简介针对天津理工大学计算机网络课程实验三的这份实验报告适合计算机相关专业本科生巩固路由器工作原理与配置方法。内容覆盖网络地址规划、路由器接线与登录方式并依次记录静态路由、默认路由、RIP 与 OSPF 动态路由的配置验证过程实验步骤包含设备端口 IP 设置、路由条目查看、连通性验证等关键操作图文配合较为完整。压缩包内为 1 个 doc 文档大小仅 598KB排版简洁便于打印填写或作为报告框架参考。资源已有 370 人学习对正在完成同类路由实验、需要了解配置思路与结果验证方式的同学具有较强的参考价值适合作为课程实验的配套复习材料。1. 计算机网络实验三为什么总卡在 VLAN两台交换机就能把原理跑通计算机网络课的实验三往往是第一个让你必须打开模拟器而不是只看 PPT 的时间点。以天津理工大学计算机网络实验三为例任务基本落在 VLAN 跨交换机配置上两台交换机、四台 PC要做出同 VLAN 能互访、不同 VLAN 被隔离的效果。做明白这个实验链路层的 Access、Trunk、802.1Q 标签才算真正落地做不明白期末复习的 VLAN 部分也容易靠背题硬撑。下面按一个助教带实验的习惯讲先定拓扑再给命令最后用三种方法验证结果并把最容易翻车的五个细节单独列出来。正在做实验三的同学可以直接照做。2. 实验三的拓扑与转发原理Access、Trunk 和 IP 规划怎么一次定对实验三的拓扑图在任务书里通常只画了一个大框架两台交换机用一条线连起来四台 PC 挂在两边。剩下的全是你的选择PC 接哪个口、交换机之间用哪个口、VLAN ID 分配成多少。下面这套方案是我带实验时最常用的也正好覆盖考试里的三个考点VLAN 划分、Trunk 协商、子网与 VLAN 的映射关系。2.1 最常见的拓扑两台 2960 加四台 PC端口怎么分我的习惯是让两台 PC 分别接在一台交换机的 Fa0/1 和 Fa0/2 上两台交换机之间用各自的 GigabitEthernet 0/1 互联。PC1 和 PC3 属于 VLAN 10PC2 和 PC4 属于 VLAN 20这样 VLAN 10 的两台 PC 分布在两台交换机上必须靠 Trunk 链路才能通信实验三的“跨交换机”考核点就落到了实处。设备端口模式所属 VLAN连接对象SW1Fa0/1AccessVLAN 10PC1SW1Fa0/2AccessVLAN 20PC2SW1Gi0/1Trunk放行全部 VLANSW2 Gi0/1SW2Fa0/1AccessVLAN 10PC3SW2Fa0/2AccessVLAN 20PC4SW2Gi0/1Trunk放行全部 VLANSW1 Gi0/1为什么要选四台 PC 而不是两台两台 PC 只能验证单交换机里的 VLAN 隔离验证不了跨交换机场景。四台是这个模型的最小完备配置同 VLAN 跨交换机通信、不同 VLAN 隔离两种预期结果一次实验都能覆盖。如果任务书改成单交换机 VLAN 隔离你只需要去掉 Trunk 那一半配置其余思路完全一致。端口编号这块有个常见错觉2960 有 FastEthernet0/0 吗没有。2960 的接口从 Fa0/1 开始往上到 Fa0/24另有两个千兆口 Gi0/1、Gi0/2。输入命令前先在 Packet Tracer 里点一下设备看清端口名称再动手能省掉大量“接口不存在”的报错。2.2 Access 与 Trunk 的分工跨交换机为什么必须打标签Access 端口是接入型端口整条链路只属于一个 VLAN。PC 发出来的以太网帧不带标签交换机收到后默认把它当作该 Access 端口所属 VLAN 的帧处理。Trunk 端口是干道型端口一条链路上可以同时承载多个 VLAN 的流量靠 802.1Q 在帧头里插入四个字节的 Tag 字段来区分这个帧属于哪个 VLAN。为什么实验三里两台交换机之间必须用 Trunk道理很直接如果交换机之间也用 Access这条链路只能属于某一个 VLAN另一台交换机上的第二个 VLAN 根本过不来整个拓扑被切成两半。你可能会想“那我给交换机之间拉两条 Access 线一条给 VLAN 10、一条给 VLAN 20”能通但这不是实验要求的标准做法而且端口利用率太低。Trunk 一根线解决所有 VLAN 的跨交换机转发这也是真实园区网里的通用做法。还要补一个必考概念native vlan。Trunk 链路上默认 VLAN 1 的帧不打标签这个不打标签的 VLAN 就叫本征 VLAN。两端交换机的 native vlan 如果不一致真机上会出现 VLAN 串扰表现为明明隔离的两个 VLAN 突然能互通了。模拟器里这个坑不容易暴露但期末复习和面试八股里非常爱考。实验三阶段保持两端 native vlan 都是默认的 1 即可不要手动去改。厂商差异顺带提一句思科交换机里是 Access 和 Trunk 两种模式华为 eNSP 里对应的是 access、trunk、hybrid 三种默认端口类型是 hybrid。如果你拿到的实验环境是 eNSP别被 hybrid 默认值吓到实验三按 access 和 trunk 配就行原理是同一套。