计算机网络实验指导书(精简版)非计算机专业1314上

1、计算机网络实验指导书（精简版）计算机与信息工程系2013.9目 录计算机网络实验说明3实验一 网络基础实验5实验二 常用网络命令实验7实验三 交换机配置实验9实验四 路由器配置实验11实验五 网络操作系统实验14实验六 IP子网划分16计算机网络实验说明一、实验安排实验时间从教学第六周开始，第八周结束，其中每个班的时间安排如下图所示节次时间星期一星期三下午6,7节下午2:30-4:10(6-8周)电子11(2)(6-8周)电子11(1)下午8,9节下午4:20-6:00(6-8周)电子11(2)(6-8周)电子11(1)二、实验项目列表周次需完成的实验第六周1网络基础实验2常用网络命令实验第七

2、周3交换机配置实验4路由器配置实验第八周5网络操作系统实验6IP 子网划分实验项目共六个，三周完成，每次实验时间四学时，每次实验课做两个实验，写两个实验报告，并完成相应的作业。对每个实验，老师提供了两种不同的实验指导书，其中：（1）详细版本的是供大家预习和做实验时用的，里面详细列出了实验原理、实验步骤及每一步的截图（给大家实验时做参照用的，大家实验时可能随大家机器的不同，截图结果也有一定的差异）。大家做实验时可以参考来开展实验。（2）简化版本，该版本主要是给大家写实验报告时用的，主要是实验理论和实验步骤部分做了一定的简化，大家可以按照我提供的内容抄到实验报告上。三、实验要求1按时参加实验，不无

3、故缺席，确实有缘由请提前请假。2由于部分实验内容教材上没有，内容将在上课时做一定讲解，请大家认真听讲，并做好实验的预习工作。3按照实验指导书内容，在实验过程中认真进行实验，做好实验记录。4认真完成实验报告和实验习题。实验报告内容可以按照我提供的实验指导书来写，严禁抄袭，实验数据记录应反映本机实验结果的真实情况。5实验报告和作业本在做下一次实验时当堂交上来。实验一 网络基础实验一、实验目的1、明确局域网的硬件组成，认识网络设备（交换机、路由器、无线接入等）2、学习网络的布线方法，进行网线制作二、实验内容制作RJ45网线三、实验仪器及用具RJ45卡线钳、水晶头、双绞线、测试仪四、实验原理1物理层概

4、述物理层是七层结构中的第一层，物理层的功能就是实现在传输介质上传输各种数据的比特流。物理层并不是物理设备和物理媒体，它定义了建立、维护和拆除物理链路的规范和协议，同时定义了物理层接口通信的标准，包括机械的、电气的、功能的和规程的特性。（1）机械特性定义了线缆接口的形状、引线数目及如何排列等。（2）电气特性说明哪根线上出现的电压应为什么范围。（3）功能特性说明某根线上的某一电平的电压代表何种意义。（4）规程特性则说明对于不同的功能各种可能时间的出现顺序。物理介质提供数据传输的物理通道，连接各种网络设备。我们将传输介质分为有线传输介质和无线传输介质两大类。有线介质包括同轴电缆、双绞线、光纤；无线介

5、质则有卫星、微波、红外线等。2 双绞线概述双绞线由8根不同颜色的线分成4对绞合在一起，成对扭绞的作用是尽可能减少电磁辐射与外部电磁干扰的影响。4对线中4根纯色线颜色为橙、绿、蓝和棕色（与这四根线扭绞在一起的四根杂色线的颜色分别标记为白橙、白绿、白蓝和白棕）。双绞线电缆比较柔软，便于在墙角等不规则地方施工，但信号的衰减比较大。在大多数应用下，双绞线的最大布线长度为100米。双绞线分为两种类型：非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线（STP），常用的为UTP。3 双绞线连接双绞线采用的是RJ-45 连接器，俗称水晶头。RJ45 水晶头由金属片和塑料构成,特别需要注意的是引脚序号,当金属片面对我们的时候

