简介:计算机网络课程中的以太网组网实验报告文档,适合高校计算机、网络相关专业学生及初学者参考。内容基于福建农林大学实验教学场景,完整记录实验目的、环境配置与操作过程,涵盖TCP/IP协议参数查看、ping连通性测试、tracert路由跟踪以及Packet Tracer模拟组网等核心环节,并附有实验总结与练习思考题。资源为单个DOC文档,压缩包共1个文件,大小364KB,Word格式便于编辑修改,可直接作为实验报告模板或考前复习资料。目前已有118人学习浏览,适合正在完成同类实验、需要梳理组网配置与排错思路的读者。文档中针对ipconfig与ipconfig/all的差异、TTL值判断操作系统、不同IP网段连通性失败原因等关键点均有详细说明,例如通过ping回环地址检查本机协议配置、ping域名获取百度IP 119.75.218.77、使用tracert观察路由节点,能帮助理解局域网设备与协议配置的实际应用。
1. 以太网组网实验到底在做什么:一个交换机、两台电脑和一堆看不见的转发规则
计算机网络课程里,实验一几乎永远是“以太网组网实验”,因为它是一切的起点。这个实验不写代码,却比写代码更逼真:你要拿一根网线把两台电脑接进同一个网段,让它们 ping 通,再抓几个包证明 MAC 地址表在工作。看起来简单,但大多数新手第一次做都会碰上那种说不清的“玄学”——IP 明明配了、网线明明插了、端口灯也亮了,ping 就是不回。这不怪你,因为这个实验把教材里的帧格式、MAC 寻址、交换机转发、冲突域概念全串在一起,任何一环脱节都直接翻车。它适合正在做计网实验的学生,也适合刚接触车载以太网、嵌入式网络方向、想把底层转发机制摸清楚的新工程师。
2. 组网前先把以太网的“潜规则”想清楚:帧、MAC地址表与交换机转发逻辑
2.1 以太网帧和MAC地址:抓包里最先看懂的三个字段
实验一最要紧的不是会 ping,而是能解释“ping 出去的包长什么样”。先看以太网帧的最小结构:目的 MAC(6 字节)、源 MAC(6 字节)、长度/类型字段(2 字节)、载荷、FCS 校验(4 字节)。帧送到线上的时候,前面还跟着 7 字节前导码和 1 字节帧起始定界符,但抓包软件一般不会把这部分显示给你。
新手最容易忽略的两个数字:帧间间隔 IFG 是 96 bit 时间,换算成字节就是 12 字节,它保证发送方和接收方有时间完成状态恢复,避免一个帧紧贴另一个帧导致收发缓存错位。最小帧长是 64 字节(不含前导码),最大是 1518 字节。64 这个数字不是随便定的,早期 10M 以太网把时槽定为 512 bit time,正好等于 64 字节在 10Mbit/s 下的发送耗时,这样做是为了在半双工模式下保证发送方在传出最远端的路上冲突信号能赶回来被自己发现。理解了这一条,后面看“共享式以太网为什么不能太长、不能太多设备”就有数了。
抓包里另一个常考的字段是长度/类型。值小于 0x05DC 时表示长度,大于等于 0x0600 时表示上层协议类型,0x0800 是 IPv4,0x0806 是 ARP,0x86DD 是 IPv6。这个字段决定了交换机不关心、但网卡驱动必须把它交给正确的协议栈。很多教材喜欢在这里出题,408 里也反复考,建议直接把几个常见值背熟。
MAC 地址本身是 48 位,前 24 位是 OUI,代表网卡厂商;第一位是单播/组播标志,全 1 的 FF:FF:FF:FF:FF:FF 是广播地址。抓包验证的时候,只要看到目的 MAC 是广播地址,基本可以判断这是一个 ARP 请求或某种发现协议,而不是真正的业务数据。
以太网帧常见字段速查表:
| 字段 | 长度 | 取值示例 | 用途 |
|---|---|---|---|
| 目的 MAC | 6 字节 | FF:FF:FF:FF:FF:FF | 单播/组播/广播标识 |
| 源 MAC | 6 字节 | 00:E0:4C:68:00:01 | 发送方网卡地址 |
