实验五共享式以太网组网实验
一、实验目的：
1、掌握组建共享式以太网的技术与方法:网卡、安装配置、连通性测试等。
2、认识简的单网络拓扑结构。
二、实验环境：
网卡、集线器、WIN98、winxp或WIN2003计算机
三、实验内容及步骤：
1、安装网卡，以及配置网卡驱动程序
2、配置TCP/IP协议
3、组装多集线器网络
4、进行网络连通性测试
四、实验过程：
1、组建以太网的主要步骤
（1）安装以太网卡
（2）将计算机接入网络
（3）安装配置网卡驱动程序
（4）安装和配置TCP/IP协议
（5）组装多集线器网络——使用直通UTP电缆
（6）组装多集线器网络——使用交叉UTP电缆
2、网卡驱动程序的安装和配置:
①驱动程序的主要功能：实现网络操作系统上层程序与网卡的接口；
②网卡驱动程序因网卡和操作系统的不同而异；
③驱动程序一般随同网卡一起发售，但有些常用的驱动程序也可以在操作系统安装盘中找到；操作系统会自动安装好驱动程序。
④在支持“即插即用”的操作系统中使用“即插即用”型网卡，不需要手工安装和配置（中断号的分配等）；只要安装好驱动程序即可。
⑤手工安装（ Windows 系统）：开始|设置|控制面板|添加/删除硬件；再根据提示进行操作。
3、TCP/IP协议的安装和配置
（1）通过控制面板网络选项，添加TCP/IP协议
从控制面板选中“网络”双击，如果在网络组件中没有发现“TCP/IP”兼容协议，则需要点击“添加”，然后双击对话框中的“协议”。
在左边厂商中选择“Microsoft”，右边网络协议里选择“TCP/IP”，然后按“确定”。
在网络组件中增加了“TCP/IP”兼容协议，按“确定”。
（2）TCP/IP协议的配置
打开“本地连接属性”，选择“Internet协议（TCP/IP）”，然后再单击“属性”按钮。出现“Internet协议（TCP/IP）属性”对话框。
在该对话框中，选择“使用下面的IP地址”单选框，在IP地址框中输入相应的IP地址和子网掩码，然后单击“确定”返回按钮。
4、网络连通性测试方法：
（1）观察集线器和网卡状态指示灯的变化
将网线一端插入集线器的RJ45端口，一端插入网卡的RJ45端口，这时观察端口边的指示灯变化情况。如果指示灯亮，表明网络连接正常；如果指示灯亮，并且闪，表明这时有数据传输。
（2）利用高层命令和软件（如ping命令等）
五、实验总结
通过这个实验让学生掌握共享式以太网组建的要领，掌握怎样来安装网卡，以及配置TCP/IP协议，以及网络连通的各种测试方法。
六、实验思考题
（1）连接在同一网段上的计算机，如果有两台或两台以上的计算机使用相同的IP地址，会出现什么情况？
（2）如果在一个网络中，某台计算机ping另外一台主机不通，而ping其他IP主机均能通，则故障的可能原因有哪些？
共享式以太网 共享式以太网的典型代表是使用10Base2/10Base5的总线型网络和以集线器为核心的星型网络。在使用集线器的以太网中，集线器将很多以太网设备集中到一台中心设备上，这些设备都连接到集线器中的同一物理总线结构中。从本质上讲，以集线器为核心的以太网同原先的总线型以太网无根本区别。 集线器的工作原理： 集线器并不处理或检查其上的通信量，仅通过将一个端口接收的信号重复分发给其他端口来扩展物理介质。所有连接到集线器的设备共享同一介质，其结果是它们也共享同一冲突域、广播和带宽。因此集线器和它所连接的设备组成了一个单一的冲突域。如果一个节点发出一个广播信息，集线器会将这个广播传播给所有同它相连的节点，因此它也是一个单一的广播域。 集线器的工作特点： 集线器多用于小规模的以太网，由于集线器一般使用外接电源（有源），对其接收的信号有放大处理。在某些场合，集线器也被称为“多端口中继器”。 集线器同中继器一样都是工作在物理层的网络设备。 共享式以太网存在的弊端：由于所有的节点都接在同一冲突域中，不管一个帧从哪里来或到哪里去，所有的节点都能接受到这个帧。随着节点的增加，大量的冲突将导致网络性能急剧下降。而且集线器同时只能传输一个数据帧，这意味着集线器所有端口都要共享同一带宽。 交换式以太网 交换式结构： 在交换式以太网中，交换机根据收到的数据帧中的MAC地址决定数据帧应发向交换机的哪个端口。因为端口间的帧传输彼此屏蔽，因此节点就不担心自己发送的帧在通过交换机时是否会与其他节点发送的帧产生冲突。 为什么要用交换式网络替代共享式网络： ·减少冲突：交换机将冲突隔绝在每一个端口（每个端口都是一个冲突域），避免了冲突的扩散。 ·提升带宽：接入交换机的每个节点都可以使用全部的带宽，而不是各个节点共享带宽。 交换式以太网是以交换式集线器（switching hub）或交换机（switch）为中心构成，是一种星型拓扑结构的网络。简称为交换机为核心设备而建立起来的一种高速网络，这种网络在近几年运用的非常广泛。 交换式以太网技术的优点 交换式以太网不需要改变网络其它硬件，包括电缆和用户的网卡，仅需要用交换式交换机改变共享式HUB，节省用户网络升级的费用。 交换式以太网和共享式以太网区别
实验指导说明书 （一）实验目的 通过实验了解、熟悉设备网（DeviceNet）和工业以太网(EtherNet/IP)的设计、组态及操作，掌握数据通讯、OPC技术等概念。 （二）实验内容 ●安装连接设备网。 ●组态EtherNet/IP。 ●添加I/O模块及设备网扫描模块。 ●离线/在线组态设备网。 ●通过以太网、设备网分别实现控制程序的上传下载，实现互锁控制。 ●通过DDE/OPC方式实现控制器与应用程序（如Excel）的数据交互。（三）实验设备 硬件： ●设备网（DeviceNet）网线、网络连接器 ●设备网扫描模块1769-SDN、设备网接口模块1761-NET-DNI、1203-GK5 ●变频器1336PlusⅡ ●开关电源（24V） ●16口交换机 ●以太网EtherNet/IP网线 ●MicroLogix1500、pactLogix L32E及若干数字、模拟I/O模块 软件： ●RSLogix5000 ●RSLogix500 ●RSNetWorx for DeviceNet ●RSLinx ●BOOTP-DHCP Server ●Microsoft Excel （四）网络系统结构示意图
