局域網與城域網實驗報告(1)(編輯修改稿)
2024-09-01 09:10 本頁面
【文章內容簡介】 信道負載（%）（測試值）七、 實驗分析對同一種協(xié)議，相同站點數，不同負載率時，發(fā)送幀的總數隨負載率的增大而 增大 ，成功概率隨負載的增加而 減小 ，信道利用率隨負載的增大而 增大 ，但當負載增大到一定程度后，信道利用率將隨負載增大而 減小 。在測試的各協(xié)議中，在同種測試條件下（相同站點數，相同負載率、相同幀類型等）， CSMA/CD(1堅持) 議協(xié)信道效率最高，在相同的運行時間內（折算為相同的比特數）, CSMA/CD(1堅持) 議協(xié)發(fā)出的總幀數和成功的幀數都最多，產生這種現象的根本原因是CSMA/CD(1堅持)中帶有沖突檢測機制，能夠有效避免沖突，從而提高了性能。 在實驗中，你觀察到CSMA/CD協(xié)議時的沖突幀的形狀與其他協(xié)議有什么不同？試解釋為什么會有這種不同？答：沖突幀的長度明顯比成功發(fā)送的數據幀的幀長短。 產生這種不同的原因在于CSMA/CD協(xié)議引入了沖突檢測機制，一旦有沖突發(fā)生，就立即停止發(fā)送，并發(fā)出沖突強化信號；其他協(xié)議在沖突發(fā)生的時候不會立即停止發(fā)送沖突幀，而是一直發(fā)送完當前幀，這樣就造成了信道資源的嚴重浪費。 實驗項目2：網橋原理模擬實驗一、實驗目的通過本實驗掌握網橋的工作原理，具體包括三個方面：MAC地址的自學習機制。MAC幀的轉發(fā)。MAC地址表的管理。二、實驗器材PC機4臺，網橋模擬軟件。三、實驗分組每組4人。四、實驗原理網橋的運行原理網橋是MAC層的轉發(fā)設備，最主要、最基本的功能是透明轉發(fā)MAC幀。網橋的基本運行包含MAC地址自學習、MAC幀轉發(fā)和MAC地址表管理。網橋的每個端口都設置為“雜散”模式，接收所有MAC幀，記錄每一幀的源MAC地址以及該幀到達的端口。網橋將其學習到的內容添加到MAC地址表中，形成動態(tài)表項。如果表項已存在，則初始化計時值。網橋根據幀中目的MAC地址轉發(fā)幀。轉發(fā)策略如下：當目的MAC地址為廣播地址時，從除源端口外的所有端口轉發(fā)該幀。當目的MAC地址為單播或組播地址時，網橋先查找MAC地址表，若能找到匹配項且目的MAC地址與源MAC地址在不同端口，則按表中目的MAC地址對應的端口轉發(fā)；若能找到匹配項但目的MAC地址與源MAC地址在同一端口，則過濾該幀，不轉發(fā)；若找不到匹配項，則從除源端口外的所有端口轉發(fā)該幀。每個網橋都有一個MAC地址表，主要表項包括：目的MAC地址、目的端口和狀態(tài)。MAC地址表表項分兩類：動態(tài)表項和靜態(tài)表項。動態(tài)表項由網橋自學習MAC地址建立，具有生命期。當生命期到，老化的表項將被刪除。靜態(tài)表項由人工設置，不會老化。靜態(tài)表項的創(chuàng)建、修改或刪除只能通過人工進行。本實驗網橋模擬軟件原理本實驗模擬軟件使用Windows應用程序模擬了網橋基本工作原理，包括幀的轉發(fā)、MAC地址表的形成與管理等。同時開發(fā)了與之配套的主機端軟件，定義了與實際非常接近的幀結構，并利用IP組播技術，在應用層上構建虛擬的以太網環(huán)境，提供可用于模擬網橋工作原理的實驗平臺。只需在主機上安裝模擬軟件，就可以在實際的網絡環(huán)境中構建虛擬以太網環(huán)境：包括模擬網橋/交換機與主機的互連，網橋/交換機之間的互連與組網。并且只需要根據模擬軟件提供的界面進行配置，就可以任意改變虛擬拓撲而不需改變實際的網絡連接方式，由此可見本實驗構建的虛擬網絡獨立于實際網絡的拓撲。在虛擬網絡中進行實驗感覺與實際一樣，并只需根據應用程序進行配置和簡單的測試，就可真實地模擬網橋的所有工作細節(jié)。網橋端模擬軟件目前只實現了網橋的基本功能（自學習、幀轉發(fā)、MAC地址表管理），沒有實現生成樹協(xié)議、組播通信、VLAN等功能。（1）模擬軟件的主要功能模擬軟件包括主機端和網橋端。通過在初始界面上選擇“Host”或“Bridge”，而進入主機端模擬軟件或網橋模擬軟件。網橋端模擬軟件的功能包括：( a ) 模擬網橋的接收機制和轉發(fā)機制( b ) MAC表的管理l 表項元素：目的地址、發(fā)送端口、狀態(tài)（靜態(tài)、動態(tài)）、生命周期。l 靜態(tài)表：用戶可以添加、刪除靜態(tài)表項。并保證MAC表中不出現重復項。l 動態(tài)表：通過自學習來更新。l 計時系統(tǒng)：管理各動態(tài)表項的生命周期，用戶可以設置動態(tài)表的生命
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