计网 | Cisco Packet Tracer下模拟交换机及VLAN配置实验记录

实验目的和要求

  • 熟悉交换机各种命令模式和基本命令
  • 学习交换机的基本配置,制作网络拓扑图(1台交换机、2台PC),2台PC能够ping通(截图)。
  • 截图网络拓扑图(2台PC),2台pc机分别用连通线和交叉线连接,然后测试其连通性。
  • 学习交换机VLAN的配置方法,正确的配置交换机的VLAN,截图网络拓扑图;
  • 查看配置pc1、pc2和pc3在配置VLAN前后的连通性。
  • 了解交换机VLAN配置常用命令

环境记录

名称
操作系统Windows 11 家庭中文版22H2
内存16GB
CPUIntel(R) Core(TM) i7-8750H CPU @ 2.20GHz 2.20 GHz
软件Cisco Packet Tracer 5.3.0

目录

实验记录1

软件界面与交换机命令熟悉

Packet Tracer中主要与两种视图,一个是物理视图,另外一个是逻辑视图。在物理视图下,网络中的各个部分的空间相对位置是被考虑的。而逻辑视图下强调逻辑上的连接关系。

物理视图下两台主机和一台交换机连接的模拟图物理视图下两台主机和一台交换机连接的模拟图

上图为物理视图下,两台主机和一台交换机连接的模拟图。其中设置PC1的IP地址为192.168.1.2,PC2的IP地址为192.168.1.3,子网掩码均为255.255.255.0
逻辑视图下的网络拓扑图逻辑视图下的网络拓扑图

上图为逻辑视图下的网络拓扑图,使用线缆连接后,四个绿色点表示四处连接均通信正常。下面在逻辑视图下单击交换机图标,进入到命令行tab栏,在这里可以对交换机进行命令控制。
查看交换机版本信息查看交换机版本信息

如上图,首先简单地在IOS命令行接口特权模式下使用show version命令查看交换机版本信息,可以看到这台交换机是思科WS-C2950-24,搭载了21039KB的内存,具有24个高速以太网IEEE 802.3接口。
特权模式与普通用户模式特权模式与普通用户模式

如上图,接着使用disable退出特权模式,可以看到下一行输出中#变成了>,表明已处于默认用户模式。然后输入enable再次回到特权模式,输出为#结尾,表明处于特权模式。
特权模式下输入conf term,在提示信息后,输出信息为Switch (config)# ,表示处于全局配置模式。此时输入hostname wg_sw_c,将交换机主机名改为wg_sw_c,可以看到接下来的输出中都是以wg_sw_c开头了。
查看交换机的高速以太网接口0/1的信息查看交换机的高速以太网接口0/1的信息

如上图,输入show int fa0/1查看交换机的高速以太网接口0/1的信息。可以看到这个接口的规格和数据传输统计信息等。熟悉完毕,下面开始进行网络连接实验。

配置两台PC通过交换机连接

在PC1测试与PC2的连通情况在PC1测试与PC2的连通情况

如上图,打开PC1的命令提示符,输入ping 192.168.1.3测试与PC2的连通性,发现连接正常。
在PC2的命令提示符对PC1进行ping在PC2的命令提示符对PC1进行ping

如上图,在PC2的命令提示符同样对PC1进行连通性测试,同样发现连接正常。

尝试搭建DNS服务

在PC1尝试对PC2的主机名进行ping在PC1尝试对PC2的主机名进行ping

如上图,此时在PC1尝试对PC2的主机名进行ping,即使用ping PC2命令。发现连接超时,无法解析主机名。说明DNS没有起作用。此时尝试加入一台服务器提供DNS服务。

DNS服务器设置DNS服务器设置

如上图,将该DNS服务器设置静态IP地址为192.168.1.1,并打开DNS服务,添加两条A记录,用于记录PC1和PC2的主机地址。
PC1尝试对PC2的主机名进行ping,DNS成功生效PC1尝试对PC2的主机名进行ping,DNS成功生效

如上图,再次尝试在PC1尝试对PC2的主机名进行ping,即使用ping PC2命令。发现ping通了。说明DNS起作用,成功将主机名PC2按照A记录解析为192.168.1.3。