| 长度/类型 | 2 字节 | 0x0800 | 指向 IPv4 等上层协议 |
| 载荷 | 46~1500 字节 | ARP/IP 报文 | 上层协议数据,不足要填充 |
| FCS | 4 字节 | CRC32 | 校验整帧,错误丢弃 |
2.2 集线器与交换机:共享式以太网和交换式以太网是两种思路
组网实验一之所以叫“以太网”而不是“局域网”,是因为它有两条经典路线。一条是共享式以太网,核心设备是集线器 HUB,它是物理层的放大器,收到哪个端口的信号就向所有其他端口重发,所有端口处在同一个冲突域里,同一时刻只能有一个设备发送数据,靠 CSMA/CD 机制协商谁先发。因为共享带宽,三台机器同时传文件,每台只能拿到三分之一的理论带宽。今天实验室里很难再找到 HUB,但很多实验指导书里还写着“共享式以太网的组建”,所以你会看到用交换机强行把端口配成半双工来模拟的做法,这个我们后面再说。
另一条是交换式以太网,核心设备是交换机。交换机工作在链路层,会学习每一帧的源 MAC 与端口对应关系,把它写进 MAC 地址表。收到目的 MAC 已知的帧就只往对应端口发,未知的单播帧则泛洪到除接收端口外的所有端口。每个端口天然是独立冲突域,端口之间可以全双工同时收发,这也是为什么交换机链路两端协商出 Full duplex 之后几乎没有碰撞计数。
交换机刚上电时 MAC 地址表是空的,这是实验里最好观察的窗口:先看show mac address-table一片空白,然后从主机 A ping 主机 B,瞬间就能看到两条表项,一条是 A 的 MAC 对应 A 的端口,一条是 B 的 MAC 对应 B 的端口。表项不是永久的,默认老化时间通常是 300 秒,停止通信一段时间后表项消失。这个动态学习过程是实验一最重要的“潜规则”,你一定要亲手看一次,而不是只在报告里抄一句“交换机通过学习维护MAC表”。
2.3 实验环境的三个选型:模拟器、真实设备还是直接抓本机
做这个实验,先想清楚用什么环境,别一上来就找实体设备。
纯模拟器方案:Cisco Packet Tracer、GNS3 这类工具可以搭 HUB、交换机、路由器,还能直接打开“仿真模式”看每一帧怎么从一台设备跳到另一台。优点是可以任意改拓扑、看内部状态,完全免费。缺点是物理层的坑完全感受不到,比如线缆顺序、协商失败、信号电平问题,在模拟器里永远不会出现。我的建议是:模拟器用来跑通逻辑,用来复现冲突域实验,因为真实环境里你已经很难找到 HUB 了。
真实设备方案:学校实验室常见的华三、华为、锐捷交换机,配合两台 PC。优点是能看到真实的端口灯、真实的协商速率,踩过物理层的坑以后印象极深。缺点是设备往往被实验室老师预先配置得五花八门,端口可能带 VLAN、可能被限速,你得先学会看端口状态。
纯抓包软件方案:如果手里只有一台电脑,那就用 Wireshark 抓“本机回环”或“以太网接口上的流量”,配合虚拟机和另一台虚拟网卡。这个方案能验证 ARP、ICMP、帧格式,但验证不了交换机转发表,因为流量根本没经过第三方设备。
我的建议是混搭:先用模拟器把拓扑和转发机制理解透,再用真实交换机做一次最小组网,至少把ping、arp -a、抓包这三样全走一遍。IP 网段规划上,实验室常踩的坑是把实验网段和实验室网关设在同一个子网,导致 ARP 表一片混乱。实验一我一般用 192.168.1.0/24,主机 A 用 192.168.1.10,主机 B 用 192.168.1.20,网关故意不配或配 192.168.1.254,反正两台机器直连,不需要真网关。
3. 从物理到IP:用一组最小命令搭起两台电脑的以太网
3.1 物理连线与端口状态:交叉线、直通线和“灯亮了不一定协商成功”
