计算机网络实验报告Word文件下载.docx

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4.实验原理

通过接触相应的网络设备，从而了解其特点与作用。

通过参考参考资料认识网络传输介质之间的共同点和差异性。

1、集线器简介

集线器的英文称为“Hub”。

“Hub”是“中心”的意思，集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。

它工作于OSI（开放系统互联参考模型）参考模型第一层，即“物理层”。

集线器与网卡、网线等传输介质一样，属于局域网中的基础设备，采用CSMA/CD（一种检测协议）访问方式。

集线器属于纯硬件网络底层设备，基本上不具有类似于交换机的"

智能记忆"

能力和"

学习"

能力。

它也不具备交换机所具有的MAC地址表，所以它发送数据时都是没有针对性的，而是采用广播方式发送。

也就是说当它要向某节点发送数据时，不是直接把数据发送到目的节点，而是把数据包发送到与集线器相连的所有节点。

2、交换机简介

交换机（Switch）也叫交换式集线器，是一种工作在OSI第二层（数据链路层，参见“广域网”定义）上的、基于MAC（网卡的介质访问控制地址）识别、能完成封装转发数据包功能的网络设备。

它通过对信息进行重新生成，并经过部处理后转发至指定端口，具备自动寻址能力和交换作用。

交换机不懂得IP地址，但它可以“学习”源主机的MAC地址，并把其存放在部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。

交换机上的所有端口均有独享的信道带宽，以保证每个端口上数据的快速有效传输。

由于交换机根据所传递信息包的目的地址，将每一信息包独立地从源端口送至目的端口，而不会向所有端口发送，避免了和其它端口发生冲突，因此，交换机可以同时互不影响的传送这些信息包，并防止传输冲突，提高了网络的实际吞吐量。

3、路由器简介

路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读”懂对方的数据，从而构成一个更大的网络。

4、传输介质之双绞线

双绞线的英文名字叫Twist-Pair。

是综合布线工程中最常用的一种传输介质。

它分为两种类型：

屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线。

屏蔽双绞线电缆的外层由铝铂包裹，以减小辐射，但并不能完全消除辐射，屏蔽双绞线价格相对较高，安装时要比非屏蔽双绞线电缆困难。

5、传输介质之同轴电缆

同轴电缆（COARIALCABLE）的得名与它的结构相关。

同轴电缆也是局域网中最常见的传输介质之一。

它用来传递信息的一对导体是按照一层圆筒式的外导体套在导体（一根细芯）外面，两个导体间用绝缘材料互相隔离的结构制选的，外层导体和中心轴芯线的圆心在同一个轴心上，所以叫做同轴电缆，同轴电缆之所以设计成这样，也是为了防止外部电磁波干扰异常信号的传递。

同轴电缆根据其直径大小可以分为：

粗同轴电缆与细同轴电缆。

粗缆适用于比较大型的局部网络，它的标准距离长，可靠性高，由于安装时不需要切断电缆，因此可以根据需要灵活调整计算机的入网位置，但粗缆网络必须安装收发器电缆，安装难度大，所以总体造价高。

相反，细缆安装则比较简单，造价低，但由于安装过程要切断电缆，两头须装上基本网络连接头（BNC），然后接在T型连接器两端，所以当接头多时容易产生不良的隐患，这是目前运行中的以太网所发生的最常见故障之一。

