交换机通信实验

一.连接在同一交换机下两台PC通信实验

• 实验环境
  使用ensp模拟器模拟二层交换机+3台PC

• 网络拓扑

  
  image.png

• pc 地址配置
  pc1: ip:192.168.100.1 netmask: 255.255.255.0 ,mac:54-89-98-AE-24-01
  pc2: ip:192.168.100.2 netmask: 255.255.255.0 ,mac:54-89-98-2C-54-02
  pc3: ip:192.168.100.3 netmask: 255.255.255.0 ,mac:54-89-98-3C-4F-03

实验过程

• 步骤: pc1 ping pc3

  
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• 通过抓包可以看到pc1 由于不知道pc3 的mac 地址,先发送arp 广播消息,问谁是192.168.100.3,请把你的mac 地址发送给我;

  
  001.jpg

• pc3 发现是发给自己的消息，接收并且进行arp 回复,其他主机网卡接收进来由于不是发给自己的,直接丢弃;

  
  002.jpg

• 经过arp广播后,pc1 和pc3 之间有了对方的mac 地址;
  pc1 arp地址映射表:

  
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pc3 arp地址映射表:

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• pc1 封装到pc3 的消息报文，格式如下: 网络层:源ip:192.168.100.1,目的ip:192.168.100.3,数据链路层: 源mac:54-89-98-AE-24-01,目的mac:54-89-98-3C-4F-03,发送到交换机接口1;

  
  003.jpg

• 交换机接口1收到后，将pc1 mac 地址和1号接口对应关系写入本地mac 地址表,由于本地mac地址表没有pc3的mac和接口间的映射关系,所以交换机通过广播发送到所有pc;

• pc3 发现是给自己的包，接收下来,然后发送icmp reply 消息,交换机接口3收到后,将pc3mac地址和3号接口对应关系写入mac 地址表,然后查看mac 地址表,发现到目的pc1 从1号接口出;

  
  004.jpg

• 至此，pc1就收到了pc3 的回应消息，说明主机可达，在消息经过交换机报文转发完毕后,交换机本地也会有pc1 和pc3 mac 和交换机接口映射关系表;

  
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二.跨交换机pc通信

• 实验环境
  使用ensp模拟器模拟2个二层交换机+6台pc

• 网络拓扑

  
  image.png

• pc 地址配置
  pc1: ip:192.168.100.1 netmask: 255.255.255.0 ,mac:54-89-98-AE-24-01
  pc2: ip:192.168.100.2 netmask: 255.255.255.0 ,mac:54-89-98-2C-54-02
  pc3: ip:192.168.100.3 netmask: 255.255.255.0 ,mac:54-89-98-3C-4F-03
  pc5: ip:192.168.100.5 netmask: 255.255.255.0 ,mac:54-89-98-F5-66-05
  pc6: ip:192.168.100.6 netmask: 255.255.255.0 ,mac:54-89-98-0D-49-06
  pc7: ip:192.168.100.7 netmask: 255.255.255.0 ,mac:54-89-98-15-06-07

• 步骤: pc1 ping pc5

  
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• 交换机1 接口1收到pc1 发送的icmp request 消息后，本地mac 地址表中写入接口1与pc1mac 之间的关系;

• 由于本地没有pc5 mac 和接口对应关系，所以交换机1 会发送广播消息，除了将消息广播到pc2,pc3 ,同时也会通过接口4广播到交换机2上;

• 交换机2 接口4收到后, 发现pc1发送给pc5 的消息是从自己的接口4进来的，因此，本地mac 地址表记录pc1mac和接口4 之间的对应关系,它就知道了下次发送给pc1消息时从自己的接口4出去,同时交换机2也会将消息广播到pc5,pc6,pc7；

• pc5 发现是自己的，接收并对消息进行icmp reply ,交换机2上记录pc5mac和接口1的关系，同时查看本地mac 地址表，发现发送给pc1 的消息需要从接口4出,就这样，交换机2从接口4将给pc1 的消息发送出去;

• 交换机1 的接口4接收到消息后，发现原来pc5 就在自己的右手边,于是，本地的mac 地址表记录pc5mac和接口4之间的对应关系，下次如果发送给pc5 ，直接从自己的接口4发送出去;
  经过一个完整的流程后,交换机1和交换机2 都学到了对方设备的mac 地址和接口的对应关系;
  交换机1映射关系表:

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交换机2映射关系表:

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