把两台电脑接到交换机上,先过物理层这一关。现代网卡和交换机端口基本上都支持 Auto MDI-X,也就是自动翻转收发线对,直通线和交叉线都能用。但实验柜里如果翻出来的是十年前的设备,那就得认线序:T568A 和 T568B 的差别在 1、2 和 3、6 两对线对调,百兆以太网只用 1、2、3、6 四根芯,交叉线就是把一端的 1、2 与另一端的 3、6 互换。直连两台电脑时老设备必须用交叉线,接交换机时用直通线。现在的千兆网卡基本都自动适配,但实验报告里这个知识点还是要写清楚。
接好线以后先看端口灯。绝大多数交换机端口有双色灯,绿色通常代表 100M 或 1000M 已协商,黄色或橙色闪烁代表有数据收发。如果灯不亮,先查线,再查端口是否被管理员 shutdown 了。灯亮了也不代表万事大吉,还要进系统确认双工模式。我见过太多“灯亮但 ping 不通”的现场,最后查到链路是一端 100M 全双工、另一端 100M 半双工,这叫双工不匹配,平时不传数据看着没事,一传大文件延迟立刻飙升、丢包严重。
在 Linux 主机上可以这样确认链路状态:
# 查看 eth0 的链路协商结果 ethtool eth0 # 输出里重点看 Speed 和 Duplex 两行 # Speed: 1000Mb/s # Duplex: Full如果协商出来是Duplex: Half,而交换机那边已经显示 Full,那就是不匹配。可以在实验环境里手动固定:
# 固定百兆全双工,关闭自协商,用于定位协商类问题 sudo ethtool -s eth0 speed 100 duplex full autoneg off参数说明:speed 100强制百兆,duplex full强制全双工,autoneg off关闭自动协商。这三个参数必须一起给,只改其中一个往往不生效。建议只在定位问题时用,测完改回autoneg on,否则换一台交换机可能又连不上。以太网的电平标准在这里也有影响:百兆 100BASE-TX 用的是 MLT-3 电平编码,千兆 1000BASE-T 用 PAM5,线缆质量差时千兆协商不上一路跌回百兆是常态,别惊讶。
3.2 给以太网接口配静态IP:Windows netsh 和 Linux ip 两条路线
物理链路通了之后,给网卡配静态 IP。Windows 上最稳的方式不是去图形界面点半天,而是用命令一次配完。
先查接口名,因为中文系统里接口名经常是“以太网”,也可能是“以太网 2”:
# 查看系统里所有网卡的接口名、状态和 MAC netsh interface ip show config看到接口名以后再设置静态地址:
# 把名为"以太网"的接口配置为静态 IP netsh interface ip set address name="以太网" static 192.168.1.10 255.255.255.0 192.168.1.254参数说明:name必须和上一条命令显示的名称完全一致,包括空格和中文;static后面依次是 IP 地址、子网掩码、默认网关。网关在实验一里可有可无,如果你不想让系统往后跑路由,可以直接省略最后一个地址。注意这条命令要管理员权限运行,命令行提示符记得用“以管理员身份运行”打开,不然会报“请求的操作需要提升”。
Linux 下对应的最小命令是:
# 先把网口启用,再配地址,最后确认 sudo ip link set dev eth0 up sudo ip addr add 192.168.1.10/24 dev eth0 ip addr show eth0参数说明:/24就是 255.255.255.0 的简写;dev eth0指定网卡。这个配置重启后失效,适合实验临时用。想要持久化配置,不同发行版写法不同,Ubuntu 用 netplan,CentOS 用 nmcli,这里不展开。
配完以后最直接的验证是ping 192.168.1.20,但要注意,Windows 的防火墙默认会拦 ICMP 回显请求。如果两台都是 Windows,第一下 ping 显示“请求超时”而其他实验现象都正常,先关防火墙或加 ICMP 放行规则再说,别急着怀疑网线。
