实验一链路层网络层综合实验.docx

实验一链路层网络层综合实验关于在线实验报告的填写，可以采取截屏、截图等方式以提高效率(如MAC地址、IP地址)，但需要个人独立完成，不要抄袭。请提交到课程中心。命名方式：上课时间段学号姓名1 .请利用display current-configuration命令，写出你所在组的路由器R1和R2中以太口(E0/0、E0/1)和串口 (S0/0)所对应的实际接口 (如GEO/O、S4/0-)编号。a & * arvzqv/wjl WP林ttinterface Ethernet。/1 port link-mode routeinterface Seriall/0 link-protocol pppHinterface Serial2/0 link-protocol ppp«Iinterface NULL0interface Ethernet0/2 port link-mode bridgeHinterface Ethernet0/3.请写出将路由器或交换机某一接口关闭并重新开启的命令RIHnter e0/0Rl-Ethernet0/0shutdownRl-Ethernet0/0%Mar 12 15:19:06:064 N.%Mar 12 15:19:06:065 rface Ethernet0/0 is Rl-Ethernet0/01undo Rl-Ethernet0/0%Mar 12 15:19:17:7752020 RI IFNET/3/LINK_UPD0WN: Ethernet。/。 link status is DOW2020 RI IFNET/5/LINEPR0T0_UPD0WN: Line protocol on the inte DOWN.shutdown2020 RI IFNET/3/LINK_UPD0WN: Ethernet。/。 link status is UP.%Mar 12 15:19:17:775 rface Ethernet0/0 is Rl-Ethernet0/02020 RI IFNET/5/LINEPR0T0_UPD0WN: Line protocol on the inte UP.2 .在PCA上启动Wireshark软件截获报文，启动“连线组网软件”，点击“主机联网”并 确认(如下图所示)，将pea网络连接的IP地址设置为自动获取。然后，访问FTP服务 器(ftp:/10.lll.1.29)；从Wireshark截获的报文中任意选一个ftp报文,并进行分析, 填写下表：文件9 编辑 查看9 呼叫© 传送任)帮助国)口 ¥ )为 iiiD 台 CffPPP Event:±liSeriall/0 LCP RTR(Receive Terminate Request) Event State opened*Jan 1 01:46:59:647 2011 RI PPP/7/FSM_STATE_0: PPP State Change:Seriall/0 LCP: opened > stopping*Jan 1 01:46:59:648 2011 RI PPP/7/FSM_PACKET_0: ppp Packet:Seriali/0 Output LCP(c021) Packet, PktLen 8Current State stopping, code TermAck(06), id 2c, len 4*Jan 1 01:46:59:650 2011 RI PPP/7/FSM_EVENT_0: PPP Event:Seriall/0 IPCP Lower Down EventState opened*Jan 1 01:46:59:650 2011 RI PPP/7/FSM_STATE_0: PPP State Change:Seriall/0 IPCP: opened > starting*Jan 1 01:46:59:655 2011 RI PPP/7/FSM_EVENT_0: PPP Event:Seriall/0 IPCP Close EventState starting*Jan 1 01:46:59:656 2011 RI PPP/7/FSM_STATE_0: PPP State Change:Seriall/0 IPCP: starting -> initial%Jan 1 01:47:01:344 2011 RI IFNET/3/PHV_UPD0WN: Physical state on the interface Seriall/0 changed to down.一己连接0:34:41自动检测 9600 8-N-lNUMRTR (Receive Terminate12.根据debug显示信息，画出PPP协议PAP验证过程的状态转移图。