计算机网络技术实验报告.docx
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计算机网络技术实验报告
计算机网络技术
实验报告
实验编号：
实验一到实验六
实验名称：
计算机网络实验
学号：
姓名：
提交日期：
成绩：
简短评语：
教师签字：
【实验编号】
实验一
【实验名称】
计算机网络硬件组成和交换机的基本配置
【实验目的】
认识PC硬件设备，网卡，网线，集线器，交换机，路由器等网络设备，掌握网线的制作和基本的网络设置和命令。
【实验原理】
物理层概述
物理层是七层结构中的第一层，物理层的功能就是实现在传输介质上传输各种数据的比特流。
物理层并不是物理设备和物理媒体，它定义了建立、维护和拆除物理链路的规范和协议，同时定义了物理层接口通信的标准，包括机械的、电气的、功能的和规程的特性。
机械特性定义了线缆接口的形状、引线数目及如何排列等。
电气的特性说明哪根线上出现的电压应为什么范围。
功能的特性说明某根线上的某一电平的电压代表何种意义。
规程的特性则说明对于不同的功能各种可能时间的出现顺序。
物理介质提供数据传输的物理通道，连接各种网络设备。
我们将传输介质分为有线传输介质和无线传输介质两大类。
有线介质包括同轴电缆、双绞线、光纤；无线介质则有卫星、微波、红外线等。
双绞线概述
双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。
两根线按照一定的密度相互绞在一起，就可以改变导线的电气特性，从而降低信号的干扰程度。
双绞线电缆比较柔软，便于在墙角等不规则地方施工，但信号的衰减比较大。
在大多数应用下，双绞线的最大布线长度为100米。
双绞线分为两种类型：
非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线。
双绞线连接
双绞线采用的是RJ-45连接器，俗称水晶头。
RJ45水晶头由金属片和塑料构成,特别需要注意的是引脚序号,当金属片面对我们的时候从左至右引脚序号是1-8,这序号做网络联线时非常重要,不能搞错。
这8根铜导线的顺序如果按照T568B的标准分别橙白—1，橙—2，绿白—3，蓝—4，蓝白—5，绿—6，棕白—7，棕—8，如图1.1所示。
10BASE-T和100BASE-TX规定，以太网上的各站点分别将1、2线作为自己的发送线，3、6线作为自己的接收线。
【实验内容】
1.了解网线的制作方法
2.网线的测试
3.ip地址的配置
思考题：
1、如果现在只有直连线若干，同时还有一个交换机和一个路由器，我们需要建立主机和路由器之间的连接可以采取什么样的办法？
答：
由于主机和路由器之间相连用的是交叉线，集线器和交换机之间相连用的是交叉线，这两组间的互联用的是直连线。
所以，根据目前所给的设备，我们可以这样连接。
在主机和路由器间用集线器做连接。
如图所示：
3、查阅资料说出其他几种网络传输介质？
答：
双绞线、同轴电缆、光缆
【实验编号】
实验二
【实验名称】
交换机的基本配置
【实验目的】
掌握交换机的基本管理特性，学习交换机配置的基本指令，配置交换机支持Telent操作的相关指令。
【实验原理】
1.交换机的模式
交换机有以下几个常见模式：
（1）用户模式：
交换机开机直接进入用户模式，此时交换机在超级终端的标识符：
switch>
（2）特权模式：
在用户模式下输入enable命令后回车，即进入特权模式。
在此模式下交换机的标识符为：
switch#
（3）配置模式：
在特权模式下输入configureterminal命令即可进入配置模式。
再次模式下交换机的标识符为：
Switch（config）#
进行配置是，需要注意配置模式的变化，特定的命令只能在特定的配置模式下进行。
2.交换机的常用帮助
在使用命令进行配置的时候，可以借助交换机提供的帮助功能快速完成命令的查找和配置。
（1）完全帮助：
在任何模式下，输入“？
”获取该模式下的所有命令及简单描述。
（2）部分帮助：
输入——命令，后接以空格分隔的“？
”，如果该位置为关键字，则列出全部关键字及其描述；如果该位置为参数，则列出有关的参数描述。
在部分帮助里面，还有其他形式的帮助，如键入一字符串其后紧接“？
”，交换机将列出所有以该字符串开头的命令；或者键入一命令后接以字符串，紧接“？
”，列出命令以该字符串开头的所有关键字。
实验内容
1.连接交换机和模式切换
（1）Console配置：
<1>首先启动超级终端，点击Windows的开始－程序－附件－通讯－超级终端。
<2>根据提示输入连接名称后确定，在选择连接的时候选择对应的串口（COM1或COM2）。
<3>配置串口参数。
串口的配置参数如图2.1所示，单击“确定”按钮即可正常建立与交换机的通信。
（2）交换机模式切换。
连接上交换机后，使用回车进入交换机配置界面。
交换机的配置模式分为几个不同级别，各个级别之间使用命令切换。
Switch>enable
Switch#configureterminal
Switch（config）#exit
Switch#exi
2.配置交换机主机名
Switch>enable
Switch#configureterminal
Switch（config）#hostnameSW1
SW1（config）#
3.配置控制台终端的登录口令
SW1（config）#lineconsole0
SW1（config-line）#login
SW1（config-line）#passwordcisco123
SW1（config-line）#exit（注：
回到配置模式）
SW1（config）#
配置交换机远程登陆口令
SW1（config）#linevty015
SW1（config-line）#login
SW1（config-line）#passwordcisco456!