6、从左至右引脚序号是1-8, 这些序号做网络联线时非常重要,不能搞错。线序的标准主要有两种，即ANSI/EIA/ TIA-568A和ANSI/EIA/TIA-568B，每种标准的线序分别为：1 2 3 4 5 6 7 8（T568A）：绿白，绿，橙白，蓝，蓝白，橙，棕白，棕。 （T568B）：橙白，橙，绿白，蓝，蓝白，绿，棕白，棕； 按照双绞线两端线序的不同，我们一般划分两类双绞线：一类两端线序排列一致，称为直连线；另一类是改变线的排列顺序，称为交叉线。常见的线序标准为T568A和T568B，如果两个接头的线序都按照T568A或T568B标准制作，则作好的线为直通线；如果一个接头的线序按照T56

7、8A标准制作，而另一个接头的线序按照T568B标准制作，则作好的线为交叉线。在进行设备连接时，我们需要正确的选择线缆。通常我们将联网接口分为两类：主机和路由器的接口为一类，交换机和集线器的接口为另一类。当同种类型的接口通过双绞线互连时，使用交叉线；当不同类的接口通过双绞线互连时使用直连线。例如，路由器和主机相连，采用交叉线；交换机和主机相连则采用直连线（有些交换机支持“Auto MDI/MDIX ”，这种交换机在内部可以自动检测连接到自己接口上的网线类型，在制作线缆时可以全按直通线制作，交换机内部会自动调节）。4.双绞线制作基本过程(1)准备一段双绞线（按实际布线需要，通常在0.6米到100米

8、之间）。(2)用压线钳在电缆的一端剥去约2cm护套。（剥线过长一则不美观，另一方面因网线不能被水晶头卡住，容易松动；剥线过短，因有外皮存在，太厚，不能完全插到水晶头底部，造成水晶头插针不能与网线芯线完好接触，无法制作成功）。 (3)分离4对电缆，按照所做双绞线的线序标准（T568A或T568B）排列整齐，并将线弄平直。(4)维持电缆的线序和平整性，用压线钳上的剪刀将线头剪齐，保证不绞合电缆的长度最大为1.2cm。(5)将有序的线头顺着RJ-45头的插口轻轻插入，插到底，并确保护套也被插入。(6)再将RJ-45头塞到压线钳里，用力按下手柄。就这样一个接头就做好了。(7)用同样的方法制做另一个接头

9、。(8)用简单测试仪检查电缆的连通性。五、实验步骤1两人一组，制作直连双绞线；2用测线器测试制作结果，排除可能的故障。3记录实验结果，完成实验报告。六、实验相关习题（注：习题请做到作业本上）1 对于主机来说，交换机和路由器都属于异种设备，为什么交换机用直连线，而路由器用交叉线？2如果现在只有直连线若干，同时还有一个交换机和一个路由器，我们需要建立主机和路由器之间的连接可以采取什么样的办法？3查阅相关书籍，说出屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线之间的区别。实验二 常用网络命令实验一、实验目的1、了解系统网络命令及其所代表的含义，以及所能对网络进行的操作。2、通过网络命令了解网络状态，并利用网络命令对网络进

10、行简单的操作。二、实验内容Windows环境下的的网络配置；查看网络配置；测试网络配置；常见命令使用三、实验环境Windows 2003 操作系统四、实验原理1、 进入网络配置单击“开始”按钮，打开“开始”-“控制面板”- “网络连接”-“本地连接”，直接打开“本地连接 状态”对话框，单击属性按钮，打开“本地连接属性”对话框， 在对话框中，“连接时使用”列出了本地连接所使用的网络适配器，“此连接使用下列项目”列出了与连接绑定的“客户”、“服务”和“协议”，其中：（1）客户：即网络客户机软件，它使用户的计算机可以访问网络中其他服务器提供的共享资源；（2）协议：指网络通信协议；（3）服务： “服务