2.3 VLAN 与 IP 子网怎么对应一张表定死报告里的地址规划VLAN 划分定下来之后下一步是给四台 PC 写 IP。我见过太多实验报告死在这一步拓扑图里写的 IP 和配置截图里的 IP 对不上助教一眼就能看出来是后补的。最简单可靠的做法是先做一张地址规划表再照着表去配置。PCIP 地址子网掩码所属 VLAN默认网关PC1192.168.10.1255.255.255.0VLAN 10不填PC2192.168.20.1255.255.255.0VLAN 20不填PC3192.168.10.2255.255.255.0VLAN 10不填PC4192.168.20.2255.255.255.0VLAN 20不填VLAN 10 对应 192.168.10.0/24VLAN 20 对应 192.168.20.0/24这是实验三最省事的子网规划。原则是先定 VLAN再定网段最后写进报告反过来从 IP 反推 VLAN 最容易出错。在 Packet Tracer 里PC 的 IP 配置在 Desktop 选项卡的 IP Configuration 里填完 IP 和掩码即可。这里要特别说明实验三是二层实验PC 上不要填默认网关。所有通信都发生在同一个广播域内填了网关也不会让 ping 变通反而会被助教追问“网关指向哪台设备”。如果任务书里要求 VLAN 间通信那是三层实验的内容要在交换机上配置 VLANIF 接口实验三一般不做。谢希仁《计算机网络》第八版里 VLAN 相关章节属于数据链路层网上像湖科大教书匠这类视频会把原理讲得很细但实验课要求的是你把帧格式落到 show 命令和抓包结果里这才是报告里最能拉开差距的地方。3. 在 Packet Tracer 里把实验三配置跑通从清空配置到保存 VLAN拓扑定下来之后打开 Packet Tracer先别急着敲命令。把设备摆好、线连对、端口编号确认无误这半小时决定后面配置是否顺利。我见过太多同学直接进 CLI配到一半发现线缆插错口最后全部推翻重来。3.1 先用 Console 线把交换机初始化干净vlan.dat 和 startup-config从设备栏拖两台 2960、四台 PC 到工作区。连线时注意线缆类型PC 到交换机用直通线 Copper Straight-Through交换机之间也选直通线2960 的端口支持自动协商如果你用的是老版本模拟器交换机之间换成交叉线更保险。Console 线单独接一条用于命令行管理别把它当成数据线。交换机第一次启动时大概率带着之前实验留下的旧配置。不清干净就往下配show vlan brief 里会出现一堆你没建过的 VLAN配置错位得排查半天。初始化命令如下enable delete vlan.dat erase startup-config reload configure terminal hostname SW1 no ip domain-lookup line console 0 exec-timeout 0 0 logging synchronous exit这段命令的逻辑是先进入特权模式删除 VLAN 信息库 vlan.dat再删除启动配置文件 startup-config最后 reload 让交换机回到出厂状态。reload 时系统会问是否保存当前配置选 No。之后进入全局配置模式把主机名改成 SW1关闭域名解析再把 console 口超时设为永不过期。几个参数说明delete vlan.dat 是实验三的第一个坑。如果 flash 里本身没有 vlan.dat 文件系统会提示不存在这不影响后续操作。no ip domain-lookup 防止你在特权模式下敲错命令时设备误以为是域名去尝试解析那会卡住几十秒exec-timeout 0 0 表示 console 永不超时做实验时不用频繁重新登录。SW2 上把 hostname 改成 SW2其他初始化命令照做一遍。做完后 show running-config 确认配置干净再往下走。3.2 创建 VLAN 10 和 20给端口打 Access 标签初始化完成后开始创建 VLAN 并把 PC 所在的端口划进去。SW1 和 SW2 的操作相同以 SW1 为例vlan 10 name Student vlan 20 name Teacher interface fastEthernet 0/1 switchport mode access switchport access vlan 10 interface fastEthernet 0/2 switchport mode access switchport access vlan 20 endvlan 10 进入 VLAN 配置模式name Student 只是给 VLAN 起个名字不影响转发行为但写报告和后期维护时能减少阅读成本。interface fastEthernet 0/1 进入物理接口switchport mode access 先把端口切成二层 access 模式再执行 switchport access vlan 10 把这个端口划进 VLAN 10。