第3章 数据链路层

实验1：用集线器组建局域网

1.实验目的

（1）理解集线器的工作方式。

（2）理解碰撞域。

2.集线器工作方式

最初的以太网是共享总线型的拓扑结构，后来发展为以集线器（Hub）为中心的星型拓扑结构，可以将集线器想象成总线缩短为一点时的设备，内部用集成电路代替总线，所以说使用集线器的星型以太网逻辑上仍然是一个总线网。

集线器通常用来直接连接主机，从一个端口接收信号，并对信号经过整形放大后将其从所有其他端口转发出去，是一个有源的设备。集线器工作在物理层，并不识别比特流里面的帧，也不进行碰撞检测，只做简单的物理层的转发，如果信号发生碰撞，主机将无法收到正确的比特。

集线器及其所连接的所有主机都属于同一个碰撞域，不同于广播域，碰撞域是指物理层信号的碰撞，是物理层的概念。由于集线器工作方式非常简单，也经常被称为傻Hub。

详细内容请参考《计算机网络》（第7版）教材第98页。

3.实验流程

本实验可用一台主机去ping另一台主机，并在模拟状态下观察ICMP分组的轨迹，理解碰撞域。实验流程如图3-1所示。

4.实验步骤

1）单个集线器组网

实验拓扑如图3-2所示，主机IP应配置在同一网段，具体IP配置如表3-1所示。

在PT模拟模式下，由PC0 ping PC2，只选中ICMP协议，观察比特流的轨迹。

由图3-3和图3-4可以看到，集线器将数据包从其他所有端口转发出去，这3台PC属于同一碰撞域。

2）使用集线器扩展以太网

实验拓扑如图3-5所示，主机IP应配置在同一网段，具体IP配置略。Hub1的转发如图3-6所示。

从本实例中可以观察到，所有主机都处在同一个碰撞域中。