MAC ID=62 MAC ID=02 MAC ID=06 MAC ID=07 MAC ID=11 （五）实验步骤 一硬件平台搭建 二串口通信组态 1 说明 RSLinx软件是在Microsoft操作系统下建立工厂所有通信方案的工具。它为A-B应用软件，如RSLogix5/500、RSView32、RSBatch、PLC-5A.I.系列、Ladder Logistics以及Panel Builder等软件之间建立起通信联系。RSLinx的Advance DDE 接口支持处理器与MMI（Man-Machine Interface）和组件软件间进行通信，也可与DDE兼容软件，如Microsoft Excel 、Access 及其它用户定制的DDE引用通信。它的C应用程序编程接口（API）支持用户使用RSLinx C SDK开发的应用软件。作为开发出的真32位应用程序，RSLinx充分利用了Windows操作系统的多处理性能。通过各种通信接口，RSLinx可以同时进行应用程序组合运行服务。 RSLinx有五种版本，本次实验我们所用的是RSLinx Gateway，它扩展了基于RSLinx的企业内部通信。RSLinx和WINtelligent LINX客户程序能通过TCP/IP 网络直接接入RSLinx Gateway驱动程序。这些客户程序能直接对连接到RSLinx Gateway 可访问的网络上的Allen-Bradley PLC、SLC以及MicroLogix处理器进行在线访问。这允许现场动态数据进入应用软件进行显示、登录以及趋势图操作。
HoogLe 一、实验目的 通过对小型以太网的组建，掌握以太网的基本组建方法，加深对局域网中软硬件各部分协同工作、实现主机互联的理解。 二、实验环境 硬件：PC机4~8台，相应数量的网卡，集线器或交换机一台 RJ45接头及5类双绞线若干，网线夹、网络测试各一套 软件：操作系统软件选用Windows、Unix(或Linux) 三、实验步骤 步骤一、根据实际硬件及实现要求规划出网络框架，确定主机和各网络设备的位置 拓扑结构可以参考以下各图： 例1 使用一台交换机连接各终端 例2 连接利用千兆端口将两组局域网互连 步骤二、配置主机软、硬件环境 1、安装网卡 2、安装网卡驱动程序 3、在操作系统中安装TCP/IP协议 4、配置TCP/IP协议，按拓扑图给各主机设置相应的IP地址及相关协议部分。 (1)同步骤4中(1)、(2)打开“本地连接属性”对话框。 (2)选中“Internet协议(TCP/IP)”，点击“属性”按钮，打开“Internet协议(TCP/IP) 属性”对话框。 (3)设置和主机对应的IP地址、子网掩码、网管。 下图为设置示例：
(4)如有需要，也可以单击“高级”按钮进入更详细的设置对话框，进行更复杂的设置 工作。 (5)单击“确定”按钮，使刚才进行的设置生效。 在Windows2000及以后版本中，不需要重新启动计算机即可使对TCP/IP协议的设置内容生效。 步骤三、制作连接网线 1、确定各连接网线的长度 2、根据EIA/TIA 568A/568B标准，确定实际连接标准。 ●普通网线(即直接传输电缆)，两端均采用EIA/TIA 568B标准制作。 ●交叉网线(即交叉电缆)，一端采用EIA/TIA 568B标准制作，另一端采用EIA/TIA 568A 标准制作。 3、使用网线夹、RJ45接头及双绞线根据已确定连接标准制作网线 (1)剪平网线的一端。 (2)使用网线夹的剥线口将剪平这一端网线的外部包层去除约1-2厘米左右。 (3)将裸露出来的缠绕在一起的四对线分开并理平，注意不要把白线混在一起。 (4)按照选择的EIA/TIA 568A或568B标准，将线按顺序理在一起，并理平。 (5)使用网线夹的剪线口将线剪齐，注意捏住线的手不要松开。 (6)取一个未制作过的RJ45接头，将刚才剪齐的线小心插入接头中，注意接头的插槽位置和弹簧片位置。 (7)观察网线插入的情况，当确认位置正确后，将带线的RJ45接头插入网线夹的压线口，注意不要使线脱离了原来的位置。 (8)使用网线夹夹紧RJ45接头，注意用力适度。
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工业以太网交换机发展现状分析及组网方案 近几年来经济发展带动着计算机技术与自动化控制技术的高速发展两者相结合应用不断提高促进产业信息化和智能化，这就带动了工业控制接口转换器RS232转换器、RS485转换器、RS485集线器、工业以太网交换 机在数据采集、网络通讯的应用带来了工业生产自动化，实现优质、高产、低耗，提高工业企业经济效益的重要技术手段。 目前国内的工业以太网交换机供应渠道主要来源于中国台湾及内地的厂商，国外的产品经过几年的市场拼 杀后，由于成本高、价格高、服务难现已大部分退出国内市场。目前，国内的IT业研发、加工技术力量不断 提升，各类芯片电子元器件、生产设备在国际市场基本可平等选购。深圳宇泰科技在这些有利条件下，通过强大的研发团队和先进的生产设备，自主研发工业接口转换器、以太网交换机，产品通过多项专利技术及国内外 各项质量认证性能指示处于国内外领先不平。