計算機網絡實驗三-TCP
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前言
TCP實驗報告
本部分實驗共有 15 個,需使用 Cisco 軟件完成。已經自行完成思科賬號注冊,可以漢化一下這樣新手比較方便。
一、 組建小型局域網 1.1、直接連接兩臺 PC 構建 LAN
將兩臺 PC 直接連接構成一個網絡。注意:直接連接需使用交叉線。
進行兩臺 PC 的基本網絡配置,只需要配置 IP 地址即可(鼠標單擊左鍵配置 進入桌面ip配置進行IP 地址即可),然后相互 ping 通即成功。
建立主機和連接
配置兩臺PC的ip(192.168.0.1和192.168.0.2)必須確保在同一子網下
ping 192.168.0.2
ping 192.168.0.1
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##用交換機構建 LAN
用交換機建立LAN
配置IP,這里太多了就以PC0為例
PC0 能否 ping 通 PC1、PC2、PC3 ?
PC1可以,但PC2和PC3不行
PC3 能否 ping 通 PC0、PC1、PC2 ?為什么?
PC3能ping通PC2,但不能,1。因為PC2,PC3和PC0,PC1不在同一子網中。
將 4 臺 PC 的掩碼都改為 255.255.0.0 ,它們相互能 ping 通嗎?為什么?
答:可以ping通,因為改變了子網掩碼后四臺PC就處于同一子網中。
使用二層交換機連接的網絡需要配置網關嗎?為什么?
答:需要。網關用于在2個網絡間建立傳輸連接,使不同網絡上的主機間可以建立起跨越多個網絡的級聯的、點對點的傳輸連接。
集線器 Hub 是工作在物理層的多接口設備,它與交換機的區別是什么?
答:集線器( hub )屬于純硬件網絡底層設備lenove 網絡同傳 跨交換機問題,基本上不具有類似于交換機的"智能記憶"能力和"學習"能力。 它也不具備交換機所具有的 MAC地址表 ,所以它發送數據時都是沒有針對性的,而是采用廣播方式發送。
2 交換機接口地址列表 二層交換機是一種即插即用的多接口設備,它對于收到的幀有 3 種處理方式:廣播、轉發和丟棄(請弄清楚何時進行何種操作)。那么,要轉發成功,則交換機中必須要有接口地址列表即 MAC 表,該表是交換機通過學習自動得到的!
當交換機從某個端口收到一個數據幀,它先讀取包頭中的源MAC地址,這樣它就知道源MAC地址的機器是連在哪個端口上的;再去讀取數據幀頭中的目的MAC地址,并在地址表中查找相應的端口。如果存在,就轉發。
如表中找不到相應的端口則把數據幀廣播到所有端口上
交換機丟棄在同一接口端口的數據幀
仍然構建上圖的拓撲結構,并配置各計算機的 IP 在同一個一個子網,使用工具欄中的放大鏡點擊某交換機如左邊的 ,選擇 MAC Table,可以看到最初交換機的 MAC 表是空的,也即它不知道該怎樣轉發幀(那么它將如何處理?)
這里需要注意一下,因為在上面構建局域網的時候進行過ping操作所以一開始這里的的mac表是有記錄的。這里為了方便實驗先刪掉了。
用 PC0 訪問(ping)PC1 后,再查看該交換機的 MAC 表,現在有相應的記錄,請思考如何得來。隨著網絡通信的增加,各交換機都將生成自己完整的 MAC 表,此時交換機的交換速度就是最快的!
cp0-cp3全設置為是192.168.1.x的IP
當交換機從某個端口收到一個數據幀,它先讀取包頭中的源MAC地址,這樣它就知道源MAC地址的機器是連在哪個端口上的;再去讀取數據幀頭中的目的MAC地址,并在地址表中查找相應的端口。如果不存在就廣播出去,找到后就把這個目的MAC添加到的MAC表中。
3 生成樹協議( Tree )
交換機在目的地址未知或接收到廣播幀時是要進行廣播的。如果交換機之間存在回路/環路,那么就會產生廣播循環風暴,從而嚴重影響網絡性能。
而交換機中運行的 STP 協議能避免交換機之間發生廣播循環風暴。
只使用交換機,構建如下拓撲:
這是初始時的狀態。我們可以看到交換機之間有回路,這會造成廣播幀循環傳送即形成廣播風暴,嚴重影響網絡性能。
隨后,交換機將自動通過生成樹協議(STP)對多余的線路進行自動阻塞(),以形成一棵以 為根(具體哪個是根交換機有相關的策略)的具有唯一路徑樹即生成樹!
