局域網(wǎng)與城域網(wǎng)實(shí)驗(yàn)4

1、電 子 科 技 大 學(xué)實(shí) 驗(yàn) 報 告學(xué) 號 學(xué)生姓名： 課程名稱： 局域網(wǎng)與城域網(wǎng) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱 VLAN配置與測試實(shí)驗(yàn) 同組成員一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過在交換機(jī)上實(shí)際配置VLAN 并進(jìn)行測試，熟悉基于端口劃分VLAN 的基本配置方法，理解劃分VLAN 的目的以及VLAN 的作用。加深對VLAN 的理解。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容n單交換機(jī)VLAN 的配置與測試n 跨交換機(jī)VLAN 的配置與測試三、實(shí)驗(yàn)器材PC 機(jī)6 臺、銳捷以太網(wǎng)交換機(jī)2 臺、配置（Console）電纜2 根，網(wǎng)線9 根。四、實(shí)驗(yàn)原理1 VLAN 技術(shù)簡介采用網(wǎng)橋或交換機(jī)組建的局域網(wǎng)突破了一個沖突域的束縛，有效地擴(kuò)大了網(wǎng)絡(luò)的范圍，但隨著網(wǎng)絡(luò)的增

2、大，廣播風(fēng)暴和安全問題成為交換式以太網(wǎng)急需解決的問題。為此，IEEE802 委員會推出了802.1Q 規(guī)范，即VLAN（虛擬局域網(wǎng)）的規(guī)范。通過劃分VLAN 可以將原來處于一個廣播域的LAN 從邏輯上劃分成多個不同的廣播域，每個廣播域彼此獨(dú)立，這樣就減小了廣播域的范圍，同時也提高了安全性。在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)中，可以根據(jù)具體的需求劃分VLAN，如以課題組劃分、以教研室劃分等。VLAN 是基于交換技術(shù)的，要組建VLAN,必要用支持VLAN 協(xié)議的交換機(jī)組網(wǎng)，一個VLAN 可以通過一個交換機(jī)或者跨交換機(jī)實(shí)現(xiàn)。具有相同VLAN 標(biāo)識的站點(diǎn)可以直接通信，而不同VLAN 標(biāo)識的站點(diǎn)間不能在MAC 層（OSI 第

3、二層）通信，即使這些站點(diǎn)具有相同的子網(wǎng)號和掩碼也不例外。不同VLAN 站點(diǎn)之間的通信必須要上升到高層（網(wǎng)絡(luò)層）才能實(shí)現(xiàn)。2 基于端口劃分VLAN劃分VLAN 的方法有多種，如基于端口的劃分、基于MAC 地址的劃分、基于協(xié)議的劃分等等。這里僅對本實(shí)驗(yàn)中涉及的基于端口劃分VLAN 的原理進(jìn)行討論?；诙丝诘腣LAN 是劃分VLAN 最基本同時也是最通用的方法，幾乎所有支持VLAN的交換設(shè)備都支持此種劃分方式。具體思想是給交換機(jī)的某個端口指派一個VLAN（由VLAN ID 區(qū)分不同的VLAN）,沒有指派的端口默認(rèn)VLAN ID 為VLAN 1，因此，在給某個端口指派VLANID 時，不能指派為VLA

4、N 1。同一個端口可以屬于不同的VLAN，也就是說，同一端口的一臺主機(jī)可以是不同VLAN 的成員。需要指出的是，當(dāng)一個端口的主機(jī)移動到另一個端口時，可能會移出原來的VLAN，如果要保持原有VLAN 成員的身份，必須重現(xiàn)對新接入端口進(jìn)行配置。3 通過主干鏈路進(jìn)行VLAN 中繼前面已經(jīng)說過，VLAN 既可以通過一個交換機(jī)實(shí)現(xiàn)，也可以通過多個交換機(jī)實(shí)現(xiàn)。在VLAN 實(shí)現(xiàn)的過程中，交換機(jī)的端口可以配置成不同的工作模式，通常有三種：即“access”模式、“multi”模式和“trunk”模式，當(dāng)工作在“access”模式時，此端口只能屬于一個VLAN，連接的鏈路為接入鏈路，而且此端口只能連接站點(diǎn)或非V

5、LAN 設(shè)備；當(dāng)工作在“multi”模式或“trunk”模式時，該端口可以屬于多個VLAN，可以收發(fā)多個VLAN 的幀。兩者不同的是“multi”既可以連接站點(diǎn)也可以連接VLAN 交換機(jī)，而“trunk”模式下，只能連接支持VLAN 的交換機(jī)。兩個VLAN 交換機(jī)之間通過“trunk”模式的端口互連，該鏈路稱為主干鏈路。當(dāng)跨交換機(jī)組建VLAN 時，不同交換機(jī)上具有同一VLAN ID 的主機(jī)之間的通信，必須通過主干鏈路中繼。也就是說，主干鏈路必須經(jīng)過配置，使其屬于多個跨交換機(jī)的VLAN（允許多個VLAN 通過）。在“trunk”鏈路上轉(zhuǎn)發(fā)MAC 幀時，除了一個默認(rèn)VLAN 的MAC 幀為非標(biāo)記幀

