北京邮电大学现代通信技术实验LAN VLAN 程控交换机
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2013/5/10
LAN与VLAN
一．实验目的
1.认识了解LAN、VLAN以及子网的建立和联网、网络配置和协议。
2.进一步了解VLAN的隔离广播功能；
3.了解VLAN的互访功能；
4.了解防火墙和访问控制列表的作用
二．实验内容
1.通过组网实验实现计算机联网，包括子网的划分，VLAN；
2.在局域网中划分VLAN以减少广播风暴的影响，同时也使得各个VLAN相
对隔离，对VLAN进行统一的管理；
三．实验原理·背景知识
1.组网及VLAN的应用
局域网（Local Area Network, LAN）是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。一般范围较小，可以由办公室内的两台计算机组成，也可以由一个公司内的上千台计算机组成。通过适当配置就能组成一个
简单的局域网。
虚拟局域网（Virtual Local Area Network，VLAN）是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组的数据交换技术。
通过VLAN的划分，可以强化网络管理和数据安全，控制不必要的数据广播。
如图2.1，是一个简单的网络拓扑结构。在局域网内的交换机S1和S2上分别划分VLAN2和VLAN3，将主机E1和E3所在端口都划分到VLAN2，将E2所在端口划分到VLAN3。
VLAN的划分可以有多种方法，如根据端口（PORT）、MAC、网络层划分。
图2.1 拓扑示意图
2.隔离广播STP
网络广播风暴是一种在电脑网络上发生的错误，起因是因为广播及多播讯号的累积，占用大量的网络带宽而使正常网络信号无法流通。一般来说，网络广播风暴都是因为配线错误，使网络造成回路而引起。
为了解决广播风暴的问题可以物理上去掉回路，但实际应用中考虑可靠性等问题引而不能够采用。因此可以选择逻辑上去除回路。
生成树协议（STP, Spanning Tree Protocol），又称扩展树协定，是一基于OSI网络模型的数据链路层（第二层）通信协定，用作确保一个无循环的局域网络环境。STP让一个网络被设计成包含备用（重复的）连接
以当一条运作中的线路失效时，自动提供备用路径，并排除引起桥接器
循环、及手动启动、关闭该些备用连接的需要。因此，通过使用STP，可以达到四个效果：1防止环路；2防止mac地址震荡；3防止重复帧的出现；4防止广播风暴的出现。
STP的工作过程如下：首先进行根网桥的选举，其依据是网桥优先级（bridge priority）和MAC地址组合生成的桥ID，桥ID最小的网桥将成为网络中的根桥（bridge root）。在此基础上，计算每个节点到根桥的距离，并由这些路径得到各冗余链路的代价，选择最小的成为通信路径（相应
的端口状态变为forwarding），其它的就成为备份路径(相应的端口状态
变为blocking)。STP生成过程中的通信任务由BPDU完成，这种数据包又分为包含配置信息的配置BPDU（其大小不超过35B）和包含拓扑变化信息的通知BPDU（其长度不超过4B）。
本实验中通过启用交换机的STP功能，就能解决广播风暴的问题。四．实验步骤
1.规划网络（分配IP地址，划分VLAN）
2.组建网络
3.完成相关节点的配置
4.调试
具体来说：
1.依照图
2.2连接网络（无VLAN），并设置IP地址、子网掩码、网关参数。
2.主机之间互相PING，检查网络状况
3.更改IP地址、子网掩码、网关等参数，重复步骤2
4.将参数按照步骤1设置，使用超级终端，建立VLAN。
5.重复步骤2
6.更改VLAN参数，重复步骤2
7.依照图2.3连接网络（无VLAN），设置IP地址、子网掩码、网关参数。
8.重复步骤2
9.PING 192.168.0.8，观察交换机工作状态
10.STP ENABLE，重复步骤9
五．网络拓扑
符号
图2.2 单交换机网络拓扑
符号
图2.3 双交换机网络拓扑
六． 配置列表
VLAN 2
PORT ETHERNET 0/2;
将端口2分到VLAN2中 VLAN 3
PORT ETHERNET 0/3; 将端口3分到VLAN3中 PORT ETHERNET 0/4; 将端口4分到VLAN3中 -------------------------------- STP ENABLE
七． 思考题
1. 完成以下操作
2.划分VLAN的意义
通过划分VLAN可以为网络提供：广播控制、带宽利用、延迟和安全性。八．实验体会（问题与解决）
本次实验的主要内容是组一个简单的局域网，设置VLAN。
