文章目录 前言一、实验目的二、实验原理1.局域网中的基本概念2.Vlan 概述3.VLAN工作原理 三、实验部分问题1：一个HUB的所有端口是属于同一个广播域吗？是属于同一个冲突域吗？交换机呢？问题2：能够在一条链路上承载多vlan的链路，叫什么链路？该链路上的数据和只能承载单个vlan的链路上的数据有什么不同？问题3：使用仿真器，在六节点星型网络、树型网络、总线型网络里构造Vlan并测试。（下面例子以六节点星型网络为例，全部的仿真链接在文章末尾总结处）问题4：用二层网络设备能构造环形网络吗？问题5：比较几种拓扑结构下网络的优缺点问题6：使用抓包软件wireshark ，捕获广播域里的各种包。并分析。 总结
前言
二层分组交换实验——VLAN划分实验
正文内容将包括实验目的，实验原理，实验部分
提示：以下是本篇文章正文内容，可供参考
一、实验目的1.了解局域网中的基本概念及基本命令；
2.了解 Vlan 的概念及作用；
3.了解交换机的 Vlan 接口类型；
4.了解 Vlan 标签协议 802.1Q；
5.了解 Vlan 的实际应用；
局域网的拓扑结构
局域网常用的拓扑结构有星形网、环形网、总线网和数形网。
局域网中常用的传输媒质
局域网中常用的传输媒质有双绞线、同轴电缆、光纤和无线信道。无论用何种媒质，局域网对信道的占用分为共享信道和独占信道来完成的。共享信道带宽的分配主要采用的是动态分配，独占信道带宽的分配通过划分 VLAN 实现。
共享信道的接入技术
共享信道的接入技术主要分为两类:随机接入和受控接入
受控接入又分为两大类：集中控制和分散控制。集中控制用到的主要技术为轮询方式；分散控制用到的主要技术为令牌方式。
随机接入又分为两大类：载波监听多址接入和 ALOHA。
局域网的分层体系结构
局域网的分层体系结构由 IEEE 的 802 委员会制定。局域网一般分为物理层、数据链路层、网络层以及高层。为了适应物理媒质的多样性，数据链路层又被分为 MAC、LLC 子层。
以太网—最常见的局域网
IEEE 的 802.3 协议主要定义的是以太网标准。我们的工作网络也是在以太网环境里。媒质接入控制采用的是 CSMA/CD，物理媒体采用的是双绞线，网络的拓扑结构为星形网，所有的主机通过两台交换机联在一起。
网络操作系统
常用的网络操作系统有 windows NT、WINDOWS 2000、NOVELL、 windows XP 等。包括 WINDOWS 98 也能提供常用的网络协议。我们的实验主要通过对 WINDOWS 98的网上邻居进行协议的配置。我们加载的协议见图一协议配置。IPconfig 命令可以设置和检查各种网络接口的配置值，可以利用它为每个接口设置 IP 地址、子网掩码和广播地址。PING 主要用来测试网络的连通性。它使用了 ICMP 回送请求与回送回答报文。
在共享式的以太网上，每个设备都处于一个广播域中。如果整个网络只有一个广播域，那么一旦发出广播信息，就会传遍整个网络，并且对网络中的主机带来额外的负担。因此，在设计LAN时，需要注意如何才能有效地分割广播域。 3.VLAN工作原理 单机Vlan的工作
上述单机VLAN下，只有在同一个VLAN下的主机能进行信息传递。跨交换机VLAN的工作如下：
报文类型
不带标签的报文 untag
带标签的报文 tag
端口类型
Access端口发送不带标签的报文；一般与pc、server相连时使用；Trunk端口
发送带标签的报文；一般用于交换机级联端口传递多组vlan信息时使用；
跨交换机VLAN的工作
由于Trunk端口发送的是带标签的报文，因此在交换机级联的端口应该配置为Trunk，交换机与pc主机相连的端口设置为Access。如下图所示：
VLAN小结
交换机接收报文时需要判断报文在哪个vlan中转发。根据收到的报文属性判断
tag报文——按照tag中vid标识转发untag报文——按照接收端口所在vlan转发交换机发送报文时需要判断是否携带vid标记。根据发送端口的vlan属性判断
access端口——发送untag报文trunk端口——发送tag报文 三、实验部分 问题1：一个HUB的所有端口是属于同一个广播域吗？是属于同一个冲突域吗？交换机呢？答：hub所有的端口都在同一个广播域和冲突域下;交换机不能分割广播域,其每个端口属于不同的冲突域;
