网络实验.docx
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网络实验
计算机网络实验指导书
自动化学院专业实验中心
实验一 网络设备认识和线缆制作及测试
一、实验目的
1、通过使用组装不同类型的局域网需要的器件和设备
2、熟悉windows环境下，网络控制指令的使用。
二、实验内容
1．以太网交换机
交换机通过提供多个网络入口点而使多个设备连成网络。
首先，交换机可以重复信号。
其次，交换机可以与一个或多个交换机相连，以增加局域网中可以连接的设备数。
3．路由器
路由器：
连接因特网中各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号的设备。
路由器英文名Router，路由器是互联网络的枢纽、"交通警察"。
目前路由器已经广泛应用于各行各业，各种不同档次的产品已经成为实现各种骨干网内部连接、骨干网间互联和骨干网与互联网互联互通业务的主力军。
2．10M/100M以太网络接口卡介绍
网络适配器（NETWORKINTERFACEADAPTER，NIA）又称为网络接口卡（NETWORKINTERFACECARD-NIC），简称网卡。
为了将网络各个接点连入网络中，需要在通讯介质和数据处理设备之间用网络接口设备进行物理连接。
3．10M/100M以太网中的非屏蔽双绞线介绍
双绞线是由按规则螺旋结构排列的两根绝缘线组成的。
这些线被一层PVC薄膜包裹着，内线是铜质的
直通UTP电缆
交叉UTP电缆
4．网络联通测试指令介绍
Ping
Ping命令的格式为：
ping目的地址［参数1］［参数2］……
其中目的地址是指被测试计算机的IP地址或域名。
Ping工具主要参数有：
A：
解析主机地址。
N：
数据，发出的测试包的个数，缺省值为4。
L：
数值，所发送缓冲区的大小。
T：
持续执行Ping命令，直到用户按Ctrl+C终止
Ipconfig工具的命令格式和应用
Ipconfig可运行在Windows95/98/NT/2000/XP的命令提示符下，其命令格式为：
Ipconfig[/参数l][/参数2]……
其中两个最实用的参数为：
all：
显示与TCP/IP协议相关的所有细节，其中包括主机名、节点类型、是否启用IP路由、网卡的物理地址、默认网关等。
Batch［文本文件名］：
将测试的结果存入指定的文本文件中，以便于逐项查看。
netstat
Netstat工具的命令格式为：
Netstat[－参数1] [－参数2]
其中主要参数有：
A：
显示所有与该主机建立连接的端口信息。
E：
显示以太网的统计信息，该参数一般与S参数共同使用。
N：
以数字格式显示地址和端口信息。
S：
显示每个协议的统计情况
Arp
arp命令主要用来显示及修改特定IP地址的网卡地址。
使用arp/?
可以显示它的命令格式和参数说明。
arp的命令格式如下：
arp-sinet_addreth_addr[if_addr]
arp-dinet_addr[if_addr]
arp-a[inet_addr][-Nif_addr]
其中的参数说明如下：
inet_addrIP地址；
eth_addr以太网卡地址；
-a显示某个IP地址的网卡地址（不加IP地址，显示所有已激活的IP地址的网卡地址）（使用该参数前应该先ping通某一个IP地址）；
-d删除指定IP地址的主机；
-s增加主机和与IP地址相对应的以太网卡地址
实验二 简单结构局域网组建与配置
一、实验目的
了解一个局域网的基本组成，掌握一个局域网设备互通所需的基本配置，掌握报文的基本传输过程。
二、实验内容
1、根据所认识的设备设计一个简单的局域网并在仿真环境中画出其逻辑拓扑。
2、配置拓扑中的各设备连通所需的参数。
3、在模拟模式下进行包传输路径跟踪测试。
【实验背景】
简单的局域网主要由交换机、HUB、PC等设备组建。
他们的连接和配置比较简单，本实验构建的简单局域网对应在一个办公室或几个办公室的PC的组网
【实验拓扑与参数配置】
实验的参考拓扑图和参考配置参数如图所示。
参考拓扑图
配置参数表
PC信息（子网掩码均为255.255.255.0）
主机名
IP地址
缺省网关
所属网段
PC0
192.168.1.2
192.168.1.1
192.168.1.0
PC1
192.168.1.3
192.168.1.1
192.168.1.0
PC2
192.168.1.4
192.168.1.1
192.168.1.0
PC3
192.168.1.5
192.168.1.1
192.168.1.0
【实验设备】
根据你所设计的局域网需要选择实验设备。
在示例的拓扑中，使用了2950交换机2台，PC机2台。