在无VLAN的情况下，连接在相同交换机的主机之间要互相通信，要求网络号相同；否则虽然物理上是相连的的，但逻辑上并没有连接在一起。加入VLAN 之后，在没有进行VLAN互访设置前不同VLAN的主机是不同进行通信的。
两个交换机的网络拓扑下，当PING一个不存在于局域网的IP地址时，就出现了广播风暴的问题，交换机的灯一直闪烁，计算机响应速度变得很慢。广播风暴大部分是由于网络中回路的存在造成的，通过逻辑上切断回路，就可以解决这个问题。方案之一是STP生成树协议。
由于是第一次做交换机的配置，配置命令并不是很熟悉。但是通过查阅资料以及万能的”?”，多加尝试，渐渐就能做一些简单的配置了。遇到的几个问题，首先是网线水晶头老化造成接触不良；另外一个比较棘手，主机E1能够PING到
E2、E3，但E2、E3却PING不到E1。后来发现是E1主机防火墙开启的缘故。后将E1主机防火墙关闭之后，网络就正常了。
时间关系，没有能做更多的尝试，十分可惜。希望今后还有机会。
程控机交换操作
一．实验目的
1.了解用户数据的制作和维护
2.加深掌握程控交换机人机命令结构
3.掌握简单的用户数据操作
二．实验内容
1.学习使用程控交换机人机通信终端
2.学习程控交换机用户数据设置格式
3.阅读程控交换机操作手册，对用户数据加以简单操作。
实验设备：贝尔S1240程控交换机，用户终端
三．实验原理·背景知识
程控交换机的主要任务是实现用户间通话的接续，可以基本划分为两大部分：话路设备和控制设备。话路设备主要包括各种接口和交换网络。
用户电路的作用是实现各种用户线与交换网络之间的连接，通常又称为用户线连接电路。根据交换机制式和应用环境的不同，用户电路也有多种类型。对于程控数字交换机，目前主要有与模拟化及连接的模拟用户线电路及数字话机、数据终端连接的数字用户线电路。数字用户线电路是为适应数字用户环境而设置的接口。
程控交换机自动检测到用户的债基动作，给用户的电话机会送拨号音，接受滑稽产生的脉冲信号或双音多频信号，然后完成从主叫被叫号码的接续。接续完成后，交换机将保持连接，指导检测出通信的一方挂机。
用户数据包括用户状态、话机类型、用户电路设备号码、发话级别、受话级别以及可以使用的各种新业务等。用户数据可以根据管理上的需要，通过人机命令进行修改，修改用户数据时只有等到修改无误以后，才通知用户使用。
对于模拟程控交换机，不需要编解码功能；而对于数字程控交换机，大部分采用PCM编码方式。
四．实验步骤·过程
1.显示用户
A.命令
>MM
BJ-YDSCHOL 2012-04-23 14:04:36 WE
PW0001 0130/000D/0003
<4296:DN=K'88880050. //显示用户
SEQ=0404.2012-04-23
COM=4296
JOB SUBMITTED
B.结果：
RESULT FOLLOWS
BJ-YDSCHOL 2012-04-23 14:05:04 WE
PW0001 0130/000D/0003
SEQ=0404.2012-04-23 04263 ASKTROCH KSTHAB01 HSRRIF32
SWA-SUBSEC RM/PORT
DISPLAY-SUBSCR
SUCCESSFUL
-------------------------------------------------------------------------
EN PHYS (LOG) & TN DN A/I MSN GDN
----------------------- ---------------- --- ----- ----------------
H'30 (H'7D20) & 51 1088880050 A ~~~~~
CHARGING METER : 79 0 0 0
SERVICES :
SUBGRP : 1
SUBSIG : CBSET
PSWCAT : 1
NBRIDFCD : CGLIP
SUBCTRL : ACDAYS AC24HOUR DNDI
COL : NORMSUB
OBSERV : ORGOBS DIRECT EXTREP
MALCIDF : MCISC
ABS : SKIP
RECALL : TPSASW
TPSRING
CTLEVEL 2
OCB : PERM LOCAL
PERM INT
BLNGLEV : 1 NOIMMBIL
LAST REPORT 04263
2.修改用户信息:对88880050用户的SUBSIG进行修改。
A.命令：
>MM
BJ-YDSCHOL 2012-04-23 14:21:28 WE
PW0001 0130/000D/0003
<4294:DN=K'88880050,SUBSIG=PBSET.
