计算机网络实验容3
实验目的
1、使用思科模拟器Packet Tracer进行网络拓扑规划
2、局域网的构建
3、划分虚拟局域网VLAN
4、ARP协议分析
实验要求：
1、使用交换机命令观察交换机MAC自我学习过程
2、使用Packet Tracer创建局域网，并进行交换机VLAN划分
试验完成后需要将实验结果（各种文件）打包，并将打包文件重新命名为学号+，发送至教师机。
实验容
1.划分虚拟局域网VLAN
（1）打开Packet tracer软件，绘制网络拓扑图如下：
（2）设置各PC地址如下：
IP地址配置表
（3）使用ping命令，测试各个节点的互通情况。
（4）点击交换机，进入交换机命令行CLI，首先创建vlan2与vlan3，参考命令如下：Switch>enable
Switch#configure terminal
Switch(config)#vlan 2
Switch(config-vlan)##vlan 3
将交换机端口1和2 加入vlan2，将端口3和4加入vlan3。
将端口1加入到vlan2中的参考命令如下：
Switch(config)#interface fastEthernet 0/1
Switch(config-if)#switchport access vlan 2
Switch(config-if)#exit
端口2 、3、4加入vlan的操作与上面代码类似。
（5）测试各个pc间的互通情况
思考题：
1、划分vlan后，pc1与pc2能否互通，为什么？
2、划分vlan后，pc1与pc3能否互通，为什么？
2.ARP分析
（1）使用packet tracer构建网络拓扑图如下：
各网络节点IP地址配置见表：
IP地址配置表
（2）使用arp命令。
Arp –a：显示主机所有的地址缓存条目
Arp –d：删除arp地址缓存
Arp –a命令示例：
点击pt工程中的pc0，进入命令窗口，使用arp命令查看地址缓存情况。
（3）观察地址缓存的变化过程
使用ping命令测试pc0与pc1之间的通信情况，然后使用arp命令观察地址缓存变化情况。
最后使用arp –d命令清空pc0的地址缓存。
（4）捕获ARP报文
点击simulation按钮，将pt切换到模拟模
式。
点击按钮，设置为只显示ARP和ICMP事件。
在pc0的命令，输入ping 192.168.1.2，回车。
然后点击auto capture/play按钮，开始事件捕获。
（5）观察ARP报文格式和封装方式
在事件列表（Event list）找到pc0发出的第一条ARP报文，观察其格式与字段值。
（下图为参考示例）
思考题
3．上面的实验步骤完成后，哪些pc的ARP地址缓存中有了pc0的MAC地址，哪些pc增加了pc1的MAC地址？
4. ARP缓存的作用是什么？缓存记录是否保存的时间越长越好？请解释理由。
5. 主机使用ARP能查询到其他网段的主机的MAC地址么？为什么？
3.STP生成树实验
（1）构造网络拓扑图如下，两台主机的地址配置信息见表。
地址配置表
使用ping命令测试pc0与pc1能否正常通信。
（2）关闭STP协议。
在两台交换机上，关闭stp生成树协议。
参考代码如下：
Switch>enable
Switch#configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Switch(config)#no spanning-tree vlan 1
如果stp关闭成功，效果如下（注意区分两幅图的不同之处）：
（3）观察广播在网络中的传播过程。
进入模拟模式，点击add complex PDU，然后点击pc0，PDU参数设置如下：Destination IP address：255.255.255.255
Source IP address：192.168.1.1 （即pc0的IP地址）
Sequence number： 1
Simulation setting选中One shot，对应的time设置为1
最后点击create PDU。
（4）观察广播包的传播
点击edit filter，设置为只捕获ICMP协议，然后点击auto capture按钮开始模拟。
观察PDU（广播包）在网络中的传播情况。
提示：这个过程不会自动结束，广播包会一直循环下去。
（5）测试pc0与pc1的通信情况。
在pc0上，使用ping命令测试与pc1的通信状态，看是否能够ping通。
（6）恢复stp协议。
在两台交换机上再次启动stp协议，参考命令：
Switch>enable
Switch#configure terminal
Switch(config)#spanning-tree vlan 1
回到模拟模式，点击auto capture，观察启用stp协议的情况下广播包的传播情况。
测试pc0与pc1 的通信是否恢复了正常。
思考题
6. 观察广播包中的ID字段与TTL字段是否发生了变化，并解释原因。
7. 关闭stp协议后，为什么广播包会一直在网络中反复传播。
8. 关闭stp协议后，为什么pc0无法与pc1通信了？
4.子网掩码的作用
在网络拓扑图中有3台主机，IP地址见表
思考题
9. 子网掩码的作用是什么？。