实验一 网络设备及通信介质认知
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实训1 认识校园网结构和网络设备一、实训目的1、整体认识网络设备,了解各种设备的用途;2、通过参观网管,了解校园网的拓扑结构。
二、实训设备网管室所有网络设备设施。
三、背景知识(一)网络服务器服务器运行网络操作系统,是整个网络系统的核心,它为网络用户提供服务并管理整个网络。
随着局域网络功能的不断增强,根据服务器在网络中所承担的任务和所提供的功能不同把服务器分为:文件服务器、打印服务器和通信服务器。
文件服务器能将大量的磁盘存贮区划分给网络上的合法用户使用,接收客户机提出的数据处理和文件存取请求;打印服务器接收客户机提出的打印要求,及时完成相应的打印服务;通信服务器负责局域网与局域网之间的通信连接功能。
一般在局域网中最常用的是文件服务器。
在整个网络中,服务器的工作量通常是普通工作站的几倍甚至几十倍。
(二)工作站工作站又称客户机,是用户和网络的接口设备,用户通过它可以与网络交换信息,共享网络资源。
当一台计算机连接到局域网上时,这台计算机就成为局域网的一个客户机。
客户机与服务器不同,服务器是为网络上许多网络用户提供服务以共享它的资源,而客户机仅对操作该客户机的用户提供服务。
客户机通过网卡、通信介质以及通信设备连接到网络服务器。
例如有些被称为无盘工作站的计算机没有它自已的磁盘驱动器,这样的客户机必须完全依赖于局域网来获得文件。
客户机只是一个接入网络的设备,它的接入和离开对网络不会产生多大的影响,它不象服务器那样一旦失效,正在使用这一功能的网络会受到影响,可能会使网络的部分功能无法使用。
现在的客户机都用具有一定处理能力的PC(个人计算机)机来承担。
(三)网络适配器网络适配器NIC(Network Interface Card)即网卡。
它是构成计算机局域网络系统中最基本的、最重要的和必不可少的连接设备,计算机主要通过网卡接入局域网络。
网卡的接口类型RJ45、BNC、AUI、SC、ST等。
网卡的传输速率主要有10MBPS、100MBPS、1000MBPS、10M/100MBPS自适应网卡、100M/1000MBPS自适应网卡等几种。
实验课程名称计算机网络实验
专业班级
学生姓名
学号
指导教师
2012 至 2013 学年第一学期第 1 至18周
《计算机网络实验》实验报告
2012 至2013 学年第一学期
姓名系别实验地点
学号年级、班实验时间2012年8月28日实验项目实验一网线制作、测试及网络设备的认识
一、实验目的
网线制作实验主要目的是让学生具备网络架设最基本的动手能力,完成局域网物理上的连接。
通过实验使学生掌握有关两种网线的制作方法:直通线与交叉线。
以及测线器的使用方法。
二、实验环境(条件)
双绞线、制线钳、RJ-45水晶头、测线仪。
三、实验内容及步骤:
1、准备好网线(即5类线)若干、RJ-45插头(通常称水晶头)、压线钳一把、测线器一个。
如下图:
5类双绞线水晶头
压线钳测线器
实验完成情况:完成基本完成未完成。
计算机网络与通信实验总结第一章传输介质与网络设备1)传输介质传输介质是网络中连接收发双方的物理通路,也是通信中实际传送信息的载体。
常用的传输介质为:双绞线,同轴电缆,光纤电缆和无线通信与卫星通信信道。
实验使用双绞线是 5 类线。
由 8 根线组成,颜色分别为:[橙白,橙][绿白,绿][蓝白,蓝][棕白,棕]。
双绞线在网络中的接线标准有以下几种:EIA 568A 双绞线的芯线从左到右依次为:白绿/绿/白橙/蓝/白蓝/橙/白棕/棕EIA 568B 双绞线的芯线从左到右依次为:白橙/橙/白绿/蓝/白蓝/绿/白棕/棕直连线:当双绞线的两端均采用 568A 或 568B 接法时,这样做出来的线通常称之为直连线。
这种线一般用在集线器或交换机与计算机之间的连接。
交叉线:当双绞线的一端采用 568A,另一端采用 568B 接法时,这样做出来的线通常称之为“交叉线”。
这种网线一般用在集线器(交换机)的级连、对等网计算机的直接连接等情况下。
2)网络设备集线器:集线器(Hub)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。
