计算机网络交换三级网络综合实验

交换三级网络综合实验（简化）

【实验名称】

交换三级网络综合实验

【实验目的】

了解交换三级网络架构

掌握各层相关协议的配置方法。

【技术原理】

三层架构：

三层网络架构采用层次化模型设计，即将复杂的网络设计分成几个层次，每个层次着重于某些特定的功能，这样就能够使一个复杂的大问题变成许多简单的小问题。三层网络架构设计的网络有三个层次：核心层（网络的高速交换主干）、汇聚层（提供基于策略的连接）、接入层（将工作站接入网络）。

核心层：核心层是网络的高速交换主干，对整个网络的连通起到至关重要的作用。核心层应该具有如下几个特性：可靠性、高效性、冗余性、容错性、可管理性、适应性、低延时性等。在核心层中，应该采用高带宽的千兆以上交换机。因为核心层是网络的枢纽中心，重要性突出。核心层设备采用双机冗余热备份是非常必要的，也可以使用负载均衡功能，来改善网络性能。

汇聚层：汇聚层是网络接入层和核心层的“中介”，就是在工作站接入核心层前先做汇聚，以减轻核心层设备的负荷。汇聚层具有实施策略、安全、工作组接入、虚拟局域网（VLAN）之间的路由、源地址或目的地址过滤等多种功能。在汇聚层中，应该采用支持三层交换技术和VLAN的交换机，以达到网络隔离和分段的目的。

接入层：接入层向本地网段提供工作站接入。在接入层中，减少同一网段的工作站数量，能够向工作组提供高速带宽。接入层可以选择不支持VLAN和三层交换技术的普通交换机。

端口聚合（Aggregate-port）：

又称链路聚合，是指两台交换机之间在物理上将多个端口连接起来，将多条链路聚合成一条逻辑链路，形成一个拥有较大宽带的端口，从而形成一条干路，增大链路带宽，可以实现均衡负载，并提供冗余链路。

生成树协议（spanning-tree）：

作用是在交换网络中提供冗余备份链路，并解决交换网络中的环路问题。是利用SPA（生成树算法），在存在交换环路的网络中生成一个没有环路的树型网络，运用该算法将交换网络冗余的备份链路逻辑上断开，当主链路有问题时能自动切换到备份链路，保证数据的正常转发。

【实验设备】

交换机S2328（1台）

交换机S3760（1台）

计算机（3台）

【实验拓扑】

【实验步骤】

1.将PC1的IP地址设置为19

2.168.10.1，默认网关设置为192.168.10.254；将PC3的IP地址

设置为192.168.10.3，默认网关设置为192.168.10.254；将PC2的IP地址设置为192.168.20.2，默认网关设置为192.168.20.254。

2.在交换机SwitchA上创建VLAN10,并将0/5端口划分到VLAN 10 中

switchA#configure terminal！进入全局配置模式

switchA(config)#vlan 10！创建VLAN10

switchA(config-vlan)#name sales！将其命名为sales.

switchA(config-vlan)#exit

switchA(config)#interface fastethernet 0/5!进入接口配置模式。

switchA(config-if)#switchport access vlan 10 ！将0/5端口划分到VLAN 10中

3.在交换机SwitchA上创建VLAN 20 ,并将0/15端口划分到VLAN20中

switchA#configure terminal！进入全局配置模式

switchA(config)#vlan 20 ！创建VLAN20

switchA(config-vlan)#name technical！将其命名为technical

switchA(config-vlan)#exit

switchA(config)#interface fastethernet 0/15!进入接口配置模式

switchA(config-if)#switchport access vlan 20！将0/5端口划分到VLAN 20中

验证测试：验证已创建了VLAN 20，并将0/15端口已划分到VLAN 20中

switchA#show vlan

4.在交换机SwitchA上将与SwitchB相连的端口(0/24端口)定义为tag vlan 模式

switchA(config)#interface fastethernet 0/24！进入接口配置模式

switchA(config-if)#switchport mode trunk！将0/24端口设为tag vlan模式

验证测试：验证fastethernet 0/24端口已被设置为tag vlan 模式

switchA#show interfaces fastethernet 0/24 switchport

5.在交换机SwitchB上创建VLAN 10 ,并将0/5端口划分到VLAN10中

SwitchB(config)#vlan 10！创建VLAN10

SwitchB(config-vlan)#name sales！将其命名为sales

SwitchB(config)#interface fastethernet 0/5!进入接口配置模式

SwitchB(config-if)#switchport access vlan 10 ！将0/5端口划分到VLAN 10中

6.在交换机SwitchB上将与SwitchA相连的端口(0/24端口)定义为tag vlan模式

SwitchB(config)#interface fastethernet 0/24！进入接口配置模式

SwitchB(config-if)#switchPort mode trunk！将fastethernet0/24端口设为tag vlan 模式

7.验证PC1与PC3能互相通信,但PC2与PC3不能互相通信

8.设置三层交换机VLAN间通讯

switchA(config)#int vlan 10!创建虚拟接口vlan 10

switchA(config-if)#ip address 192.168.10.254 255.255.255.0

switchA(config)#int vlan 20 !创建虚拟接口vlan 20

switchA(config-if)#ip address 192.168.20.254 255.255.255.0

9.测试结果：不同VLAN内的主机可以互相PING通。

10.在PC1上用"Ping -t 192.168.10.3"持续ping PC3。用另外一根网线连接两个交换机的23

口，观察并记录测试结果。

11.将两台交换机的23端口配置为TRUNK模式（参见第4、6步）。观察并记录PC1和PC3测试结

果。

12.在交换机上配置端口聚合：

SwitchA(config)#interface aggregateport 1! 创建聚合接口AG1

SwitchA(config-if)#switchport mode trunk !配置AG模式为trun k

SwitchＡ(config)#interface range fastethernet 0/23-24!进入接口0/23和0/24

SwitchＡ(config-if-range)#port-group 1!配置接口0/23和0/24属于AG1

SwitchＡ#show aggregateport 1 summary! 查看端口聚合组1的信息

同理配置SwitchB上的聚合端口。

验证PC1与PC3互相通信。

13.连接两个交换机的22口，配置端口为TRUNK模式（参见第4、6步）。观察并记录PC1和PC3

测试结果。

14.配置快速生成树协议

SwitchA(config)#spanning-tree!开启生成树协议

SwitchA(config)#spanning-tree mode rstp!指定协议的类型为RSTP(快速生成树)

SwitchB(config)#spanning-tree!开启生成树协议。

SwitchB(config)#spanning-tree mode rstp!指定生成树协议的类型为RSTP

SwitchA#show spanning-tree!查看生成树的配置信息(rootcost)

SwitchB#show spanning-tree!查看生成树的配置信息

15.设置交换机的优先级，指定switchA为根交换机。

SwitchA(config)#spanning-tree priority 4096

16.查看switchB的端口22和聚合端口1的状态。

SwitchB#show spanning-tree interface fa 0/22 /查看portstate状态

SwitchB#show spanning-tree interface aggregateport 1/查看portstate状态