【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。