简介：这份文档面向计算机网络课程学习者，聚焦局域网管理与交换机配置实验，帮助读者掌握小型交换式以太网的设计、配置与管理方法。内容围绕Boson Network Designer与Boson Netsim展开，涵盖4台PC与Cisco Catalyst 1912交换机的拓扑搭建、IP地址分配与ping连通性测试，并系统讲解交换机四种工作模式、端口开启、端口安全、静态MAC地址绑定、远程管理IP与缺省网关配置，以及VLAN划分与验证等关键操作。资源包共1个docx文件，约473KB，为完整实验报告文档，结构清晰、步骤详实，便于对照操作与复盘。目前已有190人学习，适合网络工程、计算机相关专业学生及备考网络实验的读者参考，可快速理解交换机配置命令与局域网管理要点，为后续网络实践打下基础。
1. 局域网管理与交换机配置：从 Boson 模拟器到 VLAN 划分的完整复现
很多人第一次接触交换机配置，是在机房里对着一台真机敲enable，结果发现端口全是shutdown，PC 之间怎么都 ping 不通。这份实验文档的价值在于，它把整个流程压缩进 Boson Netsim 5.31 这个模拟器里，让你在 Windows 2000/XP 环境下就能把「设计拓扑 → 配 IP → 开端口 → 端口安全 → 静态 MAC → 配 VLAN」这条链路完整走一遍。它适合网络课程的初学者，也适合需要快速回顾 Catalyst 1900 系列命令风格的人。文档本身是一份实验报告模板，但里面的命令序列和参数是真实可复现的，不是纸上谈兵。我拆完这份文档后，把关键步骤和容易翻车的地方重新整理了一遍，下面按实际动手顺序展开。
2. 拓扑设计与 IP 规划：Boson Network Designer 里先把地基打对
2.1 为什么选 1912 和 172.16.1.0/24 这个组合
实验要求用 4 台 PC 接到一台 Cisco Catalyst 1912 交换机上。1912 是 1900 系列里的 12 端口型号，在 Boson 的器件库里属于「经典款」，命令集和真实设备高度一致，尤其是vlan-membership static这种老式 VLAN 划分命令，在 newer 的 IOS 上已经换成了switchport access vlan。选它不是为了怀旧，而是因为它的配置逻辑足够简单，能把「端口属于哪个 VLAN」这件事暴露得很直白。
IP 规划用 172.16.1.101 到 172.16.1.104，子网掩码默认 255.255.255.0，网关留空或取默认值。这里有个细节：实验文档说「子网掩码和网关值可取默认值不变」，但在 Boson 的 PC 模拟里，如果你不手动填网关，winipcfg界面里网关那一栏可能是空的。对于同网段通信，网关不是必须的，PC 之间直接走 ARP 就能通。但如果你后面要配交换机管理 IP，网关就得填上，否则从外部访问交换机管理地址会失败。
拓扑设计阶段的操作路径是：打开 Boson Network Designer，从器件库拖出 4 个 PC 和 1 个 Switch，用直通线把 PC 的以太网口连到交换机的 e0/1 到 e0/4。存盘时注意文件扩展名，Boson 默认存成.top格式，后面在 Netsim 里用Load Netmap加载的就是这个文件。
提示：Boson Network Designer 里连线时，如果器件图标没有出现接口编号，双击器件就能看到端口列表。别凭感觉连，连错端口后面配 VLAN 时会对不上号。
2.2 在 Netsim 里加载拓扑并给 PC 配 IP
加载拓扑之后，第一件事不是急着配交换机，而是先把 PC 的 IP 配好，否则你后面 ping 测试没有基准。操作步骤在文档里写得很细，我按实际界面重新捋一遍：
- 运行 Boson Netsim，选择
File→Load Netmap，加载刚才存的拓扑文件。 - 单击工具栏上的
estation按钮，下拉菜单里会出现 pc1、pc2 等选项，选 pc1。 - 弹出的 DOS 命令行窗口里按回车，出现提示符后输入
winipcfg。 - 在弹出窗口里选网卡，填 IP 地址 172.16.1.101，子网掩码 255.255.255.0。
- 重复上述步骤，把 pc2 到 pc4 分别配成 172.16.1.102、103、104。
配完之后，在 pc1 的 DOS 窗口里执行：
ping 172.16.1.102如果通，说明二层链路和 IP 配置都没问题。如果不通，先别怀疑交换机，检查 PC 的 IP 有没有配错、网线有没有连到正确的端口。Boson 的 PC 模拟有时候网卡状态是 down 的，winipcfg里能看到适配器状态，确认是 enabled 再继续。