6、外，其余VLAN 經(jīng)過主干鏈路的MAC 必須加上VLAN ID 標(biāo)識，以便不同的交換機(jī)能夠識別不同VLAN 的MAC 幀，從而正確地將MAC 幀轉(zhuǎn)發(fā)到目的地。五、實(shí)驗(yàn)環(huán)境與拓?fù)淞?shí)驗(yàn)操作與記錄1. 單臺交換機(jī)VLAN配置與測試（1） 配置內(nèi)容與主要命令xxxx>enable（進(jìn)入特權(quán)用戶模式）xxxx# config terminal（進(jìn)入全局配置模式）. 創(chuàng)建VLAN2 和VLAN 3xxxx# config terminal（進(jìn)入全局配置模式)xxxx（config）#VLAN 2（創(chuàng)建VLAN 2）（建立了VLAN 2；命令中2 表示VLAN-id）xxxx（config）#VL

7、AN 3（創(chuàng)建VLAN 3）xxxx（config）#exit （回到特權(quán)用戶模式）xxxx# （特權(quán)用戶模式）. 將端口1 設(shè)置為“access”模式，并將端口1 加入到VLAN2xxxx# config terminal（進(jìn)入全局配置模式）xxxx（config）#interface fastethernet 0/1（對端口1 進(jìn)行配置）xxxx（config-if-FastEthernet 0/1）#switchport mode access（端口1 為接入模式，即連接的接入鏈路）xxxx（config-if-FastEthernet 0/1）#switchport access VL

8、AN 2 （端口1 劃分到VLAN 2）. 將端口2 設(shè)置為“access”模式，將端口2 加入到VLAN2xxxx（config)# interfacefastethernet 0/2（對端口2 進(jìn)行配置）xxxx（config-if-FastEthernet 0/2）#switchport mode access（端口2 設(shè)置為access 模式）xxxx（config-if-FastEthernet 0/2）#switchport access VLAN2(將端口2 加入到VLAN2，對應(yīng)于主機(jī)2). 將端口3 設(shè)置為“access”模式，并將端口3 加入到VLAN3操作方法參照對端口1

9、 的配置xxxx（config-if-FastEthernet 0/1)# end（退回到特權(quán)用戶模式）xxxx#. 同理，將端口4 設(shè)置為“access”模式，將端口4 加入到VLAN3n 查看VLAN 配置在特權(quán)用戶模式下查看VLAN 配置是否與要求相符，并記錄將查看的結(jié)果。xxxx# show VLANn 測試用“Ping”命令檢查相同VLAN 主機(jī)之間和不同VLAN 主機(jī)之間的通信情況，并作記錄。具體操作如下：l VLAN2 主機(jī)之間的通信：H1 和 H2 相互用“Ping”命令測試l 不同VLAN 主機(jī)之間的通信：H1 ping H3n 環(huán)境復(fù)原l 上述實(shí)驗(yàn)做完后，多次使用“no v

10、lan VLAN-ID”刪除所有配置的VLAN。最后用“show”命令查看VLAN，查看結(jié)果應(yīng)只有VLAN1。l 連通性測試：要求所有4 臺主機(jī)都能相互ping 通。（2） 實(shí)驗(yàn)記錄表1主機(jī)接入端口、地址及VLAN ID記錄主機(jī)名端口號IP_AddressMAC AddressVLAN IDH57192.168.2.400-E0-4C-80-09-942H62192.168.2.3D4-3D-7E-A8-77-842H74192.168.2.11200-E0-4C-80-30-203H83192.168.2.10400-E0-4C-80-36-393 查看VLAN帶提示符的命令為 Ruijie

11、 #show vlan 表2 單交換機(jī)配置VLAN通信測試記錄通信測試操作結(jié)果VLAN 2主機(jī)間通信H3 ping H4通暢VLAN 3主機(jī)間通信H1 ping H2通暢不同VLAN主機(jī)通信H1 ping H3不通2.跨交換機(jī)配置VLAN配置與測試（1） 配置內(nèi)容與主要命令配置要求：交換機(jī)1 和交換2 的端口5 同時屬VLAN2 和3，端口模式為“trunk”。一般情況下，trunk 鏈路默認(rèn)為VLAN1 轉(zhuǎn)發(fā)。xxxx（config）#interface fastethernet 0/5（對端口5 進(jìn)行配置）xxxx（config-if-FastEthernet 0/5）#switchpor