SEQ=0407.2012-04-23
COM=4294
JOB SUBMITTED
B.结果：
BJ-YDSCHOL 2012-04-23 14:22:37 WE
PW0001 0130/000D/0003
SEQ=0407.2012-04-23 04263 ASKTROCH KSTHAB01 HSRRIF32 SWA-SUBSEC RM/PORT
MODIFY-SUBSCR
SUCCESSFUL
FINAL RESULT 0002 - -------------------------------------------------------------------------
ACTUAL STATUS :
EN PHYS (LOG) & TN DN A/I MSN GDN
----------------------- ---------------- --- ----- ----------------
H'30 (H'7D20) & 51 1088880050 A ~~~~~
SERVICES :
SUBGRP : 1
SUBSIG : PBSET
PSWCAT : 1
NBRIDFCD : CGLIP
SUBCTRL : ACDAYS AC24HOUR DNDI
COL : NORMSUB
OBSERV : ORGOBS DIRECT EXTREP
MALCIDF : MCISC
ABS : SKIP
RECALL : TPSASW
TPSRING
CTLEVEL 2
OCB : PERM LOCAL
PERM INT
BLNGLEV : 1 NOIMMBIL
LAST REPORT 04263
3.删除用户
A.命令输入：
>MM
BJ-YDSCHOL 2012-04-23 14:28:54 WE
PW0001 0130/000D/0003
<4295:DN=K'88880131,EN=H'31&131. //删除用户
SEQ=0413.2012-04-23
COM=4295
JOB SUBMITTED
B.结果：
RESULT FOLLOWS
BJ-YDSCHOL 2012-04-23 14:29:29 WE
PW0001 0130/000D/0003
SEQ=0413+2012-04-23 04263 ASKTROCH KSTHAB01 HSRRIF32
SWA-SUBSEC RM/PORT
REMOVE-SUBSCR
SUCCESSFUL
RESULT PART 0001 +
-------------------------------------------------------------------------
PREVIOUS STATUS :
EN PHYS (LOG) & TN DN A/I MSN GDN
----------------------- ---------------- --- ----- ----------------
H'31 (H'7D30) & 131 1088880131 A ~~~~~
SERVICES :
SUBGRP : 1
SUBSIG : CBSET
PSWCAT : 1
SUBCTRL : AC24HOUR CFWDBSUB CFWDU
COL : NORMSUB
OBSERV : ORGOBS DIRECT EXTREP
RECALL : TPSASW
TPSRING
CTLEVEL 2
CFWD : CFWDBSUB 88880051 ACTIVATE
OCB : PERM NAT
MAXCFWD :CFWDU 5
CFWDBSUB 5
BLNGLEV : 1 NOIMMBIL
REPORT FOLLOWS 04263
4.创建用户:
A.输入命令
>MM
BJ-YDSCHOL 2012-04-23 14:30:51 WE
PW0001 0130/000D/0003
<4291:DN=K'88880130,EN=H'31&131. //创建用户
SEQ=0415.2012-04-23
COM=4291
JOB SUBMITTED
B.结果
RESULT FOLLOWS
BJ-YDSCHOL 2012-04-23 14:32:24 WE
PW0001 0130/000D/0003
SEQ=0415.2012-04-23 04263 ASKTROCH KSTHAB01 HSRRIF32
SWA-SUBSEC RM/PORT
CREATE-ANALOG-SUBSCR
SUCCESSFUL
-------------------------------------------------------------------------
ACTUAL STATUS :
EN PHYS (LOG) & TN DN A/I MSN GDN
----------------------- ---------------- --- ----- ----------------
H'31 (H'7D30) & 131 1088880130 A ~~~~~
DEFPROF : 001
SERVICES :
SUBGRP : 1
SUBSIG : CBSET
PSWCAT : 1
COL : NORMSUB
OCB : PERM NAT
BLNGLEV : 1 NOIMMBIL
LAST REPORT 04263
5.显示用户连接情况
A.命令：
>MM
BJ-YDSCHOL 2012-04-23 14:35:39 WE
PW0001 0130/000D/0003