工业以太网交换机的产品和技术非常特殊，属于中间产品，是为 其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业接口转换器。 工业以太网交换机主要是应用于复杂的工业环境中的实时以太网数据传输。以太网在设计时，由于其采用载波侦听多路复用冲突检测（CSMA/CD机制），在复杂的工业环境中应用，其可靠性大大降低，从而导致以太网不能使用。工业以太网交换机采用存储转换交换方式，同时提高以太网通信速度，并且内置智能报警设计 监控网络运行状况，使得在恶劣危险的工业环境中保证以太网可靠稳定的运行。 随着电力、冶金、石化、环保、交通、建筑等行业的迅速发展，从数字家庭用的机顶盒、数字电视、到银行柜员机、高速公路收费系统、加油站管理、制造业生产线控制，金融、政府、国防等行业信息化需求不断增加，对工业以太网交换机需求很大，交换机市场发展前景十分广阔。 工业以太网交换机，在工业极端恶劣环境里能够连续长期稳定可靠工作。宇泰科技UT-6405/6408工业以太网交换机是5/8个端口的工业非管理型以太网交换机，提供交直流输入正反接保护防止烧坏仪器，外观设计精巧，同时支持工业标准的卡扣式安装和墙式安装，所以它非常容易安装应用在任何工业网络上。 UT-6405 业氐丈谒交揍凯 产品特点： ■兼容性：标准IEEE 802.3，802.3u，802.3x ■网路：10/100Base-TX ■以太网传输距离：达到100米 ■连接器：5x10/100 Base-TX RJ-45 端口 电源要求： ■直流：9~48V提供反接保护 经典资料，WORD文档，可编辑修改，欢迎下载交流
-------------学院 课程设计III课程设计设计说明书 组建简单以太网 学生姓名 学号 班级网络1202 成绩 指导教师 数学与计算机科学学院 2015年 3月 7 日
课程设计任务书 2014—2015学年第二学期 课程设计名称：课程设计III课程设计 课程设计题目：组建简单以太网 完成期限：自2015 年 3 月 5 日至2015 年 3 月13 日共 2 周 设计内容： 在Cisco Packet Tracer中构建一个局域网（有计算机、交换机和集线器构成），并且对每台计算机的IP地址和子网掩码进行配置，让局域网中的每台计算机可以相互通信 认识简单的网络拓扑结构；掌握组建以太网的技术与方法：网卡、安装配置、连通性测试等。 指导教师：教研室负责人： 课程设计评阅
摘要 本次课程设计是通过PacketTracer软件组建一个简单的以太网，并采用PacketTracer软件作为网络模拟开发环境实现该以太网，测试其连通性，采用计算机网络原理进行配置和连接，使本以太网具有基本的连接、通信功能，由此对网络结构有所掌握和学习。 关键词：计算机；以太网；PacketTracer
目录 1 课题描述 (1) 2 原理介绍 (2) 2.1 实验目的及要求 (2) 2.2网络设备概述 (2) 2.2 以太网介绍 (3) 3 以太网设计与实现 (5) 3.1网络的设计 (5) 3.2 PC机的IP设置 (5) 4测试及分析 (7) 4.1测试连通性 (7) 4.2分析注意事项 (10) 5 总结 (11) 参考文献 (12)
1 课题描述 本次课程设计是通过认识简单的网络拓扑结构；掌握组建以太网的技术与设计方法；并且基本了解网卡的安装、配置驱动程序、配置TCP/IP协议、连通性测试等操作，对计算机网络原理有实践性认识，提高对实际网络问题的分析解决能力。 开发工具：PacketTracer
福建农林大学计算机与信息学院 信息工程类 实验报告 课程名称：计算机网络 姓名： 系：计算机科学与技术系 专业：计算机科学与技术 年级：2011级 学号： 指导教师：周术成老师 职称： 2014年 5 月 4 日
福建农林大学计算机与信息学院实验报告 系：计算机与信息系专业：计算机科学与技术年级：2011 姓名：学号：实验课程：_ 计算机网络 实验室号____田C-305__ 计算机号：实验时间： 指导教师签字：成绩： 实验一以太网组网实验 1．实验目的和要求 1．熟悉局域网所使用的基本设备 2. 掌握以太网组建方法 3. 掌握网络连通性测试方法 2．实验原理 以太网事实上是一簇局域网技术，不同的以太网在链路层帧头的格式、电缆的类型和传输速度上有很大的差异以太网可以利用同轴电缆、双绞线、光缆等不同的传输介质进行组网，也可以运行10Mb/s、100Mb/s、1000Mb/s 的网络速度。不管采用何种传输介质，以及网络速度各不相同，只要是以太网，采用的都是 CSMA/CD介质访问控制方法。即任何结点没有可预约的发送时间，所有结点平等地争用发送时间，并随机地发送数据。 组建局域网常用的传输介质为双绞线，作为 10BASE-T 和 100BASE-TX 以太网的传输介质，非屏蔽双绞线在组网中起着重要的作用。非屏蔽双绞线 UTP 中的 8 芯导线采用了不同的颜色，分成 4 对，其中橙和橙白一对，绿和绿白一对，蓝和蓝白一对，棕和棕白一对。以太网使用的 UTP 分为直通 UTP 和交叉 UTP。 UTP 双绞线有两种接法：T568A 标准和 T568B 标准。 直通 UTP：线的两头都按 T568B 线序标准连接。 交叉 UTP：线的一头按 T568A 线序连接，另一头按 T568B 线序连接。 组装不同类型的局域网需要不同的设备，10Base-T 和 100Base-TX 组网所需要的设备有：UTP 电缆、以太网卡、10M/100M 集线器、以太网交换机等。现在的以太网在逻辑上采用星型拓扑结构，用这种拓扑结 构，每台计算机用电缆线连接到共享网络设备上，如集线器和交换机等。 