计算机网络实验讲义.docx

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计算机网络实验讲义

教学任务与目的：

通过实验教学，进一步加深学生对计算机网络原理的理解，掌握常用的网络互连设备的主要构造和配置管理方法，增强实际操作能力和科研创新能力。

1．整体认识局域网、广域网中的互连设备，了解路由器、交换机在网络设计中的作用。

2．熟练进行路由器与交换机的基本配置和安全管理

3．认真记录实验故障现象及解决方法，完成实验报告，。

4．根据要求网络拓扑要求，完成综合实验的设计并能成功实现网络通信的要求，能够进行小型校园网的设计与管理。

实验环境：

每4人分为一小组。

硬件设备：

每组4台计算机、4台路由器、2台二层交换机、1台三层交换机。

网线每组10米，RJ-45头每组15个、压线钳每组1把、测试仪2组1台。

软件：

Windows2000/XP

网络管理软件等

教学内容：

本实验讲义是计算机网络理论教学的补充，由个14大项39个实验项目组成（36学时），包括对等网组建及测试、路由器实验、交换机实验三大部分。

路由器实验涵盖了路由器的基本配置、静态路由、动态路由协议RIP的配置；PPPPAP、PPPCHAP两种安全认证、包过滤防火墙技术；TFTP服务器管理配置文件、实现操作系统的恢复与升级等内容。

交换机实验包括交换机的基本配置、远程登录、口令恢复，交换机操作系统的恢复与升级，VLAN技术，生成树协议（STP、RSTP）与链路聚合技术，交换机访问控制列表技术等。

图标：

路由器交换机广域网线路以太网线路

目录

实验一组建对等以太网.............................................................................................-1-项目1网线的制作与测试...................................................................................-4-项目2对等网.......................................................................................................-4-实验二网络基本测试工具及应用.............................................................................-5-项目1ping...........................................................................................................-5-项目2Ipconfig...................................................................................................-7-项目3Tracert.....................................................................................................-7-项目4Netstat.....................................................................................................-7-项目5Arp.............................................................................................................-8-实验三路由器的基本配置.........................................................................................-9-项目1超级终端协议的设置及路由器的启动...................................................-9-项目2路由器的命令模式设置.........................................................................-12-项目3路由器的基本配置.................................................................................-18-项目4路由器端口的基本配置.........................................................................-20-项目5清除路由器密码.....................................................................................-21-实验四路由协议的配置.............................................................................................-22-项目1配置静态路由.........................................................................................-22-项目2动态路由RIPV1协议...........................................................................-23-实验五交换机的基本配置.......................................................................................-24-项目1超级终端协议的设置及交换器的启动...................................................-24-项目2交换机的基本配置...................................................................................-25-项目3交换机的密码清除...................................................................................-26-实验六虚拟局域网VLAN......................................................................................-28-项目1PortVLAN的配置....................................................................................-29-项目2划分PortVLAN实现端口隔离...............................................................-30-项目3VLAN实验练习........................................................................................-31-实验七VLAN内及VLAN间的通信.....................................................................-32-项目1VLANTrunks的配置..............................................................................-32-项目2定义Trunk口的许可VLAN列表...........................................................-33-项目3配置NativeVLAN..................................................................................-33-

项目4VLAN跨交换机通信................................................................................-34-

项目5VLAN间的通信........................................................................................-36-实验八生成树协议与链路聚合...............................................................................-37-项目1生成树协议STP........................................................................................-37-项目2生成树协议RSTP......................................................................................-38-项目3链路聚合（aggregeteport）.....................................................................-39-项目4路由器与交换机的互连...........................................................................-40-实验九HDLC及PPP协议......................................................................................-44-项目1HDLC的封装............................................................................................-44-项目2PPP及认证协议的配置..........................................................................-45-实验十包过滤防火墙及设置...................................................................................-47-项目1标准访问控制列表（ACL）的配置.......................................................-47-项目2扩展访问控制列表（ACL）...................................................................-48-实验十一TFTP管理路由器配置............................................................................-50-项目1备份路由器的配置到TFTP服务器.......................................................-50-项目2从TFTP服务器恢复路由器的配置.......................................................-51-实验十二升级路由器操作系统...............................................................................-52-实验十三路由器与交换机的综合配置...................................................................-54-项目1实验练习1..............................................................................................-54-项目2实验练习2..............................................................................................-55-项目3设计实验.................................................................................................-57-实验考试（设计）............................................................................................................-59-模拟题1.................................................................................................................-59-模拟题2.................................................................................................................-64-