问题2：能够在一条链路上承载多vlan的链路，叫什么链路？该链路上的数据和只能承载单个vlan的链路上的数据有什么不同？答：能够在一条链路上承载多vlan的链路，叫trunk链路。他能在交换机和交换机或者交换机与路由之间进行多个vlan的数据传输。而只能承载单个vlan的链路的接口一般都是access口，这种接口能够传输何种vlan完全取决于管理员对交换机的配置， 但无论如何配置，该接口的链路都只能传输一种vlan。
问题3：使用仿真器，在六节点星型网络、树型网络、总线型网络里构造Vlan并测试。（下面例子以六节点星型网络为例，全部的仿真链接在文章末尾总结处）其中仿真要求：（主机ip地址的命名规则：192.168.学号后两位.*）（Vlan号码的命名规则：学号后两位）
答：其中我的学号后两位为19。六节点星型网仿真过程如下，各PC的IP地址与局域网配置如图所示：
PC0：
PC1：
PC2：
PC3：
以Switch5(Switch4同理)为例：
最终结构以及VLAN测试结果如下：
其中PC0与PC2是都是VLAN19，PC1与PC3都是VLAN20。可见只有相同VLAN下两个PC才可以成功的数据传输。
答：可以
问题5：比较几种拓扑结构下网络的优缺点答：
（1）星型网路拓扑结构的特点及优缺点
优点：1)控制简单；2)故障诊断和隔离容易；3)方便服务；
缺点：1)电缆长度和安装工作量可观；2)中央节点负担较重，形成瓶颈；3)各站点的分布处理能力较低。
（2）总线型网络拓扑结构的特点及优缺点
优点：1)总线结构所需电缆数量少；2)结构简单又是无源工作，有较高的可靠性；3)易于扩充，增减用户方便。
缺点：1)传输距离有限，通信范围受到限制；2)故障诊断和隔离困难；3)分布式协议不保证信息及时传送，不具实时功能。站点必须是智能的，要有媒体访问控制功能，增加站点软件和硬件的开销。
（3）环型网络拓扑结构的特点及优缺点
优点：1)电缆长度短；2)增减工作站时只需简单连接；3)可用光纤。缺点：1)节点故障会引起全网的故障；2)故障难检测；3)媒体访问协议都用令牌传递方式，在负载很轻时，信道利用率较低。（4）树型网络拓扑结构的定义及优缺点
定义：从总线型拓扑演变而来，像一棵倒置的树，顶端是树根，树根以下带分支，每个分支还可带子分支。树根接收各站点发送的数据，然后再广播发送到全网。优点：1)易于扩展；2)故障隔离较容易。缺点：1)节点对根依赖性太大，若根发生故障，则全网不能正常工作。（5）混合型网络拓扑结构的定义及优缺点
定义：将两种单一拓扑结构混合起来，取两者的优点构成的拓扑。优点：1)故障诊断和隔离方便；2)易于扩展；3)安装方便；缺点：1)需用带智能的集中器；2)集中器到各站点的电缆长度会增加。（6）网型网络拓扑结构的特点及优缺点
优点：1)应用广泛；2)不受瓶颈问题和失效问题的影响。缺点：1)结构较复杂，网络协议也复杂，建设成本高。 问题6：使用抓包软件wireshark ，捕获广播域里的各种包。并分析。答：抓取WLAN网卡的网络包如下所示：
分析：封包列表的面板中显示，编号，时间戳，源地址，目标地址，协议，长度，以及封包信息。
Frame: 物理层的数据帧概况
Ethernet II: 数据链路层以太网帧头部信息
Internet Protocol Version 4: 互联网层IP包头部信息
Transmission Control Protocol: 传输层T的数据段头部信息，此处是TCP
Hypertext Transfer Protocol: 应用层的信息，此处是HTTP协议
且对应的OSI七层模型分别为：Hypertext Transfer Protocol对应应用层，Transmission Control Protocol对应传输层，Transmission Control Protocol对应网络层，Ethernet II对应数据链路层，Frame对应物理层。
总结 以上就是今天要讲的内容。其中VLAN划分，使用仿真器，在六节点星型网络、树型网络、总线型网络里构造Vlan并测试的仿真文件（文件是以学号46做的）。仿真文件下载链接如下：
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