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基于IP转发的三层转发设备是否天然隔离广播域?

发表时间: 2023-07-08

一-基本配置

1---配置路由器各接口地址如图,AR-2是PC-1的网关路由器

2---AR-1配置静态默认路由,下一跳地址指向AR-2;

[AR-1] ip 路由- 0.0.0.0 0 12.1.1.2

AR-2配置静态默认路由,下一跳地址指向AR-3;

[AR-2] ip 路由- 0.0.0.0 0 23.1.1.3

AR-3配置静态默认路由,下一跳地址指向AR-1;

[AR-3] IP 路由 - 0.0.0.0 0 13.1.1.1

--关闭三个SW的生成树协议

二--观察与总结

1---在路由器环境下使用PC-1 ping 目标192.168.1.100,在路由器任意链路上抓包,检查是否能收到ARP广播包

广播报文会在同一个广播域内泛洪,同一广播域内的所有设备都会收到该广播报文。

原因:因为路由器和PC的所有链路不在同一个广播域,所以不会收到广播包。

请分析判断,这个路由环境中存在多少个广播域?

该路由有四段,每段由一条路由分隔,因此有四个广播域。

请来看三层路由设备对广播包的处理。 基于IP转发的三层设备天然隔离广播域吗?

基于IP转发的三层转发设备天然隔离广播域

2--在路由器环境中使用PC-1 ping 目标114.114.114.114,在路由器的任意链路上抓包,查看能获得多少个ping 包。 这个 ping 数据包是否永久存在?

请结合课程内容来分析在路由配置不当的情况下第三层如何防止环路

可以抓AR-2g0/0/1抓包,发现可以抓到42个ICMP数据包,因为电脑发送的数据包是128,而第一个到达路由器g0/0/1接口的数据包的TTL值AR-2 为 125 ,抓一个圈消耗 3 个 ping 包,这次抓包最后能抓到的是 TTL 为 2,TTL 值耗尽,这个 ping 包不存在。

3--二层环境的PC-3发送到192.168.1.104,在二层环境的任意链路上抓包,查看能收到多少个ARP广播包?

可以接收无数的ARP广播包

请结合课程内容和观察了解SW是如何处理广播包的,并简要解释一下你所看到的现象的原因。

SW对广播包进行红色泛洪处理。 LSW2收到ARP广播报文后,向除LSW1和LSW3收到广播报文的所有接口发送红色。 广播会越来越多,一遍又一遍地形成循环。

注意:观察现象后,断开与交换机相连的任何线路,防止电脑死机

- 在二层环境下,先断开任意与交换机相连的线路,然后使用PC-3转-4 ping 通,然后恢复与交换机相连的线路,并清除三个SW的MAC地址表

此时,在SW互连的任意线路上抓包,再次使用PC-3 ping PC-4,是否能ping通? 观察抓包现象?

请结合课程内容简单描述一下ping不通的原因以及抓包中观察到的现象

Ping 失败

无法ping通,因为PC3的ARP表示已经有了PC4的IP地址对应的MAC地址,它会直接将源MAC封装为自己,将目的MAC封装为PC4的数据帧。 数据进入SW2后,由于交换机的MAC地址已经被清除,所以数据会被洪泛发送。 SW1和SW3收到数据后,也会被洪泛。 当SW3收到逆时针数据时,会洪泛到SW1,SW1又洪泛到SW2,SW2的Port G0/0/1会与PC3的MAC地址形成映射表示。 当数据顺时针洪泛时,端口G0/0/3将与PC3的MAC地址形成映射表示。 当PC3发送数据时楼宇自控交换机和路由器,G0/0/Port 2会与PC3的MAC地址形成映射表示。 然而,PC3只发送了5个数据包就完成了工作,但环路始终存在,最终PC3的MAC地址表示将在G0/0/3和G0/0/1之间,来自PC4的数据包无法到达PC3。

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