交换机:交换机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。
交换机就是集线器的升级产品。
路由器: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。
第二章 DHCP动态主机配置协议图1 DHCP网络拓扑图利用直连线将三台 PC 机连接到交换机 S1 上,从“物理上”构造一个可以“连通”的局域网。
将 PC1 作为 DHCP 服务器,选“静态ip”,而 PC2 与 PC3 作为客户机,自动获取 ip。
图2 DHCP地址出租过程✓借助 UDP 协议、广播方式向 DHCP 服务器 67 端口发送 DHCP 搜索信息包。
计算机网络基础实验报告认知网络一·集线器(1)功能: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。
(2)特点:在星型结构中,它是连接的中间结点,它起放大信号的作用。
所有设备共享Hub的带宽,也就是说,如果hub的带宽是10M,连结了10了设备,每个设备就是1M,Hub所有端口共享一个MAC地址。
(3)优点:同一网段使用的较多,比较便宜,设置方便缺点:i·用户数据包向所有节点发送,很可能带来数据通信的不安全因素,一些别有用心的人很容易就能非法截获他人的数据包;ii·由于所有数据包都是向所有节点同时发送,加上其共享带宽方式(如果两个设备共享10M的集线器,那么每个设备就只有5M的带宽),就更加可能造成网络塞车现象,更加降低了网络执行效率。
iii·非双工传输,网络通信效率低。
集线器的同一时刻每一个端口只能进行一个方向的数据通信,而不能像交换机那样进行双向双工传输,网络执行效率低,不能满足较大型网络通信需求。
(4)所在网络层: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”。
(5)在网络层中的作用:信息分发,把一个端口接收的所有信号向所有端口分发出去。
一些集线器在分发之前将一些弱信号重新生成,一些集线器整理信号的时序以提供所有端口间的同步数据通信。
(6)当今市面上流行的该种设备的品牌:TP-LINK B-LINK 迅捷网络海联达D-LINK (7)各个集线器品牌现今流行的型号:TP-LINK TL-HP8MUTP-LINK TL-HP5MUB-LINK BL-HB24FAST FH05海联达Ai-H100B-Link BL-HB1二·交换机(1)功能:交换机也叫交换式集线器,它通过对信息进行重新生成,并经过内部处理后转发至指定端口,具备自动寻址能力和交换作用,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,避免了和其他端口发生碰撞。
1. 理解并掌握网络传输介质的基本概念和分类;2. 熟悉双绞线、同轴电缆、光纤等常用网络传输介质的特性和应用;3. 学习网络传输介质的连接方法和测试方法;4. 培养实际操作能力,提高网络维护与故障排除能力。
二、实验内容1. 网络传输介质的基本概念和分类2. 常用网络传输介质的特性和应用3. 网络传输介质的连接方法4. 网络传输介质的测试方法三、实验原理网络传输介质是指在网络中传输信息的物理载体。
根据传输介质的物理形态和传输方式,可以分为有线传输介质和无线传输介质两大类。
1. 有线传输介质(1)双绞线: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。
(2)同轴电缆:由一根中心导体、一层绝缘层、一层金属屏蔽层和一层外皮组成,具有良好的抗干扰性能。
(3)光纤:由高纯度玻璃或塑料制成,利用光的全反射原理进行信息传输,具有高速、远距离、抗干扰等优点。
2. 无线传输介质(1)无线电波:通过无线电发射器和接收器进行信息传输,广泛应用于手机、无线网络等。
(2)微波:通过微波发射器和接收器进行信息传输,广泛应用于卫星通信、雷达等。
1. 理解网络传输介质的基本概念和分类2. 熟悉双绞线、同轴电缆、光纤等常用网络传输介质的特性和应用3. 学习网络传输介质的连接方法(1)双绞线连接:使用RJ-45水晶头和网线连接器,按照EIA/TIA-568A或EIA/TIA-568B标准进行接线。
