数据通信与计算机网络实验指导1

《数据通信与计算机网络》

实验指导书

信息与计算机学院

2 目 录

实验一 认识计算机网络 ............................ 错误！未定义书签。

实验二 使用报文嗅探器ETHEREAL俘获协议报文 ....................... 4

实验三 交叉线/直通线的制作、测试和使用 ............................ 8

实验四 认识与简单构建交换机网络 ................. 错误！未定义书签。3

实验五 配置交换机的常用命令 ...................................... 20

实验六 配置交换机网络的VLAN ...................................... 22

实验七 常用网络命令的使用 ........................................ 24

实验八 配置与使用WWW服务器和FTP服务器 .......................... 26

实验九 用网络嗅探器ETHEREAL看UDP和TCP工作过程 ................. 29 1 实验一 认识计算机网络

一、实验目的及要求

1． 认识实验室网络构成

2． 使用Visio绘图软件绘制网络拓扑结构图

3． 加深理解计算机网络的组成。

4． 加深理解计算机网络结构。二．知识要点

1．Visio软件是微软公司开发的高级绘图软件 用户可自行创建图库；

采用模板快捷制图；

能与AutoCAD、Office等其它软件整合应用；

随意缩放均不会降低分辨率、打印方便等优势；

能够绘制电子工程图、机械工程图、商业流程图、软件设计图、网络拓扑图、项目计划图和组织结构图。

用Visio软件绘制网络图

本网络图是设计和记录网络的有效方法。

借助网络图库中“普通网络拓扑”和“设备的形状图”等工具可快速创建网络图。

网络拓扑形状图中的连接线可以方便地连接到设备形状图上。一旦连接好，即使移动它们，设备间仍然保持连接。

可以方便地为网络形状图添加文字和数据（如网络设备名称和 IP 地址）

基本网络图可以展示很多信息。

2．局域网基本拓扑结构图（见图1.1——图1.3）

图1.1 星型拓扑结构

2 FDDI RingHOSTHOSTHUB´ÅÅÌ»ú¹¤×÷Õ¾¹¤×÷Õ¾¹¤×÷Õ¾¹¤×÷Õ¾图1.2 环型拓扑结构

图1.3 总线型拓扑结构

三．实验任务

1． 初步认识实验室网络的组成部分。

2． 用Visio绘图软件绘制3种网络拓扑结构图。

3． 掌握查看和配置网卡的TCP/IP数据的方法。

4． 了解计算机用户帐户的作用和管理过程。

5． 初步掌握文件夹的安全设置和共享资源设置。

6． 掌握使用共享资源的方法。

四．实验环境

操作系统：Windows 2000或Windows 2003

计算机已经连成网络并且能够上互联网。 3 五．实验内容

1． 介绍网络实验室构成概况，使学生对网络有感性认识。

2． 介绍Visio绘图软件的基本使用方法。

3． 打开网上邻居的属性窗口，打开TCP/IP参数的配置窗口，查看和配置IP参数。

4． 打开计算机管理窗口，建立和管理用户帐户。了解组的作用。

5． 建立文件夹，打开文件夹的属性窗口，初步掌握文件安全性设置和共享文件夹。

6． 利用“运行命令”框，使用设置共享的文件夹。

六．练习和思考

观察上述三个拓扑结构图，完成表1.1。

表1.1 网络设备统计

图名 拓扑类型（总线、星型、环型、树型） 计算机数量 网络设备数量 网络类型（以太网、FDDI网） 服务器 工作站 集线器 路由器 防火墙

拓扑结构图-1

拓扑结构图-2

拓扑结构图-3

4 实验二 使用报文嗅探器ethereal俘获协议报文

一、实验目的及要求

1． 安装Ethereal

2． 学习Ethereal的基本操作

3． 了解报文嗅探器的功能和作用

4． 掌握使用ethereal俘获协议报文分组操作

二．知识要点

报文嗅探器（packet sniffer）（结构见图2.1）

要深入理解网络协议，必须仔细观察协议实体之间交换的报文序列。

利用报文嗅探器工具观察正在运行的协议实体间交换的报文。

观察一个报文嗅探器俘获（嗅探）计算机发送和接收的报文存储和显示出被俘获报文的各协议头部字段的内容。

图2.1报文嗅探器结构

报文俘获库（packet capture library）

接收计算机发送和接收的每一个链路层帧的拷贝。高层协议（如：HTTP、FTP、TCP、UDP、DNS、IP等）交换的报文都被封装在链路层帧中，并沿着物理媒体（如以太网的电缆）传输。（假设所使用的物理媒体是以太网，上层协议的报文最终封装在以太网帧中。）

