实验三:设置虚拟局域网(VLAN)

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实验三:设置虚拟局域网(VLAN)

2024-03-27 16:13| 来源: 网络整理| 查看: 265

实验三:设置虚拟局域网(VLAN)

VLAN在交换机上的实现方法,可以大致划分为多类,基于端口划分的VLAN方法是最常应用的一种VLAN划分方法,应用也最为广泛、最有效,目前绝大多数VLAN协议的交换机都提供这种VLAN配置方法。这种划分VLAN的方法是根据以太网交换机的交换端口来划分的,它是将VLAN交换机上的物理端口和VLAN交换机内部的PVC(永久虚电路)端口分成若干个组,每个组构成一个虚拟网,相当于一个独立的VLAN交换机。

对于不同部门需要互访时,可通过路由器转发,并配合基于MAC地址的端口过滤。对某站点的访问路径上最靠近该站点的交换机、路由交换机或路由器的相应端口上,设定可通过的MAC地址集。这样就可以防止非法入侵者从内部盗用IP地址从其他可接入点入侵的可能。

从这种划分方法本身我们可以看出,这种划分的方法的优点是定义VLAN成员时非常简单,只要将所有的端口都定义为相应的VLAN组即可。适合于任何大小的网络。它的缺点是如果某用户离开了原来的端口,到了一个新的交换机的某个端口,必须重新定义。

一、实验目的

理解虚拟局域网的概念。

了解VLAN技术在交换式以太网中的使用。

理解VLAN在数据链路层隔离广播域的作用。

二、实验要求 拓扑图

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IP地址配置

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实验步骤

任务一:观察未划分VLAN前,交换机对广播包的处理

步骤1:按要求配置IP地址

步骤2:查看交换机上VLAN信息

通过Inspect工具查看两个交换机的Port Status Summary Table。Switch0上所有端口均属于VLAN1,即未划分VLAN。

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步骤3:观察在未划分VLAN的情况下,交换机对广播包的转发方法

在Simulation模式,设置过滤器,ARP和ICMP。PC0向PC2发送简单数据包,观察发送数据包的详情。

观察是否发送ARP数据包,向哪些站点发送ARP广播包,记录该广播包的传播范围。

删除所有场景,为下一步实验做准备。

任务二:创建两个VLAN,并将端口划分到不同的VLAN内

步骤1:创建VLAN

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参照如上,分别在两个交换机上设置vlan2和vlan3。

步骤2:设置两个交换机之间的中继连接

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步骤3:将端口设置到不同的VLAN

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具体划分见下表:

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任务三:观察划分VLAN后,交换机对广播包的处理

步骤1:查看交换机上的VLAN信息

任务2中,已经在两台交换机上设置了两个VLAN:VLAN2和VLAN3,从而得到两个广播域。查看两台交换机的Port Status Summart Table,观察链接状态。

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步骤2:观察交换机对广播包的处理,理解划分VLAN的情况下,广播域的范围

在Simulation模式。设置过滤ARP和ICMP。添加PC0向PC3发送简单数据包。

观察ARP数据包的封装信息。通过”Auto Capture/Play”按钮,观察数据发送过程。重点观察两台交换机转发该广播包的范围,哪些PC最终接受到该广播包,哪些没有接收到该广播包。结合步骤1查看的VLAN信息,对结果进行分析。

按照上述步骤,添加PC1向PC2发送的数据报,观察期ARP广播包发送的情况并记录其结果。

任务四 观察802.1Q帧封装格式

步骤:观察跨交换机的帧封装格式

在仿真状态,只捕获ICMP数据报,添加PC0向PC3发送的数据包。捕获跨交换机的ICMP数据包。该数据包与原来数据包相比,多了字段TPID和TCI,即为VLAN标记。

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按照上述步骤,捕获PC1-PC5的数据包,观察其数据包帧的封装格式,并与PC0向PC3发送的数据包格式进行对比。

三、实验环境

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四、实验结果 任务一

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如上图所示,交换机的所有端口都属于VLAN1,即未划分VLAN

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如图所示,发送了ARP数据包,该广播包传播到了所有主机

任务二

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创建VLAN

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设置中继连接

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设置端口

任务三

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交换机上的VLAN信息如图

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PC0向PC3发送ARP报文的情况,由PC0发出的ARP请求报文只转发给了相同相同VLAN下的其他主机。

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PC1向PC2ARP广播包发送的情况如图,由PC1发出的ARP数据包只在同一VLAN内传播

任务四

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PC0-PC3跨交换机传播的数据包格式与PC1-PC5跨交换机传播的数据包格式。

两者的TCI不用,分别为两个VLAN的VLAN号

五、思考题

在任务一中,两台交换机分别如何处理广播包?其广播包的传播范围有多大?

在任务一中没有划分VLAN,交换机向所有端口转发,传播到了所有主机。

在任务三中,当一台PC发送广播包时,与之连接在同一台交换机上的其他PC是否一定能接收到该广播包?根据实验结果举例说明。

不一定。划分VLAN后交换机只会向连接有相同VLAN下的端口进行转发,不会全部转发。如PC0-PC3的情况

通过分析任务一和任务三的实验结果,说明划分VLAN的作用。

虚拟局域网限制了接收广播信息的计算机数,使得网络不会因为传播过多广播信息而引起性能恶化。

由于虚拟局域网是用户和网络资源的逻辑组合,因此可按照需要将有关设备和资源非常方便的重新组合,使用户从不同的服务器或数据库中存取所需的资源。

六、实验心得体会

虚拟局域网限制了接收广播信息的计算机数,使得网络不会因为传播过多广播信息而引起性能恶化。

由于虚拟局域网是用户和网络资源的逻辑组合,因此可按照需要将有关设备和资源非常方便的重新组合,使用户从不同的服务器或数据库中存取所需的资源。

六、实验心得体会

更加深刻的理解了划分VLAN的作用,以及划分VLAN后局域网的工作原理,数据包格式的变化。



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