集线器和交换机都是用以太网接口连接多台设备，然而，它们在实现上有很大不同。集线器是第 1 层设备，是以太网的集中连接点，具有信号放大功能，扩大以太网的地理范围。通常采用 RJ-45 接口，计算 机或其他终端设备通过双绞线电缆与集线器相连。当数据到达集线器的一个端口后，集线器不进行过滤处 理，直接将收到的数据包复制并广播到所有其他的端口，而不管这些端口连接的设备是否需要这些数据。 因此，网络中集线器数量越多，整个网络的性能就越差。 一般以太网的拓扑既用到集线器也用到交换机，集线器连接到交换机端口上，计算机连接到集线器上。在这种配置里，连接在同一集线器的计算机能看到彼此传输的数据，并且一次只能有一个传输；但在多个 集线器上能够同步传输。 网卡（NIC）是构成网络的主要部件，计算机通过网卡可以与网络中的通信介质相连。根据传输速率
2.3 交换式以太网实验 2.3.1 实验目的 一是验证交换式以太网的连通性，证明连接在交换式以太网上的任何两个分配了相同网络号、不同主机号的IP地址的终端之间能够实现IP分组传输过程。而是验证转发表建立过程。三是验证交换机MAC帧转发过程，重点验证交换机过滤MAC帧的功能，即如果交换机接收MAC帧的端口与该MAC帧匹配的转发项中的转发端口相同，交换机丢弃该MAC帧。四是验证转发项与交换式以太网拓扑结构一致性的重要性。 2.3.2 实验原理 通过各个终端之间相互交换IP分组，在三个交换机中建立四个终端对应的转发项。清楚交换机S1中的转发表内容，启动终端A至终端B的MAC帧传输过程，由于交换机S1广播该MAC帧，使得交换机S2连接交换机S1的端口接收到该MAC帧。由于交换机S2中与该MAC帧匹配的转发项中的转发端口就是交换机S2连接交换机S1的端口，交换机S2将丢弃该MAC帧。 在三个交换机的转发表中均存在四个终端对应的转发项的前提下，终端A端口与交换机S1的连接，并重新连接到交换机S3中。在终端A发送的MAC帧到达交换机S2前，交换机S2的转发表中仍然保留用于指明终端A的MAC地址，与交换机S2连接交换机S1的端口之间关联的转发项，这种情况下，如果启动终端B至终端A的MAC帧传输过程，交换机S1由于监测到原来连接终端A的端口处于关闭状态，将以该端口为转发端口的转发项变为无效转发项，交换机S1将广播该MAC帧。交换机S1通过连接交换机S2的端口输出的MAC 帧到达交换机S2。由于交换机2中与该MAC帧匹配的转发项的转发端口与接收该MAC帧的端口相同，交换机S2将丢弃该MAC帧。同样，对于交换机S3，在终端A发送的MAC帧到达交换机S3前，交换机S3的转发表中仍然保留用于指明终端A的MAC地址与交换机S3连接交换机S2的端口之间关联的转发项。如果启动终端C至终端A的MAC帧传输过程，交换机S3将通过连接交换机S2的端口输出该MAC帧。 解决上述问题的方法有两种：一是终端A广播一帧MAC帧，即发送一帧以终端A的MAC地址为源地址，以广播地址为目的地址的MAC帧；二是等到所有交换机的转发表中与终端A的MAC地址匹配的转发项过时。 2.3.3 实验步骤 （1）启动Packet Tracer，在逻辑工作区中按照图2.15所示网络结构放置和连接设备，需要强调的是，用于互连交换机的连线是交叉线，用于互连交换机和终端的连接线是直通线。按照图2.15所示的终端配置信息完成各个终端的IP地址和子网掩码设置。图2.16所示的是PC0以太网接口的配置界面，PC0的MAC地址为0001.C77E.C3E2。完成设备放置和连接后的逻辑工作区界面如图2.17所示。通过简单报文工具完成各个终端之间的ICMP报文交换后，各个交换机的转发表内容如图2.17所示。 （2）断开PC0与交换机Switch1之间的连接，并将PC0重新连接到交换机Switch3上，通过简单报文工具启动PC1至PC0的MAC帧传输过程，由于交换机Switch1连接终端A的端口处于关闭状态，以该端口为转发端口的转发项变为无效转发项，这种情况下，如果启动PC1至PC0的MAC帧传输过程，交换机Switch1将广播该MAC帧。当交换机Wwitch2接收到该MAC帧，发现与该MAC帧匹配的转发项的转发端口与接收该MAC帧的端口相同，交换机Switch2将丢弃该MAC帧。如图2.18所示，交换机Switch2转发表中与PC0的MAC地址0001.C77E.C3E2匹配的转发项的转发端口是FastEthernet0/1，该端口是交换机Switch2连接交换机Switch1的端口，也是接收PC1发送给PC0的MAC帧的端口。 （3）在PC0发送MAC帧钱，交换机Switch3转发表中与PC0的MAC地址0001.C77E.C3E2
工业以太网交换机发展 现状分析及组网方案 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】
工业以太网交换机发展现状分析及组网方案 文章来自： 近几年来经济发展带动着计算机技术与自动化控制技术的高速发展两者相结合应用不断提高促进产业信息化和智能化，这就带动了工业控制接口转换器 RS232转换器、RS485转换器、RS485集线器、工业以太网交换机在数据采集、网络通讯的应用带来了工业生产自动化，实现优质、高产、低耗，提高工业企业经济效益的重要技术手段。 目前国内的工业以太网交换机供应渠道主要来源于中国台湾及内地的厂商，国外的产品经过几年的市场拼杀后，由于成本高、价格高、服务难现已大部分退出国内市场。目前，国内的IT业研发、加工技术力量不断提升，各类芯片电子元器件、生产设备在国际市场基本可平等选购。深圳宇泰科技在这些有利条件下，通过强大的研发团队和先进的生产设备，自主研发工业接口转换器、以太网交换机，产品通过多项专利技术及国内外各项质量认证性能指示处于国内外领先不平。工业以太网交换机的产品和技术非常特殊，属于中间产品，是为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业接口转换器。 工业以太网交换机主要是应用于复杂的工业环境中的实时以太网数据传输。以太网在设计时，由于其采用载波侦听多路复用冲突检测（CSMA/CD机制），在复杂的工业环境中应用，其可靠性大大降低，从而导致以太网不能使用。工业以太网交换机采用存储转换交换方式，同时提高以太网通信速度，并且内置智能报警设计监控网络运行状况，使得在恶劣危险的工业环境中保证以太网可靠稳定的运行。