（本实验在packettracer环境下完成）。
【实验步骤】
步骤1 设计一个局域网，并按照所设计的拓扑图进行连接。
注意接口的选择以及连线所使用的线缆类型。
步骤2 按照表3.1参数配置表完成局域网中各主机，接口等的配置。
步骤2.1 主机的配置。
主机的IP址和网关根据配置参数表分配好的地址进行设计即可。
步骤2.1.1 主机PC1的配置。
主机IP址和网关的配置在模拟环境下有两种方式。
（1）单击拓扑图中的PC1图标。
在弹出的配置界面中，选择Config标签，点击左侧GLOBAL下的Settings便可以配置网关。
点击左侧INTERFACE下的FastEthernet便可以配置IP址和掩码。
（2）单击拓扑图中的PC1图标。
在弹出的配置界面中，选择Desktop标签，在选择IPConfiguration，便可配置主机IP址和网关。
步骤2.1.3实际Windows环境的IP配置。
在实际Windows环境中的“开始”中选择“设置”中的“控制面板”。
在“控制面板”窗口中选择“网络连接”。
鼠标右键选择“本地连接”（或者相应的网卡名称），选择“属性”。
在“属性”窗口中选择“TCP/IP协议”，就可配置相应的参数。
这里注意一点：
若是静态IP址，则选择“使用下面的IP地址”选项，若需DHCP动态分配，则选择“自动获得IP地址”。
步骤2.2 这里交换机具有2层交换功能，不需要配置。
步骤3.连通性测试和包传输路径跟踪测试。
步骤3.1以PC0到PC1的连通性测试为例。
单击拓扑图中的PC0图标。
在弹出的配置界面中，选择Desktop标签，选择CommandPrompt，键入ping命令。
PC>ping192.168.1.3
查看结果，如果Ping通则网络正常，Ping不通，则就要进行故障排查。
步骤3.3包传输路径跟踪测试。
交换机上数据报的二层分析。
由PC0发送的ICMP数据报传送到交换机Switch1时，Switch1的Fa0/1接口接收数据。
然后查看数据中的源MAC地址和目的MAC地址，如果交换机知道源MAC地址和目的MAC地址在一个网段内，会将数据报丢弃，无需传送（称为过滤）；如果数据报的目的MAC地址不在交换机的MAC地址表中，交换机不知道目的网段，就会将数据报传送到除源网段以外的所有网段（称为泛洪）；如果数据报的目的MAC地址在交换机的MAC地址表中，交换机就会将数据报传送到相应网段的出口（称为转发）。
这是交换机的二层功能。
在这里，Switch1知道数据报的目的MAC地址在交换机的MAC地址表中，Switch1就会将数据报转发到相应网段的出口Fa0/2。
步骤3.3.1当ICMP包传输到Switch1时，可以单击EventList中右侧的Info框在弹出的PDU信息界面中就可以查看包在Switch1上的处理过程，也可以直接单击工作区中处于Switch1上的包进入PDU信息界面。
步骤3.3.2在图中选择InboundPDUDetails标签，便可查看进入Switch1数据报细节。
在EthernetII中可以看到以太网帧的源MAC地址00D0.BA92.EDA7和目的MAC地址0001.C9A2.2193；在IP中可以看到源IP地址192.168.1.2和目的IP地址192.168.1.3。
ICMP显示了是一个ICMP数据帧。
同样在图3.8中选择OutboundPDUDetails标签，便可查看出Switch1数据报细节。
在图中同样可查看MAC地址和IP地址等信息。
因为交换机依据目的MAC址转发数据帧，
实验三 VLAN构建与配置
一、实验目的
通过该实验理解VLAN的基本概念，掌握在二层交换机上创建VLAN的方法。
二、实验任务
1、按照给出的参考拓扑图构建逻辑拓扑图。
2、按照给出的配置参数表配置各个设备。
3、在二层交换机上构建VLAN。
4、测试同一VLAN中的连通性。
【实验背景】
虚拟局域网VLAN是一组逻辑上的设备和用户，这些设备和用户并不受物理网段的限制，可以根据功能、部门及应用等因素将它们组织起来，相互之间的通信就好像它们在同一个网段中一样，由此得名虚拟局域网。
一个VLAN就是一个广播域，VLAN之间的通信是通过第3层的路由器来完成的。
与传统的局域网技术相比较，VLAN技术更加灵活，它具有以下优点：
1）减少网络设备的移动、添加和修改的管理开销;
2）可以控制广播活动;
3）可提高网络的安全性。
在实际应用中，假设某企业有3个主要部门：
销售部，技术部和后勤部。
这些部门的计算机分散连到2台交换机上，如要实现部门之间能相互通信，部门之间不能访问的需求就需要配置Vlan。
【实验拓扑与配置参数】
实验的参考拓扑图和参考配置参数如图所示。
参考拓扑图
配置参数表
交换机信息