3.3 ping 通了不代表实验做完了:ARP 缓存和交换机MAC表的联动验证
ping 通只是起点。以太网组网实验真正要你证明的是“链路层转发”成立,所以必须把 ARP 缓存和交换机 MAC 地址表放在一起去验证。
第一次 ping 对端时,源主机会先发一个 ARP 广播询问“谁是 192.168.1.20”,对端回应自己的 MAC,然后源主机才封装 ICMP 报文。这个 ARP 缓存是有时效的,Windows 下默认 60 到 300 秒,实验里你可以主动清掉缓存再看完整过程:
# Windows:管理员身份执行,清空本机 ARP 缓存 arp -d # 查看 ARP 表,确认对端 MAC 已学到 arp -aLinux 下清缓存用的是邻居表:
# 清空 eth0 的邻居表,等价于清空 ARP 缓存 sudo ip neigh flush dev eth0 ip neigh show做完这个动作,再去交换机的管理界面看 MAC 地址表:
# 交换机上查看 MAC 地址表,注意端口和 VLAN 列 show mac-address-table正常情况下你会看到两张网卡的 MAC 都出现在表里,并且分别对应两个不同端口。此时把 ARP 缓存里的条目、交换机 MAC 表里的条目、Wireshark 抓到的帧源地址三者对一下,如果一致,这个实验才算闭环。只看 ping 通就写报告,等于把最关键的证据漏了。
4. 抓包验证组网结果:用 Wireshark 看懂ARP广播、ICMP回显和“骗人的”帧长度
4.1 抓包的三个选项:捕获过滤器、显示过滤器和混杂模式
实验一的抓包环节,核心工具是 Wireshark。打开它之前先搞清楚一件事:默认网卡驱动通常会把自己的 MAC 收包过滤打开,只收发往本机的单播、广播和组播。要看到完整的以太网帧,Wireshark 需要打开“混杂模式”,这在捕获选项里默认就是开的,但你如果发现只能抓到本机流量,先确认这个开关没被关掉。
抓包过滤器适合在抓包开始前限制范围,语法是 BPF,例如只抓 ARP 和 ICMP:
# 在 Wireshark 捕获过滤器栏填写,或命令行 tshark 使用 -f 参数 arp or icmp显示过滤器则是在抓完包之后再筛,更适合交互式分析。比如只想看某台主机的收发帧:
# 只显示源或目的 MAC 为指定地址的帧 eth.addr == 00:E0:4C:68:00:01命令行版本tshark可以在没有图形界面的环境里完成同样的事,也方便写进实验脚本。一个我常给学生的例子:
# 抓取 eth0 上的 ARP 和 ICMP,只看关键字段 tshark -i eth0 -f "arp or icmp" -Y "icmp.type == 8 || icmp.type == 0 || arp" -T fields -e frame.number -e eth.src -e eth.dst -e arp.opcode -e icmp.type参数说明:-i eth0指定接口;-f是捕获过滤器;-Y是显示过滤器,语法和 Wireshark 显示过滤一致;-T fields表示结果按字段输出;-e后面逐个列字段,arp.opcode为 1 是请求、2 是应答。这样抓出来的输出非常干净,写实验报告直接截图或拷贝文本都行。
4.2 一次最小抓包时序:ARP请求/应答 + ICMP echo/回复 依次解读
两台 PC 直连或接交换机,清完 ARP 缓存后执行一次ping 192.168.1.20 -n 1,然后停掉抓包,你会看到一个标准时序。按顺序记录四个关键帧:
