利用CiscoPacketTracer6.0模拟软件实现交换机VLAN的配置

利用CiscoPacketTracer6.0模拟软件实现交换机VLAN的配置

罗天兰

罗天兰LUOTian-lan

（贵州职业技术学院，贵阳550023）

（GuizhouVocationalTechnologyCollege，Guiyang550023，China）

摘要：本文简要介绍了职业院校对非计算机相关专业学生对《计算机网络及应用》实训课程的要求，以交换机VLAN的配置为例，介绍了VLAN的概念和交换机，同时阐述了操作平台CiscoPacketTracer6.0。

Abstract:Thispaperintroducesthevocationalcollege'srequirementsfornon-computer-relatedprofessionalstudentsintrainingcourseofComputerNetworksandApplications,takingtheswitchVLANconfigurationforexample,describestheconceptofVLANandswitch,andexpoundstheoperatingplatformCiscoPacketTracer6.0.

关键词：计算机网络；交换机配置；VLANKeywords:computernetworks；switchconfiguration；VLAN

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1006-4311（2014）20-0196-03

0引言

在高职院校的教学实践中，不断对计算机网络课程的课程内容的组织与安排、实验平台的构建、教学的方法与手段、课程实验实训及职业资格认证等方面进行探索，形成了以学会“组网、管网和用网”为基本要求、以虚拟软件为基本实验平台、以多媒体网络教学系统为基本教学手段、任务驱动的基本教学方法，以项目实践为导向组织实验实训、以获取职业资格证书为目标的课程教学体系。[1]以电子商务专业为例，此专业的培养目标是培养掌握计算机信息技术、市场营销、国际贸易、管理、法律和现代物流的基本理论及基础知识，具有利用网络开展商务活动的能力和利用计算机信息技术、现代物流方法改善企业管理方法，提高企业管理水平能力的创新型复合型电子商务高级专门人才。也就是说，计算机网络是电子商务专业必修课程，因为是非专业的，所以在教学上要区别于专业学生，而大多数的职业院校确没有根据学生专业所需，统一购买了专业教程。一方面，理论知识对于学生来说太深奥，实训操作难上手；另一方面，在不了解学生对计算机网络的了解的基础上进行教学，老师也很难根据专业要求讲解理论和实训知识。

1CiscoPacketTracer6.0简介

CiscoPacketTracer6.0是思科公司于2013年4月推出的路由器交换机模拟软件，用于辅助教学的工具，为学习CCNA课程的网络初学者去设计、配置、排除网络故障提供了网络模拟环境。学生可在软件的图形用户界面上直接使用拖曳方法建立网络拓扑，软件中实现的IOS子集允许学生配置设备；并可提供数据包在网络中行进的详细处理过程，观察网络实时运行情况。其界面如图1所示。

2交换机概述

交换机是工作在OSI参考模型的数据链路层的MAC子层。在以太网交换机上有许多高速端口，这些端口分别连接不同的局域网网段或单台设备。以太网交换机负责在这些端口之间转发帧。交换机属于数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个转发表中。交换机具体的工作流程如下：

当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源MAC地址，从而得知源MAC地址的主机是连在哪个端口上的，如果源MAC地址不在转发表中，就在转发表中登记MAC地址对应该端口。于接着读取包头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口。盂如果表中有与该目的MAC地址对应的端口，就把数据包直接复制到该端口上。榆如果表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上，当目的主机对源主机回应时，交换机又可以学习到一个目的MAC地址与哪个端口对应，在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。[2]

3VLAN概述

VLAN（virtuallocalareanetwork）即虚拟局域网。虚拟局域网是以局域网交换机为基础，通过交换机软件实现根据功能、部门、应用等因素将设备或用户组成虚拟工作组或逻辑网段的技术，其最大的特点是在组成逻辑网时无须考虑用户或设备在网络中的物理位置。也就是说虚拟局域网可以在同一个交换机或跨交换机实现。由于虚拟局域网是从逻辑上划分，而与具体的物理位置无关，所以VLAN的划分方法可归纳为3种：淤根据端口来划分VLAN。于根据MAC地址划分VLAN。盂根据网络层划分VLAN。