交换机名称
类型
接口
所属VLAN
SwitchA
2950-24
Fa0/5
Vlan10
Fa0/10
Vlan20
Fa0/15
Vlan30
Fa0/24
中继端口
SwitchB
2950-24
Fa0/5
Vlan10
Fa0/10
Vlan20
Fa0/15
Vlan30
Fa0/24
中继端口
PCS信息（子网掩码均为255.255.255.0）
主机名
IP地址
缺省网关
所属网段
与Switch相连端口
PC0
192.168.10.2
192.168.10.1
192.168.10.0
SwitchA Fa0/5
PC1
192.168.20.2
192.168.20.1
192.168.20.0
SwitchA Fa0/10
PC2
192.168.30.2
192.168.30.1
192.168.30.0
SwitchA Fa0/15
PC3
192.168.10.3
192.168.10.1
192.168.10.0
SwitchB Fa0/5
PC4
192.168.20.3
192.168.20.1
192.168.20.0
SwitchB Fa0/10
PC5
192.168.30.3
192.168.30.1
192.168.30.0
SwitchB Fa0/15
【实验设备】
两台2950交换机，PC机6台，直通线缆6根，交叉线缆1根。
【实验步骤】
步骤1 按照参考拓扑图构建逻辑拓扑图，参数配置表配置各个设备。
步骤2 在交换机SwitchA上创建三个vlan（vlan10，20，30）并分别命名（v10,v20,v30）。
（以交换机SwitchA为例，同样配置SwitchB）
步骤2.1创建Vlan10并命名为v10:
Switch#configureterminal
Switch（config）#hostnameSwitchA //交换机改名
SwitchA（config）#vlan10
SwitchA（config-vlan）#namev10 //创建Vlan并命名为v10
步骤2.2创建Vlan20并命名为v20:
SwitchA（config）#vlan20
SwitchA（config-vlan）#namev20 //创建Vlan并命名为v20
步骤2.3创建Vlan30并命名为v30:
SwitchA（config）#vlan30
SwitchA（config-vlan）#namev30 //创建Vlan并命名为v10
步骤3把端口划分到VLAN中去.
（端口Fa0/5划到v10,端口Fa0/10划到v20,端口Fa0/15划到v30,）
步骤3.1将0/5端口划分到Vlan10
SwitchA（config）#interfaceFastEthernet0/5
SwitchA（config-if）#switchportaccessvlan10 //将0/5端口划分到Vlan10
步骤3.2将0/10端口划分到Vlan20
SwitchA（config）#interfaceFastEthernet0/10
SwitchA（config-if）#switchportaccessvlan20 //将0/10端口划分到Vlan20
步骤3.3将0/15端口划分到Vlan30
SwitchA（config）#interfaceFastEthernet0/15
SwitchA（config-if）#switchportaccessvlan30 //将0/15端口划分到Vlan30
步骤4.验证已创建的VLAN。
SwitchA#showvlan
VLANName Status Ports
----------------------------------------------------------------------------
1 default active Fa0/1,Fa0/2,Fa0/3,Fa0/4
Fa0/6,Fa0/7,Fa0/8,Fa0/9
Fa0/11,Fa0/12,Fa0/13,Fa0/14
Fa0/16,Fa0/17,Fa0/18,Fa0/19
Fa0/20,Fa0/21,Fa0/22,Fa0/23
Fa0/24
10 v10 active Fa0/5
20 v20 active Fa0/10
30 v30 active Fa0/15
1002fddi-default active
1003token-ring-default active
1004fddinet-default active
1005trnet-default active
步骤5按例给出交换机SwitchB的配置。
步骤6设置交换机SwitchA上与SwitchB相连的端口（Fa0/24）.