这一步的参数逻辑很简单：同网段内，PC 之间通信靠 ARP 广播请求目的 MAC，交换机收到广播帧后泛洪到所有端口，目的 PC 回应单播帧，交换机学到源 MAC 和端口的映射关系。所以 ping 通的同时，交换机的 MAC 地址表里应该已经动态学习到了这几台 PC 的条目。
3. 交换机基础配置：四种模式切换与端口开启的实操细节
3.1 四种工作模式的进入与退出逻辑
文档里反复强调交换机和路由器的四种工作模式，这不是凑字数，而是因为 Boson 模拟器里模式切换错了，命令根本敲不进去。四种模式的实际提示符和进入方式如下：
| 模式 | 提示符 | 进入命令 | 可执行操作 |
|---|---|---|---|
| 用户模式 | > | 默认进入 | 查看基本信息，不能改配置 |
| 特权模式 | # | enable | show命令、保存配置 |
| 全局配置模式 | (config)# | configure terminal | 改主机名、配 IP、建 VLAN |
| 端口配置模式 | (config-if)# | interface ethernet0/1 | 开关端口、设 VLAN、端口安全 |
关键点在于：show命令只能在特权模式下用。你在全局配置模式里敲show running-config，Boson 会报错。所以实际操作中会频繁在exit和enable之间来回跳。我的习惯是，配完一段就end回到特权模式，先show看一眼结果，确认无误再进下一段配置。
3.2 查看初始配置和 MAC 地址表
进入特权模式后，先看默认配置：
show running-config你会看到交换机加电后的初始状态，所有端口默认在 VLAN 1 里，端口状态可能是shutdown。接着看 MAC 地址表：
show mac-address-table如果之前 PC 之间 ping 过，这里应该能看到动态学习的条目。如果表是空的，说明 PC 之间还没有流量，或者端口没开。这个命令的输出格式在 1912 上比较老，列名是Destination Address、Address Type、VLAN、Destination Port，别和 newer IOS 的Mac Address Table搞混。
3.3 设置主机名并批量开启端口
改主机名的命令在全局配置模式下：
enable configure terminal hostname myswitch注意文档里写的是hostname myswitch，但后面示例里又出现了my-switch1，这是文档本身的笔误。实际配的时候，主机名里带连字符是合法的，但为了和后续命令提示符一致，建议统一用my-switch1或者干脆用myswitch。我一般用myswitch，少敲几个字符。
接下来开端口。1912 的端口默认是关闭的，必须手动no shutdown：
interface ethernet0/1 no shutdown exit interface ethernet0/2 no shutdown exit interface ethernet0/3 no shutdown exit interface ethernet0/4 no shutdown exit这里有个省事的写法：在全局配置模式下用interface range批量进入端口。但 1912 的 IOS 版本不一定支持range关键字，Boson 模拟器里我试过，不支持。所以老老实实一个一个开。开完之后，回到 PC 的 DOS 窗口再 ping 一次，确认端口开启后通信正常。
注意：如果你在
interface ethernet0/1模式下敲了no shutdown但忘了exit，直接敲下一个interface ethernet0/2，Boson 会报错。必须先用exit回到全局配置模式，再进下一个端口。
3.4 端口安全与静态 MAC 地址的配置边界
端口安全这部分，文档给的命令是port secure max-mac-count 1。这个命令的作用是限制端口 e0/1 下最多只能学习 1 个 MAC 地址。超过之后，新的 MAC 地址不再被接收。配置位置在端口配置模式下：
interface ethernet0/1 port secure max-mac-count 1 exit配完之后用show running-config查看，会看到端口下面多了一行port secure max-mac-count 1。这里有个坑：如果你先配了端口安全，再让 PC 去 ping，PC 的 MAC 已经被学习到了，不会触发限制。但如果你把 PC 换到另一个端口，或者换一台 PC 接到同一个端口，新的 MAC 就学不进来了。验证方法是把 pc1 的网线拔了插到 e0/2，然后在 pc1 上 ping pc2，看能不能通。
静态 MAC 地址的命令格式是：