实验一简单以太网组网及双绞线电缆的制作 1．实验目的 （1）掌握以太网卡的安装与配置 （2）掌握Windows中的TCP/IP或NetBEUI协议的设置 （3）掌握以太网平行双绞线和交叉双绞线电缆的制作方法 （4）学会使用测试工具对双绞线电缆进行测试 （5）掌握集线器或简单交换机的使用，学会利用集线器组建简单的以太网 2．实验设备和环境 （1）5类双绞线电缆3×2米 （2）RJ-45插头6个 （3）RJ-45压线钳一把 （4）双绞线电缆测试工具（ST-248）一台 （5）PC机两台 （6）带有RJ-45接口的网卡两块 （7）集线器（或交换机）一个 3．实验内容 （1）安装TCP/IP和NetBEUI协议，对于TCP/IP协议应注意IP地址的设置 （2）利用ipconfig命令查看IP地址等网络基本配置信息 （3）制作两根平行双绞线电缆 （4）用双绞线测试工具对制作好的平行双绞线电缆进行测试，注意分析测试结果 （5）打开集线器（或交换机）电源，观察集线器和网卡的状态灯，判断它们的工作情况（6）利用制作的两根平行双绞线电缆将两台PC机和一台集线器组建成一个简单的以太网，用Ping命令测试网络的连通性 （7）双击桌面上的“网上邻居”图标，查看局域网中的其他计算机 （8）将一台计算机中的某个文件夹设置为共享，在另一台计算机上通过局域网访问该文件夹 （9）制作一根交叉双绞线电缆 （10）用双绞线测试工具对制作好的交叉双绞线电缆进行测试，注意分析测试结果 （11）用制作好的交叉双绞线将两台PC机对接起来，用Ping命令测试连通性 4．背景知识 1）NetBEUI是什么 NetBEUI是网络基本输入输出系统，是局域网上的程序可以使用的应用程序编程接（API）。NetBIOS为程序提供了请求低级服务的统一的命令集，这些服务是管理名称、执行会话和在网络节点之间发送数据报所要求的。 NetBEUI则是NetBIOS的扩展用户接口，是Microsoft网络的本地网络协议。它通常用于小的、有1~200客户的部门大小的局域网。它可以使用令牌环源路由作为其路由的惟一方法。它是NetBIOS标准的Microsoft实现。 2）交换机的应用 交换机是交换式网络上设备的公用连接点。交换机包含多个端口。计算机用网线和交换机相连的方法是：将双绞线的一端RJ-45接头插到交换的一个口上，另一端插到计算机网卡上的RJ-45插座上。如果所有设备都已接通电源，那么交换机上的连接指示灯就会显示连接状态，可据此判断网络连接是否正常。
2、试简述主机1（IP地址为192.168.25.1，MAC地址为E1）向主机2（IP地址为192.168.25.2，MAC地址为E2）发送数据时ARP 协议的工作过程（主机1、主机2在同一个子网内）。答： （1）当主机1要向主机2发送数据时，必须知道主机2的MAC地址，为此，先根据主机2的IP地址在本机的ARP缓冲表内查找，如找到E2，则把E2填到MAC帧中，并把数据发送给主机2；（1分） （2）如果在本机的ARP缓冲表内找不到主机2的MAC地址，则主机1产生一个ARP询问包，其中包含主机1的IP地址，MAC地址E1，主机2的IP地址，并广播到网络上询问有谁知道主机2的MAC地址？（2分） （3）主机2收到ARP询问包后，根据询问者的IP和MAC地址E1立即向主机1回送一个ARP响应包，其中包含主机1的IP地址，MAC地址E1，主机2的IP地址和MAC地址E2，从而主机1获得了主机2的MAC地址E2，进而可向主机2发送数据。（2分） 4、试简述TCP协议在数据传输过程中收发双方是如何保证数据包的可靠性的。 答： （1）为了保证数据包的可靠传递，发送方必须把已发送的数据包保留在缓冲区；（1分）（2）并为每个已发送的数据包启动一个超时定时器；（1分） （3）如在定时器超时之前收到了对方发来的应答信息（可能是对本包的应答，也可以是对本包后续包的应答），则释放该数据包占用的缓冲区；（1分） 4、否则，重传该数据包，直到收到应答或重传次数超过规定的最大次数为止。（1分） 5、接收方收到数据包后，先进行CRC 校验，如果正确则把数据交给上层协议，然后给发送方发送一个累计应答包，表明该数据已收到，如果接收方正好也有数据要发给发送方，应答包也可方在数据包中捎带过去。（1分） 2. 试比较交换式以太网采用的存储转发、直通转发、无碎片直通转发的优缺点。 答： （1）存储转发是交换机将一个数据包全部接收下来再转发出去，这种方式的好处就是可以判断一个数据包的完整性和正确性，隔离被破坏的数据包在网上继续流动。但因为是将数据包接收下来再传输，交换的速度比较慢；（1分） （2）直通转发是交换机在得到数据包的目的IP地址后就转发，这种方式的优点是转发速度较快，但不对转发的包进行完整性判断，会导致一些数据包碎片在网上传输；（1分） （3）无碎片直通转发是交换机在得到数据包的前64个字节后就转发，对与小于64个字节的数据包认为是碎片，不进行转发，这种方式的既避免了存储转发速度慢的问题，又避免了直通转发有碎片的问题。