SwitchA上与SwitchB相连的端口Fa0/24的模式设置为Trunk模式。
Trunk是端口汇聚的意思，Trunk（干道）是一种封装技术，它是一条点到点的链路，主要功能就是仅通过一条链路就可以连接多个交换机从而扩展已配置的多个VLAN。
步骤6.1 交换机SwitchA的Fa0/24的配置。
SwitchA（config）#interfaceFastEthernet0/24
SwitchA（config-if）#switchportmodetrunk //将Fa0/24设为Trunk模式
步骤6.2 按例给出交换机SwitchB的Fa0/24的配置。
步骤7验证PC0和PC3，PC1和PC4，PC2和PC5能相互通信，说明同一Vlan内的主机能相互连通。
而PC0和PC4，PC5不能相互通信，说明了不同Vlan间不能通信。
步骤7.1验证PC0和PC3能相互通信。
（同样可验证PC1和PC4，PC2和PC5能连通）
各主机按照参数表中的IP地址和网关设置进行配置，并按照参数表要求与交换机相应的端口用直通线连接起来。
单击拓扑图中的PC0图标。
在弹出的配置界面中，选择Desktop标签，选择CommandPrompt，键入ping192.168.10.3命令。
PC>ping192.168.10.3
实验四 多网段网络组建与静态路由配置
一、实验目的
通过设计有两个路由器的网络及静态路由的配置理解静态路由原理。
二、实验任务
1、按照给出的参考拓扑图构建逻辑拓扑图。
2、按照给出的配置参数表配置各个设备。
3、练习静态路由的配置。
4、完成连通性测试。
【实验背景】
静态路由是指由网络管理员手工给出的路由信息，建立路由表。
静态路由适合在规模较小、不经常改变的网络。
当网络的拓扑结构或链路的状态发生变化时，网络管理员需要手工去修改路由表中相关的静态路由信息。
静态路由一般适用于比较简单的网络环境，在这样的环境中，网络管理员易于清楚地了解网络的拓扑结构，便于设置正确的路由信息。
静态路由选择有许多优点：
1、不需要动态路由选择协议，这减少了路由器的计算和带宽开销。
2、在小型互连网络上很容易配置。
3、可以控制路由选择。
【实验拓扑与配置参数】
实验的参考拓扑图和参考配置参数如图所示。
配置参数表
路由器信息（子网掩码均为255.255.255.0）
路由器名称
类型
IP地址
时钟频率
Routera
2620XM
Fa0/0:
192.168.1.1
S0/0:
192.168.2.1
56000
Routerb
2620XM
Fa0/0:
192.168.3.1
S0/0:
192.168.2.2
PC信息（子网掩码均为255.255.255.0）
主机名
IP地址
缺省网关
所属网段
PC0
192.168.1.2
192.168.1.1
192.168.1.0
PC1
192.168.1.3
192.168.1.1
192.168.1.0
PC2
192.168.3.2
192.168.3.1
192.168.3.0
PC3
192.168.3.3
192.168.3.1
192.168.3.0
Hub信息
Hub名称
类型
所属网段
Hub0
Hub-PT
192.168.1.0
Hub1
Hub-PT
192.168.3.0
【实验设备】
PC机4台；Cisco路由器2620XM2台；串行线缆1对；HUB2台，直通线6根。
【实验步骤】
步骤1 按照参考拓扑图将设备连接起来，并按照参数配置表配置各个设备。
步骤1.1 以Routera和192.168.1.0网络设备的配置为例
步骤1.1.1Routera的配置
1.配置以太网端口
Route#configureterminal
Router（config）# hostnameRa（改名为Ｒa）
Ra（config）#interfaceFastEthernet0/0
Ra（config-if）#ipaddress192.168.1.1255.255.255.0
Ra（config-if）#noshutdown
2.配置串行端口
Ra（config）#interfaceSerial0/0
Ra（config-if）#bandwidth56 （串行线两端都需要设定带宽）
Ra（config-if）#clockrate56000 （串行线中DCE端需设定时钟，DTE端则不需要）
Ra（config-if）#ipaddress192.168.2.1255.255.255.0
Ra（config-if）#noshutdown
步骤1.1.2 192.168.1.0网络中PC0和PC1的配置。
主机的IP址和网关根据配置参数表分配好的地址进行设计即可。
192.168.1.0网络中的Hub不需要进行配置。
单击拓扑图中的PC0图标。
在弹出的配置界面中，选择Desktop标签，在选择IPConfiguration，便可配置主机IP址和网关。
同样可配置PC1。
步骤1.2 按例给出Routerb和192.168.3.0网络设备的配置.
步骤2 配置静态路由。
步骤2.1以Routera中静态路由配置为例。
（Routera上需配置到达所有网段的路由信息，才能与各个网段连通，因为参考拓扑比较简单，192.168.1.0网段和192.168.2.0网段是直连的网段，所以只需要配置到192.168.3.0网段的路由信息。
）
步骤2.1.1 登陆到路由器Routera的CLI。
步骤2.1.2 进入全局模式，键入命令：
Ra（config）#iproute192.168.3.0255.255.255.0192.168.2.2
步骤2.1.3 检查配置的路由信息是否在路由表中。
用showiproute命令。
Ra#showiproute
Codes:
C-connected,S-static,I-IGRP,R-RIP,M-mobile,B–BGP
D-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterarea
N1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2
E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2,E-EGP
i-IS-IS,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2,ia-IS-ISinterarea
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