实验报告模板………………………………………………………………………………………………………………-59-

【实验目的】

实验一组建对等以太网

（1）熟悉网卡、线缆、交换机等网络硬件设备；

（2）熟悉Windows2000/XP下的网络组建及各参数的设置；

（3）了解计算机网络的基本结构,熟悉对等网络的特点。

【实验任务】

双绞线的制作及测试，完成对等网络的组建。

【实验器材】

计算机、网卡、电缆、交换机、WINDOWS2000/XP操作系统。

【计划学时】

2学时

一.实验准备

1.区分三种电缆的不同连接方法及用途

（1）直通线一般用于工作站与集线器（或交换机）之间或配线架与集线器（或交换机）之间的连接（图1.1），线缆两端的RJ-45接头的线序完全相同。

（2）交叉线一般用于集线器（或交换机）与集线器（或交换机）之间的连接图（图1.1），线缆两端的RJ-45接头的线序一端是TIA/EIA568A，另一端是TIA/EIA568B（图1.2）。

工程中多选择T568B标准。

图1.1直通线与交叉线的应用

（3）反转线一般用于与Console端口的连接。

用于RJ-45与RS-232之间的转换，其两端线序完全相反。

图1.2TIA/EIA568A及TIA/EIA568B标准

2．熟悉实验工具及使用方法

网线制作与测试的主要工具是线钳与测线器（图1.3-1.6）。

图1.3线钳测线器图1.4线钳

图1.5测线器（正面）图1.6测线器（侧面）

3．掌握网络互连设备的作用、检查设备的性能参数

检查网卡、以太网交换机、二层交换机、三层交换机、路由器的型号、参数及性能（图1.7-1.9）。

图1.7AMP以太网交换机

图1.8锐捷三层交换机3550与二层交换机1908

二.实验内容

图1.9锐捷路由器2601

将安装有Windows2000/XP的几台计算机连成一个简单对等网，实验内容如下：

（1）制作网线并进行连通性测试。

（2）安装网卡（物理安装、逻辑安装并检验确认）。

（3）用双绞线将4台计算机连接到集线器。

（4）配置网卡。

（5）标识计算机。

（6）在网络中，将某台计算机上的文件设置为“共享”。

（7）级联集线器、交换机和路由器。

（8）将自己组建网络拓扑结构图画出来。

三.实验项目

项目1网线的制作与测试

（1）每组做1根直通线，一根交叉线。

（2）将每根线用测线仪进行测试。

网线制作好之后，首先进行连通性测试。

如果是一项实际工程，还需要按照国际标准TIA/EIA

TSB-67对布线系统的端接线图、长度、衰减和近端串扰进行测试。

连通性测试可以使用仪器仪表进行，本实验采用网络布线中常用的测线器（cabletester）。

测试线缆时，将一根线缆的两端分别插入主副测试仪的插座中，然后打开电源。

对于直通线，正确时，两端的8个信号灯会按相同的顺序跳亮；对于交叉线，在主测试仪端，信号灯按

1-2-3-4-5-6-7-8的顺序亮灯时，在副测试仪中信号灯会按1-3-2-4-5-6-7-8的顺序亮灯。

否则，表明有错。

若有信号灯不亮，则说明此路线不通。

项目2对等网

步骤1安装网卡及网卡驱动程序步骤2连接计算机

（1）RJ-45头分别插入计算机后面的RJ-45插座内。

（2）将计算机与交换机之间用双绞线（直通线）连接起来。

步骤3安装网络协议和设置IP地址

启动计算机，安装网络协议。

一般情况下，网络协议在安装操作系统时，系统会默认安装，如果没有安装，参照如下操作步骤进行安装。

（1）单击“开始”→“设置”→“控制面板”→“网络”，选择其中的“本地连接”图标。

单击右键，在出现的快捷菜单中选择“属性”命令，出现本地连接属性对话框。

（2）单击“常规”→“安装”→“协议”，再单击“添加”按钮。

在随后的协议列表中选择TCP/IP

协议后，单击“添加”按钮。

（3）设置IP地址。

在“本地连接属性”对话框中选择“TCP/IP协议”后单击“属性”按钮，在随后的TCP/IP协议属性对话框中输入计算机的IP地址，在小型局域网中，一般采用专有的C类IP