| 帧序 | 协议 | 源 MAC | 目的 MAC | 关键内容 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | ARP 请求 | 主机A | FF:FF:FF:FF:FF:FF | who-has 192.168.1.20,tell 192.168.1.10 |
| 2 | ARP 应答 | 主机B | 主机A的MAC | 192.168.1.20 在 主机B的MAC |
| 3 | ICMP 回显请求 | 主机A | 主机B的MAC | type=8, seq=1 |
| 4 | ICMP 回显应答 | 主机B | 主机A的MAC | type=0, seq=1 |
第 1 帧的目的 MAC 是广播地址,交换机收到后把它泛洪到所有端口,所以主机 B 才会收到这个本不属于自己的“广播提问”。第 2 帧开始,主机 A 已经知道目的 MAC 了,ICMP 帧的目的 MAC 就变成单播地址。如果你同时开着交换机的 MAC 表查看,会发现第 1 帧之后交换机已经记住了 A 和 B 的 MAC 分别对应哪些端口,后面的 ICMP 帧几乎没有泛洪,直接定向转发。
这里有一个非常经典的“对不上号”现象:教材写以太网最小帧 64 字节,但你抓到的 ARP 请求在 Wireshark 里显示只有 42 字节。很多学生以为网卡坏了或者驱动丢包,其实不是。原因是抓包点通常在网卡驱动层,而以太网最小帧所需的填充字节是在进入物理层之前才由驱动补上的,部分网卡驱动不会把补出来的 padding 再交给抓包软件。也就是说,42 字节很可能是“没填充前”的上层报文长度,加上以太网头部 14 字节正好 42,而线上实际跑的帧还是 60 或 64 字节。这个点写进实验报告里的“现象与解释”反而是加分项。
4.3 复现一次冲突:半双工环境下的共享式以太网“玄学”
如果是实验一进阶要求复现冲突,真机环境基本做不到,因为现在的主机和交换端口全双工是主流,全双工链路上不存在冲突域,碰撞计数器永远为零。想观察 CSMA/CD 的退避行为,最可靠的做法是在 Packet Tracer 或 GNS3 里搭一个共享式以太网:一台 HUB 连接三台 PC,把三台 PC 接到 HUB 上,然后让它们同时向同一个目标打 UDP 大数据流。
在模拟器里操作时,你会看到 HUB 的实时统计面板里 collision 计数不断增长,各台 PC 的实际吞吐远低于理论值。原因是三台设备共享同一个冲突域,载波监听会检测到信道忙,随机退避重发。退避算法是二进制指数退避:第一次冲突后随机等 0 到 1 个时槽,第二次等 0 到 3 个时槽,第三次等 0 到 7 个时槽,冲突次数越多,等待范围越大,最长退避到 10 次封顶。这就是共享式以太网“人多就慢”的数学根源,也是交换机取代 HUB 的根本原因。
真机环境里想得到一个相似体验,可以把交换机的两个端口强制设为半双工(命令参考第 3 章的ethtool -s)再接两台电脑,同时互发大数据,此时端口计数器里也能看到 late collision 或 excessive collision。但要注意,强制半双工通常只能在连接的设备端做,交换机端一般不让你这么配,所以这个实验更适合在模拟器里完成。
5. 以太网组网实验避坑指南:五个让人反复翻车的现场问题
5.1 网卡“以太网”消失或变成“未识别的网络”,根本拿不到有效IP
现象:打开网络连接界面,找不到名为“以太网”的适配器;或者找到了,但状态一直显示“未识别的网络”,IP 地址是 169.254.x.x 这种自动专用地址。
原因分两类。适配器直接消失,多半是 BIOS 里把板载网卡关了、Windows 电源管理把网卡休眠了、或者驱动被安全软件禁用。未识别网络且有 169.254 地址,则是 DHCP 客户端在超时后自分配的地址,说明网卡虽然工作,但没有从 DHCP 服务器拿到配置。实验里你配了静态 IP 也会出现这个提示,因为 Windows 判断“未识别网络”的依据是能否访问默认网关,而实验环境根本没有网关,属于正常现象,不影响同网段通信。