测试不同线缆连接的影响

使用直通线连接PC1和交换机,使用交叉线连接交换机和PC2,在PC1上对PC2进行连通性测试。

在PC1上对PC2进行连通性测试在PC1上对PC2进行连通性测试

如上图,可见PC2与交换机的连接出现问题,交叉线两端均无法正常通信。下面尝试把PC2与交换机的交叉线连接去除,添加另外一台主机PC0,设置静态IP为192.168.1.4,子网掩码255.255.255.0,使用交叉线将PC0与PC2连接。
在PC2上测试与PC0的连通性在PC2上测试与PC0的连通性

在PC2上测试与PC0的连通性,发现连接正常。这说明一般在相同设备间使用交叉线连接是可以正常通信的,而在不同设备间,例如PC机和交换机间则无法正常通信。所以在不同设备间使用直通线会比较合适。
下面尝试把PC1与交换机的直通线连接去除,添加另外一台主机PC3,设置静态IP为192.168.1.5,子网掩码255.255.255.0,使用直通线将PC1与PC3连接。
在PC1上测试与PC3的连通性在PC1上测试与PC3的连通性

如上图,在PC1上测试与PC3的连通性,发现连接异常。这说明一般在相同设备间使用直通线连接是无法正常通信的,而在不同设备间,则可以正常通信。

实验记录2

交换机端口隔离

未划分VLAN前,测试PC1与PC2的连通性

测试PC1与PC2的连通性测试PC1与PC2的连通性

如上图,可以看到两个主机间相互都能ping通,说明连接正常。
查看已经存在的VLAN配置查看已经存在的VLAN配置

如上图,打开交换机命令行,在特权模式下输入show vlan查看已经存在的VLAN配置。
命令行创建VLAN命令行创建VLAN

如上图,进入全局配置模式,使用vlan 10vlan 20命令创建两个VLAN号分别为10和20的VLAN。
两个VLAN创建成功两个VLAN创建成功

使用show vlan命令可以看到,创建成功。
划分VLAN划分VLAN

如上图,在全局配置模式下,输入int fa0/1对高速以太网口1进行配置,输入switchport access vlan 10将该接口归入10号VLAN,同理将以太网口2划入20号VLAN。

两个网口皆成功进行了划分两个网口皆成功进行了划分

使用show vlan查看,两个网口皆成功进行了划分。
成功进行了划分,实现了VLAN逻辑隔离成功进行了划分,实现了VLAN逻辑隔离

如上图,再次尝试进行连通性测试,发现两台主机均无法ping通。说明在不同VLAN中的主机是无法正常直接连接通信的,实现了逻辑隔离。

跨交换机实现VLAN

在上个配置基础上(复原PC1与PC2的VLAN设置),新增一台交换机1,使用交叉线插入其Fa0/1,另一端接入交换机0的Fa0/24。再新增一台主机PC3,并设置PC3静态IP地址为192.168.1.4,子网掩码255.255.255.0,使用直通线将其接入交换机1的Fa0/12口。

网络拓扑图网络拓扑图

接下来在PC1上测试与PC2和PC3的连通性。如下图,连接正常。
在PC1上测试与PC2和PC3的连通性在PC1上测试与PC2和PC3的连通性

如下图,测试PC2与PC3的连通性,同样正常。
测试PC2与PC3的连通性测试PC2与PC3的连通性

下面对交换机0的Fa0/24网口进行配置,输入siwtchport mode trunk将该口设置为TRUNK模式,使其可以传输多个VLAN信息。同理,对交换机1的Fa0/1也设置为TRUNK模式。依据前面的命令,将PC1划入VLAN10,PC2划入VLAN20。再在交换机1上添加VLAN10(VLAN号为10),将PC3划入VLAN10。
VLAN设置TRUNK及划分VLAN设置TRUNK及划分

下面测试PC1、PC2、PC3间的连通性。
成功跨交换机实现了VLAN成功跨交换机实现了VLAN

如上图,在PC1上ping PC2的IP和主机名均超时,ping PC3则正常;在PC2上ping PC3显示超时。说明成功将PC1和PC3划入相同的VLAN(VLAN10),而PC2则划入另外一个VLAN(VLAN20),跨交换机实现了VLAN。

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