6、传输介质之光缆

光纤是以光脉冲的形式来传输信号，以玻璃或有机玻璃等为网络传输介质。

它由纤维芯、包层和保护套组成。

光纤可分为单模（SingleMode）光纤和多模（MultipleMode）光纤。

单模光纤只提供一条光路，加工复杂，但具有更大的通信容量和更远的传输距离。

多模光纤使用多条光路传输同一信号，通过光的折射来控制传输速度。

5.实验过程及步骤 

制作双绞线

1、 

选线也就是准确选择线缆的长度，至少 

0.6 

米，最多不超过 

100 

米。

2、 

剥线利用双绞线剥线/压线钳（或用专用剥线钳、剥线器及其他代。

用工具将双绞线的外皮 

剥去 

2－3 

厘米。

3、 

排线按照 

EIA/TIA568A 

或 

EIA/TIA568B 

标准排列芯线。

4、 

剪线 

在剪线过程中，需左手紧握已排好了的芯线，然后用剥线/压线钳剪齐芯线， 

芯线外留长度不宜过长，通常在 

1.2-1.4 

厘米之间。

5、 

插线插线就是把剪齐后的双绞线插入水晶头的后端。

6、 

压线压线也就是利用剥线/压线钳挤压水晶头。

7、 

做另一线头 

重复 

2-6 

步骤做好另一个线头，在操作过程同样要认真、仔细。

8、 

测线 

如果测试仪上 

8 

个指示灯都依次为绿色闪过，证明网线制作成功。

还要注意 

测试仪两端指示灯亮的顺序是否与接线标准对应。

9、 

完成后的网线 

6．实验结论及心得

双绞线制作的最重要的是把两种标准的双绞线的线的颜色顺序保证正确。

568A的标准线序为：

白绿，绿，白橙，蓝，白蓝，橙，白棕，棕。

568B的标准线序为：

白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕。

连接两种不同的设备需要使用直通线，直通线就是线的两端采用相同的线序；

连接同一种设备需要使用交叉线，交叉线就是线的两端采用不同的线序。

课程名称计算机网络学号1409044145学生辅导教师段庆锋

局域网搭建实验

熟悉模拟路由器的实用；

熟悉交换机的配置及基本命令；

通过实验验证子网划分，熟悉IP地址的划分方法；

掌握网络连接设备的知识；

掌握网络的接入方式；

熟悉局域网搭建的方法。

1.需求。

某公司共有三个部门，每部门约有30多台机器，该公司有一个因特网接口，通过路由器接入该公司，现为该公司设计部网络。

2.网络设计说明书：

设计网络，画出网络拓扑结构图（可采用VISIO等绘制软件）。

说明相关网络特征，包括网络类型、带宽等，进行恰当的子网划分，ip地址分配，写出网络掩码、网关等重要指标。

1、局域网（LocalAreaNetwork）

简称LAN，是指在某一区域由多台计算机互联成的计算机组。

“某一区域”指的是同一办公室、同筑物、同一公司和同一学校等，一般是方圆几千米以。

局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、扫描仪共享、工作组的日程安排、电子和传真通信服务等功能。

局域网是封闭型的，可以由办公室的两台计算机组成，也可以由一个公司的上千台计算机组成。

与局域网相对应的还有广域网、城域网等。

2、网络适配器

网络适配器又称网卡或网络接口卡（NIC），英文名NetworkInterfaceCard。

它是使计算机联网的设备。

平常所说的网卡就是将PC机和LAN连接的网络适配器。

网卡（NIC）插在计算机主板插槽中，负责将用户要传递的数据转换为网络上其它设备能够识别的格式，通过网络介质传输。

它的主要技术参数为带宽、总线方式、电气接口方式等。

它的基本功能为：

从并行到串行的数据转换，包的装配和拆装，网络存取控制，数据缓存和网络信号。

目前主要是8位和16位网卡。

3、同轴电缆

同轴电缆（Coaxial）是指有两个同心导体，而导体和屏蔽层又共用同一轴心的电缆。

最常见的同轴电缆由绝缘材料隔离的铜线导体组成，在里层绝缘材料的外部是另一层环形导体及其绝缘体，然后整个电缆由聚氯乙烯或特氟纶材料的护套包住。

目前，常用的同轴电缆有两类：

50Ω和75Ω的同轴电缆。

75Ω同轴电缆常用于CATV网，故称为CATV电缆，传输带宽可达1GHz，目前常用CATV电缆的传输带宽为750MHz。

50Ω同轴电缆主要用于基带信号传输，传输带宽为1～2OMHz，总线型以太网就是使用50Ω同轴电缆，在以太网中，50Ω细同轴电缆的最大传输距离为185米，粗同轴电缆可达1000米。

4、双绞线

双绞线（TwistedPair）是由两条相互绝缘的导线按照一定的规格互相缠绕（一般以顺时针缠绕）在一起而制成的一种通用配线，属于信息通信网络传输介质。

双绞线过去主要是用来传输模拟信号的，但现在同样适用于数字信号的传输。

5、光缆

光缆（opticalfibercable）主要是由光导纤维（细如头发的玻璃丝）和塑料保护套管及塑料外皮构成，光缆没有金、银、铜铝等金属，一般无回收价值。

光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心，外包有护套，有的还包覆外护层，用以实现光信号传输的一种通信线路。

即:

由光纤（光传输载体）经过一定的工艺而形成的线缆.

光缆是当今信息社会各种信息网的主要传输工具。

如果把“互联网”称作“信

息高速公路”的话，那么，光缆网就是信息高速路的基石---光缆网是互联网的物理路由。

一旦某条光缆遭受破坏而阻断，该方向的“信息高速公路”即告破坏。

通过光缆传输的信除了通常的、电报、传真以外，现在大量传输的还有电视信号，银行汇款、股市行情等一刻也不能中断的信息。

6、集线器

集线器的英文称为“Hub”。

“Hub”是“中心”的意思，集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。

它工作于OSI（开放系统互联参考模型）参考模型第一层，即“物理层”。

集线器与网卡、网线等传输介质一样，属于局域网中的基础设备，采用CSMA/CD（一种检测协议）访问方式。

7、交换机

交换（switching）是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法，把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术统称。

广义的交换机（switch）就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。

在计算机网络系统中，交换概念的提出是对于共享工作模式的改进。

我们以前介绍过的HUB集线器就是一种共享设备，HUB本身不能识别目的地址，当同一局域网的A主机给B主机传输数据时，数据包在以HUB为架构的网络上是以广播方式传输的，由每一台终端通过验证数据的地址信息来确定是否接收。

也就是

说，在这种工作方式下，同一时刻网络上只能传输一组数据帧的通讯，如果发生碰撞还得重试。

这种方式就是共享网络带宽。

交换机拥有一条很高带宽的背部总线和部交换矩阵。

交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找存中的地址对照表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目的MAC若不存在才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入部MAC地址表中。

8、路由器

路由器是互联网的主要节点设备。

路由器通过路由决定数据的转发。

转发策略称为路由选择（routing），这也是路由器名称的由来（router，转发者）。

作为不同网络之间互相连接的枢纽，路由器系统构成了基于TCP/IP的国际互联网络Internet的主体脉络，也可以说，路由器构成了Internet的骨架。

它的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一，它的可靠性则直接影响着网络互连的质量。

因此，在园区网、地区网、乃至整个Internet研究领域中，路由器技术始终