设置远程登陆口令配置“cisco456”
SW1（config-line）#exit
SW1（config）#
5.配置交换机特权模式口令
SW1（config）#enablepasswordcisco789
!
设置交换机特权模式口令配置为“cisco789”
6.为交换机分配管理IP地址
SW1（config）#interfacevlan1
SW1（config-if）#ipaddress10.1.1.1255.255.255.0
!
设置管理地址为10.1.1.1，掩码为255.255.255.0
SW1（config-if）#noshutdown
SW1（config-if）#exit
SW1（config）#
思考题：
（1）主机与交换机之间通过telnet建立连接时，采用交换机的什么口？
答：
用的是FastEthernet端口，即使用的是用双绞线连接的端口。
（2）观察你所配置的交换机的型号，说出他是几层交换机。
交换机型号是2950-24switch2。
应该是三层
（3）请你说出二层交换机和三层交换机之间的区别，并说出二层交换机和集线器之间的区别。
答：
三层交换机，路由器基于IP。
二层交换机基于MAC。
它们最大的区别就是三层的可以跨网段（比如192.168.1.0和10.10.10.0网段互通），二层的不可以
【实验编号】
实验三
【实验名称】
VLAN配置-802.1Q（本交换机隔离）
【实验目的】
掌握在交换机上进行VLAN划分的基本方法，熟悉802.1Q协议
【实验原理】
1.VLAN的作用
虚拟局域网VLAN逻辑上把网络资源和网络用户按照一定的原则进行划分，把一个物理上的网络划分成多个小的逻辑网络，这些小的逻辑网络形成各自的广播域，也就是VLAN。
2.VLAN的帧格式
标准规定，在原有的标准以太网帧格式中，增加一个特殊的标志域----Tag域，用于标识数据帧所属的VLANID。
【实验内容】
1.设置PC1和PC2的地址为10.1.1.1和10.1.1.2在未划分VLAN前两台PC可以ping通。
从PC1测试PC2：
C:
>ping10.1.1.2
Pinging10.1.1.2with32bytesofdata:
Replyfrom10.1.1.2:
bytes=32time=60msTTL=241
Replyfrom10.1.1.2:
bytes=32time=60msTTL=241
Replyfrom10.1.1.2:
bytes=32time=60msTTL=241
Replyfrom10.1.1.2:
bytes=32time=60msTTL=241
Replyfrom10.1.1.2:
bytes=32time=60msTTL=241
从PC2测试PC1：
C:
>ping10.1.1.1
Pinging10.1.1.1with32bytesofdata:
Replyfrom10.1.1.1:
bytes=32time=60msTTL=241
Replyfrom10.1.1.1:
bytes=32time=60msTTL=241
2.创建VLAN。
配置交换机SW1；
Switch>enable
Switch#vlandatabase
Switch（vlan）#vlan10
VLAN10added:
Name:
VLAN0010
Switch（vlan）#vlan20
VLAN20added:
Name:
VLAN0020
Switch（vlan）#exit
Switch#showvlan查看VLAN的划分情况！
3.将接口分配到VLAN。
Switch#configuretermina
Switch（config）#interfacefastethernet0/1进入fastethernet0/1的接口配置模式
Switch（config-if）#switchportaccessvlan10
将fastethernet0/1端口加入vlan10中
Switch（config-if）#exit
Switch（config）#interfacefastethernet0/10进入fastethernet0/10的接口配置
Switch（config-if）#switchportaccessvlan20
将fastethernet0/10端口加入vlan20中
Switch（config-if）#exit
Switch（config）#exit
Switch#showvlan
4.测试vlan隔离
将PC1和PC2互相ping，可发现通信阻断。
从PC1测试PC2：
C:
>ping10.1.1.2
Pinging10.1.1.2with32bytesofdata:
Requesttimedout.