SEQ=0418.2012-04-23 COM=7420 JOB SUBMITTED B.结果 RESULT FOLLOWS BJ-YDSCHOL 2012-04-23 14:35:57 WE PW0001 0130/000D/0003 SEQ=0418.2012-04-23 01692 ASKTROCH KSTHAB01 HSRRIF32 SWA-MISC COMMAND HANDLRS DISPLAY-CONN SUCCESSFUL FINAL RESULT 0001 - ------------------------------------------------------------------------- NO CONNECTION FOUND INPUT (SIDE A) ================= TYPE = ANALOGUE DN = 1088880130 EN PHYS (LOG) = H'0031 (H'7D30) & 131 DEVICE STATE = AVAILABLE FREE SIGNALLING STATE = FREE LAST REPORT 01692 测试结果显示该用户当前没有通话连接。 6.缩位拨号 首先创建缩位拨号。 A.命令： BJ-YDSCHOL 2012-04-23 14:38:59 WE PW0001 0130/000D/0003 #####缩位拨号：141：ABDREPSZ=10，DN=k’7023456; （用户端控制，登记：*51*01*7021240#，取消：#51*01#） SEQ=0424.2012-04-23 COM=0141 JOB SUBMITTED B.结果： RESULT FOLLOWS BJ-YDSCHOL 2012-04-23 14:40:44 WE PW0001 0130/000D/0003 SEQ=0424.2012-04-23 00126 ASKTROCH KSTHAB01 HSRRIF32 SWA-SUBSEC IPS CREATE-ABD-FACILITY SUCCESSFUL ------------------------------------------------------------------------- DN = 88880130 ABDREPSZ = 10 START = 0 LAST REPORT 00126 对缩位拨号进行显示。 A.输入命令： BJ-YDSCHOL 2012-04-23 14:51:07 WE PW0001 0130/000D/0003 SEQ=0437.2012-04-23 COM=0137 JOB SUBMITTED 7.立即热线 A.输入命令： BJ-YDSCHOL 2012-04-23 15:05:54 WE PW0001 0130/000D/0003 #####立即热线，摘机后，呼叫立即接续至设定的被叫， #####此附加业务只能用人机命令操作，无用户远端控制。 SEQ=0459.2012-04-23 COM=4294 JOB SUBMITTED B.结果显示： RESULT FOLLOWS BJ-YDSCHOL 2012-04-23 15:10:12 WE PW0001 0130/000D/0003 SEQ=0463+2012-04-23 04263 ASKTROCH KSTHAB01 HSRRIF32 SWA-SUBSEC RM/PORT MODIFY-SUBSCR SUCCESSFUL RESULT PART 0001 + ------------------------------------------------------------------------- PREVIOUS STATUS : EN PHYS (LOG) & TN DN A/I MSN GDN ----------------------- ---------------- --- ----- ---------------- H'31 (H'7D30) & 131 1088880130 A ~~~~~ SERVICES : SUBGRP : 1 SUBSIG : CBSET PSWCAT : 1 COL : NORMSUB OCB : PERM NAT BLNGLEV : 1 NOIMMBIL REPORT FOLLOWS 04263 BJ-YDSCHOL 2012-04-23 15:10:25 WE PW0001 0130/000D/0003 SEQ=0463.2012-04-23 04263 ASKTROCH KSTHAB01 HSRRIF32 SWA-SUBSEC RM/PORT MODIFY-SUBSCR SUCCESSFUL FINAL RESULT 0002 - ------------------------------------------------------------------------- ACTUAL STATUS : EN PHYS (LOG) & TN DN A/I MSN GDN ----------------------- ---------------- --- ----- ---------------- H'31 (H'7D30) & 131 1088880130 A ~~~~~ SERVICES : SUBGRP : 1 SUBSIG : CBSET PSWCAT : 1 COL : NORMSUB FDC : FDCI 88880051 OCB : PERM NAT BLNGLEV : 1 NOIMMBIL LAST REPORT 04263 五．实验体会（问题与解决） 本次实验第一次操作了程控交换机。人机命令没有想象中那么复杂，但确实能体会到为了不让人们擅自修改而使其复杂化这一思想。希望能增加实验开放时间，毕竟由于设备资源有限，不能参与到操作中，就算操作了能做的也很有限。
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