11、”组件使用户的计算机可以扮演服务器的角色，可以向网络中的其他计算机提供共享资源。2、 添加客户组件并设定属性在“本地连接属性”对话框中，选定组件后单击“卸载”按钮可以卸载已安装的组件；选定组件后单击“属性按钮”可以查看组件的属性。点击“安装按钮”可以安装新的客户、服务或协议，在实际应用中，应根据用户的需要安装客户端、服务及相应的协议，不加选择的安装所有的组件在一定程度上会拖累系统的运行效率。3、配置文件及打印共享在组件中，如果安装了“Microsoft网络的文件及打印机共享”组件的话，即可以进行文件及打印机的共享。4、配置网络标识网络标识是指机器在网络中的标志信息。在网络协议中，不同的层有不同

12、的标识，数据链路层的标识是MAC地址，网络层的标识是IP地址，传输层的标识就是UDP或者TCP的端口号。 在这里的网络标识指的是主机在Microsoft网络中的标识，即主机名称。5、Windows TCP/IP 协议配置网络通信协议是网络中不同计算机进行相互“交谈”的“语言”，网络中通信双方的计算机应采用相同的网络通信协议。在windows中，TCP/IP协议需要进行一定的配置后方可以正确工作。在Windows的TCP/IP协议配置中，如果选择自动获得IP地址，需要网络中有DHCP服务器，如果选择“使用下面的IP地址”，则需要人工设置IP地址、子网掩码、默认网关及DNS服务器的信息。IP地址和

13、子网掩码一般要和网络的信息保持一致，默认网关一般设置为网络连接的路由器端口的IP地址（当通信需要跨越网络时需要网关的转发，否则不需要，也就不用设置）。如果全部使用IP地址进行通信，则DNS服务器也不需要，否则就需要设置为开启DNS服务的机器的IP地址。6、网络设置的查看及诊断1）网络设置的查看IPCONFIG命令在windows中，网络配置可以同样在以上的设置界面中查看，除此之外，windows2003提供了IPCONFIG命令显示当前的tcp/ip配置的设置值，包括主机IP地址、掩码、默认网关、DNS服务器IP地址等。这些信息一般用来检验人工配置的tcp/ip设置是否正确。2）测试网络连接的

14、方法测试网络连接的一种方法是使用PING命令，该命令使用ICMP协议测试主机之间的连通性，如果本主机和网内另一主机之间是连通的，表明网络连接时正确的。3）ARP命令通过arp命令可以查看ARP高速缓存中的内容，可以清除缓存中的地址映射，建立新的地址映射。五实验步骤1.使用图形界面查看自己使用的计算机的网络设置。2.使用IPCONFIG查看网络设置是否正确（将命令的输出结果抄到实验报告上）。3.使用ping命令查看和局域网内其他计算机的连通性，对ping命令的执行结果记录。4.使用arp命令查看网内其它计算机IP地址和MAC地址的情况，记录结果并分析（命令执行可能没有结果，此时，请网内计算机之间

15、互相ping几次后再重新执行该命令）5.书写实验报告。六、实验数据记录1ipconfig命令输出结果2ping命令执行结果记录3arp命令执行结果记录七、实验内容相关习题（注：习题请做到作业本上）1假设同一局域网内两台计算机，一台设置为，另一台设置为，两者的掩码均为，两台均未设置网关。互相之间用ping测试连通性，输出是什么？为什么？ 2. 假设同一局域网内两台计算机，一台设置为192.168.组号.1，掩码是，另一台设置为192.168.组号.129，掩码为28，两台均未

16、设置网关。互相之间用ping测试连通性，输出是什么？为什么？（实验时可以试一下，观察下结果，并思考下原因）。实验三 交换机配置实验一、实验目的1.掌握交换机的工作原理2.掌握模拟器的使用方法2.掌握交换机的基本配置命令及配置方法二、实验内容1.了解熟悉网络模拟器的使用方法2.使用模拟器模拟交换机工作环境，对交换机进行IP地址设置。3.验证计算机网络访问及交换机IP地址设置的正确性。三、实验仪器及用具电脑一台，网络模拟软件四、实验原理1交换机的工作原理 交换机是工作在数据链路层的网络连接设备，它的基本功能是在多个计算机或者网段之间交换数据。 从物理上看，交换机类似于集线器：具有多个端口，每个端口

