交換機(jī)工作原理數(shù)據(jù)通信原理抓包展示

1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)拓?fù)洌簊wa二Fsjo/Jo-Vft/TaO/A八PC'PTPCOip：192.16812ip：1實(shí)驗(yàn)環(huán)境：CiscoPacketTracer實(shí)時(shí)模式中建立拓?fù)?，仿真模式中進(jìn)行演z實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：了解交換機(jī)的工作原理了解交換機(jī)的工作流程SW1一一一一一一一一一一出'/PU-PTPC-PTPCIpQ2PC-IPTPC39216813ip；192,163.14ip：192.163.i.5了解數(shù)據(jù)鏈路層的功能Switch工作原理：轉(zhuǎn)發(fā)，根據(jù)MAC表轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)；學(xué)習(xí)：查看源目標(biāo)地址，沒(méi)有就學(xué)習(xí)，同時(shí)記錄端口；廣播：再查目標(biāo)MAC地址，如果沒(méi)有查到，就進(jìn)行廣播，查到了就、進(jìn)行單播；更

2、新：MAC老化時(shí)間為300秒。Switch的作用：分割沖突域。交換方式：存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)、直接轉(zhuǎn)發(fā)和分段轉(zhuǎn)發(fā)。OSI:交換機(jī)屬于OSI七層模型里的第二層。仿真ARP：進(jìn)行仿真之前，先ping一下網(wǎng)絡(luò)通與否如下,點(diǎn)擊PC,desktop（桌面），runcommandprompt（運(yùn)行命令提示）ping一下各PC的IP地址，看網(wǎng)絡(luò)是否暢通（網(wǎng)絡(luò)暢通顯示如下）ConfigDesktopSoftware/ServicesPhysicalFCODesktopPhysicalConfigSoftwara/Ssrvices之后進(jìn)入仿真模式，在editfilter（編輯篩選器）中選擇ARP,ICMP,再次“ping”

3、PC-0,到目標(biāo)地址192.168.1.5?PCD二|回區(qū)PhysicalConfigDesktopSoftware/ServicesCommandPromptPacketTracerPCCoanar.dline1.0K>ping192.16B.1.SPinging192.16B.1.5with32bytesofdata:首先，查看“信封”里的信息，白“信封”：OSI模型3層里包括了源地址、目標(biāo)地址，和ICMP信息類型。“OutboundPDUDetails"中是數(shù)據(jù)包的詳細(xì)內(nèi)容。如圖所示：PDUFormatsn48J1931-4|EHL|DSCP：0x0TL：128ID:0x

4、1OxO|0x0rn_：128|pro：oxiCHKSUMSRCIP;192,158,1,2DSTIP:192.168.1-5OPT;0x0I口乂口DATA(VARIABLELENGTH)IPICMPBits31TYPE：0x8|CODE:0x0CHECKSUMID:0x2SEQNUMBER:1mil之后將數(shù)據(jù)發(fā)出，首先由switch0的端口1接收了這個(gè)幀，這時(shí)，可以看到OSI中的信息，包括源MAC地址，源IP地址和目標(biāo)IP地址，接收端口為fastEthernet0/1,數(shù)據(jù)將要傳輸?shù)穆窂蕉丝跒閒astEthernet0/2和fastEthernet0/24，。在"InboundPD

5、UDetails”中，能看到源MAC,但看不到目標(biāo)MAC,這說(shuō)明switch0通過(guò)學(xué)習(xí)功能，學(xué)習(xí)到了源MAC,但沒(méi)有學(xué)習(xí)到目標(biāo)MAC。在這個(gè)過(guò)程中，數(shù)據(jù)鏈路層也發(fā)揮了其作用一一封幀。如圖所示：O1三1Model冗巫一中9乜口色£叫JP更登IQutbcmndPOU口etai：sPDUFermats匚亡-Ri-門(mén)白白n匚三:-日sPREAMBLE:101010-A011DESTMAC：ffff.ffff.ffffSRCMAC!OODO,5e3C,B2OBTYPE：0x806DATA(VARIABLELENGTH)FCS;0x0息RP口日L6B1-SHARDWAR.ETYPE20X1PRO

6、TOCOLTYPE：ULEN：0X6PLJENOxJ.OPCODEOxlsourcemac口口口Q.5馬mu.aw口目(4日bits)SOURCETP(3Zbit)TARGETMAC：ODOO.DOC0.0000(4Bbits)TReWT叵1NJ：氏ILS3Nbh:巧)在沒(méi)有目標(biāo)MAC的情況下，switch0將進(jìn)行廣播，同時(shí)從fastEthernet0/2和fastEthernet0/24端口發(fā)出數(shù)據(jù)幀。如圖所示：由于PC1的IP地址是192,168.1.3,它不是目標(biāo)地址從而被拒絕。Switchl接到數(shù)據(jù)幀后，同switch0一樣，通過(guò)學(xué)習(xí)知道了源MAC，但還不知道目標(biāo)MAC,所以也要進(jìn)行廣

7、播。如圖所示：InforiiatioTatDevice:AtDevize;5wfc±llSource:PCODestination:BroadcastInLayersOutLayers-6ArtLaVtl4LdyerjLoverjLaver2EtherrietHeader00D0,5S3C-B20B»FFFF.FFFF.F-ARPPacketSrc.IP：192.16a.:2,Dest.P：192.168.1.5Laer2;EthernetHeader0000.533C.e：C3»FTH=FFFHFFFFARPPaietSrEP:192,168.1.2；Dest.