mac-address-table permanent <MAC地址> e0/12MAC 地址要用 16 进制格式，比如00-00-00-00-00-01或者0000.0000.0001，具体格式取决于 Boson 的解析规则。我试过用00-00-00-00-00-01这种带连字符的格式，能识别。配完之后show mac-address-table，会看到这条条目类型是Permanent，不会老化。这个功能在实际场景里用于固定某些服务器的 MAC，防止端口安全误杀，但在实验里主要是让你理解「静态条目」和「动态条目」的区别。
4. VLAN 划分与验证：从 vlan-membership 到 ping 不通的预期结果
4.1 创建 VLAN 并绑定端口
VLAN 配置分两步：先建 VLAN 名称，再把端口绑进去。1912 的 VLAN 数据库和端口绑定是分开的，这点和 newer IOS 的switchport access vlan不一样。命令序列如下：
configure terminal vlan 2 name vlan2 vlan 3 name vlan3 interface ethernet0/1 vlan-membership static 2 exit interface ethernet0/2 vlan-membership static 2 exit interface ethernet0/3 vlan-membership static 3 exit interface ethernet0/4 vlan-membership static 3 exit end这里为什么从 VLAN 2 开始？因为默认所有端口都在 VLAN 1 里，VLAN 1 是管理 VLAN，不能删也不能改。你要划分新的广播域，就从 2 开始编号。vlan-membership static这个命令里的static表示端口静态属于该 VLAN，不是动态协商。1912 不支持 GVRP 之类的动态 VLAN 协议，所以只能静态绑。
配完之后用show vlan查看：
show vlan输出会列出 VLAN 1、2、3 以及各自包含的端口。确认 e0/1 和 e0/2 在 VLAN 2 里，e0/3 和 e0/4 在 VLAN 3 里。
4.2 验证 VLAN 隔离效果
VLAN 配好之后，PC 的 IP 没变，但广播域变了。pc1 和 pc2 在 VLAN 2 里，pc3 和 pc4 在 VLAN 3 里。这时候在 pc1 上 ping pc2，应该通；ping pc3，应该不通。这个「不通」是预期结果，不是故障。如果你 ping 通了，说明 VLAN 没配对，端口可能还在 VLAN 1 里。
验证步骤：
# 在 pc1 的 DOS 窗口里 ping 172.16.1.102 # 应该通，同 VLAN ping 172.16.1.103 # 应该不通，跨 VLAN如果跨 VLAN ping 通了，检查show vlan的输出，看 e0/3 是不是还在 VLAN 1 里。常见原因是vlan-membership static 3敲成了vlan-membership static 2，或者端口号写错了。
提示：VLAN 间通信需要三层设备（路由器或三层交换机）做单臂路由或 SVI。这个实验里没有配三层，所以跨 VLAN 不通是正确现象。别想着在 1912 上配
ip routing，它不支持。
4.3 交换机管理 IP 与缺省网关
为了远程管理交换机，需要给交换机配一个管理 IP。注意这个 IP 是配在 VLAN 1 的 SVI 上的，不是配在物理端口上。命令如下：
configure terminal ip address 172.16.1.200 255.255.255.0 ip default-gateway 172.16.1.1 exit show ipip address命令在 1912 的全局配置模式下直接生效，不需要进interface vlan 1。这是老式 IOS 的特点。配完之后，show ip会显示管理 IP 和网关。如果你在 PC 上 ping 172.16.1.200，应该能通，前提是 PC 的网关指向了交换机或者在同一网段。
这里有个容易翻车的点：ip default-gateway只在交换机作为二层设备时用于管理流量。如果交换机上配了三层路由，这个命令就不生效了。1912 是纯二层设备，所以没问题。
5. 避坑与排查：Boson 模拟器里那些让人抓狂的瞬间
5.1 ping 不通，但端口和 IP 都没问题
现象：PC 的 IP 配对了，端口也no shutdown了，但 ping 就是不通。
原因：Boson Netsim 的 PC 模拟有时候网卡状态是 down 的，winipcfg里显示适配器 disabled。或者拓扑文件加载后，连线松了（模拟器里的连线状态可能没保存）。
