之间可以在第二层直接通信，同时对丁不同 VLAN 的主机进行隔离。实现跨交换机的 VLAN 需要采用 IEEE802.1q 协议,在交换机之间的链路被设 置为trunk 链路,在 trunk 链路中传输的数据帧内被添加了 4 个字节的 802.1q 标签 （Tag 信息，用丁标识该数据帧届丁哪个 VLAN ,以便丁对端交换机接收到数据帧后 进行准确的过滤，所以跨交换机 VLAN 也称为 Tag Vlan。为了实现 Tag Vlan ,二台交换机互相连接的端口要设置成trunk 模式（交换机所有的端口在默认情况 下届丁 ACCESS 端口，Trunk 端口在默认情况下支持所有 VLAN的传输。
4、假设某企业有两个主要部门：销售部和技术部，其中销售部门的计算机连接在不 同的交换机上，他们之间需要通信，但为了数据安全起见，销售部和技术部需要进行相 互隔离，可以在交换机上做适当配置来 实现这一目标。【实验内容】构建网络，建立站点分布在二台交换机的 VLAN【实验网络拓扑】S3760图 1实验前规划网络拓扑，画出拓扑图，实验时，按照拓扑图进行网络的连接。 本步骤,交换机 S3 只需要二层交换机，为了使用同一个网络完成后续实验（三层交换机实现 不同 VLAN 之间互通，这里采用三层交换机。【实验步骤】1.完成实验网络的物理连接，交换机的基本配置，参见实验一暂时不设置VLAN，测试:H1、H2、H
5、3 之间哪些主机可以通信？2. 在交换机 S3 上创建 VLAN2,命名为 technical ,分配端口并测试(请同学们预 习时写出相关命令S2(config-vlan#name sales 对 VLAN 10 命名为 sales S3#show VLAN S3#showVLAN 2测试:H1、H2、H3 之间哪些主机可以通信？3. 在交换机 S2、S3 上分别将 VLAN1 命名为 sales。(交换机 S2、S3 的 VLAN 1 是交换机自动建立，缺省值为所有端口都届丁VLAN 1,不用再创建4. 在交换机 S2 上将 S2 与 S3 的连接端口设置为 trunk 模式，并查看设置后的
6、状态。S2(config#interface fastethernet 0/24S2(config-if#switchport mode trunk192.168.200.1F0/5VLAN 1交换机 S3192.168.200.3VLAN 2 192.168.50.1H3 H2S2126 交换机 S2!用 switchport mode access/trun 简令可以更改端口的 vlan 模式。!将 F0/24 端口设置为 tag Vlan 模式验证:fastethernet 0/2 醐口已被设置为 tag vlan 模式.S2# show interface fastethernet 0
7、/24 switchport5.在交换机 S3 上将 S3 与 S2 的连接端口设置为 trunk 模式，方法同上，并查看设置后的状态。6. 测试跨交换机的 VLAN 的通信此时,应该能够实现跨交换机的 VLAN 的通信（二台交换机的 VLAN 1 的二台主 机可以通信。测试:H1、H2、H3 之间哪些主机可以通信？二、三层交换机实现不同 VLAN 之间互通【背景描述】某企业有两个主要部门，技术部 technical department 和销售部 Sale department ,分别在不同的办 公楼，为了安全和便丁管理对两个部门的主机进行了VLAN 的划分,技术部和销售部分处丁不同的 VL
8、AN。现由丁业务的需求需要销售部和技术部的 主机能够相互访问，获得相应的资源，两个部门的交换机通过一 台三层交换机进行了 连接。【实验目的】：掌握三层交换机实现不同 VLAN 之间访问的方法。【基本原理】在二层交换网络中，VLAN 之间是无法直接访问的。路由器和三层交换机等三层网络设备具备网络层的功能和 转发，从而实现不同网络之间的访问。从 IP 协议观点看，每个 VLAN 是一个物理网络。，能够根据数据的 IP 包 头信息，进行路由三层交换机实现 VLAN 互访的原理是，利用三层交换机的路由功能，识别数据包 的 IP 地址，查找路由表进行选路转发。直连路由的含义：为三层设备的接口配置 IP
