【计算机网络仿真】b站湖科大教书匠思科Packet Tracer——实验5 交换机的自学习算法

一、实验目的
1.验证交换机的自学习算法;
2.了解交换机对帧的过滤特性;
3.学习交换机如何登记接收到的数据包;
4.学习交换机如何转发数据包(明确转发,盲目转发,丢弃)。
二、实验要求
1.使用Cisco Packet Tracer仿真平台;
2.观看B站湖科大教书匠仿真实验视频,完成对应实验。
三、实验内容
1.构建网络拓扑;
2.发送ICMP报文,观察交换机在登记和转发数据包过程中的细节。
四、实验步骤
1.接入三台计算机和一台交换机

2.配置计算机IP地址

3.标注各计算机MAC地址

4.切换至仿真模式,只选择ARP协议和ICMP协议

5.让左下计算机给右下计算机发送PDU

6.查看交换机的真交换表

7.查看PDU信息

8.点击下一步,交换机将PDU转发出去

9.继续点击下一步,将PDU返回

10.继续下一步,将包发出

11.包从三号接口转发出来

12.发回一个响应

13.为了更好地观察实验效果,将之前的网络拓扑进行拓展,添加一个集线器和两个主机

14.重启设备

15.让PC3给PC4发送简单PDU

16.查看交换机0的MAC表

17.切换到仿真模式,删除刚刚的发包情况

18.让PC3给PC4发包,包被集线器广播出去

19.查看交换机的转发表

20.进入交换机的命令行

21.输入enable进入特权模式

22.输入show mac-a

23.删除mac表,再次查看

24.让PC3给PC4发送ICMP报文,发现交换机进行了转发

实验结束。
五、实验体会
1.交换机工作在数据链路层(也包括物理层)。交换机收到数据帧后,根据顿的目的MAC地址和交换机内部的顿交换表对帧进行转发。其中:
①明确的转发:交换机知道应当从哪个/哪些接口转发该帧 (单播,多播,广播)
②盲目的转发:交换机不知道应当从哪个端口转发帧,只能将其通过除进入交换机的接口外的其他所有接口转发 (也称为洪泛)
③明确的丢弃:交换机知道不应该转发该帧,将其丢弃;
2.交换机是一种即插即用设备,其内部的帧交换表是通过自学习算法自动地逐渐建立起来的。自学习算法是指:交换机收到一个帧之后,查找MAC地址表中与收到帧的源地址有无相匹配的项目;如没有,就在MAC地址表中增加一个项目(源地址、进入的接口和时间);如有,则更新原有的项目。

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