（3分） 2. 学生A希望访问网站https://www.doczj.com/doc/e04654811.html,，A在其浏览器中输入https://www.doczj.com/doc/e04654811.html,并按回车，直到新浪的网站首页显示在其浏览器中，请问：在此过程中，按照TCP/IP参考模型，从应用层到网络层都用到了哪些协议？ 答： （1）应用层：HTTP：WWW访问协议，DNS：域名解析；（3分） （2）传输层：TCP：在客户和服务器之间建立连接，提供可靠的数据传输；（4分） （3）网络层：IP：IP包传输和路由选择，ICMP：提供网络传输中的差错检测，ARP：将本机的缺省网关IP地址映射成物理MAC地址。（4分 （1）采用三次握手的方式；（2分） （2）红军1给红军2发送电文，决定次日凌晨6点向白军发起攻击，请求红军2协同作战，并等待红军2的应答，如果在规定时间内没有收到应答，则重发请求；（3分） （3）红军2如果收到红军1的作战报文后，则回送一个响应报文，表明已知道次日凌晨6
长沙理工大学计算机与通信工程学院 《计算机网络》课程设计报告 刘洪俊 院系计算机与通信工程专业通信工程 班级通信10-02 学号 0213 学生姓名刘洪俊指导教师吴佳英 课程成绩完成日期 2013年7月12日
小型企业网组网方案 —拓扑规划及设备选型 学生姓名：刘洪俊指导老师：吴佳英 摘要本文要实现小型企业网组网的拓扑规划及设备选型。为了考虑到小型企业网络的负载均衡和稳定性能，在拓扑结构中，本方案采用三层网络结构。其中，核心层采用两台设备，确保网络的可靠性。路由协议则选择安全性高、收敛速度快的OSPF协议。其中用到的路由交换协议还有支持VLAN间数据传输的VTP协议。我们采用Cisco交换机带宽聚合技术将多条物理线路捆绑为一条逻辑链路，使其有更高带宽。对于网络中可能存在的安全威胁，针对不同的需求，方案中提出了VLAN技术、访问控制列表、防火墙技术以及VPN 等安全解决方案，并根据不同层的技术要求选定设备，以求构建一个安全、高效、可靠的企业网络，并在GNS3中模拟实现。 关键词网络拓扑结构，三层网络结构，OSPF协议，VLAN技术，GNS3。 1 引言 在现在的社会背景下，一个企业要提升竞争力，就必须实现公司信息化，甚至可以说，没有公司的信息化就没有竞争力。公司信息化指将信息网络技术、计算机、Internet以及电子商务运用到企业的市场调研、产品研发、技术改造、质量控制、供应链、资金周转、成品物流等全过程，从而实现信息化。搞不搞信息化，已经不是企业的发展问题，而是生存问题。公司信息化的目的是为了提高企业运作效率、降低成本、进一步提升企业竞争力。这一切都是建立在公司网络上面的，因而一个企业必须建立相应的网络以实现信息传输。企业的业务已经全面电子化，与Internet的联系相当紧密，所以他们需要良好的信息平台去支撑业务的高速发展。没有信息技术背景的企业也将会对网络建设有主动诉求。任何决策的科学性和可靠性都是以信息为基础的，信息和决策是同一管理过程中的两个方面，因此行业信息化也就成了人们所讨论并实践着的重要课题。公司内部网络的建设已经成为提升企业核心竞争力的关键因素。公司网已经越来越多地被人们提到，利用网络技术，现
计算机网络传统以太网 传统以太网也被称为标准以太网或共享式以太网是最早期的以太网，，它使用载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）访问控制方法。 传统以太网的核心思想是在共享的公共传输媒体上以半双工传输模式工作，其吞吐量只有10Mb/s。传统以太网，在同一时刻只能发送数据或者接收数据，但不能同时发送和接收数据，其传输介质通常采用双绞线。 1．10 Base-5 10 Base-5是最早的以太网IEEE 802.3标准，它使用直径为10mm、电阻为50Ω的粗同轴电缆进行连接，它允许每段有100个站点。因此在一个网段上所有站点有经过一根同轴电缆进行连接，其最大长度为500m。在设计时需要遵循5-4-3标准，在该标准中各数字代表的意义为： ●5表示网络中任意两个端到端的节点之间最多只能有5个电缆段。 ●4表示网络中任意两个端到端的节点之间最多只能有4个中继器。 ●3表示网络中任意两个端到端的节点之间最多只能有3个共享网段。 在使用10 Base-5标准以太网时，站点必须使用收发器连接到电缆上，或者使用介质连接单元（MAU），这些设备用一个“吸血鬼”龙头压倒电缆上。 2．10Base-2 10Base-2是一个细缆以太网标准，被人们戏称为“廉价网”，它采用的传输介质是基带细同轴电缆，电阻为50Ω，数据传输速率为10Mb/s，拓扑结构为总线型，电缆段上工作站间的距离为0.5m的整数倍，每个电缆段内最多只能使用30台终端，每个电缆段不能超过185m。它也遵循5-4-3标准，电缆长度最大为925m。 10Base-2细缆可以通过BNC-T型连接器，网卡BNC连接插头直接与网卡连接。为了防止同轴电缆端头的信号反射，在同轴电缆的两个端头需要连接两个阻抗为50Ω的终端匹配器。 3．10Base-T 1991年IEEE 802.3工作组发布了以太网10Base-T标准。它与使用同轴电缆作为传输介质的以太网不同，在10Base-T网络中采用了总线和星型相结合或单独使用星型的拓扑结构，即所有的站点均连接到一个中心集线器上，其中每个电缆段长度不能超过100m。它也遵循5-4-3标准，整个网络最大跨距为500m。 10Base-T以太网的优点之一是故障检测较为容易，只需使用双绞线，从根本上改变了传统局域网不易布线和维护的困难，而且不降低数据的传输速率，在使用时应注意以下规则： ●集线器与集线器间的最大距离为100m； ●任何一条线路都不能形成环路； ●双绞线与网络接口及集线器之间均采用RJ-45标准接口； ●传输介质均采用非屏蔽双绞线； ●一条链路最多可以串联4个集线器。 4．10Base-F 10Base-F是光缆以太网标准，它基于光缆互联中继器，即通过光缆链路以达到扩展传输距离的目的。它遵循5-4-3标准，但由于受到CSMA/CD的限制，其整个网络的最大跨距为4000m。 10Base-F使用两条光缆，其中一条光缆用于接收，另一条光缆用于发送，并定义了FOIRL、10Base-FP、10Base-FB和10Base-F1规范。