17、可以连接一台计算机。两者的区别在于他们的工作方式：集线器共享传输介质，同时有多个端口需要传输数据时会发生冲突。交换机内部一般采用背板总线交换结构，为每个端口提供一个独立的共享介质，即每个冲突域只有一个端口。 以太网交换机在数据链路层进行数据转发时，根据数据包的MAC地址决定数据转发的端口，而不是简单地向所有端口进行转发，以便提高网络的利用率。当交换机接收到一个数据帧时，它首先会记录数据帧的帧端口和源MAC地址的映射，然后将数据帧的目的MAC地址与系统内部的动态查找表进行比较，并根据比较结果将数据包发送给相应的目的端口。当数据包的目的MAC地址不在查找表中，则将包广播到每个端口（除了包的发送端口

18、）。2交换机的工作特性 1.交换机的每一个端口所连接的网段都是一个独立的冲突域。 2.交换机所连接的设备仍然在同一个广播域内，也就是说，交换机不隔绝广播（惟一的例外是在配有VLAN的环境中）。 3.交换机依据帧头的信息进行转发，因此说交换机是工作在数据链路层的网络设备（此处所述交换机仅指传统的二层交换设备）。 3交换机的分类 依照交换机处理帧时不同的操作模式，主要可分为两类： 存储转发：交换机在转发之前必须接收整个帧，并进行错误校检，如无错误再将这一帧发往目的地址。帧通过交换机的转发时延随帧长度的不同而变化。 直通式：交换机只要检查到帧头中所包含的目的地址就立即转发该帧，而无需等待帧全部的被接

19、收，也不进行错误校验。由于以太网帧头的长度总是固定的，因此帧通过交换机的转发时延也保持不变。 五、实验步骤1执行网络模拟软件，进入模拟环境。2建立如下网络拓扑图。3按如下步骤开展实验： 1） 双击HostA， 输入用户名和入口令，设置HostA的IP地址及网关信息。2）双击HostB， 输入用户名和入口令，设置HostB的IP地址及网关信息。3）双击SwitchA，设置交换机的IP地址，查看交换机的设置情况，测试交换机到PCA和PCB的连通性。 设置交换机的IP地址，一般是做远程序管理用，即用telnet 远程登录到交换机。至于交换机的网关，则是为了提供从交换机连接到其它设备的路由。4）从PC

20、A和PCB上，测试到其它节点的连通性。六、实验数据记录记录实验中每步输入的命令，抄到实验报告上。七、实验内容相关习题（注：习题请做到作业本上）没有习题实验四 路由器配置实验一、实验目的1了解路由器的结构，工作原理2了解路由器的设置方法二、实验内容1了解路由器的结构2使用模拟器进行路由器的设置三、实验环境Windows 2000 操作系统，网络模拟器四、实验理论1路由器的原理路由器（Router）是连接因特网中各局域网、广域网的设备，它的主要工作就是为经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传输路径，并将该数据有效地传送到目的站点。由此可见，选择最佳路径的策略即路由算法是路由器的关键所在。为了完成这项

21、工作，在路由器中保存着各种传输路径的相关数据路由表（Routing Table），供路由选择时使用。路由和交换之间的主要区别就是交换发生在OSI参考模型第二层（数据链路层），而路由发生在第三层，即网络层，所以两者实现各自功能的方式是不同的。除此之外，路由器还具有网络流量控制和协议转换功能，可用于连接不同物理层和数据链路层的网络。2路由器的结构路由器其实也是计算机，只是没有显示器、键盘等设备。它的组成包括硬件和软件。硬件包含CPU、各种存储器（路由器没有硬盘，只有内存。它采用不同类型的存储器存储数据）以及各种接口，包括广域网接口、局域网接口及控制台接口和辅助接口。软件方面主要包括IOS（路由器操