8、IP：192.168.1.5Layer1;PortFatEtherrietO/24LayerI:Rortj:FsstEtfiernetO/lFastEthemcbD.'Z051ModelinboundpduDetalEoutboundpdudetailsl.FastJEthern«tO/24receivestheframe.值聞電M電yPre?viflusLayer,N電猶閉燈OSTModelOLitboundPDUDetailsPREAMBLE:TYPE:0x806DiTA(VTRIABLELENGTH.FCS：xOPC-PTPCODESTMAC:FFFF,FFFF,FFF

9、FSRCMAC:00D0,533C.B20BPC-PT花2盲PCTTPCS：InboundPDUDstaills廣播從switchl的fastEthernet0/1和fastEthernet0/2將數(shù)據(jù)幀傳出，由于PC2的IP地址為192.168.1.4,不是目標(biāo)地址而被拒絕（與PC1一樣）。所以收到數(shù)據(jù)的只有PC3,IP地址為192.168.1.5TARGETIP:192.168.1.5(32bits)HARDWARETYPE：0x1PROTOCOLTYPE：HLEN：0x6|PLEM：OPCODE:0x1SOURCEMAC：0QD0.583C.e20B(4Sbits)SOURCEIP(32

10、bits)192.1q8.1.2TARGETMAC：0000.G000.0000(40bits)FDUFormatsEthenn日II31EEL9hyttjC-"TPCI此時(shí)，便可查看目標(biāo)MAC了，（目標(biāo)MAC:0010.1130.2451）,在“inlayers”中,192,168.1.2作為源地址，192.168.1.5作為目標(biāo)地址，而在“outlayers”（傳出數(shù)據(jù)）中，192,168.1.5是作為源地址，192.168.1.2作為目標(biāo)地址（由于ping是雙向的，因此PC0pingPC3時(shí)，PC3收到包后要返回?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行回應(yīng)，整個(gè)過(guò)程才算完整。通常情況下如果在PC0端看到pin

11、g包超時(shí)是由于發(fā)出數(shù)據(jù)后對(duì)方無(wú)回應(yīng)；另一種情況，如果提示目標(biāo)不可達(dá)是PC0端數(shù)據(jù)無(wú)法發(fā)出，可能就是配置或鏈路問(wèn)題了）。如圖所示:PDUInfDzaationatDevice:PC3!OSIModelinboundPDUDetailsOutboundPDUDetailsAtDevice:PC3Source:PCO.teEtination:BroadcastInLayersOutLayersLayer2：EthernetHHeaderD0D0.583C,B20B»FFEFFEFFFARPPacketSre.IP:192.168.1.2,DestIP:192.168.1.5ayEr1:Po

12、rtFastEthernet1.FastEthemetreceivestheframe.Laver2:Ethernet1Header0010113C.2451aOODO.5B3C.B2O0ARPPacketSrc.P:192.16B.L5j加SLIP:KZl阻L2L己悄Pqrt：臼粗h如世«PreviousLayerNestLayer>>PC3傳出數(shù)據(jù)包，目標(biāo)地址為192.168.1.2switchl接到數(shù)據(jù)，通過(guò)學(xué)習(xí)，也知道了源MAC（之前的目標(biāo)MAC）:0010.113C.2451,此時(shí)，知道了兩個(gè)MAC地址，就不再進(jìn)行廣播，只進(jìn)行單播。如圖所示:進(jìn)行單播：因?yàn)橥ㄟ^(guò)學(xué)

13、習(xí)功能，switchl已經(jīng)知道了雙方的MAC地址，所以在進(jìn)行單播的過(guò)程中數(shù)據(jù)幀就不經(jīng)過(guò)switchlfastEthernet0/1端口。如圖所示：PC2Switch。此時(shí)開(kāi)始學(xué)習(xí)，也知道了MAC地址0010.113C.2451,同時(shí)，switch0還知道另外一個(gè)MAC地址00D0.583C.B20B（因?yàn)橹皞鬏敂?shù)據(jù)幀的時(shí)候就已經(jīng)學(xué)習(xí)了）。如圖所示：;0SMcelJ|irtbflLTidlPDU口哲飛XitbaundlPDUDetaisAtDevict：Souree!PCODesdnatian:BroadcastOutLTiiLasers1.FaslEthemetO/SIreceivesthe

14、frameLay-er2:EthernetIMeadera010.113C,2451»QQCO.5B3CB2QBARPPscfcet5TC.P：191166J3MstJT19%16日,2L才何LPortFmstESEm加，口Lavr2:EthernetnHeaderOD1O413C.24I51.»QODU.535C.BZOB他Packet5rcaIP-l»,16g.l.5PDmLIP:,蒐幣SJ/Lm阿LP。巾:死：0tEthEITI£tCi口wMeOSIModelPDUFormats：InboundPDUDetails1OutboundPDUDetai

15、lsEth-EII048L419PREAMBLE：1O1O1O.1O11DESTMAC：OODO.583C.B2OBSRCMAC：OO10.113C.2451TVPE：0x806DATA(VARIABLELENGTH)FCS：0x0ARPOSIModelInboundPDUDetails!OutboundPDUDetailsPDJFormatsEthernetII3481419ByvesPREAMBLE：101010.1011DESTMAC：00D0.583C.B20BSRCMAC：0010.113C.2451TYPE：0x806DATA(VARIABLELENGTH)FCS:0x0ARP081631BitsHARDWARETYPE:0x1PROTOCOLTYPE:HLEN:0x6|PLEN:0x4OPCODE:0x2SOURCEMAC：0010.113C.2451(48bits)SOURCEIP(32bits)192.168.1.5TARGETMAC：00D0.583C.B20B(48bits)TARGET