计算机网络实验教学

1、课程实验教学教案学院：信息科学与技术学院系（教研室）：网络工程系任课教师姓名：张明慧课程名称：计算机网络课程编号：授课班级：计算机科学与技术专业开课时间：20132014学年第4学期总学时/周时：72/4课程类别：专业必修课课程名称计算机网络课程说明教学目的与要求教学方法考核方式教材选用参考资料实验进度安排周次起讫日期章 节 与 课 题备注1网络常用命令2双绞线的制作3交换机的配置管理及VLAN的划分4动态路由协议5嗅探器的安装与运输层协议分析6服务器安装与配置789101112131415161718实验名称网络常用命令班级人数50实验时数2学时实验时间实验地点1210实验目的（1） 掌握基

2、本的网络知识。（2） 掌握CMD一些基本命令，并学会运用这些命令排除一些基本问题。实验要求一人一机，独立完成重点与难点（1）常用网络命令的功能；（2）网络命令的格式。所需仪器计算机注意事项无作业完成实验报告实验后记实验原理介绍备注1、 Ping命令的使用点击“开始”“运行”，在“运行”对话框“打开”后键入cmd，按“确定”，到命令行方式下。（1） 回环测试。这个ping命令被送到本地计算机IP软件。这一命令可以用来检测TCP/IP的安装或运行存在的某些最基本的问题。C:ping localhostTTL是生存时间的意思，就是说这个ping的数据包能在网络上存在多少时间。当对网络上的主机进行pi

3、ng操作的时候，本地机器会发出一个数据包，数据包经过一定数量的路由器传送到目的主机，但是由于很多的原因，一些数据包不能正常传送到目的主机，那如果不给这些数据包一个生存时间的话，这些数据包会一直在网络上传送，导致网络开销的增大。当数据包传送到一个路由器之后，TTL就自动减1，如果减到0了还是没有传送到目的主机，那么就自动丢失，出现Request timed out的情况，增加TTL来减少网络资源的消耗。默认情况下，Linux系统的TTL值为64或255，Windows NT/2000/XP系统的默认TTL值为128，Win7系统的TTL值是64，UNIX主机的TTL值为255。（2） Ping本

4、机IP。若无回复，说明本地计算机的TCP/IP安装或配置存在问题。在命令中加入参数-t，本地计算机应该始终对该ping命令做出应答，使用ctrl+C终止操作。（3） Ping局域网内其它主机IP。该命令对局域网内的其它主机发送回送请求信息。如果能够收到对方主机的回送应答信息，表明本地网络中的网卡和传输媒体运行正常。（4） Ping网关。如果能够收到应答信息，则表明网络中的网关路由器运行正常。（5） Ping域名服务器。如果能够收到应答信息，则表明网络中的域名服务器运行正常。（6） Ping远程IP地址。如西安邮电学院校园网服务器的IP地址为。（7） Ping域名地址。

5、如果这里出现故障，可能是因为DNS服务器的IP地址配置不正确或DNS服务器有故障。C:ping （8） Ping 相邻主机IP。并添加参数-a,用来解析目的主机的名称。C:ping a 52Tracert命令的使用Tracert命令是用于探索源地址到目标地址当中所经过的路线。而每到达一个点，就会向源地址返回一个信号。例如A要访问D，那么当中经过B，再经过 C。当经过B时，会向A返回一个信号，当经过C时，再向A返回一个信号，最后到达D时，返回信号，结束整个过程。在这当中需要注意的是两点，经过的节点需要有IP地址才能返回信号，像普通交换机或hub，没有IP地址，是不可能有信号

