利用三层交换机与单臂路由实现跨VLAN通信.docx
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简介：
本文档详细介绍了如何使用三层交换机和单臂路由技术来建立不同虚拟局域网（VLAN）之间的通信连接。通过配置特定的技术细节，可以确保数据包在不同的网络段之间高效传输，同时保持各VLAN的独立性和安全性。文档中还包含了实施过程中的最佳实践以及常见问题解决方法。
在计算机网络实验报告中，主要讲解了如何利用三层交换机与单臂路由实现跨VLAN通信的方法。本次试验涵盖了拓扑图的设计、配置过程以及结果验证等多个环节。
一、 实验目的
本实验的主要目的在于掌握如何通过基于端口的划分方式来创建和管理VLAN，并理解不同交换机之间的VLAN特性，同时了解在实际网络环境中应用这些技术的重要性。
二、 实验要求
该部分详细规定了使用三层交换机与单臂路由实现跨网段通信的具体操作。报告中需回答以下问题：
1. 在配置前后的计算机连接状态变化。
2. 过滤ICMP数据包后，分析在两种方案下捕获到的IP报文是否存在差异。
3. 是否能够捕捉到Dot1Q协议的数据流？
4. 单臂路由器中的子接口是否共享同一个MAC地址？
三、 实验步骤
实验包括四个主要阶段：
1. 在同一台交换机上配置不同的网段和VLAN（三层交换方式）；
2. 同样在单个设备内创建不同网络环境，但采用单臂路由技术实现互联。
3. 对于跨两台独立的交换机构建通信链路的情况，分别运用上述两种方法进行尝试。
4. 在多机环境下重复步骤三的操作。
四、 实验结果
经过测试后发现：
1. 配置前网络不通畅，完成实验任务之后成功建立了连接；
2. 对于ICMP数据包的过滤分析显示，在三层交换模式下仅首次请求时执行了ARP查询；而在单臂路由方式中每次发送请求之前都会进行同样的操作。
3. 成功捕获到了Dot1Q协议的数据帧，并且该协议被嵌套在ICMP报文之中；
4. 实验验证表明，同一台路由器上的多个子接口确实共享同一个MAC地址。
五、 实验心得
通过本次实践学习到以下几点：
- 为了确保不同设备之间能够正常通信，需要配置路由选择协议如RIP。
- 学习了实现跨VLAN网络互连的两种方法：单臂路由和三层交换技术。
- 针对涉及多个独立交换机的情况，在采用任何一种方案时都必须全面考虑所有相关参数的一致性与完整性。同时，当使用单臂路由器作为连接点时还需要特别注意配置RIP协议的支持情况。
- 由于在处理包含两台或更多设备的复杂网络环境过程中遇到了一些挑战，我们还额外探索了其它可能的工作模式，并最终找到了解决方案以实现预期的目标通信效果。
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