文件电)编辑d)查看9 呼叫© 传送复)帮助国)口区有因出B>囱PPP Event:Seriall/0 PAP Server Lower Up EventState Initial*Jan 1 02:39:12:456 2011 RI PPP/7/PfiP_STRTE_0:PPP State Change:Seriall/0 PfiP: Initial -> ServerListen*Jan 1 02:39:12:456 2011 RI PPP/7/PfiP_PRCKET_0: ppp Packet,Seriall/0 Input PAP(c023) Packet, PktLen 16State ServerListen, code Request(01), id 1, Len 12Host Len: 3 Name:RTBPwd Len * * Pwd *Jan 1 02:39:12:456 2011 RI 叩P/7/PAP_EVENT_0:PPP Event:Seriall/0 PAP Receive Request EventState ServerListen*Jan 1 02:39:12:457 2011 RI PPP/7/PAP_STRTE_0:PPP State Change:Seriall/0 PAP: ServerListen > WaitAAA*Jan 1 02:39:12:461 2011 RI PPP/7/PAP_EVENT_0: PPP Event:Seriall/0 PfiP Receive Afifi Result EventState MaitAAA*Jan 1 02:39:12:461 2011 RI PPP/7/PAP_PfiCKET_0: ppp packet,Seriali/0 Output PAP(c023) Packet, PktLen 36State WaitRAA, code Ack(02), id 1, Len 32Msg Len: 27 Msg :Welcome to use this device.*Jan 1 02:39:12:462 2011 RI PPP/7/PfiP_STfiTE_0: PPP State Change:Seriall/0 PAP: WaitfiAR -> ServerSuccess*Jan 1 02:39:12:463 2011 RI PPP/7/FSM_EVENT_0: nnn r-x .13.根据debug显示信息，画出PPP协议的CHAP验证的状态转移图。（选做）文件9 编辑口查看9 呼叫© 传送9 帮助®D声缗落续口舌甯*Jan 1 03:03:48:522 2011 RI PPP/7/CHRP_EVENT_0:PPP Event:Seriall/0 CHAP Server Lower Up EventState Initial*Jan 1 03:03:48:522 2011 RI PPP/7/CHAP_PACKET_0: ppp PacketSeriall/0 Output CHAP(c223) Pkt, Len 28State Initial, code Challenge(01), id 1, Len 24ValueSize: 16 Value:cd 7c 55 0d b5 0a de db 08 40 99 44 11 9f be de Name: RTA*Jan 1 03:03:48:522 2011 RI PPP/7/CHAP_STATE_0:PPP State Change:Seriall/0 CHAP: Initial > SendChallenge%Jan 1 03:03:48:524 2011 RI IFNET/5/LINK_UPD0WN: Line protocol state on the int erface Seriall/0 changed to up.*Jan 1 03:03:48:534 2011 RI PPP/7/EXTERNAL_EVENT: PPP External Event:Seriall/0 deliver packet to user space success*Jan 1 03:03:48:534 2011 RI PPP/7/CHAP_PRCKET_0: ppp PacketSeriall/0 Input CHAP(c223) Pkt, Len 28State SendChallenge, code Response(02), id 1, Len 24Value_Size: 16 Value :0c c8 db c9 97 3b f9 15 ad 06 a0 37 6b 58 ac 7c Name: RTB*Jan 1 03:03:48:535 2011 RI PPP/7/CHAP_EVENT_0: PPP Event:*JanPPP*JanPPP*JanPPP*JanPPP*JanPPPSeriall/0 CHAP Receive Response EventState SendChallenge1 03:03:48:535 2011 RI PPP/7/CHAP_STATE_0:State Change:Seriall/0 CHAP: SendChallenge > WaitingAAA1 03:03:48:539 2011 RI PPP/7/CHAP_EVENT_0:Event:Seriall/0 CHAP AAA Result EventState WaitingAAA1 03:03:48:540 2011 RI PPP/7/CHAP_STATE_0:State Change:Seriall/0 CHAP: WaitingAAA > ServerSuccess1 03:03:48:540 2011 RI 叩P/7/CHAP_PACKET_0:PacketSeriall/0 Output CHAP(c223) Pkt, Len 23State ServerSuccess, code SUCCESS(03), id 1, Len 19 Message: Welcome to RTA.