22、作系统）和配置文件。3.路由器的基本操作3.1 如何配置路由器可以用5种方式来访问设置路由器：（1）Console口接终端或运行终端仿真软件的微机；（2）AUX口接MODEM，通过电话线与远方的终端或运行终端仿真软件的微机相连；（3）通过Ethernet上的TFTP服务器；（4）通过Ethernet上的TELNET程序；（5）通过Ethernet上的SNMP网管工作站。但路由器的第一次设置必须通过第一种方式进行，可以使用windows中的超级终端进行操作。3.2 路由器的模式路由器配置模式包括用户模式，特权模式，全局配置模式及其它配置模式。 在进行路由器操作时，必须注意当前所处的模式，有些命令

23、在有些模式下不可用，有些命令在不同模式下功能不同，因此，一定要注意。a 用户模式 可以查看有限的路由信息，进行基本的网络测试。但是在该模式下，无法改变路由配置信息，也不能查看安全配置信息。 用户模式的提示符为，如 router。 b 特权模式 查看所有配置信息，保存和恢复路由配置，进行网络测试，重启路由器，对路由器有完全的访问权限。 通过enable命令可以进入特权模式，通过 disable退出。 特权模式提示符#，如router#。 c 全局配置模式 该模式下更改路由器配置信息，不能查看配置信息，配置对全局产生影响。 通过 config terminal 进入全局配置模式，通过 exit命令

24、或者 ctrl+z 组合键退出。 该模式提示为 router（config）#。 d 其它配置模式（子模式） 主要包括接口子模式，线路子模式，协议子模式，子模式下的命令只对路由器局部产生影响。 接口子模式（interface mode）：router(config-if)# /对接口进行配置 线路子模式（line mode）： router(config-line)# /设置各种线路密码路由子模式（router mode）： outer(config-router)# /配置各种路由协议退出某个模式，返回到前一个模式常用的命令为exit，如果使用end命令，则可以一次性退回到特权模式下。3.3

25、 路由器设置规则 路由器的规则主要包括： l 物理网络接口通常需要一个 IP 地址； l 直连的路由器相邻接口的IP地址必须在同一网络中； l 同一路由器的不同接口的IP需要在不同的网络中； l 除了相邻路由器的相邻接口，所有网络路由器连接的网络在不同的网段上。五、实验步骤说明：在模拟器界面中单击工具栏中的设备按钮可以添加相应设备，从左到右分别代表路由器、交换机和主机。添加设备后先点击某接口，再点击另一接口或计算机可建立两者之间的连接，再次点击接口可以取消连接。双击某设备可以进入其配置界面。本实验配置路由器的IP地址，测试路由器的直联路由和计算机网关的作用。实验中有两个计算机，一个路由器。1、

26、在模拟环境中添加相应的设备，并进行连接。2. 设置计算机和路由器接口的IP地址、掩码及网关信息。 设置PCA 的IP地址为： 网关： 设置PCB 的IP地址为： 网关： 设置ROA f0/0 IP 为： 设置ROA f0/1 IP 为： 3.在路由器上启动IP数据报的转发。4使用ping命令检测各个节点之间的连通性，并记录结果。六、实验数据记录1.记录实验中每步输入的命令。七、实验习题1.写出双

27、绞线中直通线、交叉线，翻转线的线序2.写出路由器常见的模式，每种模式各有什么作用？实验五 网络操作系统实验一、实验目的通过学生上机安装Windows组件中的IIS，了解常规组件的安装步骤，同时让学生学会Web站点的设置，会将自己所做的网页，设置为Web站点的主页，能在自己的计算机上通过IE浏览器，打开自己的主页。二、实验内容1按照实验步骤安装IIS组件（选做内容，如果已安装好，就不做）。2制作自己的网页，并将其设置为Web站点。3通过打开IE浏览器，在地址栏内输入Web站点，如果能够将制作的网页显示出来，则说明设置正常。三、实验环境Windows 2003 操作系统四、实验理论随着Intern