經過一段時間,隨著 STP 協議成功構建了生成樹后,和4、4和5的兩個接口當前物理上是連接的,但邏輯上是不通的,處于狀態(桔色)如下圖所示:
在網絡運行期間,假設某個時候 與 之間的物理連接出現問題(將 與 的連線剪掉),則該生成樹將自動發生變化。如下圖所示:
交換機的 STP 協議即生成樹協議始終自動保證交換機之間不會出現回路,從而形成廣播風暴。
4 路由器配置初步
我們模擬重慶交通大學和重慶大學兩個學校的連接,構建如下拓撲:
出現如下問題是因為沒有廣域網模板,需要在路由器上添加廣域網模塊,WIC-1T之類的。雙擊路由器,然后需要關閉電源,然后從左邊用鼠標拉一個模塊到路由器的空插槽上。這個過程跟現實中是一樣的,添加了這樣的串口模塊之后,就可以用DTE和DCE線纜連接兩臺路由器了。
建立完成!
說明一
交通大學與重慶大學顯然是兩個不同的子網。在不同子網間通信需通過路由器。
路由器的每個接口下至少是一個子網,圖中我們簡單的規劃了 3 個子網:
左邊路由器是交通大學的,其下使用交換機連接交通大學的網絡,分配網絡號 192.168.1.0/24,該路由器接口也是交通大學網絡的網關,分配 IP 為 192.168.1.1
右邊路由器是重慶大學的,其下使用交換機連接重慶大學的網絡,分配網絡號 192.168.3.0/24,該路由器接口也是重慶大學網絡的網關,分配 IP 為 192.168.3.1
兩個路由器之間使用廣域網接口相連,也是一個子網,分配網絡號 192.168.2.0/24
交大 192.168.2.2 重大 192.168.2.1
說明二
現實中,交通大學和重慶大學的連接是遠程的。該連接要么通過路由器的光纖接口,要么通過廣域網接口即所謂的 口(如拓撲圖所示)進行,一般不會通過雙絞線連接(為什么?)。
雙絞線的最長傳輸距離為100m,一般不會用于長距離的傳輸,而重交和重大之間的距離很遠,用雙絞線來傳輸要建立眾多的中轉站,這大大增加了傳輸的成本,是不劃算的。
說明三
在模擬的廣域網連接中需注意 DCE 和 DTE 端(連線時線路上有提示,帶一個時鐘標志的是 DCE 端。有關 DCE 和 DTE 的概念請查閱相關資料。),在 DCE 端需配置時鐘頻率 64000
說明四
路由器有多種命令行配置模式,每種模式對應不同的提示符及相應的權限。
請留意在正確的模式下輸入配置相關的命令。
User mode:用戶模式
mode:特權模式
mode:全局配置模式
mode:接口配置模式
mode:子接口配置模式
說明五
在現實中,對新的路由器,顯然不能遠程進行配置,我們必須在現場通過筆記本的串口與路由器的 接口連接并進行初次的配置(注意設置比特率為9600)后,才能通過網絡遠程進行配置。這也是上圖左上畫出筆記本連接的用意。
說明六
在路由器的 CLI 界面中,可看到路由器剛啟動成功后,因為無任何配置,將會提示是否進行對話配置(Would you like to enter the ?),因其步驟繁多,請選擇 NO
在我們的實驗中可不進行如下的配置,但在現實中為了安全,以下的登錄及特權密碼等配置是必須的,否則每個人都可操作你的路由器或交換機!
比如交通大學路由器的初步配置可以如下:
Router>en // 從普通模式進入特權模式
Router#conf t // 進入全局配置模式
Router(config)#interface FastEthernet0/0
Router(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#exit
Router(config)#line vty 0 4 //可支持0-4共5個終端同時登錄
Router(config-line)#password dswybs // 遠程登錄密碼
Router(config-line)#login
Router(config-line)#exit
Router(config)#enable password dswybs // 特權模式密碼
Router(config)#^Z // 退出
現在交通大學內的各 PC 及網關相互能 ping 通,重慶大學也類似。但不能從交大的 PC ping 通重大的 PC,反之亦然,也即不能跨子網。為什么?
答:因為此時路由表里為空lenove 網絡同傳 跨交換機問題,沒有能夠到達對方的路徑,可以通過靜態路由、動態路由RIP、動態路由SOSPF來解決這個問題。
總結
提示:這里對文章進行總結:
例如:以上就是今天要講的內容,本文僅僅簡單介紹了的使用,而提供了大量能使我們快速便捷地處理數據的函數和方法。