*JanPPP*Jan1 03:03:48:541Event:Seriall/0 IPCPState initial 1 03:03:48:541Event:Seriall/0 IPCPState initial 1 03:03:48:5412011 RI PPP/7/FSM EVENT 0:Close Event2011 RI PPP/7/FSM EVENT 0:Lower Down Event2011 RI PPP/7/FSM ERROR 0:已连接1:46:32自动检测 9600 8* *1SCROLLCAPSNUM:久RI -超级集瑞国回区文件编辑查看9呼叫©传送Q)帮助QD 口总修园溟口臼窗ServerServer实验6第二节 静态路由和默认路由配置实验14 .在R1上ping各台计算机，看是否能够ping通？通过在R1上查看路由表，分析其原因？Rlldis ip rR1LDestinations : 12Routes:12Destination/MaskProtoPreCostNextHopInterfaceDirect00InLoopODirect00InLoopODirect00InLoopODirect00InLoopODirect00InLoopODirect00GE0/0Direct00GE0/0Direct00InLoopODirect00GE0/0Direct00NULL0Direct00NULL0Direct00InLoopO答：不能。R1会根据各台计算机的IP地址查找路由表，而在找不到路由表项时会使用默认 路由。而默认路由的接口是InLoopO,无法到达各台计算机。15 .配置完静态路由后，R1是否能够ping通各台计算机？请说明这条路由项的含义。Rlldis ip rDestinations : 13 Routes : 13Destination/MaskProtoDirectDirectDirectDirectDirectDirectDirectDirectDirectStaticDirectDirect255255255.255/32DirectRU_0 Av -zoNextHopInterface InLoopO InLoopS InLoopO InLoopO InLoopO GE0/0 GE0/0 InLoopO GE0/0 GE0/0 NULL0 NULL0 InLoopO答：可以。因为四台计算机属于网段，查找路由表后会经由GEO/O接口以 192.168.1.1 作为下一跳。16 .在配置默认路由后，观察R1的路由表，说明和步骤一的路由表有什么不同，R1是否能 够Ping通各台计算机。为什么称之为缺省路由？Riiiprou-070'0"0 0?0?0-0 RUdis ip rDestinations : 13 Routes : 13Dest mat lon/MaskProtoPreStatic60Direct0Direct0Direct0Direct0Direct0Direct0Direct0Direct0Direct0Direct0Direct0255.255.255.255/32 RUDirect0Dest mat lon/MaskProtoPreStatic60Direct0Direct0Direct0Direct0Direct0Direct0Direct0Direct0Direct0Direct0Direct0255.255.255.255/32 RUDirect0Costnu Au Au Au AuInterface GE0/0 InLoop0 InLoopO InLoopS InLoopO InLoopO GE0/0 GE0/0 InLoopO GE0/0 NULL0 NULL0 InLoopO答:和步骤一中 的 NextHop 变为 192.168.1.6,且 Interface 变为 GEO/O。能Ping通。因为所有没有在路由表中找到的地址都会使用缺省路由表项，由GEO/O 向跳 转。17 .设计型实验如图，某公司要建设公司网络,从网络服务商处租用了一个C类地址202.108.100.*/24, 接网络服务商路由器的地址如图所示，请给出设计方案，满足如下要求：1）网络划分子网数越多越好，但每个子网的主机数大于15台；2）所有用户都能上网，即要求所有主机都能ping通网络服务商路由器的E0/0 口。说明：如图所示，模拟两个子网（第一个，最后一个），因为交换机不够，最后一个子 网的主机直接接到三层交换机的相应端口。提示：划分好子网后，在路由器和三层交换机上要配置静态路由。网络服务商路由器EO：VLAN1：答：每个子网主机数大于15台，则IP数大于”，因此每个子网至少需要5位。