顺序不能反如果先配 access vlan部分 IOS 版本会提示先设置端口模式。端口划分的原则是PC1 和 PC3 都属 VLAN 10不管它们物理上接在哪台交换机PC2 和 PC4 都属 VLAN 20。分组按业务逻辑规划不按交换机位置规划这是 VLAN 设计的基本思想。SW2 上执行同样的命令只是 Fa0/1 同样划给 VLAN 10Fa0/2 划给 VLAN 20。连完线之后看一眼端口指示灯绿色说明协商成功一直琥珀色多半是线缆类型选错了。PC 端的 IP 配置按 2.3 节的表格逐台填写这一步在 Packet Tracer 的图形界面里完成不需要命令行。3.3 交换机之间起 Trunk连错端口是第一个翻车点Access 配完后最关键的是交换机之间的 Trunk 链路。在 SW1 和 SW2 上分别执行interface gigabitEthernet 0/1 switchport mode trunk end write memory这段命令把 g0/1 从默认模式切成 trunk 模式。Trunk 口默认放行所有 VLAN不需要手动指定 VLAN 列表除非你想限制某些 VLAN 通过。write memory 等价于 copy running-config startup-config作用是把内存里的运行配置写进 NVRAM确保重启后配置还在。实验报告里要求写保存命令这一步别漏。我把连错端口列为第一个翻车点是基于实际观察很多同学配置命令一行没错但 SW1 的 g0/1 实际连到了 SW2 的 g0/2而 g0/2 没配 trunk跨交换机 VLAN 当然不通。模拟器里布线时容易点错连完线第一件事是点端口看连接状态而不是直接敲命令。两个交换机的 g0/1 都要配 trunk两端都是 trunk 模式链路才会进入 trunking 状态。如果一端是 trunk另一端还是默认的 dynamic auto协商出来的结果可能是 access跨交换机 VLAN 立刻失效。配完全部命令后在特权模式输入 show running-config 快速扫一遍四台 PC 对应四个 access 口一条交换机间链路对应两个 trunk 口数字对不上就先别做连通性测试。如果实验环境是华为 eNSP对照命令是 port link-type access / port default vlan 10trunk 口是 port link-type trunk / port trunk allow-pass vlan 10 20思路与这里完全一致。4. 验证实验三的三种手段ping、show 命令与 802.1Q 抓包配置敲完别急着截图写报告。实验三的验收标准不是“我配完了”而是“我能证明它按预期工作”。下面按从快到慢的顺序给三组验证手段ping 连通性测试、show 配置核对、抓包看 802.1Q 标签。4.1 ping 测试的预期矩阵哪些该通哪些不该通先做同 VLAN 测试再做跨 VLAN 测试。很多同学上来先 ping 所有机器然后发现 PC1 到 PC2 不通以为是故障折腾半天才发现这是实验要求本身。建议按下面这张预期矩阵逐项验证测试路径预期结果说明PC1 → PC3通同属 VLAN 10跨交换机经 TrunkPC2 → PC4通同属 VLAN 20跨交换机经 TrunkPC1 → PC2不通不同 VLAN二层被隔离PC1 → PC4不通不同 VLAN二层被隔离PC3 → PC4不通不同 VLAN二层被隔离“预期不通”和“故障不通”在报告里要分开写这是实验三评分时助教最关注的一点。如果任务书的验收标准是“同 VLAN 能通信、不同 VLAN 不能通信”那 PC1 到 PC2 不通恰恰是配置成功的证据不要当成故障去处理。Packet Tracer 里 PC 的 ping 命令在命令行窗口里执行和 Windows cmd 类似C:\ ipconfig C:\ ping 192.168.10.2先执行 ipconfig 核对本机 IP、掩码和规划表是否一致再 ping。如果同 VLAN ping 不通不要急着重配交换机先排除 PC 侧问题。这一步能筛掉大概三分之一的故障尤其是 IP 网段填错的情况。4.2 show 命令核对配置vlan brief 和 interfaces trunkping 通只代表结果正确show 命令能验证配置过程是否正确。在交换机特权模式下执行SW1# show vlan brief VLAN Name Status Ports ---- -------------------------------- --------- ------------------------------- 10 Student active Fa0/1 20 Teacher active Fa0/2 SW1# show interfaces trunk Port Mode Encapsulation Status Native vlan Gig0/1 on 802.1q trunking 1第一段输出里VLAN 10 和 VLAN 20 的状态必须是 activePorts 列要能看到对应的 Access 端口。