1. 理解掌握環路對網路造成的影響，掌握環路的自檢測的配置；
2. 理解路由的原理，掌握三層交換裝置路由的配置方法
3. 掌握dhcp的原理以及其配置方法
配置交換機的ip位址，及基本的線路連線等；
實驗1：
．用獨立網線連線同一臺交換機的任意兩個埠時期形成自環
. 對交換機的兩個埠進行配置，開啟所有埠的環路檢測功能、設定檢測週期等屬性
實驗2：
．按圖1方式對三層交換機的vlan、埠進行配置
. 在交換機中分別對vlan的ip位址進行配置
. 啟動三層交換機的ip路由
. 設定pc-a、pc-b的ip位址，分別將它們的閘道器設定為所屬三層交換機vlan的ip位址
. 通過ping驗證主機a、b之間的互通狀況
實驗3：
三層交換機作為dhcp伺服器，兩台pc-a和pc-b，分別從交換機上獲取ip位址。pc-c手動配置ip位址。
．按圖2方式建立主機a、b、c與三層交換機間的連線，配置交換機的ip位址
. 配置三層交換機的dhcp位址池屬性
. 啟動dhcp服務
. （1）檢視主機a、b能否正確的獲取到給定範圍內ip位址，通過ping檢視閘道器、交換機之間的互通情況；（2）拔掉主機b的網線，將主機c的ip位址設定為主機b所獲取的到的ip位址，然後再插上b機網線，檢視其是否能獲取到不同的ip位址；（3）分別重啟主機a、b及交換機，檢視a、b獲取到的ip位址是否和前一次相同。
實驗1：環路測試
交換機出現環路的自檢測結果：
實驗2：路由配置：
主機a連線交換機埠2，劃分為vlan10，埠ip位址為192.168.1.1。主機ip位址192.168.1.23；
主機b連線交換機埠10，劃分為vlan20，埠ip位址為192.168.2.1。主機ip位址192.168.2.27；
在未設定ip routing之前主機a、b分屬於不同網段，因此它們不能互通，設定後通過路由則可相互聯通：
實驗三：dhcp配置和驗證：
主機a、b、c分別連線到交換機的埠2，埠18和埠10上。其中主機a、b的ip位址自動獲取，主機c的ip位址則手動配置。
主機a通過dhcp獲取的ip位址（192.168.1.211）
主機b通過dhco獲取到的ip位址（192.168.1.210）
測試主機a與主機c的互通性（可連通）
測試主機b與主機a、c之間的互通性（可連通）
當主機c配置為主機b獲取到的ip位址是會產生ip位址衝突的錯誤提示：
配置的主機c的ip位址與主機b的ip位址相衝突
主機b網線重新連線後獲取到的新的ip位址
交換機重新啟動後a、b主機自動獲取到的ip位址資訊：
主機a自動獲取的ip位址
主機b自動獲取的ip位址
dhcp可分配ip位址池內ip數目小於申請的主機數目時實驗驗證情況：（可分配的ip位址為192.168.
1.210 — 192.168.
1.212），此時連線主機a、b、c、d。
主機d自動獲取ip位址的結果
環路問題：
分為第二層環路和第三層環路，所有環路的形成都是由於目的路徑不明確導致混亂而造成的。例如第二層，乙個廣播資訊經過兩個交換機的時候會不斷惡性迴圈的產生廣播造成環路，而第三層環路則是原路由意外不能工作，造成路由通告錯誤，形成乙個惡性迴圈。傳統的二層預防技術主要有stp(spanning tree)來預防，stp在不斷的修改和更新中，產生了諸如stp/rstp/mstp等多個版本，大家可根據各自的組網規劃來選擇應用，但是stp的配置複雜度，以及協議本身的開銷通常都是網路管理人員比較頭痛的事情。
解決因環路（自環或外環）對網路造成的影響，能夠提高網路的自檢錯性、容錯性和健壯性。環路檢測的過稱為：對交換機的每個埠週期性的傳送迴路檢測（loopback-detection）資料報；交換機檢視埠收到包的cpumac欄位，如果其中存的是本交換機的mac，則本交換機的某些埠形成環路，否則將其丟棄，出現環路後，交換機會關閉埠號較大的埠以消除環路。
圖1中反映了在交換機開啟所有埠的環路檢測功能後每隔30秒檢測到的資訊以及對埠的關閉等操作資訊。
三層路由意義和工作過程：
實現不同vlan間主機的通訊，通過配置vlan能夠有效地控制廣播域的大小。在同一vlan內的主機間的通訊不需要經過交換機的路由處理可直接到達目的主機，當不同vlan間通訊時，資料報先**至路由器，由路由器查詢其路由**表選擇正確的埠間資料報**到目的vlan的交換機，再由目的vlan內交換機將資料報**至目的主機。其中扮演主要角色的即為交換機的路由功能，如果沒有設定相關屬性則不同vlan間不能通訊。