地址，如：

192.168.0.10，掩码可以采用默认掩码：

255.255.255.0。

（4）按同样的操作步骤对另一台计算机进行设置，不过IP地址必须是同一网段上的地址，且与第一台计算机不同。

例如，192.168.0.10~192.168.0.17，掩码仍然是：

255.255.255.0。

步骤4．计算机间通信

此时的计算机网络已经完成，计算机之间可以访问共享资源。

实验二网络基本测试工具及应用

【实验目的】

（1）了解流行网络测试工具的基本功能和使用方法。

（2）掌握使用网络工具测试网络状态的方法。

【实验任务】

（1）上网搜索各种流行网络测试工具。

（2）测试常用的网络工具。

（3）比较各种网络工具使用特点。

【实验器材】计算机、网卡、电缆、交换机、Windows2000/XP操作系统。

【实验条件】

实验一成功完成的基础上，进行实验二。

【计划学时】

2学时

一.实验准备

（1）学习网络管理中有关测试网络的工具及其使用方法。

（2）设计测试常用网络工具的各种用法的测试方案和步骤。

（3）设计网络出现各种假设故障的不同检测方案和步骤。

二.实验内容

（1）ping检测端到端的连通性。

（2）Ipconfig和Winipcfg检测TCP/IP协议有关的配置。

（3）Tracert查看从本地计算机到目标主机所经过的全部路由。

（4）Netstat显示有关统计信息和当前的TCP/IP网络连接情况。

（5）Arp查看指定计算机的ARP高速缓存中的当前内容。

三.实验项目

项目1ping

（1）功能

通过发送数据包，检测两台计算机间的网络是否连通、网卡配置、IP地址是否可用等。

（2）命令格式

ping[-t][-a][-1size][-f][-ITTL][-vTOS][-rcount][-scount][[-jhost-list]|[-khost-list]][-wtimeout]destination-list

（3）参数说明

z–t使当前主机不断向目的主机发送数据，直到按Ctrl+C组合键中断。

z–a将地址解析为域名。

z–ncount用count指定的ECHO数据包数目，默认值为4。

z–lsize用size指定数据包的大小。

z–f在数据包中发送“不分段”标志，使数据包不被路由上的网关分段。

z–ITTL用TTL指定“生存时间”字段的值。

z–vTOS用TOS指定服务类型。

z–rcount用count指定要记录的路由的轮数。

z–scount用count指定跳点数的时间戳。

z–wtimeout用timeout指定超时时间间隔（以ms计），默认值为1000。

（4）操作方法

在DOS环境下或Windows开始菜单中的“运行”对话框中输入ping命令并加上目标的IP地址或主机名，相关参数可以忽略不写。

执行“开始”→“程序”→“附件”→“命令提示符”。

例1.1：

ping10.191.0.196–t

该命令不断向192.168.0.8发送测试数据包，直到按Ctrl+C组合键。

有应答，说明当前主机到

10.191.0.196之间有一条通路；无应答，则TCP/IP的安装或运行存在问题。

如果命令中没有“-t”，则只发送4个测试数据包。

（5）故障诊断依据：

计算机进行TCP/IP通信的基本条件：

z网卡安装正确。

z安装有TCP/IP协议。

zTCP/IP协议的参数配置正确（涉及的基本参数有4个：

IP地址、子网掩码、DNS和网关，任何一个设置错误都会导致故障发生）。

z到有关节点（网关、服务器（如DNS等））的网线连通。

（6）故障诊断常用方法：

zping本机IP地地址

正常情况下，本地计算机会对ping命令做出应答。

否则本地计算机配置或安装存在问题。

此时，可先断开网络电缆，然后重新发送该命令，如果有了应答，由表示另一台计算机可能配置

了相同的IP