解决:先在设备管理器里查看网络适配器是否被禁用,右键启用;再看连接属性里有没有勾选“Internet 协议版本 4”。确认这些都正常后,手动配静态 IP 并直接测试对端 IP,不要被“未识别”三个字吓住。如果是休眠唤醒后网卡消失,可以在设备管理器的网卡属性里把“允许计算机关闭此设备以节约电源”关掉,这是经常被忽略的元凶。
5.2 “以太网下面怎么会有无线网的名称”:多网卡和网络桥接造成的困惑
现象:Windows 的网络连接里,明明插的是有线网卡,适配器名称却叫“以太网 2”,旁边还有“WLAN”,甚至有虚拟机的网卡名。
原因:Windows 给适配器命名是按识别顺序来的,重装驱动、添加虚拟网卡、删除再插都可能让系统重新分配“以太网 2”“以太网 3”。如果你装过 VMware 或 VirtualBox,这些软件会创建虚拟网卡,控制面板里会同时出现“VMware Network Adapter VMnet1”之类的条目。实验时如果默认走虚拟网卡,抓包抓到的是虚拟交换机的流量,而不是真实物理以太网的帧,结论就全偏了。
解决:在ipconfig /all里看描述字段,带“Realtek”“Intel”“Broadcom”等物理厂商名的才是真实网卡;带“VMware”“VirtualBox”或“TAP”的是虚拟设备。实验前把不用的虚拟机网卡禁用,或直接改适配器名称防止抓错。这个知识点尤其适合那些带着笔记本去实验室、电脑上还跑着虚拟机的同学。
5.3 抓不到包或只能看到广播包:交换机隔离单播,混杂模式解决不了跨端口问题
现象:三台电脑接在同一台交换机上,抓包主机只抓到了自己发的 ARP 和广播,抓不到另外两台之间的 ICMP 单播帧。
原因:这是交换机的工作原理在起作用,不是抓包软件坏了。交换机只在 MAC 地址表未命中时泛洪未知单播,一旦两张网卡互相通信过,MAC 表已经记住了对应端口,后续单播帧基本只走那两个端口之间,抓包主机接在第三个端口上自然什么都看不到。混杂模式只能让网卡接收线路上的所有信号,但交换机根本没把单播复制到这个端口,物理上就没信号过来。
解决:把抓包主机接到一台 HUB 上,再把 HUB 串进待抓主机 A 和交换机之间;或者给交换机配置端口镜像,把目标端口流量复制一份到抓包端口。端口镜像的配置思路如下,各家命令不同,但概念通用:
# 示意配置:把接入 B 主机的镜像源端口流量复制到接抓包机的端口 observe-port 1 interface GigabitEthernet 0/0/2 interface GigabitEthernet 0/0/1 port-mirroring to observe-port 1 both这里observe-port 1是指定一个观察口,也就是抓包机所在端口;port-mirroring to observe-port 1 both表示双向流量都复制。实验室里如果不想折腾交换机命令,最省事的就是用 HUB 串接。
5.4 链路速率协商失败:百兆环境反复 down/up
现象:ping 对端时通时不通,或者长时间大流量后丢包严重;交换机端口灯从绿色跳成黄色再跳回来;ethtool eth0显示Speed: 100Mb/s,但偶尔变成10Mb/s。
原因:网线质量差、线芯接触不良、水晶头顺序不对,都可能导致千兆协商失败后跌落到百兆甚至十兆。如果链路两端一个强制 100M 全双工,另一个自动协商,还可能出现双工不匹配:自动协商的一侧检测不到对端发出的能力信息,回退到半双工,结果就是全双工一端一直在发,半双工一端因“检测到冲突”丢帧。
解决:先看水晶头和网线,标准线路长度不超过 100 米,超过后信号衰减明显。再用第 3 章的ethtool -s eth0 speed 100 duplex full autoneg off把两端都固定到同一种模式,确认能稳定通信后再恢复自动协商。实验一阶段不要追求千兆,固定百兆全双工更利于排除物理层变量。