因此在圖3的驗證實驗中，通過路由器的**功能實現了分別位於vlan10和vlan20中主機a、b之間的通訊，在未配置ip routing之前vlan10和vlan20分屬不同網段（a、b也屬於不同網段），因此不能實現通訊，配置之後路由器（三層交換裝置）可通過內部路由**表實現資料的**和通訊。
dhcp工作過程與實驗分析：
即動態主機配置協議（dynamic host configuration protocol），是乙個區域網的網路協議，使用udp協議工作，主要有兩個用途：給內部網路或網路服務**商自動分配ip位址，是使內部網路管理員能夠集中管理（從中心結點監控）和自動分配ip網路位址的通訊協議。當某台計算機移到網路中的其它位置時，能自動收到新的ip位址。
dhcp 伺服器從位址池中為客戶端選擇並分配ip 位址及其他相關引數當作為dhcp伺服器的裝置收到客戶端發來的dhcp 請求時，將從位址池中挑選乙個空閒的ip 位址。
dhcp工作過程：
當 dhcp客戶端第一次登入網路的時候，也就是客戶發現本機上沒有任何 ip 資料設定，它會向網路發出乙個 dhcp discover封包(廣播包)。因為客戶端還不知道自己屬於哪乙個網路，所以封包的**位址會為 0.0.
0.0 ，而目的位址則為 255.255.
255.255 ，然後再附上 dhcp discover 的資訊，向網路進行廣播。如果都沒有得到dhcp伺服器的響應，客戶端則會顯示錯誤資訊，宣告 dhcp discover 的失敗。
之後，基於使用者的選擇，系統會繼續在 5 分鐘之後再重複一次 dhcp discover 的過程。
當 dhcp伺服器監聽到客戶端發出的 dhcp discover 廣播後，它會從那些還沒有租出的位址範圍內，選擇最前面的空置 ip ，連同其它 tcp/ip 設定，響應給客戶端乙個 dhcp offer封包。由於客戶端在開始的時候還沒有 ip 位址，所以在其 dhcp discover封包內會帶有其 mac 位址資訊，並且有乙個 xid 編號來辨別該封包，dhcp伺服器響應的 dhcp offer 封包則會根據這些資料傳遞給要求租約的客戶。根據伺服器端的設定，dhcp offer封包會包含乙個租約期限的資訊。
如果客戶端收到網路上多台 dhcp 伺服器的響應，只會挑選其中乙個 dhcp offer 而已（通常是最先抵達的那個），並且會向網路傳送乙個dhcp request廣播封包，告訴所有 dhcp 伺服器它將指定接受哪一台伺服器提供的 ip 位址。同時，客戶端還會向網路傳送乙個 arp封包，查詢網路上面有沒有其它機器使用該 ip 位址；如果發現該 ip 已經被占用，客戶端則會送出乙個 dhcpdecline 封包給 dhcp伺服器，拒絕接受其 dhcp offer ，並重新傳送 dhcp discover 資訊。事實上，並不是所有 dhcp客戶端都會無條件接受 dhcp伺服器的 offer ，尤其這些主機安裝有其它 tcp/ip 相關的客戶軟體。
客戶端也可以用 dhcp request 向伺服器提出 dhcp 選擇，而這些選擇會以不同的號碼填寫在 dhcp option field 裡面。
當 dhcp伺服器接收到客戶端的 dhcp request 之後，會向客戶端發出乙個dhcpack 響應，以確認 ip 租約的正式生效，標誌著一次dhcp的工作過程完成。
圖4—6反映了主機a、b通過自動獲取ip位址方式由三層交換機動態分配ip後，各自得到的ip位址，由於a、b、c連線與同一臺交換裝置上，由沒有vlan劃分等因素，所以它們之間不論是自動獲取ip位址還是手動配置ip位址（不衝突的前提下）都能相互連通。當為主機c配置成已得到自動分配ip位址的主機b的ip位址時，自然會出現ip位址衝突的出錯資訊提示。當b網線重新鏈結時，相當於重新加入的客戶端，交換機會從位址池中順序選擇下乙個未分配的ip位址給新的請求使用者。
圖11中顯示了一種造成ip位址動態分配失敗的情形：可分配的ip位址數僅有3個，而由4臺主機請求分配ip位址，當可分配位址全部分配給主機a、b、c後，主機d的請求不能得到滿足，因此未得到給定範圍內的合理ip位址。
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