9、地址,并且激活该端口，三层设备会 自动产生该接口 IP所在网络的直连路由信息，存入路由表。三层交换机利用直连路由和 SVI 技术，不需启动 IP 路由,可以实现不同 VLAN 之间的互相访问。1 三层交换机的端口设为 Trunk 链路;2 三层交换机为 VLAN 配置 IP 地址，称为 VLAN 的交换虚拟接口 SVI (Switched Virtual Interface。该地址就是这个 VLAN 中各台设备的网关。【实验内容】构建网络,在网络中划分 VLAN，同时实现网络中 VLAN 问互相通信。【实验设备】二层交换机 S2 一台(如 S2126、三层交换机 S3 一台(如 S3760、计
10、算机若干 台、直连线若干条。【实验拓扑】 网络拓扑图与图 1 相同。S3 必须是三层交换 机。前面通过设置二台交换机之间的 trunk 链路，实现了跨交换机的 VLAN 之间的 通信。但不同 VLAN 的是不能通信的，VLAN 1 不能与 VLAN 2 的主机通信。即， H1 跟 H3 不能通信。本实验步骤将实现不同VLAN (H1、H2 之间的通信。【实验准备】：请同学们在实验前自行独立地做好实验网络的规划1.选择交换机：S2 选用二层交换机 S2126; S3 选用三层交换机 S3760;2. 选定网管机（网管员的计算机，用丁配置网络设备（交换机；3. 选定实验网络的用户机，用丁测试网络的
11、连通性（ping ;4. 确定使用交换机的哪些端口；5.根据 IP 网络原理，规划各个网络的网络号（网络前缀和相关端口的 IP 地址；（思考:从 IP 协议观点看，本实验共有几个网络？6. 规划 VLAN 的网关的 IP 地址（SVI 的 IP 地址；7. 画好具体的网络拓扑图，标注使用的网络号、端口号和 IP 地址;8.设计好测试用的表格，便丁记录实验过程和结果H1H2H3S2网线号=网线号=网线号与S3的连接端口二与H3的连接端口二与S2的连接端口二=接入端口 =接入端口 =接入端口 =IP=IP =IP =VLANL(SVI)的IP二VLAN2(SVI)的IP二S3与H1的连接端口二与H
12、2的连接端口二在 实验步骤：实现跨交换机的 VLAN ”的基础上进行。1.记录原始状态不同 VLAN 内的主机不能 ping 通（H1 能否 ping 通 H3? H2 能否 ping 通 H3?2.配置 VLAN1在交换机 S3 上为 VLAN 设置交换虚拟接口 SVI，方法是为 VLAN 1 设置一个 IP 地址，这个 IP 地址是该 VLAN 中所有主机的网关。再设置相关主机的网关，实现 不同 VLAN 之间的通信（IP 地址可以自行规划。1 设置 VLAN 1 的 SVI 的 IP 地址 （为 VLAN1 配置 IP 地址，作为 VLAN 1 中各主机的网关S3（config#int
13、VLAN 1 !进入 VLAN 1 的接口配置模式S3（config-if#ip address 192.168.200.254 255.255.255.0 设置 VLAN 1 的 SVI 的 IP 地址 S3（config-if#no shut注意 SVI 的网络前缀:192.168.200.254查看、分析交换机上的路由表：S3#show ip routeS3#show ip interfaceS3#show running-config2 设置 VLAN 1 中各台主机的 IP 地址及网关（网关的 IP 地址是 SVI 的 IP 地址设置 H1、H3 的 IP 地址，应该与 VLAN 1
14、的 SVI 的 IP 地址在同一个网络，即 其网络前缀应该相同。设置 H1、H3 的网关的 IP 地址（就是 VLAN 1 的 SVI 的 IP 地址。3.配置 VLAN21 设置 VLAN2 的 SVI 的 IP 地址，方法同上，请同学们预习时写出这组命令。查看、分析交换机上的路由表、，方法同上。2 设置 VLAN 2 中各台主机的 IP 地址及网关，方法同上4.测试:不同 VLAN 内的主机可以互相 ping 通（H1、H3 可以 ping H25.查看状态基本命令查看端口状态 switch#show int 端口号查看路由接口状态 switch#show ip interface查看交换机全音陪己置 switch#show running-cinfig【实验报告】1. 内容:实验类型、实验目的、实验内容、实验原理、实验设备、实验步骤、 实验结果及其分析2. 记录下实验过程中的数据1.1. show 1 内令显示的相关内容1.2. ping 命令的测试结果3. 根据网络原理，分析和解释实验的结果和出现的问题。【提示】实验结束后，请整理设备，活理实验室，打扫卫生。
