计算机网络实验讲义.docx

1、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、

2、测试仪2组1台。软件：Windows 2000/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；PPP PAP、PPP CHAP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

3、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 1 ping.- 5 - 项目 2 Ipconfig.- 7 - 项目 3 Tracert.- 7 - 项目 4 Netstat.- 7 - 项目 5 Arp.- 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

4、 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 RIP V1 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 1 Port VLAN 的配置.- 29 - 项目 2 划分 Port VLAN 实现端口隔离.- 30 - 项目 3 VLAN 实验练习.- 31 - 实验七 VLAN 内及 VLAN 间的通信 .-

5、32 - 项目 1 VLAN Trunks 的配置.- 32 - 项目 2 定义 Trunk 口的许可 VLAN 列表.- 33 - 项目 3 配置 Native VLAN.- 33 -项目 4 VLAN 跨交换机通信.- 34 -项目 5 VLAN 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 1 HDLC 的封装.-

6、 44 - 项目 2 PPP 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

7、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

8、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/EIA 568A，另一端是TIA/EIA 568B (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1.2 TIA/EIA 568A及TIA/EIA 568B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

9、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 1.7 AMP 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

10、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/EIATSB-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（cable tester）。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

11、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

12、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，192.168.0.10192.168.0.17，掩码

13、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

14、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 1 ping（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 -1 size -f -I TTL -v TOS -r count

15、 -s count -j host-list | -k host-list -w timeout 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 n count 用count指定的ECHO数据包数目，默认值为4。z l size 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 I TTL 用TTL指定“生存时间”字段的值。z v TOS 用TOS指定服务类型。z r count 用count指定要记录的路由的轮数。z s count 用coun

16、t指定跳点数的时间戳。z w timeout 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：ping 10.191.0.196 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。z TCP/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：z ping 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