其中最为广泛、最有效的划分方法是第一种，即是根据端口来划分。本文用例是根据端口来划分VLAN。

4用CiscoPacketTracer6.0实现根据端口来划分

VLAN的交换机配置

4.1在同一个交换中实现VLAN在默认状态下，连接到同一个交换机上的主机构成一个VLAN1，下面的操作就是在同一个交换机的不同端口上实现VLAN，拓扑结构如图2。

在模拟软工作拓扑区增加一台型号为2950T-24的交换机（SwitchA），四台型号为PC-PT的电脑：PC0的IP地址是192.168.100.10，子网掩码为255.255.255.0；PC1的IP地址是192.168.100.20，子网掩码为255.255.255.0；PC2的IP地址是192.168.100.30，子网掩码为255.255.255.0；PC3的IP地址是192.168.100.40，子网掩码为255.255.255.0。主机的配置方法为：单击主机PC0，进入图3所示的窗口，选择“IP地址配置”进入图4，选择“手动设置”。其他主机的配置方式类同。交换机的配置方法为：在工作拓扑图工作区单击交换机，进入图5，单击“命令行”选项卡，进入图6所示的界面，在命令行提示下输入以下命令：其中SwitchA的配置如下（参见图5、图6）：Switch>enableSwitch#configtSwitch(config)#vlan2Switch(config-vlan)#exitSwitch(config)#interfacef0/2Switch(config-if)#switchportaccessvlan2Switch(config-if)#interfacef0/4Switch(config-if)#switchportaccessvlan2结果是主机0和主机2可以互相ping通，主机1和主机3可以互相ping通，其他的主机之间不能ping通。在交换机命令提示符下键入：showvlan，即可查证，如图7所示。

4.2在两个交换机中实现相同端口VLAN的划分在工作拓扑图区中增加两台型号为2950T-24的交换机分别为SwitchA和SwitchB，四台主机，型号为PCPT的主机，网络拓扑结构如图8所示。四台主机的IP配置如下：

PC0连在SwitchA的FastEthernet0/7端口上，IP地址为192.168.100.10，子网掩码为255.255.255.0；

PC1连在SwitchA的FastEthernet0/8端口上，IP地址为192.168.100.20，子网掩码为255.255.255.0；

PC2连在SwitchB的FastEthernet0/7端口上，IP地址为192.168.100.30，子网掩码为255.255.255.0；

PC3连在SwitchB的FastEthernet0/8端口上，IP地址为192.168.100.40，子网掩码为255.255.255.0；

两台交换机通过SwitchA的FastEthernet0/1端口与SwitchB的FastEthernet0/1端口级连在一起。并在两台交换机的命令行提示符下输入以下一模一样的代码（把switchA改成switchB就可以了）：

淤相同端口VLAN的配置：Switch>Switch>enableSwitch#Switch#configureterminalEnterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.Switch(config)#Switch(config)#hostnameswitchAswitchA(config)#vlan2switchA(config-vlan)#exitswitchA(config)#switchA(config)#interfacefastethernet0/7switchA(config-if)#switchportaccessvlan2switchA(config-if)#exitswitchA(config)#vlan3switchA(config-vlan)#exitswitchA(config)#interfacefastethernet0/8switchA(config-if)#switchportmodeaccessswitchA(config-if)#switchportaccessvlan3于两台交换机的级联配置：switchA(config-if)#exitswitchA(config)#intfastethernet0/1switchA(config-if)#switchportmodetrunkswitchA(config-if)#switchporttrunkallowedvlanall

结果是：主机0和主机2能Ping通，主机1和主机3能Ping通，而主机0（主机2）和主机1、主机3不能相互Ping通。原因是主机0和主机2在VLAN2中，主机1和主机3在VLAN3中。在交换机的命令提示符下键入：showvlan，即可查证。如图9所示。

5总结

对非计算机专业学生学习VLAN配置，难度很大，这就要求老师在理论教学和实训教学过程中，对每一个理论知识和相关命令设置及操作讲解到位。使用思科模拟软件，能让每一个学生都能动手配置，这对加强学生的动手能力和今后的就业有很大的帮助。

参考文献：

[1]魏武华.高职院校《计算机网络》课程教学体系探索[J].陕西教育[高教]，2012（09）.

[2]卢军，肖川等.计算机网络[M].北京理工大学出版社，2010：131.

[3]崔仁杰.计算机网络系统的竞争特性研究[J].硅谷,2009(16).