28、et 的发展，传统的局域网资源共享方式已不能满足人们对信息的需求，创建Internet 信息服务器成为人们的最佳选择。Internet 服务器不仅实现了公司内部网络的Internet 信息服务，而且还可以在Internet 上为远程客户提供信息服务。Windows 2003 Server提供的IIS可以帮助用户创建自己的Internet 信息服务器。IIS是Internet信息服务器（Internet Information Server）的缩写，它是微软公司主推的服务器，最新的版本是Windows2003里面包含的IIS 6.0，IIS与Window2003 Server完全集成在一起，因而

29、用户能够利用Windows 2003 Server和NTFS（NT File System，NT的文件系统）内置的安全特性，建立强大，灵活而安全的Internet和Intranet站点。IIS支持HTTP（Hypertext Transfer Protocol，超文本传输协议），FTP（Fele Transfer Protocol，文件传输协议）以及SMTP协议，通过使用CGI和ISAPI，IIS可以得到高度的扩展。默认文档是指当浏览器访问Web 服务器时，不需要提供想要访问的文件名，只要输入Web服务器的地址即可。服务器会自动将默认的文档提供给浏览器，这些文档也称为主页，这里的主页文件名要与

30、用户实际使用的网站的主页文件名一样。在Win2000 Server系统中创建的Web网站，其中的所有内容一般都存储在主目录中。但随着网站内容的不断丰富，用户需要把不同层次的内容组织成网站主目录下的子目录。有两种方式可以实现这一目标，一种方式是在网站主目录中新建一个子目录，并把相关内容复制到这个目录中。另一种方式就是创建虚拟目录，虚拟目录既可以是本地磁盘中的任何一个目录，也可以是网络中其他计算机中的目录。相对而言，创建子目录的方式更安全高效。五、实验步骤 安装IIS（实验时如果已装好这步就不做了）如果用户在安装Windows 2000 Server 时没有安装IIS，而又需要创建Internet

31、信息服务，可以依次单击“开始”“所有程序”“管理工具”“管理你的服务器”；单击“添加或删除角色”，再单击“下一步”按钮，选择“自定义设置”选项，单击“下一步”按钮，在“服务器角色”主题页，选择列表中的“应用程序服务器（IIS，ASP.NET）”，单击“下一步”。按界面提示即可进行安装。 创建新的Web站点新建一个Web站点，站点名称NewWeb，站点使用的IP地址为本机的IP，端口号为8080，Web站点主目录设置为d:wwwroot。 Web站点的测试编写一个Web网页，保存到Web站点的主目录即d:wwwroot，名称设为默认文档名称，打开浏览器，访问该站点，如果能访问到默认主页，表明站点

32、设置成功。 Web服务器属性设置依次单击“开始” “管理工具”“Internet信息服务（IIS）管理器”菜单，打开“Internet信息服务（IIS）管理器”窗口，鼠标左键单击“网站”节点，打开节点的分支。鼠标右键点击需要更改属性的站点（如“NewWeb站点”），在弹出的菜单中选择“属性”命令，可以查看网站的属性信息，在对话框中可以对网站IP地址、TCP端口等属性进行设置。可以设置网站的主目录，并对主目录设置访问权限，设置网站的默认文档。 创建虚拟目录网站的内容除了可以放在主目录外，还可以放在虚拟目录中，相对而言，创建子目录的方式更安全高效。创建一个虚拟目录news，编写虚拟目录的默认主页，

33、并在IE浏览器里访问。六、实验数据记录记录如下事项网站文件目录路径：虚拟目录路径：网站首页文件内容：虚拟目录主页内容：实验完成情况：成功与否，是否出现问题，如何解决的。如果没有出现问题，只须写成功即可。七、实验内容相关习题（习题请作到作业本上）1.什么是IIS？什么是ASP？2.简述万维网和因特网的区别和联系？实验六 IP子网划分一、实验目的 通过本次试验进一步了解IP地址与子网掩码的概念，通过练习IP划分子网过程，掌握网络管理中IP分配和管理的原则。二、实验内容利用子网划分工具或手工划分子网，记录划分结果三、实验环境计算机四、实验原理1、有类别编址当TCP/IP在20世纪80年代被首次引入时，它依赖于一个两层的编址方案，这在当时提供了足够的扩展性。IPV4的32比特长度的地址包括两个部分网络号