实验二 交换机和VLAN实验

实验二 交换机和VLAN实验

一、实验目的

理解交换机工作过程和端口属性；

学习交换机的基本设置方法 ；

掌握VLAN的划分和配置命令。

熟练掌握跨交换机的vlan划分；

熟练掌握基于端口的vlan划分；

掌握Trunk端口的配置方法。

二、实验原理

交换机是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备，它应用在数据链路层（OSI模型第二层）；

交换机有多个端口，每个端口都具有桥接功能；

交换机各端口之间的工作是同时的、并行的。

交换机中保存了一张MAC表（display mac-address），MAC地址表包含了MAC地址对应连接交换机的端口号和所属VLAN ID；

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；

读取包头中的目的MAC地址，并在MAC表中查找相应的端口；

如果表中有与目的MAC地址对应的端口，把数据包直接复制到这个端口上。此时，交换机可以建立多个并发的通信，如8个端口可建立4个并发通信；

如果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，交换机又可以学习到目的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地址信息就都可以学习到，二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表（MAC表）。

VLAN（Virtual Local Area Network）：虚拟局域网

VLAN：将局域网设备从逻辑上划分成一个网段，从而实现虚拟工作组的数据交换技术；

以太网是一种基于CSMA/CD载波侦听多路访问/冲突检测）的共享通讯介质的数据网络通讯技术，当主机数目较多时会导致冲突严重、广播泛滥、性能显著下降甚至使网络不可用等问题。通过交换机实现LAN互联；虽然可以解决冲突（Collision）严重的问题，但仍然不能隔离广播报文。在这种情况下出现了VLAN技术，这种技术可以把一个LAN划分成多个虚拟的LAN——VLAN，每个VLAN是一个广播域，VLAN内的主机间通信就和在一个LAN内一样，而不同VLAN间则不能直接互通，这样，广播报文被限制在一个VLAN内。

VLAN的优点：

增加了网络连接的灵活性 ，控制网络上的广播，增加网络的安全性

• 实验内容

在同一个交换机上配置不同的vlan，步骤如下：

1、Display  current-configuration：查看当前网络设备的配置；

2、在1台交换机上添加若干个新的vlan；

3、给新添加的vlan各加入两个端口；

4、配置PC的IP地址，用ping命令测试同一个vlan中连接的计算机是否能连通。前提：PC机的ip地址要在同一个子网，如PC1、PC2。

system-view                                    （进入系统视图模式）

[H3C]  vlan  2                                              （创建vlan 2 ）

[H3C-vlan2] port  Ethernet1/0/15

[H3C-vlan2] port  e1/0/19  G1/0/25            （将端口加入vlan 2中）

[H3C-vlan2] undo port Ethernet1/0/15     （将port 15 从vlan 2中删除）

[H3C]  vlan  3                                              （创建vlan 3 ）                        

[H3C-vlan3] name vlan3 vlan-tech           （给vlan 3命名）

[H3C-vlan3] description vlan3  is techer （给vlan 3 加以描述）

[H3C] display vlan all                                （显示所有vlan有关的信息）

[H3C] undo vlan 3                                      （删除vlan 3）

将某端口PORT 加入到某vlan中，方法如下:

方法1：

[H3C] vlan 2                                          创建vlan 2

[H3C-vlan2] port  Ethernet1/0/15   将端口15加入vlan2

方法2：将1号端口加入10号vlan

[H3C] vlan 10                                    创建vlan10

       [H3C] interface Ethernet1/0/1     进入端口E1/0/1的配置视图

       [H3C] port access vlan 10              端口E1/0/1放进VLAN 10
实验用到的命令：

熟练使用交换机VLAN配置命令；

system-view

[H3C] vlan  2    

[H3C-vlan2] port  Ethernet1/0/15

 [H3C] undo vlan  2

[H3C] display vlan

[H3C] display vlan all

[H3C] display current-configuration

实验用到的其他命令：PC机ip配置必须在同一网段

    ping：测试网络的连通性；   

     ipconfig：显示本地网卡的ip等信息；

关闭防火墙软件（Windows自带的Firewall或软件防火墙）

结果测试

配置PC机IP地址，用网线将PC机连接到相应的端口，用ping命令测试，同一vlan中的端口连接的机器可以连通，则表示实验成功；

不同vlan中端口连接的机器，不能ping通。

交换机1：

      [H3C] interface   Ethernet1/0/24             进入端口24的配置模式

      [H3C] port  link-type  trunk                    设置端口为Trunk访问模式

      [H3C] port  trunk  permit  vlan  all          允许所有的数据从该端口通过

交换机2：

     [H3C] interface   GigabitEthernet1/0/24   进入端口24的配置模式

     [H3C] port  link-type  trunk   

     [H3C] port  trunk  permit  vlan  2 3         允许VLAN2、3的数据从端口通过

                                  

• 实验步骤

1、按拓扑结构连接实验设备；

2、配置PC机的IP地址；

3、交换机1和交换机2分别创建vlan2 、vlan3，并且分配相应的端口；

4、配置Trunk端口；

5、测试结果。

五、实验结果