网络实验v2.0
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计算机网络实验指导书
自动化学院通信工程系
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实验一 网络设备认识和线缆制作及测试
【实验目的】
通过对网络设备和连接线缆的观察，建立对计算机网络的一个基本的感性认识。
【实验任务】
1、实际观察交换机、路由器等设备外观，识别这些设备的网络连接接口。
2、识别用于连接设备的线缆。
3、观察一个实际的网络，认识其中的网络设备及其连接线缆和连接方式。
4、掌握常用网络命令
【实验背景】
网络设备主要包括路由器、交换机等，Cisco公司作为网络设备的主要提供商，提供各种系列的产品，尽管这些产品的处理能力和所支持的网络连接接口数目有相当大的差异，但它们都由相似的硬件构件所组成。系统的主要构成单元包括：中央处理器、闪存、只读存储器、随机存取存储器、非易失随机存取存储器、输入／输出接口和特定介质转换器等。了解路由器和交换机的内外部特性，对理解它们的功能和工作原理是有帮助的。
【实验内容】
网络设备认识
1．以太网交换机
交换机通过提供多个网络入口点而使多个设备连成网络。首先，交换机可以重复信号。其次，交换机可以与一个或多个交换机相连，以增加局域网中可以连接的设备数。
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2．路由器
路由器：连接因特网中各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号的设备。 路由器英文名Router，路由器是互联网络的枢纽、"交通警察"。目前路由器已经广泛应用于各行各业，各种不同档次的产品已经成为实现各种骨干网内部连接、骨干网间互联和骨干网与互联网互联互通业务的主力军。
3．10M/100M以太网络接口卡介绍
网络适配器（NETWORK INTERFACE ADAPTER，NIA）又称为网络接口卡（NETWORK
INTERFACE CARD-NIC），简称网卡。为了将网络各个接点连入网络中，需要在通讯介质和数据处理设备之间用网络接口设备进行物理连接。
4．10M/100M以太网中的非屏蔽双绞线介绍
双绞线是由按规则螺旋结构排列的两根绝缘线组成的。这些线被一层PVC薄膜包裹着，内线是铜质的
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直通UTP电缆
交叉UTP电缆
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网络联通测试指令介绍
各命令说明
（一）ipconfig 命令
Ipconfig命令应该是最最基础的命令了，主要功能就是显示用户所在主机内部的IP协议的配置信息等资料。
它的主要参数有：
1、all：显示与TCP/IP协议相关的所有细节信息，其中包括测试的主机名、IP地址、子网掩码、节点类型、是否启用IP路由、网卡的物理地址、默认网关等。
2、renew all：更新全部适配器的通信配置情况，所有测试重新开始。
3、release all：释放全部适配器的通信配置情况。
4、renew n：更新第n号适配器的通信配置情况，所有测试重新开始。
例如： C:\>ipconfig ，显示如下
Windows IP Configuration
Ethernet adapter 本地连接:
Connection-specific DNS Suffix . :
IP Address. . . . . . . . . . . . : 192.168.0.14
Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
Default Gateway . . . . . . . . . : 192.168.0.1
（二）ping命令
PING命令是一个在网络中非常重要的并且常用的命令，主要是用来测试网络是否连通。该命令通过发送一个ICMP（网络控制消息协议）包的回应来看是否和对方连通，一般我们用来测试目标主机是否可以连接，或者可以通过TTL值来判断对方的操作系统的版本。
常用参数说明：-a -t -r
使用举例：
Ping 计算机名 ping wangluo21 //获取计算机IP
Ping IP地址 ping -a 172.16.22.36 //获取计算机名
Ping 域名 ping 6
比如你想测试你和IP地址为192.168.0.1的机器是否连通，那么就可以使用这个命令：ping 192.168.0.1，那么如果连通就会有如下返回：
C:\>ping 192.168.0.1
Pinging 192.168.0.1 with 32 bytes of data:
Reply from 192.168.0.1: bytes=32 time<1ms TTL=128
。。。。。
Ping statistics for 192.168.0.1:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 0ms, Maximum = 0ms, Average = 0ms
如果不连通的话，就会返回超时：
Pinging 192.168.0.1 with 32 bytes of data:
Request timed out.
。。。。。。.