Requesttimedout.
从PC2测试PC1：
C:
>ping10.1.1.1
Pinging10.1.1.1with32bytesofdata:
Requesttimedout.
Requesttimedout.
Requesttimedout.
5.将一组接口分配到VLAN（F0/1和F0/10放入同一VLAN）
Switch#configureterminal
Switch（config）#interfacerangefastethernet0/1–10
!
进入接口组配置模式，配置F0/1至F0/10接口
Switch（config-if）#switchportaccessvlan10
!
将接口组加入vlan10中
Switch（config-if）#exit
Switch（config）#exit
Switch#showvlan
思考题：
（1）请说出以太网的三种以太网标准。
并指出他们分别支持的端口速度。
答：
10Base－5使用粗同轴电缆，最大网段长度为500m，基带传输方法。
1Base－5使用双绞线电缆，最大网段长度为500m，传输速度为1Mbps；10Base－F使用光纤传输介质，传输速率为10Mbps
（2）请说出单工、半双工，全双工的区别。
1．单工
单工通信使用一根导线，信号的发送方和接收方有明确的方向性，即方向只在一个方向上进行。
例如打印机就是单工通信。
如：
信号从A到B，不能从B到A
2．半双工
使用同一根传输线对数据进行接收和发送，数据可以在两个方向上传送，但通信双方不可以同时发送数据，这样的传输方式就是半双工制。
采用半双工方式时，通信系统每一端的发送器和接收器通过收/发开关转接到通信线上，进行方向的切换，这样会产生时间延迟。
如：
信号分时从A到B，也可以从B到A，但不能同时进行传输
3．全双工
当数据的发送和接收分流分别由两根传输线传送时，通信双方都能在同一时刻进行发送和接收操作，这样的传送方式就是全双工制。
在全双工方式下，通信双方的每一端都设置了发送器和接收器，能够同时控制数据在两个方向的传送。
全双工方式无须进行方向的切换，避免了时间延迟。
这种方式要求通信双方均有发送器和接收器，并需要两根数据线传送数据信号。
如：
信号分时从A到B，也可以从B到A，可以同时进行传输
【实验编号】
实验四
【实验名称】
VLAN配置-802.1Q
【实验目的】
掌握跨交换机的VLAN配置方法。
【实验要求】
（1）交换机VLAN划分
（2）将端口划分到VLAN中
（3）设置端口为Trunk模式
（4）实现跨交换机间VLAN，使在同一VLAN里的计算机系统能跨交换机进行相互通信，而在不同VLAN里的计算机系统不能进行相互通信。
【实验原理】
从交换机处理VLAN数据帧的不同，我们可以将交换机的端口分为两类：
一类是只能传送标准以太网帧的端口，被称为Access端口；另一类是既可以传送有VLAN标签的数据帧，也可以传送标准以太网帧的端口，称为Trunk端口。
Access端口一般是指那些连接不支持VLAN技术的终端设备的端口，这些端口收到的数据帧都不包含VLAN标签，发送帧中也必须不包含VLAN标签。
Trunk端口一般是指那些连接支持VLAN技术的网络设备的端口。
这些端口接收到的数据帧一般都包含VLAN标签，而向外发送数据帧时也常常需要添加VLAN标签。
【实验内容】
1.配置交换机SwitchA。
（1）创建vlan：
Switch>enable
Switch#vlandatabase
Switch（vlan）#vlan10nameVLAN10
VLAN10added:
Name:
VLAN10
Switch（vlan）#vlan20nameVLAN20
VLAN20added:
Name:
VLAN20
Switch（vlan）#exit
（2）将端口放入相应vlan：
Switch#configureterminal
Switch（config）#interfacefastethernet0/1
Switch（config-if）#switchportaccessvlan10
Switch（config-if）#exit
Switch（config）#interfacefastethernet0/10
Switch（config-if）#switchportaccessvlan20
Switch（config-if）#exit
Switch（config）#
（3）配置trunk端口
Switch（config）#interfacefastethernet0/12
Switch（config-if）#switchportmodetrunk
Switch（config-if）#exit
Switch（config）#
（4）查看配置
Switch#showvlan
Switch#showrunning-config
2.配置交换机SwitchB
（1）创建vlan：
Switch>enable
Switch#vlandatabase
Switch（vlan）#vlan10nameVLAN10
VLAN10added:
Name:
VLAN10
Switch（vlan）#exit
（2）将端口放入相应vlan：
Switch#configureterminal
Switch（config）#interfacefastethernet0/1
Switch（config-if）#switchportaccessvlan10
Switch（config-if）#exit
Switch（config）#
（3）配置trunk端口
Switch（config）#interfacefastethernet0/12
Switch（config-if）#switchportmodetrunk
Switch（config-if）#exit
Switch（config）#
（4）查看配置
Switch#showvlan
Switch#showrunning-config
3.配置pc
分别设置PC1、PC2、PC3的IP地址为：
10.1.1.1、10.1.1.2、10.1.1.3，掩码
为255.255.255.0
PC1：
10.1.1.1/255.255.255.0
PC2：
10.1.1.2/255.255.255.0
PC3：
10.1.1.3/255.255.255.0
4.测试
根据802.1Q协议，在同一个vlan中的机器可以通信，不同vlan中的机器不
能通信，即PC1和PC3可以通信；PC1和PC2，PC3和PC2不可以通信。
PC1上：
C:
>ping10.1.1.2
Pinging10.1.1.2with32bytesofdata:
Requesttimedout.