(2)同轴电缆连接:使用BNC接口和同轴电缆连接器进行连接。
(3)光纤连接:使用光纤连接器和光纤跳线进行连接。
4. 学习网络传输介质的测试方法(1)双绞线测试:使用网线测试仪进行测试,检查线缆的连通性和性能。
(2)同轴电缆测试:使用同轴电缆测试仪进行测试,检查线缆的连通性和性能。
(3)光纤测试:使用光纤测试仪进行测试,检查线缆的连通性和性能。
五、实验结果与分析1. 双绞线连接:按照EIA/TIA-568A标准进行接线,使用网线测试仪测试,结果显示线缆连通性良好,符合实验要求。
网络设备实验报告引言网络设备是现代通信网络的重要组成部分,对于网络的稳定性和性能起着重要的作用。
本文将介绍一个网络设备的实验报告,以展示网络设备的功能和性能测试。
实验背景本次实验使用的网络设备是一款路由器,其主要功能是在不同网络之间转发数据包。
为了测试路由器的性能,我们将进行以下几个实验步骤。
实验步骤1. 连接拓扑首先,我们需要搭建一个网络拓扑来模拟实际网络环境。
我们使用三台电脑和一台路由器来搭建一个简单的局域网。
将三台电脑分别与路由器的不同接口连接,确保它们处于同一子网内。
2. IP地址配置在搭建好拓扑后,我们需要为每个设备配置IP地址。
通过命令行界面或者图形界面配置每台电脑和路由器的IP地址,并确保它们之间可以相互通信。
3. 路由表配置为了实现路由功能,我们需要在路由器上配置路由表。
通过添加路由条目,指定不同网络的下一跳地址,以确保路由器能够正确转发数据包。
4. 测试网络连通性配置完成后,我们可以通过使用ping命令来测试网络的连通性。
在每台电脑上执行ping命令,检查是否能够与其他设备进行通信。
5. 带宽测试为了测试路由器的带宽,我们可以使用工具来模拟大量数据流量。
通过在一台电脑上运行下载工具,将大文件下载到另一台电脑上,同时监测下载速度和路由器的性能。
6. QoS测试为了测试路由器的服务质量(QoS),我们可以使用网络流量生成器来模拟不同类型的数据流量。
通过配置不同流量的优先级,我们可以观察路由器是否能够根据优先级进行流量调度,并保证高优先级数据的传输质量。
7. 安全性测试在拥有互联网访问的网络设备中,安全性也是非常重要的。
我们可以通过模拟攻击或者使用安全评估工具来测试路由器的安全性能。
通过观察路由器是否能够抵抗攻击,并及时发出警报,我们可以评估其安全性能。
结论通过以上实验步骤,我们对网络设备路由器进行了功能和性能测试。
通过测试网络连通性,带宽,QoS和安全性,我们可以评估设备在不同场景下的表现。
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实验一 网络设备及通信介质认知
1.1实验目的
认识网络常用的网络设备,认识网络通信介质;理解交换机.路由器的工作原理,了解
网络的分层结构。认识学院校园网的网络结构以及网络的组成。
1.2实验内容
1.认知网络组网设备;
2.认知网络联网通信介质;
3.了解网络的分层结构。
1.3实验原理
1.计算机网络的组网设备
(1)集线器
集线器的英文名称就是“HUB”,英文“HUB”是“中心”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参考模型第二层,即“数据链路层”。集线器是中继器的一种,其
区别仅在于集线器能够提供更多的端口服务,所以集线器又叫多口中继器。集线器主要以优
化网络布线结构,简化网络管理为目标而设计的。集线器(HUB)是对网络进行集中管理
的最小单元,像树的主干一样,它是各分枝的汇集点,如图1-1所示。
(2)交换机
交换机(Switch)是一个具有简化、低价、高性能和高端口密集等特点的交换产品,体
现了桥接复杂交换技术在OSI参考模型的第二层操作。交换机按每一个包中的MAC地址,
相对简单地决策信息转发。这种转发决策一般不考虑包中隐藏的、更深的其它信息,而且转
发延迟很小,操作接近单个局域网性能。其性能远远超过普通桥接互联网络之间的转发。
传统交换机
工作在数据链路层上,根据MAC地址进行信息帧转发,具有更高的端口密度,可以看
成是一种多端口的高速网桥。目前,工作在第3层,即网络层的路由交换机已被广泛运用,