注意这里只显示本交换机的端口SW2 上要单独再看一次。第二段输出是 Trunk 核对的核心Status 列是 trunking说明链路协商成功如果 Status 是 down或者 Mode 变成 negotiate回到 3.3 检查两端的 trunk 配置是否都敲了。辅助检查还可以用 show interfaces gigabitEthernet 0/1 switchport返回结果里有 Administrative Mode: trunk 和 Operational Mode: trunk 两行。前者是配置意图后者是运行状态两层都对齐才说明 Trunk 真正生效。这个命令在排查“配置了但没生效”的场景时比 show interfaces trunk 更直接。4.3 抓包看 802.1Q 标签证明 VLAN 是隔离的ping 通只能证明“能通”要证明“VLAN 生效”最好的办法是抓到 802.1Q 标签。Packet Tracer 右下角切到 Simulation 模式在事件列表过滤器里只保留 ICMP然后从 PC1 ping PC3。点击交换机之间链路上的数据包在 OSI Model 面板里能看到 Ethernet II 帧头包含了 VLAN ID: 10。这个字段就是 802.1Q 标签的核心内容。需要注意抓包位置PC 到交换机的链路上抓不到标签因为 Access 口把标签剥掉了标签只出现在交换机之间的 Trunk 段。如果实验是单交换机 VLAN 隔离整个路径都没有标签这也是为什么实验三要用两台交换机做跨交换机通信——抓包能看到标签是天然的好素材。真实设备上要抓 Trunk 流量需要做端口镜像把交换机之间口的流量复制到另一台 PC 的网卡上。命令如下monitor session 1 source interface gigabitEthernet 0/1 monitor session 1 destination interface fastEthernet 0/24含义是把源口 g0/1 的数据复制一份到目的口 Fa0/24目的口再接电脑开 Wireshark。模拟器里多数用 Simulation 模式就能完成不需要镜像配置。抓包时观察重点用户口出现的是 untagged 帧交换机间链路出现的是 tagged 帧这就是 VLAN 标签在链路中的完整生命周期。4.4 再看一眼 MAC 地址表交换机的转发依据不是 IP做完 ping 和抓包之后还有一个容易被忽略的验证点交换机的 MAC 地址表。执行 show mac address-tableSW1 的表里应该出现来自 Fa0/1 和 Fa0/2 的两个条目来源是 PC1 和 PC2 的网卡 MAC 地址VLAN 列分别对应 10 和 20。这个验证的意义在于把“IP 通”和“链路层转发”对上。交换机转发数据帧时查的是 MAC 地址表不查 IP 地址IP 只是在 PC 端用来封装和解封装。计算机网络期末复习里交换机的转发依据、MAC 表怎么建立是高频考题实验三里你能亲眼看到表项生成过程比背八股扎实得多。写报告时建议截一张 ping 之后的 show mac address-table配套一句说明交换机根据目标 MAC 查询出端口而不是根据 IP 查询。这句话是实验三报告里典型的拿分点能体现你真正理解了交换原理。5. 实验三避坑指南5 个让配置翻车的细节下面是实验课上重复度最高的五个问题基本覆盖了“配置正确但测试失败”的大部分场景。每条都按现象、原因、解决三个步骤写可以直接拿来排错。5.1 现象PC 之间 ping 不通show vlan 又是对的配置命令反复核对没有错同 VLAN 的两台 PC 就是不通。最常见的原因是 PC 的 IP 配错了网段比如 PC1 设成 192.168.10.1PC3 设成 192.168.10.2但 PC3 的掩码误填了 255.255.255.252导致两台机器不在同一个子网里。另一类原因是连 PC 的线缆插错了交换机端口PC 实际不在规划的 VLAN 里。解决办法先在 PC 上执行 ipconfig 核对 IP、掩码再到交换机执行 show vlan brief 看对应端口到底属于哪个 VLAN。两边都确认无误后再 ping。不要一上来就删 VLAN 重配那会引入新问题排查顺序应该从终端往交换机方向走。5.2 现象两台交换机的 Trunk 起了但还是不通两个交换机的 g0/1 都配了 switchport mode trunk跨交换机的 VLAN 10 依然不通。原因有两类一是链路没协商成 trunk一端是 trunk 另一端是 dynamic auto 时协商结果可能是 access二是物理连线插错口SW1 的 g0/1 连到了 SW2 的 g0/2而 g0/2 没有配置 trunk。