2023/10/16
实验目的
熟悉局域网的基本原理、配置及测试方法，了解与局域网相关的IP配置、Ping命令的使用，以及子网规划的基础概念。
实验原理
虚拟局域网（VLAN，Virtual Local Area Network）能够将地理位置上分散的主机集合到同一个局域网中。以太网交换机，作为网桥的一种发展形式，最初设计用于扩展物理网络的覆盖范围。通过利用交换机内的软件特性，我们可以将其上的端口进行逻辑上的分组。这样，每个逻辑端口组形成的虚拟网络可以被视为一个独立的物理网络。每个VLAN都代表一个广播域，而不同的VLAN之间的通信是相互隔离的。要实现不同VLAN间的通信，必须通过第三层的路由功能。VLAN的配置方式既灵活又多样。
实验设备
- 操作系统：Windows 11
- 网络环境：TJ-WIFI
- 软件：Cisco Packet Tracer虚拟实验环境
- Cisco2950交换机，具有24个默认10M百兆端口
实验步骤
- 终端IP地址配置：根据示例，为PC1、PC2和PC3分别配置IP地址和子网掩码。
- 使用Ping命令测试PC1、PC2、PC3之间的网络连通性，观察和记录Ping命令的结果。
- 两台终端连接，观察ping的结果
实验现象
- 用PC0分别ping PC1、PC2，用PC1分别ping PC0、PC2，用PC2分别ping PC1、PC0，发现均请求成功
- 两台终端连接，ping成功
分析讨论
以太网，作为目前最主流的有线局域网技术，主要包括以太网设备、网络接口卡以及双绞线等部件。其基于子网技术，允许网络管理员将一个大型的以太网划分为更小、更易于管理的子网络。只有在同一子网内的设备才可以直接相互通信。如果两台设备在不同的子网上，它们通常需要通过一个中间设备（如路由器）进行通信，因为路由器知道如何将数据从一个子网传递到另一个子网。
子网技术是网络设计中的重要策略，它能够将一个较大的网络分隔为多个小型、结构紧凑的子网络，进而优化网络性能、提高安全性，并简化网络管理。在TCP/IP网络中，每个设备的IP地址包括两个部分：网络部分和主机部分，而子网的存在是为了在这二者之间插入一个额外的层次。子网掩码在此中起到核心作用。它是一个32位的数值，负责明确IP地址中哪些位代表网络（及子网）部分，哪些位代表主机部分（在子网掩码中，网络和子网部分的位被设置为1，而主机部分的位被设置为0）。具体地说，子网掩码帮助确定某个IP地址属于哪个子网，同时辅助路由器进行数据包转发决策。