局域網(wǎng)與城域網(wǎng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(1)(編輯修改稿)
2024-09-01 09:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 信道負(fù)載（%）（測試值）七、 實(shí)驗(yàn)分析對同一種協(xié)議，相同站點(diǎn)數(shù)，不同負(fù)載率時(shí)，發(fā)送幀的總數(shù)隨負(fù)載率的增大而 增大 ，成功概率隨負(fù)載的增加而 減小 ，信道利用率隨負(fù)載的增大而 增大 ，但當(dāng)負(fù)載增大到一定程度后，信道利用率將隨負(fù)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(diǎn)數(shù)，相同負(fù)載率、相同幀類型等）， CSMA/CD(1堅(jiān)持) 議協(xié)信道效率最高，在相同的運(yùn)行時(shí)間內(nèi)（折算為相同的比特?cái)?shù)）, CSMA/CD(1堅(jiān)持) 議協(xié)發(fā)出的總幀數(shù)和成功的幀數(shù)都最多，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的根本原因是CSMA/CD(1堅(jiān)持)中帶有沖突檢測機(jī)制，能夠有效避免沖突，從而提高了性能。 在實(shí)驗(yàn)中，你觀察到CSMA/CD協(xié)議時(shí)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(huì)有這種不同？答：沖突幀的長度明顯比成功發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的幀長短。 產(chǎn)生這種不同的原因在于CSMA/CD協(xié)議引入了沖突檢測機(jī)制，一旦有沖突發(fā)生，就立即停止發(fā)送，并發(fā)出沖突強(qiáng)化信號(hào)；其他協(xié)議在沖突發(fā)生的時(shí)候不會(huì)立即停止發(fā)送沖突幀，而是一直發(fā)送完當(dāng)前幀，這樣就造成了信道資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目2：網(wǎng)橋原理模擬實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^本實(shí)驗(yàn)掌握網(wǎng)橋的工作原理，具體包括三個(gè)方面：MAC地址的自學(xué)習(xí)機(jī)制。MAC幀的轉(zhuǎn)發(fā)。MAC地址表的管理。二、實(shí)驗(yàn)器材PC機(jī)4臺(tái)，網(wǎng)橋模擬軟件。三、實(shí)驗(yàn)分組每組4人。四、實(shí)驗(yàn)原理網(wǎng)橋的運(yùn)行原理網(wǎng)橋是MAC層的轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，最主要、最基本的功能是透明轉(zhuǎn)發(fā)MAC幀。網(wǎng)橋的基本運(yùn)行包含MAC地址自學(xué)習(xí)、MAC幀轉(zhuǎn)發(fā)和MAC地址表管理。網(wǎng)橋的每個(gè)端口都設(shè)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(dá)的端口。網(wǎng)橋?qū)⑵鋵W(xué)習(xí)到的內(nèi)容添加到MAC地址表中，形成動(dòng)態(tài)表項(xiàng)。如果表項(xiàng)已存在，則初始化計(jì)時(shí)值。網(wǎng)橋根據(jù)幀中目的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)幀。轉(zhuǎn)發(fā)策略如下：當(dāng)目的MAC地址為廣播地址時(shí)，從除源端口外的所有端口轉(zhuǎn)發(fā)該幀。當(dāng)目的MAC地址為單播或組播地址時(shí)，網(wǎng)橋先查找MAC地址表，若能找到匹配項(xiàng)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(yīng)的端口轉(zhuǎn)發(fā)；若能找到匹配項(xiàng)但目的MAC地址與源MAC地址在同一端口，則過濾該幀，不轉(zhuǎn)發(fā)；若找不到匹配項(xiàng)，則從除源端口外的所有端口轉(zhuǎn)發(fā)該幀。每個(gè)網(wǎng)橋都有一個(gè)MAC地址表，主要表項(xiàng)包括：目的MAC地址、目的端口和狀態(tài)。MAC地址表表項(xiàng)分兩類：動(dòng)態(tài)表項(xiàng)和靜態(tài)表項(xiàng)。動(dòng)態(tài)表項(xiàng)由網(wǎng)橋自學(xué)習(xí)MAC地址建立，具有生命期。當(dāng)生命期到，老化的表項(xiàng)將被刪除。靜態(tài)表項(xiàng)由人工設(shè)置，不會(huì)老化。靜態(tài)表項(xiàng)的創(chuàng)建、修改或刪除只能通過人工進(jìn)行。本實(shí)驗(yàn)網(wǎng)橋模擬軟件原理本實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件使用Windows應(yīng)用程序模擬了網(wǎng)橋基本工作原理，包括幀的轉(zhuǎn)發(fā)、MAC地址表的形成與管理等。同時(shí)開發(fā)了與之配套的主機(jī)端軟件，定義了與實(shí)際非常接近的幀結(jié)構(gòu)，并利用IP組播技術(shù)，在應(yīng)用層上構(gòu)建虛擬的以太網(wǎng)環(huán)境，提供可用于模擬網(wǎng)橋工作原理的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。只需在主機(jī)上安裝模擬軟件，就可以在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中構(gòu)建虛擬以太網(wǎng)環(huán)境：包括模擬網(wǎng)橋/交換機(jī)與主機(jī)的互連，網(wǎng)橋/交換機(jī)之間的互連與組網(wǎng)。并且只需要根據(jù)模擬軟件提供的界面進(jìn)行配置，就可以任意改變虛擬拓?fù)涠恍韪淖儗?shí)際的網(wǎng)絡(luò)連接方式，由此可見本實(shí)驗(yàn)構(gòu)建的虛擬網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立于實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?。在虛擬網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)感覺與實(shí)際一樣，并只需根據(jù)應(yīng)用程序進(jìn)行配置和簡單的測試，就可真實(shí)地模擬網(wǎng)橋的所有工作細(xì)節(jié)。網(wǎng)橋端模擬軟件目前只實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)橋的基本功能（自學(xué)習(xí)、幀轉(zhuǎn)發(fā)、MAC地址表管理），沒有實(shí)現(xiàn)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(jī)端和網(wǎng)橋端。通過在初始界面上選擇“Host”或“Bridge”，而進(jìn)入主機(jī)端模擬軟件或網(wǎng)橋模擬軟件。網(wǎng)橋端模擬軟件的功能包括：( a ) 模擬網(wǎng)橋的接收機(jī)制和轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制( b ) MAC表的管理l 表項(xiàng)元素：目的地址、發(fā)送端口、狀態(tài)（靜態(tài)、動(dòng)態(tài)）、生命周期。l 靜態(tài)表：用戶可以添加、刪除靜態(tài)表項(xiàng)。并保證MAC表中不出現(xiàn)重復(fù)項(xiàng)。l 動(dòng)態(tài)表：通過自學(xué)習(xí)來更新。l 計(jì)時(shí)系統(tǒng)：管理各動(dòng)態(tài)表項(xiàng)的生命周期，用戶可以設(shè)置動(dòng)態(tài)表的生命
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