解决执行 show interfaces trunk 看哪些端口处于 trunking 状态再执行 show interfaces status 看物理连接情况。如果 trunk 列表是空的回到拓扑检查连线端口号。我见过的案例里线缆插错口比配置错误多一倍尤其是模拟器里拖动线缆时容易点击到相邻端口。5.3 现象重启后配置消失startup-config 与 vlan.dat 的坑实验做完配置也保存了重启 Packet Tracer 或真实交换机VLAN 不见了。原因是 Cisco 交换机有两份配置running-config 在内存里断电即丢startup-config 在 NVRAM 里重启后加载。只敲配置不 write memory重启后什么都没剩。另一个坑是 VLAN 信息存储在 vlan.dat 文件中如果之前执行过 delete vlan.datVLAN 定义会被删掉即使 startup-config 里还有 interface 配置VLAN 也不存在了。解决配置完成后执行 write memory再执行 show startup-config 确认里面有内容。不要随便 delete vlan.dat如果确实清过VLAN 需要重新创建并再次保存。提示delete vlan.dat 前先确认 flash 里确实有旧 VLAN 文件系统提示文件不存在时不影响后续操作但别误以为 VLAN 已经清空。5.4 现象模拟器里能通真机上端口全 downPacket Tracer 里一切正常到真实设备上同一套命令敲进去端口起不来。原因是模拟器默认所有端口 up真实交换机部分端口默认 shutdown尤其是光口另一个常见差异是端口编号PT 里是 Fa0/1真机可能是 Gi0/0/1直接照搬端口名会提示接口不存在。解决上真机先执行 show ip interface brief 确认端口编号和状态对 down 的端口进入接口执行 no shutdown。不要照搬 Packet Tracer 的端口名不同型号命名规则不同。做实验课之前最好先在真机做一次出厂初始化确认能 console 进入再开始配置。5.5 现象报告截图被助教打回IP 编号前后对不上报告里的拓扑图标注 PC1 是 192.168.10.1截图里 ipconfig 却显示 192.168.10.2或者 ping 的源和目标没有同屏截进来。助教没法从截图反推出你验证的是哪条链路只能打回重写。这个问题的根源是动手之前没有做统一的地址规划表。解决动手之前把 IP、MAC、端口、VLAN 整理成一张对照表配置完成后按表核对截图。截图里至少包含 ping 命令、返回结果、设备标识三个要素。这个习惯不是为了应付助教是防止你自己在写报告时把数据搞混。先做规划表再动设备磨刀不误砍柴工。6. 从实验三带走两个进阶技能VLANIF 间路由与配置备份实验三做完如果你想让它不止于一次作业有两个技能值得顺手带走VLANIF 间路由和配置备份。前者把实验三从二层延伸到三层后者让实验四、实验五少走弯路。6.1 VLANIF一条命令让 VLAN 之间能通信二层交换机隔离了 VLAN但真实网络里不同部门之间要通信。现在的主流做法是在三层交换机上给每个 VLAN 配一个虚拟三层接口叫 VLANIF。在 Packet Tracer 里把交换机换成 3560 或 3650然后配置ip routing interface vlan 10 ip address 192.168.10.254 255.255.255.0 no shutdown interface vlan 20 ip address 192.168.20.254 255.255.255.0 no shutdownip routing 开启三层转发两个 VLANIF 分别充当两个子网的网关。此时把 PC 的默认网关分别填成 192.168.10.254 和 192.168.20.254VLAN 10 ping VLAN 20 就能通。面试八股里问到 VLAN 间通信回答“用三层交换机配 VLANIF 网关”比“路由器单臂路由”更贴近现在的组网方式。6.2 配置备份与导出给实验三留一封后悔药实验做得再多配置丢失都让人抓狂。我每次做完实验三会把 show running-config 的输出保存成文本文件名带日期和实验名比如 SW1-20250620-lab3.cfg然后打开文本末尾写一行备注记录设备型号和实验环境。Packet Tracer 的项目文件不会自动保存配置手动导出一份成本极低。有真实设备环境时把配置传到 TFTP 服务器是更省事的做法copy startup-config tftp://192.168.10.200/backup/SW1-config路径按自己环境改。没有 TFTP 服务器文本备份已经够用。带实验这么久我养成的习惯是不管实验三在任务书里只是一个小作业配置完成后一定做一次 show 和一次备份。这两个动作加起来不超过两分钟却能保证你重开模拟器、写报告、做实验四时都不必从头再来。希望帮到你。本文还有配套的精品资源点击获取