12、t mode trunk（端口5 為主干模式，并允許所有VLAN 通過）xxxx（config-if-FastEthernet 0/5）#switchport trunk allowed VLAN add 2xxxx（config-if-FastEthernet 0/5）#switchport trunk allowed VLAN add 3xxxx（config-if-FastEthernet 0/5）#end（回到特權(quán)用戶模式）xxxx#show interface f0/5 switchport（查看端口5 允許通過的VLAN）n 測試用“Ping”命令檢查相同VLAN 主機(jī)之間和不同V

13、LAN 主機(jī)之間的通信情況，并作記錄。通信測試內(nèi)容如下：l VLAN2 主機(jī)之間的通信：H3 與H4、H5 與H6、 H3 與 H5 相互pingl VLAN3 主機(jī)之間的通信：H1 與H2、 H7 與 H8、H1 與 H7 相互pingl 不同VLAN 之間的通信：H1 ping H3，H4 ping H7n 刪除主干鏈路上允許的VLAN IDl 在交換機(jī)1 或交換機(jī)2 上從主干鏈路刪除VLAN 2 ,測試如下 ：H3 pingH5, H1 ping H7，并記錄測試結(jié)果。配置命令如下：xxxx# config terminal（進(jìn)入全局配置模式）xxxx（config）# int fast

14、ethernet 0/5（對端口5 進(jìn)行配置）xxxx（config-if-FastEthernet 0/5）#switchport trunk allowed VLAN remove2（從端口5 刪除VLAN 2）xxxx（config-if-FastEthernet 0/5）#end（回到特權(quán)用戶模式）xxxx#show interface f0/5 switchport（查看端口5 允許通過的VLAN，確認(rèn)VLAN 2 已從port 5 刪除）l 從主干上鏈路上刪除VLAN2 的基礎(chǔ)上再刪除VLAN 3，并作與如下測試，H3 ping H5, H1 ping H7，并記錄測試結(jié)果。命令參

15、照刪除VLAN 2 的配置。n 環(huán)境復(fù)原l 所有實(shí)驗(yàn)做完后，刪除所有配置VLAN，具體命令請同學(xué)們自己找。最后查看VLAN，查看結(jié)果應(yīng)只有VLAN1。l 連通性檢查：8 臺PC 能相互ping 通。（2） 實(shí)驗(yàn)記錄表3 跨交換機(jī)配置VLAN 通信測試通信測試操作結(jié)果VLAN 2主機(jī)間通信H3 與H4 相互ping通暢H5與 H6相互ping通暢H3 與 H5相互ping通暢VLAN 3主機(jī)間通信H1 與 H2相互ping通暢H7 與 H8相互ping通暢H1 與 H7相互ping通暢不同VLAN主機(jī)通信H1 ping H3不通H4 ping H7不通表4 從主干鏈路上刪除VLAN的通信測試測試

16、操作從主干鏈路上刪除 VLAN 2H3 ping H5不通H1 ping H7通暢在刪除VLAN 2之后又刪除VLAN 3H3 ping H5不通H1 ping H7不通七、實(shí)驗(yàn)分析1、 通過本實(shí)驗(yàn)，請你描述什么是主干鏈路？主干鏈路的作用是什么？ 兩個VLAN交換機(jī)之間互連“trunk”模式端口的鏈路稱為主干鏈路。 主干鏈路的作用：當(dāng)跨交換機(jī)組建VLAN時，不同交換機(jī)上具有同一VLAN ID的主機(jī)之間的通信，必須通過主干鏈路中繼。2、 跨交換機(jī)組建VLAN時，只要將交換機(jī)彼此互連起來，幾乎不需要經(jīng)過任何其他設(shè)置，屬于不同交換機(jī)上的相同VLAN的主機(jī)之間就可相互通信。你認(rèn)為這話是否正確，為什么？這話不正確。因?yàn)榻M建VLAN時，必須要對交換機(jī)各端口進(jìn)行配置，以保證各VLAN上主機(jī)之間可以正常通信。在沒有對交換機(jī)進(jìn)行配置的情況下，只是簡單的將交換機(jī)彼此互聯(lián)起來，是不能達(dá)到互相通信的目的的。3、 請解釋從主干鏈路上刪除VLAN2和VLAN3的測試結(jié)果。由于當(dāng)跨交換機(jī)組建VLAN時，不同交換機(jī)上具有同一VLAN ID的主機(jī)之間的通信，必須通過主干鏈路中繼。刪除VLAN2后，不同交換機(jī)上具有同一VLAN ID的主機(jī)通信時無法通過主干鏈路中繼，所以主機(jī)之間不能ping通。同理可以解釋刪除VLAN3后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。4、 通過本實(shí)驗(yàn)，請你總結(jié)出配置VLAN的基本