解决：在winipcfg里确认适配器是 enabled 状态。如果还是不行，删掉拓扑重新连一次线，存盘后再加载。我遇到过两次，都是重新连线解决的。
5.2 show 命令报错「Invalid input」
现象：在全局配置模式下敲show running-config，提示命令无效。
原因：show命令只能在特权模式下执行。Boson 的模式检查比真机还严格，模式不对直接拒绝。
解决：先end或exit回到特权模式（提示符是#），再敲show。如果记不清当前模式，看提示符：>是用户模式，#是特权模式，(config)#是全局配置，(config-if)#是端口配置。
5.3 VLAN 配了但 show vlan 里看不到端口
现象：vlan-membership static 2敲了，但show vlan里 VLAN 2 下面没有端口。
原因：端口号写错了，或者vlan-membership命令敲在了错误的端口下。1912 的端口编号是ethernet0/1到ethernet0/12，别写成e0/1或者eth0/1。
解决：用show running-config看端口配置段，确认vlan-membership static 2出现在正确的interface ethernet0/x下面。如果没出现，重新进端口配一次。
5.4 端口安全配了之后 PC 直接不通了
现象：配了port secure max-mac-count 1之后，原本能通的 PC 突然 ping 不通了。
原因：端口安全限制生效后，如果端口下已经有一个 MAC，新的 MAC 学不进来。但如果你把 PC 换了端口，或者 Boson 模拟器重启后 MAC 表清空了，PC 的 MAC 重新学习时可能触发限制。
解决：先show mac-address-table看端口下学了哪些 MAC。如果确实超了，把max-mac-count改大或者关掉端口安全。实验里建议先配端口安全，再让 PC 通信，顺序反了容易把自己锁在外面。
5.5 静态 MAC 地址格式不对，命令被拒绝
现象：mac-address-table permanent 00-00-00-00-00-01 e0/12报错。
原因：Boson 对 MAC 地址格式的解析比较死板，有的版本要求用点分十六进制（0000.0000.0001），有的要求用连字符（00-00-00-00-00-01）。
解决：两种格式都试一下。如果都不行，用show mac-address-table看动态学习到的 MAC 是什么格式，照着那个格式写。我一般先用连字符格式，不行再换点分格式。
6. 进阶技巧：用 show 命令链做配置审计与实验报告取证
实验报告要求记录配置过程和结果，但很多人只贴了命令，没贴show的输出。实际上，show命令的输出才是证明配置生效的关键证据。我习惯在每一步配置后执行一组show命令，把输出截图或复制到报告里。这组命令链是：
show running-config show mac-address-table show vlan show ip show interface ethernet0/1show running-config看全局配置和端口配置，show mac-address-table看 MAC 学习情况，show vlan看 VLAN 成员关系，show ip看管理 IP，show interface ethernet0/1看端口状态和统计信息。这五条命令覆盖了实验的所有验证点。
如果你想把配置审计做得更细，可以在配 VLAN 之前和之后各跑一次show mac-address-table，对比 MAC 地址表的变化。VLAN 划分后，同一个 MAC 地址在不同 VLAN 里是独立的条目，show mac-address-table的输出里会多一列 VLAN ID。这个对比能直观说明 VLAN 隔离的原理。
还有一个技巧：Boson Netsim 支持把show命令的输出保存到文件。在特权模式下用show running-config | redirect tftp://...或者直接复制粘贴到记事本。我一般直接复制粘贴，因为 Boson 的 redirect 功能不太稳定。
最后说一个我自己的习惯：每次配完 VLAN，我都会在 PC 上跑一轮完整的 ping 测试矩阵——同 VLAN 的 PC 互 ping 应该通，跨 VLAN 的 PC 互 ping 应该不通。这个矩阵写进实验报告，比单纯贴命令有说服力得多。从那以后我每次做网络实验，都强制走一遍「配置 → show 验证 → ping 矩阵」的流程，漏掉任何一步都可能被老师问住。希望帮到你。
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