分析器（packet analyzer）

用来显示协议报文所有字段的内容。分析器必须能够理解协议所交换的所有报文的结构。

三．实验任务

1． 安装WinPcap驱动程序

2． 安装Ethereal

3． 启动Ethereal

4． 捕获和分析以太网帧。

5． 掌握帧过滤方法。 5 四．实验环境

操作系统：Windows 2000或Windows 2003

计算机已经连成网络并且能够上互联网。

WinPcap和Ethereal安装软件

五．实验内容

Ethereal是一个开放源代码、图形用户接口的报文嗅探器，也是是目前最好的开放源码的网络协议分析器之一。界面如图2.2所示。

可运行在Windows, UNIX, Linux等操作系统上，可以免费下载（注意：自从2006年5月以来，Ethereal改名为Wireshark）。

在安装Ethereal前，必须先安装WinPcap软件。可以免费从/install/default.htm下载。

启动Ethereal

图2.2报文嗅探器界面

命令菜单: 最常用菜单命令为File和Capture。

File菜单允许保存俘获的报文数据、打开一个已被保存的俘获报文数据文件、退出ethereal程序。

Capture菜单允许开始俘获报文。

点击工具栏中的各图标，可以快捷地实现菜单项中列出的功能。

显示筛选规则

填写协议的名称或其他信息，根据此内容可以对报文列表窗口中的报文进行过滤。

“俘获报文列表”窗口中按行显示已被俘获的报文内容。（报文序号、俘获时间、报文的源地址和目的地址、协议类型、每个报文的总结性信息。）

单击某一列的列名，可以按该列对报文进行排序。协议类型列表显示发送或接收报文的最高层协议的类型。 命令菜单

显示筛选规则

俘获报文列表

报文首部明细

报文内容窗口 6 “协议树”窗口用来显示选定的数据包所属的协议信息。

单击每一行左边的 “w”，可以展开选中的报文各层协议的头部字段。

单击每一行左边的“y”，回复到原来的显示行。

“报文内容”窗口以ASCII码和十六进制两种格式显示被俘获数据帧的内容，显示数据包在物理层上传输时的最终形式。

设置Ethereal的显示过滤器（见图2.3）。

图2.3 过滤器编辑窗口

设置正确的选项参数；

启动、停止报文俘获。

填写下列表格（见表格2.1和表格2.2）：

表2.1 简单过滤器表达式

要求 值比较符 值比较表达式 显示报文条数

IP地址为网关 == 或 eq Ip.addr

IP地址不是网关 != 或 ne

数据帧大于10 > 或 gt frame.pkt_len

数据帧小于10 < 或 lt

数据帧大于等于10 =>

数据帧小于等于10 =<

表2.2 复杂过滤器表达式 7 要求 逻辑操作符 表达式组合 显示报文条数

本机ip地址且tcp协议的FIN字段置 && 或and(逻辑与) ip.addr=xx.xx.xx.xx&&tcp.flag.fin

ip地址是本机或网关发出或接收的HTTP || 或or(逻辑或)

非本机ip地址且是ARP协议 ! 或not(逻辑非)

六．练习和思考

1.Ethereal软件可以运行在那些操作系统平台上 。

2.简述如何书写Ethereal的包显示规则。

3.写出过滤规则，用来捕获来自MAC地址为08:00:08:15:ca:fe的所有包。

4.写出过滤规则，捕获所有包含IP地址为192.168.0.10的包，除了http协议数据报除外的。

8 实验三 交叉线/直通线的制作、测试和使用一、实验目的及要求

1. 了解非屏蔽双绞线的特点与用途

2. 了解T568A和T568B排线标准

3. 掌握直通线的制作和测试

4. 掌握交叉线的制作和测试

二．知识要点

1．传输介质

传输介质是通信网络中发送方和接收方之间的物理通路，即通信线路。

传输介质特性

物理特性：指传输信号调制技术、传输容量及传输频带范围。

地理范围：指在不用中间设备的情况下，无失真传送所能达到的最大距离。

抗干扰性：指防止噪声对传输信息影响的能力。

价格：指线路安装、维护等费用。

传输介质分有线介质和无线介质

2．有线传输介质

双绞线，同轴电缆(粗、细)，光纤

图3.1 双绞线

图3.2 同轴电缆

铜线绝缘层外屏蔽层外部保护层（a）屏蔽双绞线铜线绝缘层外部保护层（b）非屏蔽双绞线ÄÚµ¼Ìå¾øÔµ²ãÍâÆÁ±Î²ãÍⲿ±£»¤²ã