【计网实验】思科CiscoPacketTracer仿真实验

本文参考B站up主：湖科大教书匠
软件版本：Cisco Packet Tracer 6.1.1sv
❓ 实验01的内容较为简单，所以不写了~
因作者水平有限，若有遗漏、错误等地方，请大佬批评指正

实验02：访问Web服务器

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• 实验内容：一台主机PC访问服务器
• 实验步骤
  1. 构建网络拓扑结构：一台PC，一台服务器
     
  2. 配置IP地址：分别配置PC和服务器的IP
     
     
  3. 只访问HTTP协议：
     切换到仿真模式
     
     在事件过滤器中选择Show All/None ——> Edit Filters中选择HTTP
     
  4. PC访问服务器
     打开PC中的浏览器，输入的URL为服务器的IP地址，点Go
     
     狂点Capture/Forward(捕获/前进)，就可以看到PC如何访问服务器的过程
     
     在过程中点紫色的信封可以看到如何PC/服务器具体如何封装/解封数据包
     所有步骤结束后，会出现
     

实验03：寻址问题——MAC地址，IP地址，ARP协议

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• 实验内容：验证IP地址与MAC地址之间的关系以及ARP协议的作用
• 实验步骤：

  1. 构建网络拓扑结构：两台PC
     

  2. 配置IP地址
     

  3. 发送简单的数据包
     工具栏中点击Add Simple PDU，将这个简单数据包从PC0发送到PC1
     
     切换到仿真模式中，具体分析这个简单数据包如何传输
     

【补充】

• 命令行查看ARP表

  arp -a
  

• 命令行删除ARP表

  arp -d
  

实验04：总线型以太网的特性——广播，竞争总线，冲突

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• 实验步骤：

  1. 构建网络拓扑结构：3台PC，1台集线器
     
     表面上是星型网络结构但本质上是线性网络
     

  2. 配置IP地址
     PC0：192.168.0.1
     PC1：192.168.0.2
     PC2：192.168.0.3

  3. 初始化
     根据上一个实验可知，在初始状态下，会发生根据IP地址无法找到MAC地址的情况，为了不让ARP广播请求影响实验，所以PC0对PC1和PC2发送一次数据，分别更新自己的ARP表，再让PC1对PC2发送一次数据，自此更新完ARP表。（ps：顺序不一样也行，完成表的更新就行）

  4. 发送数据

     • 一对一发送数据的情况：PC2发送给PC0
       
     • 多对一发送数据的情况：PC0，PC1发送给PC2
       

实验05：集线器与交换机的区别

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• 实验目的：知道集线器与交换机的区别
• 实验过程：
  1. 构建网络拓扑结构+配置IP地址
     
  2. 初始化
     同实验04的初始化
  3. 发送数据

     • 在集线器中，同一个集线器中发送数据
       PC2发送给PC1
       

     • 在集线器中，同一个集线器中的不同PC同时发送数据
       PC2发送给PC1，PC5发送给PC4
       

     • 在交换机中，同一个交换机中发送数据
       
       由于转发表为空，交换机不知道如何去转发数据，因此就会以广播的形式转发，并重新转发表。当第二次转发时，就会根据转发表的内容进行定向转发。
       

     • 在交换机中，同一个交换机中的不同PC同时发送数据
       

     • 在交换机中，不同交换机中传递数据
       
       由于新接入的线路，两台路由器互不”认识“就需要广播来更新转发表。同理，第二次转发数据就会定向转发。
       

实验06：交换机的自学习算法

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• 实验内容：验证交换机的自学习

• 实验过程：

  1. 构建网络拓扑结构+配置IP地址+写上IP&MAC地址&接口的注释

     • 查看MAC地址
       Config——>INTERFACE——>FastEthernet0——>MAC Address
       

     • 显示接口
       options——>preferences
       

  最后拓扑结构：
  
  2. 发送数据
  在实时模式下，PC3给PC4发送简单PDU，这样做的目的是
  ①让两台主机知道对方IP地址与MAC地址的对应关系，避免出现ARP广播请求，影响实验效果
  ②当PC3发送PDU时，进入集线器后广播，进入交换机，交换机对数据包登记转发，其中登记MAC地址以及对应的4号接口，即交换机学习了一次，当PC4给予响应时，进入集线器后广播，交换机再次学习MAC地址和接口，最后两个MAC地址都被交换机学习。
  当PC3再次给PC4发送简单PDU时，会发生如下情况：

  

  • 查看帧转发表
    方法一：直接法
    
    方法二：命令行法
    

实验07：生成树协议STP的功能

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• 实验内容：验证生成树协议STP的功能
• 实验过程：

  1. 构建网络拓扑结构+配置IP地址
     
     出现了橙色点是为什么？
     各个交换机在后台运行着生成树协议，如果物理拓扑上有环路，那么生成树协议就会使得某些交换机断掉/阻塞某些端口，在逻辑不存在环路。

  2. 验证
     此时，PC0 ping PC1，PC1 ping PC0的结果如下：
     验证结果：两者可以互通

     • 当环路（物理层面）中某个结点发生故障
       eg.交换机2的接口1发生故障
       
       橙色点消失
       

     此时，PC0 ping PC1，PC1 ping PC0的结果如下：
     验证结果：两者可以互通

     • 当关闭生成树协议
       将每个交换机上的生成树都关闭
       
       形成环路
       
       此时，在环路中放入一个PDU从192.168.0.1发送到255.255.255.255，然后PC0 ping PC1，PC1 ping PC0的结果如下：
       验证结果：两者不互通
       原因：广播帧在环路中转圈圈，占用了通信的资源，使得无法ping到对方
       

建设ing

常见问题

• Q：为什么连线后，线的端点有时候是橙色/红色，怎么恢复绿色？
  A：实时模式和仿真模式不停切换就
• Q：交换机中帧转发表没有数据或者丢失数据？
  A：可能传输完数据后，过了一段才查看，交换机的每一条记录都有一个老化时间，当老化时间到期后，自动将记录删除。再次发送数据即可。