以太网组网实验（三） --- 基本网络测试工具的使用 3．1 介绍基本网络测试工具 1．ping命令 ping.exe是个使用频率极高的实用程序，利用ping命令可以排除网卡、Modem、电缆和路由器等存在的故障。 ping命令只有在安装了TCP/IP协议以后才可以使用。运行ping命令以后，在返回的黑屏幕窗口中会返回对方客户机的IP地址和表明ping通对方的时间，如果出现信息“Reply from ...”，则说明能与对方连通；如果出现信息“Request timeout ...”，则说明不能与对方连通。 ping命令是用于检测网络连接性、可到达性和名称解析等疑难问题的TCP/IP 命令。根据返回的信息，可以推断TCP/IP参数的设置是否正确以及TCP/IP协议运行是否正常。 按照缺省设置，每发出一个ping命令就向对方发送4个网间控制报文协议ICMP的回送请求，如果网络正常，发送方应该得到4个回送的应答。ping命令发出后得到以毫秒或者毫微秒为单位的应答时间，这个时间越短就表示数据路由畅通；反之则说明网络连接不够畅通。 ping命令显示的TTL(Time To Live 存在时间)值，可以推算出数据包通过了多少个路由器。因此用ping命令来测试两台计算机是否连通非常有效。如果ping不成功，则可以认为故障出现在以下几个方面：网线、网卡、IP地址。 2．tracert命令 tracert命令用来显示数据包到达目标主机所经过的路径，并显示到达每个节点的时间。该命令比较适用于大型网络。
tracert命令通过递增“生存时间(TTL)”字段的值将“ICMP 回送请求”报文发送给目标主机，从而确定到达目标主机的路径。所显示的路径是源主机与目标主机间路径上的路由器的近侧接口列表。近侧接口是距离路径中的发送主机最近的路由器的接口。3．netstat命令 netstat命令可以帮助网络管理员了解网络的整体使用情况。它可以显示当前正在活动的网络连接的详细信息，可以统计目前总共有哪些网络连接正在运行。 具体地说，netstat命令可以显示活动的 TCP 连接、计算机侦听的端口、以太网统计信息、IP 路由表、IPv4 统计信息（对于 IP、ICMP、TCP 和 UDP 协议）以及 IPv6 统计信息（对于 IPv6、ICMPv6、通过 IPv6 的 TCP 以及通过 IPv6 的 UDP 协议）。使用时如果不带参数，netstat命令显示活动的 TCP 连接。 4．ipconfig命令 ipconfig命令可用于显示当前所有的 TCP/IP 网络配置值，这些信息一般用来检验人工配置的TCP/IP设置是否正确。另外，ipconfig还可以刷新动态主机配置协议 (DHCP) 和域名系统 (DNS) 的设置。使用不带参数的ipconfig命令可以显示所有适配器的 IP 地址、子网掩码和默认网关。 3．2 基本网络测试命令在Windows下的格式 1．ping命令 ⑴ 格式： ping [-t] [-a] [-n Count] [-l Size] [-f] [-i TTL] [-v TOS] [-r Count] [-s Count] [[-j HostList]|[-k HostList]] [-w Timeout] TargetName ⑵ 参数说明：
1．共享式以太网采用了（）协议以支持总线型的结构 A.ICMP B.ARP C.SPX D.CSMA/CD 2．一台IP地址为10.110.9.113/21 主机在启动时发出的广播IP是 A.10.110.9.255 B.10.110.15.255 C.10.110.255.255 D.10.255.255.255 3．关于交换机的交换机制描述正确的是：（本题3项正确） A.直通式(Cut-Through)：交换机一旦确定目的MAC和正确的端口号后即开始转发收到的数 据 B.存储转发式(Sore&Forward)：交换机在转发一个数据帧之前，除要确认目的MAC和端口 号外，还要接收并处理完整的帧 C.在改进型的直通式：交换机在接收到数据帧的64个字节后，才开始转发该帧 D.直通式转发数据帧的效率低，存储转发式转发数据帧的效率高 4．在以太网交换机中哪种转发方法延迟最小 A.全双工 B.Cut-through C.Store-and-forward D.半双工 5．采用CSMA/CD技术的以太网上的两台主机同时发送数据，产生碰撞时，主机应该做何处理 A.产生冲突的两台主机停止传输，在一个随机时间后再重新发送 B.产生冲突的两台主机发送重定向信息，各自寻找一条空闲路径传输帧报文 C.产生冲突的两台主机停止传输，同时启动计时器，15秒后重传数据 D.主机发送错误信息，继续传输数据 6．集线器一般用于哪种网络拓扑中： A.总线形 B.星形网络 C.环形网络 D.树形网络 7．下列关于三层交换的理解正确的是：（本题3项正确） A.三层交换就是在交换机中增加了三层路由器的部分功能，合而为一 B.三层交换技术＝二层交换技术＋三层转发技术 C.三层技术的实质是一次路由，多次交换，利用硬件实现三层路由 D.三层交换的实现可以分为采用硬件实现和软件实现两种 8．100M端口的全线速包(64字节)转发能力是多少： A.144880pps B.1448800pps C.14488000pps D.100000000pps 9．下面的聚合端口的配置中有错误，请指出：