Requesttimedout.
Requesttimedout.
C:
>ping10.1.1.3
Pinging10.1.1.3with32bytesofdata:
Replyfrom10.1.1.3:
bytes=32time=60msTTL=241
Replyfrom10.1.1.3:
bytes=32time=60msTTL=241
Replyfrom10.1.1.3:
bytes=32time=60msTTL=241
思考题
（1）分别描述以太网交换机的Access端口和Trunk端口在处理数据帧时的处理过程。
答：
普通access端口只查找mac表转发，trunk端口会对数据帧进行打标或拆标的处理，然后再查找mac表转发
【实验编号】
实验五
【实验名称】
路由器的基本配置
【实验目的】
掌握路由器的基本管理特性，学习路由器配置的基本指令，配置路由器支持Telent操作的相关指令。
【实验原理】
1.路由器简介
路由器是一个工作在OSI参考模型第三层的网络设备，其主要功能是检查数据包中与网络层相关的信息，然后根据某些规则转发数据包。
路由器的硬件组件包括如下：
中央处理单元，随即存储器，闪存，非易失的RAM，只读内存，路由器接口。
路由器的软件同交换机一样，也包括一个引导系统和核心操作系统。
2.路由器的配置方式
路由器可以通过5种方式来配置：
Console终端视图、AUX口远程视图、远程TELNET视图、哑终端视图和FTP下载配置文件视图。
其中通过Console口和远程TELNET配置方式是最常用的两种。
采用Console口配置的实验环境.将RJ45的一端插入到路由器的Console口中，另外一端为9针的串口接口和一个25针的串口接口，接在计算机合适的串口上。
3.路由器的常用帮助
在使用命令进行配置的时候，可以借助路由器提供的帮助功能快速完成命令的查找和配置。
（1）完全帮助：
在任何模式下，输入“?
”获取该视图下的所有命令及其简单描述。
（2）部分帮助：
输入一命令，后接以空格分隔的“?
”，如果该位置为关键字，则列出全部关键字及其描述；如果该位置为参数，则列出有关的参数描述。
在部分帮助里面，还有其他形式的帮助，如键入一字符串其后紧接“?
”，路由器将列出所有以该字符串开头的命令；或者键入一命令后接一字符串，紧接“?
”，
列出命令以该字府串开头的所有关键字。
【实验内容】
在ciscopackettracer软件上进行实验。
选用线时需要注意，在路由器和主机之间连接需要用交叉线，路由器间的连接用的是适用线。
首先，配置好如图所示的
配置前线的端点是红色的，配置后如上图所示，现在通过pc0来配置路由器2621XM_Router1，配置的过程如下所示：
（1）Router>enable
Router#configureterminal
Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.
Router（config）#hostnameRouterA
RouterA（config）#
（2）RouterA（config）#linevty04
RouterA（config-line）#login
%Logindisabledonline66,until'password'isset
%Logindisabledonline67,until'password'isset
%Logindisabledonline68,until'password'isset
%Logindisabledonline69,until'password'isset
%Logindisabledonline70,until'password'isset
RouterA（config-line）#passwordcisco123
RouterA（config-line）#exit
（3）RouterA（config）#
RouterA（config）#enablepasswordcisco456
RouterA（config）#
（4）RouterA（config）#interfaceserial0/0
RouterA（config-if）#ipaddress172.16.2.1
RouterA（config-if）#ipaddress172.16.2.1255.255.255.0
RouterA（config-if）#noshutdown
%LINK-5-CHANGED:
InterfaceSerial0/0,changedstatetodown
RouterA（config-if）#exit
（5）RouterA（config）#interfacefastethernet0/0
RouterA（config-if）#i
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