子网数越多 越好则每个子网主机位5位，网络位3位。第一个子网：最后一个子网：配置路由器：ip route-static 202.108.100.0 255.255.255.224 211.100.217.193 ip route-static 202.108.100.224 255.255.255.224 211.100.217,193配置交换机：interface VLAN 9此报文类型FTP此报文的基本信息（数据报文列表窗口中的 “Information” 项的内容）Response:200 Command okayEthernet II 协议树 中Source字段值00:e0:fc:10:9f:e5Destination 字段值00:0c:29:ec:4d:38Internet Protocol 协议树中Source字段值10. 111. 1.29Destination 字段值192. 168. 5. 102传输层协议树中Source Port 字段值ftp(21)Destination Port 字段 值Ricardo-lm(1522)应用层协议树协议名称FTP所包含的字段名200 Coniniand okay.Ping命令能否ping通同一 VLAN中PCA pinPCBPing 192能不同VLAN中PCB pingPCQ：不能PCA ping PCB（带格式的：下划线1（带格式的：下划线4.在VLAN实验中，实验中的计算机能否通讯，请将结果填入下表:pinging 192.168.2.11 with 32 bytes of data：ReplyReplyReplyReplyfron from from £ ron192.168.2.11 ： bytes=32192.168.2.11： bytes=32192.168.2.11： bytes=32192.168.2.11： bytes=32tine=1rs tine=4ns tine<lns tine=8nsTTL=128TTL=128TTL=128TTL=128LPing statistics for 192.168.2.11：Packets： Sent = 4, Receiued = 4, Lost = 0 <0Z loss>. Approximate round trip times in nilli-seconds：Minimum = 0ns Maxinun = 8ms. Auerage = 3nsPCC ping PCDCPinging192.168.2.13 “ith 32 bytes of data：Request Request Request Requesttimed timed timed timedout. out. out. out.Ping statistics for 192.168.2.13：Packets： Sent = 4, Received = 0， Lost = 4 <100z loss5 .交换机在没有配置VLAN时，冲突域和广播域各有哪些端口？配置了 VLAN以后呢? 答：没有配置时：一个端口一个冲突域，所有端口一个广播域配置后：一个端口一个冲突域，每个VLAN一个广播域6 .根据跨交换机VLAN的实验中的报文截获结果填写下表:7.请查看交换机S1的MAC地址表，填写下表，并进一步体会交换机MAC地址表的学习和 转发。<sl>dis mac-addMRC ADDRVLAN IDSTATEPORT INDEXAGING TIME(s)3c8c-4029-f56f1LearnedEthernetl/0/13AGING3c8c-402b-49f21LearnedEthernetl/0/13AGING000c-2973-fald2LearnedEthernetl/0/13AGING000c-29f2-f7a02LearnedEthernetl/0/1AGING3c8c-4029-f56d2LearnedEthernetl/0/1AGINGa036-9f0a-lf2b2LearnedEthernetl/0/1AGINGa036-9f0a-22e42LearnedEthernetl/0/13AGING000c-293d-lble3LearnedEthernetl/0/24AGING000c-29df-92283LearnedEthernetl/0/13AGING3c8c-4029-f5723LearnedEthernetl/0/24AGINGa036-9f0a-22e53LearnedEthernetl/0/13AGINGa036-9f0a-22f33LearnedEthernetl/0/24AGING转发过程源MAC地址目的MAC地址源IP地址目的IP地址VLAN IDPCA->S100:0c:29:57:ad:ab00:0c:29:b8:d0:d92S1->S200:0c:29:57:ad:ab00:0c:29:b8:d0:d92S2->PCC00:0c:29:57:ad:ab00:0c:29:b8:d0:d92MAC地址对应的主机VLAN IDState端口号AGING