实时嵌入式系统 以太网接口及应用
网络层次模型
以太网层次模型
以太网层次功能 物理层：物理层：定义了数据传输与接收所需要的光与电信号光与电信号，，线路状态线路状态，，时钟基准时钟基准，，数据编码电路等编码电路等。。并向数据链路层设备提供标准接口准接口。。 数据链路层数据链路层：：提供寻址机制提供寻址机制，，数据帧的构建，数据差错检查数据差错检查，，传输控制传输控制。。向网络层提供标准的数据接口等功能提供标准的数据接口等功能。。
IP 层IP 数据报 以太网的MAC 帧格式在帧的前面插入的8 字节中的第一个字段共7 个字节，是前同步码，用来迅速实现MAC 帧的比特同步。 第二个字段是帧开始定界符，表示后面的信息就是MAC 帧。 MAC 帧物理层 MAC 层以太网V2 MAC 帧 目的地址源地址类型数据FCS 6624字节 46 ~ 150010101010101010 10101010101010101011前同步码帧开始 定界符7 字节 1 字节… 8 字节 插 入 为了达到比特同步，在传输媒体上实际传送的要比MAC 帧还多8 个字节
以太网接口的构成 从硬件的角度看，从硬件的角度看，以太网接口电路主要由MAC MAC控制器和物理层接口控制器和物理层接口控制器和物理层接口（（Physical Layer Physical Layer，，PHY PHY））两大部分构成两大部分构成。。 嵌入式网络应用的两种方案 处理器加以太网接口芯片处理器加以太网接口芯片。。芯片如芯片如RTL8019RTL8019RTL8019、、RTL8029RTL8029、、RTL8139RTL8139、、CS8900CS8900、、DM9000DM9000等等，其内部结构也主要包含这两部分部结构也主要包含这两部分。。 自带自带MAC MAC MAC控制器的处理器加物理层接口芯片控制器的处理器加物理层接口芯片控制器的处理器加物理层接口芯片。。如DP83848DP83848、、BCM5221BCM5221、、ICS1893ICS1893等等。
实验一组建对等以太网 一实验目的 （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。 二实验任务 双绞线的制作及测试，完成对等网络的组建。 三实验器材 计算机、网卡、电缆、交换机、WINDOWS2000/XP操作系统。 四实验准备 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/EIA 568A，另一端是TIA/EIA 568B (图1.2)。工程中多选择T568B标准。 图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2TIA/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 图1.9 锐捷路由器2601 五. 实验步骤 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（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。 2 安装网卡及网卡驱动程序 3 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。
实训3交换式以太网 在计算机网络新应用技术发展过程中，局域网技术一直是最为活跃的领域之一。局域网技术已经在企业、机关、学校乃至家庭中得到了广泛的应用。本次实训利用多台计算机和交换机构建一个小型的交换式以太网。 【实训内容】 ◎局域网的特点（拓扑结构、工作模式、连接介质、介质访问控制方法）◎常用联网设备（交换机、路由器） ◎以太网的特点以及新技术 .1准备知识 .1.1局域网 局域网（LAN，Local Area Networks）是指在较小的地理范围内，将有限的通信设备互联起来的计算机通信网络。从功能的角度来看，局域网具有以下几个特点： 1．传输速率高 局域网内计算机间数据传输速度非常快，根据传输介质和网络设备的不同，线路所提供的带宽最小也能达到10Mbps，稍快一些可达到100Mbps、1000Mbps，甚至是10Gbps，所以能支持计算机之间的高速通信，时延较低。无论是普通的办公自动化、多媒体教学还是视频点播，都能非常轻松地实现。 2．区域范围小 不同地传输介质所能够提供的传输距离是不同的。一般，双绞线为100米，多模光纤为200～500米、单模光纤则可以达到10千米～100千米。虽然借助于单模光纤和相应的网络设备，可以将局域网的传输访问扩大至数十千米，局域网往往不会拥有如此巨大的规模。通常情况下，只需要使用多模光纤将各建筑物连接起来。除非由于合并（如高等院校间的合并）或吞并（如企业间的购并）等特殊原因，将原来相隔较远的两个或两个以上地域内的计算机连接起来而形成的网络，才会用到单模光纤。 3．误码率低 相对于广域网和城域网由于局域网的传输距离较短、经过的网络连接设备少，且受到外界干扰的程度也小，所以数据在传输过程中的误码率也相对较低。误码率通常可控制在10-8。 4．易于维护和管理 局域网通常由一个单位或组织建设和拥有，易于维护和管理