计算机网络
数据链路层实验
计算机网络计算机网络
实验项目
PPP基本配置与分析
二层交换机原理分析
虚拟局域网配置与分析
生成树协议配置与分析
2
计算机网络计算机网络
PPP基本配置与分析
3
一、实验目的
（1）掌握基于PAP鉴别的PPP配置方法。
（2）掌握基于CHAP鉴别的PPP配置方法。
（3）理解PPP协议工作过程和报文格式。
计算机网络计算机网络
4
PPP基本配置与分析
二、实验内容
（1）基于PAP鉴别的PPP配置与分析。
（2）基于CHAP鉴别的PPP配置与分析。
计算机网络计算机网络
基于PAP鉴别的PPP配置与分析
配置R1对R2进行单向PAP鉴别。在R1的接口Serial4/0/0启动抓
包，分析PPP的LCP协商，PAP鉴别和NCP（IPCP）协商过程。
5
计算机网络计算机网络
基于CHAP鉴别的PPP配置与分析
（1）清除R1和R2的PPP配置。
（2）仅配置R1对R2进行单向CHAP鉴别，并为R2动态配置IP地址。
（3）在R1的接口Serial4/0/0启动抓包， 查看启动接口后捕获的
分组，分析PPP的LCP配置，CHAP鉴别，NCP（IPCP）配置过程。
6
计算机网络计算机网络
实验小结
（1）PPP协议是一种用于点对点链路的数据链路层协议。
（2）PPP支持PAP、CHAP两种鉴别协议，在建立数据链路的过
程中，通信双方可进行身份鉴别。CHAP的安全性高于PAP。
（3）PPP具有静态和动态两种配置地址的能力，动态地址配置
允许在建立连接时协商IP地址。
7
计算机网络计算机网络
思考题
（1）若采用双向PAP鉴别，分别写出R1和R2的配置命令。
（2）若采用双向CHAP鉴别，分别写出R1和R2的配置命令。
8
计算机网络计算机网络
9
二层交换机原理分析
一、实验目的
（1）分析理解二层交换机的工作原理。
（2）分析理解二层交换机与集线器的区别。
（3）学会使用Wireshark分析网络协议
计算机网络计算机网络
10
二层交换机原理分析
二、实验内容
（1）分析交换机工作原理。
（2）分析交换机MAC地址表的老化时间。
（3）交换机与集线器的功能比较。
计算机网络计算机网络
11
分析交换机工作原理
依次在同主机间发送帧：A->D，E->F，D->A，F->E，查看交
换机S1和S2的MAC地址表，以及在主机C、D、F接口捕获的
分组，分析交换机MAC地址表的自学习过程。
计算机网络计算机网络
分析交换机MAC地址表的老化时间
（1）查看交换机S1和S2的MAC地址表的老化时间
（2）分别清空交换机S1和S2的MAC地址表，更改其老化时间
（3）分析交换机MAC地址表老化时间的设置对网络的影响
实验3 12
计算机网络计算机网络
13
比较交换机与集线器
改变实验网络拓扑，将交换机S1、S2换成集线器HUB1和
HUB2，各主机IP地址不变。
计算机网络计算机网络
实验小结
（1）交换机是数据链路层分组交换机，根据目的MAC地址转发
帧。交换机是一种插即用设备，具有自学习MAC地址表（转发表）
的功能；
（2）交换机直接连接计算时采用全双工方式工作，每个接口独
占传输媒体，但连接在同一交换机的网络在一个广播域内；
（3）集线器是一种物理层中间设备，连接在同一集线器上的主
机共享传输媒体，在一个冲突域内。
14
计算机网络计算机网络
思考题
（1）考虑在使用交换机的交换式局域网中和使用集线器的共享式
局域网中两种情况，两台主机同时发送广播帧，分析结果有无不
同？
15
计算机网络计算机网络
16
虚拟局域网配置与分析
一、实验目的
（1）掌握基于端口划分VLAN的基本配置方法。
（2）深入理解VLAN的工作原理。
计算机网络计算机网络
17
虚拟局域网配置与分析
二、实验内容
（1）基于端口的VLAN配置。
（2）直接连接不同交换机的相同VLAN。
（3）使用Trunk连接不同交换机的相同VLAN。
计算机网络计算机网络
基于端口的VLAN配置
将交换机S1和S2的接口Ethernet 0/0/1～Ethernet 0/0/10配置
为VLAN 10，接口Ethernet 0/0/11～Ethernet 0/0/20配置为
VLAN 20。
18
计算机网络计算机网络
直接连接不同交换机的相同VLAN
使用两根网线分别连接交换机S1和S2的接口Ethernet 0/0/10和
Ethernet 0/0/20，实现两台交换机的相同VLAN之间能够互通。
19
计算机网络计算机网络
20
使用Trunk连接不同交换机的相同VLAN
将交换机S1和S2的接口GE0/0/1用网线互连，并配置为Trunk接
口，允许VLAN10和VLAN20的帧通过该接口。
计算机网络计算机网络
实验小结
（1）VLAN不是一种新型的局域网，而是局域网提供的一种服务。
VLAN在逻辑上就如同一个物理上独立的局域网一样，每个VLAN
中的主机仅能与同一VLAN中的主机进行通信。
（2）VLAN技术灵活，有助于控制流量、防止广播风暴、简化网
络管理、减少设备投资、提高网络的安全性。
21
计算机网络计算机网络
思考题
（1）如果主机连接到交换机的Trunk接口上，会有什么问题？
实验验证并分析原因。
22
计算机网络计算机网络
23
生成树协议配置与分析
一、实验目的
（1）掌握配置单实例和多实例MSTP的基本方法。
（2）深入理解生成树协议的作用以及与VLAN之间的关系。
计算机网络计算机网络
24
生成树协议配置与分析
二、实验内容
（1）验证生成树协议的作用。
（2）验证单实例生成树对VLAN的作用。
（3）MSTP的多实例MST配置与验证。
（4）在具有Trunk的网络中验证生成树协议功能。
计算机网络计算机网络
验证生成树协议的作用
（1）测试网络连通性
（2）查看STP信息
（3）关闭STP导致广播风暴
25
计算机网络计算机网络
验证单实例生成树对VLAN的作用
（1）配置VLAN
（2）测试同一VLAN内PC间的连通性
26
计算机网络计算机网络
MSTP的多实例配置与验证
（1）配置MST多实例
（2）测试同一VLAN内PC间的连通性
（3）断开交换机LSW1到LSW2之间的链路，测试各PC1到PC2 之间
的连通性
27
计算机网络计算机网络
在具有Trunk的网络中验证生成树协议功能
（1）将交换机LSW1、LSW2和LSW3之间的链路配置为Trunk链路，并
允许所有VLAN通过，然后将MSTP都设置为MST单实例模式。
（2）抓包分析各VLAN内PC间分组转发路径。
（3）断开交换机LSW1到LSW2之间的链路，测试各PC1到PC2的连通
性。
（4）将交换机LSW1、LSW2和LSW3的MSTP设置为MST多实例模式，每
个VLAN对应一个实例，重复（2）（3）的实验。
（5）调整各交换机在不同MST实例中的优先级。
28
计算机网络计算机网络
实验小结
（1）生成树协议用于在一个存在冗余路径的以太网中为终端之
间建立没有环路的交换路径。
（2）MSTP可以基于VLAN构建多颗生成树，在实现容错的同时，
实现负载均衡。
29
计算机网络计算机网络
思考题
（1）对于实验内容（4）的第5步，能否画出各VLAN的生成树拓
扑？并分析MSTP是如何在实现容错的同时，实现负载均衡的。
30