TIME3c8c4029f56fS21LearnedE1/0/13AGING3c8c402b49f2S21LearnedE1/0/13AGING000c2973faldPCC2LearnedE1/0/13AGING000c29f2f7a0PCA2LearnedE1/0/1AGING3c8c4029f56dPCA2LearnedE1/0/1AGINGaO369fOalf2bPCA2LearnedE1/0/1AGINGa0369f0a22e4S22LearnedE1/0/13AGING000c293dlblePCB3LearnedE1/0/24AGING000c29df9228PCD3LearnedE1/0/13AGING3c8c4029f572PCB3LearnedE1/0/24AGINGa0369f0a22e5S23LearnedE1/0/13AGINGa0369f0a22f3PCB3LearnedE1/0/24AGING8.继续前面的实验，如图2T2,对两台交换机的E0/13端口进行设置;执行PCB ping PCD, 观察能否ping通，为什么？PingingPinging192.168.2.13 with 32 bytes of data：Requesti:<equestequestRequesttimed timed timed timedout. out. out. out.Ping statistics for 192.168.2.13：Packets： Sent = 4, Received = 0, Lost = 4 <100z loss).答：不能Ping通，因为PCB和PCD属于VLAN 3,而SI和S2的El/0/13对于VLAN 3处于 untagged状态，不会转发带有tag的报文。修改两个交换机的EO/13端口的配置，使PCB和PCD能够ping通,结合各计算机截获 报文综合分析，结果填入表-3。转发过程源MAC地址目的MAC地址源IP地址目的IP地址VLAN IDPCB->S100:0c:29:ec:4d:3800:0c:29:04:le:ld3S1->S200:0c:29:ec:4d:3800:0c:29:04:le:ld3S2->PCD00:0c:29:ec:4d:3800:0c:29:04:le:ld3Frame 26: 74 bytes on wire (592 bits), 74 bytes captured (592 bits) on interface 0：+ Ethernet II, src: vwware_ec:4d:38 (00:0c:29:ec:4d:38), Dst: vmware_04:le:ld (00:0c:29:04:le:ld) i± internet Protocol version 4, src: 192,168.2.12 (192.168.2.12), Dst: 192,168.2.13 (192.168.2.13) + internet control Message Protocol.与步骤八比较，截获的报文有何不同？请结合VLAN端口分类和PVID的作用，解释这种 情况下，报文转发的过程。答：修改方法一：将VLAN3设置为PVII),则截获的报文将不带有VLAN标签，因为PVID为默认VLAN会自动将不带VLAN标签的作为默认VLAN进行转发。修改方法二：将VLAN 3设置为tagged,则截获的报文没有不同。9 .链路层和网络层综合型实验(VLAN间路由实验结果分析)根据跨交换机VLAN间路由实验(PCC ping PCD)所截获报文，对整个网络层和数据管路 层的报文转发过程进行分析。约定如下：数据帧中的MAC地址对：(目的MAC地址，源MAC地址)数据报中的IP地址对：(目的IP地址，源IP地址)IP:192.168.2.10/24网关：网关：1/24网关：IP: 192.168.3.11/24MX.：IPJ92.168.2.10/24 IP: 192.168.3.10/24网关：192.168.2.1 网关，网关：192,16821阿美：!P:192.168.2.10/24 IP: 192.168.3.10/24 网关：192.168.2.1 网关，网关：192.168.2.1IP: 192.168.31/24网关：IP:192.168.2.10/24 M 关：网美：STEP1> PCC发送的第一个报文类型是什么？ 为什么？答：ARP报文，因为目标1P不在同一 网段，需要先知道默认网关MAC地址。> 包含该报文数据帧中的VLAN id、MAC和IP地址对是：VLANid= 2MAC： (lf.ff.ff.ff.ff.ff ,MAC_PCC)IP： (192.168.2.1,192.168.2.11)STEP 2> S2收到数据帧后，对其MAC地址 表的操作是：答：记录MAC_PCC和接收端口号E0/1> S2根据接收数据帧的端口所属 VLAN,在其中插VLAN id= 2的标签, 并向除接收端口外的所有VLAN2端口 转发这个数据帧。