Ping statistics for 192.168.0.1:
Packets: Sent = 4, Received = 0, Lost = 4 (100% loss),
那么就证明你和该计算机的网络不通，也许是对方没有上网，或者装了防火墙。
在局域网中，如果是同一个工作组的机器，你可以通过ping对方的机器名称获得对方的IP地址，
参数：
-t 可以不间断的向一个机器发送包
-l 包大小参数还能设定发送包的最大值，这样差不多句有了DoS的功能了，也就是在黑客技术中的洪水攻击，最大值为65500。如：
C:\>ping 192.168.0.1 -t -l 65500
因为加了-t参数，ping命令本身是不会停止的，于是我们就可以使用Ctrl
+ C来终止该命令。ping命令还有一些别的参数，请自己参考帮助。
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实验二 简单结构局域网组建与配置
【实验目的】
了解一个局域网的基本组成，掌握一个局域网设备互通所需的基本配置，掌握报文的基本传输过程。
【实验内容】
1、根据所认识的设备设计一个简单的局域网并在仿真环境中画出其逻辑拓扑。
2、配置拓扑中的各设备连通所需的参数。
3、在模拟模式下进行包传输路径跟踪测试。
【实验背景】
简单的局域网主要由交换机、HUB、PC等设备组建。他们的连接和配置比较简单，本实验构建的简单局域网对应在一个办公室或几个办公室的PC的组网
【实验拓扑与参数配置】
实验的参考拓扑图和参考配置参数如图所示。
参考拓扑图
配置参数表
PC信息 (子网掩码均为255.255.255.0)
主机名 IP地址 缺省网关 所属网段
PC0 192.168.1.2 192.168.1.1 192.168.1.0
PC1 192.168.1.3 192.168.1.1 192.168.1.0 8
PC2 192.168.1.4 192.168.1.1 192.168.1.0
PC3 192.168.1.5 192.168.1.1 192.168.1.0
SERVER0 192.168.1.11 192.168.1.1 192.168.1.0
【实验设备】
根据你所设计的局域网需要选择实验设备。在示例的拓扑中，使用了2950交换机2台， PC机4台，服务器1台（本实验在packet tracer 环境下完成）。
【实验步骤】
步骤1 设计一个局域网，并按照所设计的拓扑图进行连接。注意接口的选择以及连线所使用的线缆类型。
步骤2 按照表3.1参数配置表完成局域网中各主机，接口等的配置。
步骤2.1 主机的配置。主机的IP址和网关根据配置参数表分配好的地址进行设计即可。
步骤2.1.1 主机PC1的配置。
主机IP址和网关的配置在模拟环境下有两种方式。
（1）单击拓扑图中的PC1图标。在弹出的配置界面中，选择Config标签，点击左侧GLOBAL下的Settings便可以配置网关。点击左侧INTERFACE下的FastEthernet便可以配置IP址和掩码。
（2）单击拓扑图中的PC1图标。在弹出的配置界面中，选择Desktop标签，在选择IP Configuration ，便可配置主机IP址和网关。
步骤2.1.3 实际Windows环境的IP配置。
在实际Windows环境中的“开始”中选择“设置”中的“控制面板”。在“控制面板”窗口中选择“网络连接”。鼠标右键选择“本地连接”（或者相应的网卡名称），选择“属性”。在“属性”窗口中选择“TCP/IP协议”，就可配置相应的参数。这里注意一点：若是静态IP址，则选择“使用下面的IP地址”选项，若需DHCP动态分配，则选择“自动获得IP地址”。
步骤2.2 这里交换机具有2层交换功能，不需要配置。
步骤3.连通性测试和包传输路径跟踪测试。 9
步骤3.1 以PC0到PC1的连通性测试为例。单击拓扑图中的PC0图标。在弹出的配置界面中，选择Desktop标签，选择Command Prompt，键入ping 命令。
PC>ping 192.168.1.3
查看结果，如果Ping通则网络正常，Ping 不通，则就要进行故障排查。
步骤3.3 包传输路径跟踪测试。（在模拟模式下进行）
交换机上数据报的二层分析。由PC0 发送的ICMP数据报传送到交换机Switch 1时，Switch 1的Fa0/1接口接收数据。然后查看数据中的源MAC地址和目的MAC地址，如果交换机知道源MAC地址和目的MAC地址在一个网段内，会将数据报丢弃，无需传送（称为过滤）；如果数据报的目的MAC地址不在交换机的MAC地址表中，交换机不知道目的网段，就会将数据报传送到除源网段以外的所有网段（称为泛洪）；如果数据报的目的MAC地址在交换机的MAC地址表中，交换机就会将数据报传送到相应网段的出口（称为转发）。这是交换机的二层功能。在这里，Switch 1知道数据报的目的MAC地址在交换机的MAC地址表中，Switch 1就会将数据报转发到相应网段的出口Fa0/2。
步骤3.3.1当ICMP包传输到Switch 1时，可以单击Event List中右侧的Info框在弹出的PDU 信息界面中就可以查看包在Switch 1上的处理过程，也可以直接单击工作区中处于Switch 1上的包进入PDU 信息界面。
步骤3.3. 2 在图中选择Inbound PDU Details标签，便可查看进入Switch1数据报细节。在Ethernet II中可以看到以太网帧的源MAC地址00D0.BA92.EDA7和目的MAC地址0001.C9A2.2193；在IP中可以看到源IP地址192.168.1.2和目的IP地址192.168.1.3。ICMP显示了是一个ICMP数据帧。