5.5 安全准入系统把抓包误报成“异常流量”,浏览器弹出重试提示
现象:在校园网或实验网里做 ARP 缓存清理、高频 ping、连续抓包,突然浏览器打不开网页,弹出一个“系统检测到您的计算机网络存在异常流量,请稍后重新发送请求”的提示页。
原因:这通常不是你的电脑中毒,而是接入层的安全准入或流量审计设备把高频 ARP 广播、批量 ICMP、持续的大包抓取动作识别成了风险行为。一次性清洗 ARP 缓存后,紧接着的一串广播很容易触发阈值。实验网段里这个现象尤其常见,因为它本质上是主动探测。
解决:把实验环境切到交换机隔离出来的独立实验网段,避免使用办公网;如果只能在这个网段做,先向实验管理员报备抓包计划,再缩短抓包时长,不要在短时间内反复arp -d和并发 ping。这个问题的关键不是教你怎么绕过检测,而是让读者明白“主动探测行为会被准入机制误伤,报备和限时是正规流程”。
6. 一组验证技巧:让MAC地址表老化时间和端口镜像替你“看清”以太网
6.1 用交换机表项老化验证“表会自己变”:一个不用改配置的自检
做完最小组网后,如果管理界面还进得去,可以做一次特别直观的自检:先在交换机上show mac-address-table,确认两张网卡的 MAC 表项存在;然后把两台电脑的网卡都禁用或拔线,等 5 分钟以上,再回交换机看表。多数设备默认老化时间是 300 秒,你会发现那两个表项已经消失,再重新启用网卡并 ping 一下,表项又回来了。
这个实验能直接回答一个问题:交换机不是“记住”了某台机器的 MAC 就永远记住,而是靠持续流量刷新老化计时器。它和 Windows 里arp -a的缓存逻辑很像,只是两套表由不同设备维护。实验报告中如果把这个“消失与重现”的过程写成观察记录,比单纯写“交换机通过 MAC 表转发”有力得多。
| 观察时刻 | 操作 | 交换机MAC表状态 | 结论 |
|---|---|---|---|
| 初始 | 未通信 | 空 | 学习是动态发生的 |
| ping 后 | 主机A ping 主机B | 两个表项出现 | 源MAC被学习并关联端口 |
| 停止通信 5 分钟后 | 无流量 | 表项消失 | 老化机制生效 |
| 再次 ping | 恢复通信 | 表项重现 | 学习过程可重复 |
6.2 二层吞吐微验证:用 iperf3 打一次流,给实验加一个可量化的证据
如果实验时间富余,我建议再做一次二层吞吐验证。两台电脑都装上 iperf3,一台当服务端,一台当客户端,用网线直接连或过交换机都行:
# 主机A(服务端)监听 iperf3 -s # 主机B(客户端)向主机A打流 10 秒 iperf3 -c 192.168.1.10 -t 10参数说明:-s是启动服务端,默认监听 5201 端口;-c后跟服务端 IP;-t 10是测试持续 10 秒。跑完看服务端输出的sender和receiver两条速率值,如果两者接近且稳定,说明以太网链路没有丢包重传干扰。这台设备如果实测速率离端口速率差得远,比如百兆链路只能跑出 20Mbps,再回头查双工匹配和网线质量,基本能定位到问题。
这个验证方式最大的价值是给组网实验一个“性能基线”,以后再遇到同事说网络慢,先把 iperf3 跑一遍,数据会替你说话。多年下来我养成的习惯是:拿到一台没配过的交换机,第一件事不是急着配 VLAN,而是先插电看端口灯,再在两台电脑上同时开 ping 和 Wireshark,最后看一眼 MAC 地址表是否学对。这个顺序帮我解决过太多“看起来像交换机坏了,实际是表没学到”的问题。把一个简单的以太网组网实验做到这个深度,后面再学 VLAN、STP、路由协议时会轻松很多。希望帮到你。
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