STEP 3> S1收到数据帧后，对其MAC地址 表的操作是：答：记录MAC_S2和接收端口号E0/13> S1将ARP报文交付给网络层，S1对其arp表的操作是：答：i己录 IP_PCC 和 MACLPCC> S1发送的包含ARP Reply报文的数 据帧中：(MAC_PCC, MAC.VLAN 2)(192.168.2.11,192.168.2.1);VLAN id =2STEP 4> S2收到数据帧后，时其MAC地址 表的操作是：答：记录MAC_SI和接收端口号E0/13> S2收到的数据帧后，根据VLAN标 签和ARP表,决定向端口 E0/I转发 该数据帧；S2根据端口 E0/13是trunk类型端 口，去掉VLAN标签，从端口 E0/1转 发该帧。SIS2STEP 5> PCC收到ARP Reply报文，更新其ARP缓存，显示ARP缓存的命令：显布的内容：网关：192.168.2.1 网关，网关：网关：C：UINDOVS>arp -aIntwrTAce： 192.1(8.2.11 -Internet AddressPhys leal AddressType3c-«c-4S-29-f6-27dynamic网关：网关：192.16821网关：网关：IP:192.168.2.10/24 ：网关：192.168.2.i 网关：192.168.3.1 网关：1P:192.168.3.11/24网关：IP:192.168.2.10/24 网关：网关：IP:192.168.2.11/24网关；1P:192,168.3.11/24网关：> PCC 发送的包含 ICMP Echo Request 报文的数据帧中：VLANid=2MAC： (MAC-VLAN2 , MAC-PCC ) IP： ( , 192.168.2.11 ) STEP 6> S2收到数据帧，根据其接收端口， 添加VLAN2标签；根据目的MAC,查 找MAC地址表；将数据帧由E0/13端 口转发给S1。> S2转发的数据帧中：VLAN id=_2.MAC： (MAC-VLAN 2 , MAC-PCC ) IP： ( , ) STEP7SI收到S2转发的数据帧，交付网 络层，根据目的IP地址，查路由表，将 报文路由到ini vlan 3,准备通过数据链 路层交付给PCD；> 但没有查到PCD的MAC地址，就 要发送包含ARP Request报文的数据帧; VLAN id= 3MAC： ( , MAC-VLAN 3 ) IP： ( , ) STEP 8> S2收到SI转发的数据帧，根据其 VLANid= 3 ,向除接收端口外的所有 属于VLAN上的端口转发该数据帧； > S2根据端口 E0/13是irunk类型端H,去掉VLAN标签，从端口 E0/24转 发该帧。STEP 9PCD收到S2转发的数据帧,更新其 ARP缓存，其ARP缓存的内容是：C:WIND0US>arp -Interface： 192.188.3.11 0x1 MM3 internet AddratsFhysical AddressTypc3c-®c-4B-29-fS-21dynamicIP:192.168.2.10/24 网关：网关：IP:192.168.2.11/24网关；1P:192,168.3.11/24网关：> PCD发送包含ARP reply报文的数 据帧中；VLANid= 3MAC： (MAC-VLAN 3 , MAC-PCD )IP： ( 192.168.3,1 , 192,168311 )IP:192.168.2.10/24网关：网关：网关：网关：STEP 10S2收到数据帧，根据其接收端口， 添加VLAN3_的标签；根据目的MAC, 查找MAC地址表；将数据帧由E0/13端口转发给S1。图10> S2转发的数据帧中：VLANid=/_ MAC： (MAC-VLAN3 , MAC-PCD)IP： ( , )STEPH网关：网关：网关：网关；网关：> SI收到数据帧，提交到网络层，更 新其ARP表;S1 对包含 ICMP Echo Request 报文 的数据帧的VLAN标签进行替换，由 VLAN id=2变为 VLAN id=_3_o 封装 的数据帧中：VLAN id=_3_图11MAC： (MAC-PCD , MAC-VLAN 3 )IP： ( , )网关：网关：网关；网关：> 查找MAC地址表，山E0/13端门 发送。STEP 12S2收到S1转发的数据帧，根据其 VLAN id和目的MAC地址，向E0/24 端口转发该数据帧：图12网关：网关：网关；网关：> 同时,S2根据端口 E0/24是trunk类 型端口，去掠VLAN标签，从端口 转发该帧。STEP 13PCD 收到包含 ICMP Echo Request 报文的数据帧，发送包含ICMP Echo R叩ly报文的数据帧：VLANid= 3MAC： (MAC-VLAN3 , MAC-PCD) IP： ( , )图13图13网关：192.168.2.1 网关：网关：192.16821网关：STEP 14S2收到数据帧，根据其接收端口， 添加VLAN 3的标签:根据目的MAC, 查找MAC地址表；将数据帧由E0/13端口转发给S1。> S2转发的数据帧中：VLAN id=_3_ MAC： (MAC-VLAN3 , MAC-PCD) IP： ( , )SI图15,网关：192.168.2.1