路由交换机具有第3层路由功能和第2层快速转发功能。
图1-2 交换机
图1-1集线器
2
图1-3 传统交换机 无线交换机
无线交换机
无线交换机提升了无线网络的可管理性.安全性和升级能力,降低了组网成本,成为无
线局域网(WLAN)系统的“大脑”。WLAN交换技术集中控制接入点和无线交换功能,提
供跨无线基础设施保持用户身份的能力。无线交换技术还可以防止非法接入点造成的安全威
胁,可以提供50到1000户的转发能力。
(3)路由器
图1-4路由器背板
路由器是进行网络间连接的关键设备,作为不同网络之间互接的枢纽。路由器系统构成
了基于TCP/IP的因特网主体脉络和骨架。路由器的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一。
它的可靠性也直接影响网络互连的品质。因此,在局域网、城域网乃至整个网络研究领域中,
路由器技术始终处于核心地位。路由器一方面能够连
接不同类型的网络,如连接DDN、FDDI、以太网等,
另一方面可将整个互联网分割成逻辑上独立的子网。
(4)网络接口卡
网卡是负责计算机网络信号发送与接收的关键设
备。具有以下功能:
a.载波检测功能(检测介质上有否信号);
b.发送/接收控制部件及缓冲区;
c.对发送/接收的数据编码/译码,变换成适合于
在LAN上传输的信号。 网卡的物理地址或称为MAC地址,固化在网卡硬件中。网卡的中断请求号IRQ一般为3,I/O基地址I/OBase一般为300H,存储器基地址MemoryBase一般为C000H。网卡可以工作在全双工/半双工模式,传输速率可达10/100/1000Mbps。 (5)计算机网络的传输介质 按照传输介质的不同,计算机网络可分为有线网络和无线网络两种。有线网络是指采用图1-5 网卡
3
同轴电缆、双绞线、光纤等作为传输介质的计算机网络。无线网络是指采用微波、红外线、
无线电等电磁波作为传输介质的计算机网络。无线网络的连网方式灵活方便,是一种很有前
途的组网方式。
有线方式下常用的传输介质有:
a.同轴电缆
图1-6同轴电缆
通常按同轴电缆的直径和特性阻抗不同分为粗缆和细缆。粗缆直径为10mm,特性阻抗
为75,使用中经常被频分复用,因此又被称为宽带同轴电缆,是有线电视CATV中的标
准传输电缆。细缆直径为5mm,特性阻抗为50,经常用来传送没有载波的基带信号,因
此又被称为基带同轴电缆。
b.双绞线
屏蔽双绞线以箔屏蔽以减少干扰和串音,多用于保密网络传输需求,价格昂贵;非屏蔽
双绞线价格便宜,适用于普通场合。
图1-7 屏蔽双绞线(STP) 非屏蔽双绞线(UTP)
c.光纤
单芯光纤
多芯光纤
图1-8 光纤示意图
玻璃封套 塑料外套
玻璃内芯
玻璃内芯
塑料外套
玻璃封套
外壳
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光纤纤芯由导光性很好的玻璃纤维或塑料做成,通常做成结实的光缆。其传播是利用全
反射原理。只要射到光纤表面的光线的入射角大于某一个临界角度,就可产生全反射。光会
不断在光纤中折射传播下去。可以存在多种入射角的光纤,称为多模光纤。如果光纤的直径
减小到只有一个光的波长,这样光就只能沿光纤传播下去,而非来回折射前进,这种光纤称
为单模光纤。单模光纤衰减更小,无中继传播距离更长。
1.4实验环境
学院校园网,网络实验室。
1.5实验步骤
由教师带领学员,先参观学院网络中心,由网络中心工作人员讲解学院校园网的构成,
拓扑结构,所使用的网络设备,以及使用的软件环境,每一位学员都要做好详细的记录。再
到各楼,参观校园网的终端,并由网络中心工作人员讲解,学员做好详细的记录。
校园网参观完成后,由教师带领学员进入学院计算机网络实验室进行参观。由实验室工
作人员介绍实验室中的设备,网络的构成,能够完成的实验,能够完成的科研项目,学员做
好详细的记录。
1.6实验总结
通过对网络连接设、连接方式进行实物接触及认识,使学生对网络的建立有一个初步的
概念。
1.7练习与思考题
1.你在校园网络中心见到了哪些组网设备?这些设备有什么特点,其作用是什么?
2.你在校园网络中心见到了哪些联网的通信介质?
3.画出学院校院网的网络结构图。
芯
封套
外套
加强芯
光纤
外鞘
加强芯
光纤束
图1-9 光纤的结构形式