6、返回的。二是，网络都是双向的，像上面的例子，如果我们发现 Tracert D，但到了C已经没有信号返回了，并不能说明信号到不了D，也有可能是信号到了，但中途有节点无法返回信号而已。 Tracert（跟踪路由）是路由跟踪实用程序，用于确定 IP 数据报访问目标所采取的路径。Tracert 命令用 IP 生存时间 (TTL) 字段和 ICMP 错误消息来确定从一个主机到网络上其它主机的路由。 通过向目标发送不同 IP 生存时间 (TTL) 值的“Internet 控制消息协议 (ICMP)”回应数据包，Tracert 诊断程序确定到目标所采取的路由。要求路径上的每个路由器在转发数据包之前至少将数据

7、包上的 TTL 递减 1。数据包上的 TTL 减为 0 时，路由器应该将“ICMP 已超时”的消息发回源系统。（1）如果要跟踪到达西安邮电学院校园网服务器（）的路径，可以使用下列命令。C:tracert （2）在跟踪过程中，为了防止将每个IP地址解析为它的名称，可以在tracert命令中使用参数-d。C:tracert d （3）可练习跟踪外部服务器路径，如。C:tracert 3Netstat命令的使用（1）如果需要显示所有有效连接（包括TCP和UDP两种）的信息，可以在netstat命令中使用参数-a，这里包括已建立的连接（Established），也包括监听连接请求（Listening）

8、的那些连接，以及计算机侦听的TCP和UDP端口。C:netstat a（2）可以在netstat命令中使用参数-e来显示关于以太网的统计数据。C:netstat e（3）如果需要显示已建立的有效的TCP连接，可以在netstat命令中使用参数-n。C:netstat n（4）如果需要显示TCP和UDP的统计信息，可以使用如下命令。C:netstat s p tcpC:netstat s p udp（5）如果需要显示关于路由表的信息，可以在netstat命令中使用参数-r。C:netstat r4Ipconfig命令的使用（1）如果需要显示所有适配器的基本TCP/IP配置，可以使用不带参数的ip

9、config命令。C:ipconfig（2）如果需要显示所有适配器的完整TCP/IP配置，可以在ipconfig命令中使用参数/all。C:ipconfig /all（3）清理并重设DNS客户解析器缓存的内容，可以通过在ipconfig命令中使用参数/flushdns来实现。C:ipconfig /flushdns（4）如果需要显示DNS客户解析器缓存的内容，可以在ipconfig命令中使用参数/displaydns。C:ipconfig /displaydns5Route命令的使用使用route print命令显示本机路由表。C:route print实验名称双绞线的制作班级人数50实验时数

10、2学时实验时间实验地点1210实验目的（1） 了解制作双绞线需要的工具； （2） 掌握双绞线的制作； （3） 掌握测试仪的使用方法；实验要求一人一机，独立完成重点与难点（1） 认识网线的线对的排列顺序；（2） 认识制作工具。所需仪器压线钳、双绞线、水晶头，剥线夹注意事项无作业完成实验报告实验后记实验结果双绞线试制成功。主要在制作过程中严格按照老师和实验指导书上的安排，在用剥线夹的时候没有过多的转动而避免里面线的割断现象；仔细的核对线序；插入水晶头的时候送到了最里端；压线的时候确保水晶头已经压倒，而又没有把线压断，掌握好了力度。实验原理介绍备注1实验步骤 （1）剪断 利用压线钳的剪线刀口剪取适当

11、长度的网线。原则上，剪取网线的长度应当比实际需要稍长一些。原因有两个，一是网线的制作并不保证每次都成功，一旦失败需要剪掉水晶头后重作，这势必又需要占用一段网线；二是网线一般都在地面上或从接近地面处走线，而计算机则都放臵在工作台上，这部分距离也应当考虑进去 （2）剥皮 用压线钳的剪线刀口将线头剪齐，再将线头放入剥线刀口，让线头触及挡板，稍微握 紧压线钳慢慢旋转，让刀口划开双绞线的保护胶皮，拔下胶皮。这个过程跟接电线时所采用的方法差不多，只是不能用火烧，因为细导线还需要其外层的胶皮相互绝缘。旋转压线钳和旋转双绞线都能达到将外层胶皮划开的目的，从实际效果来看似乎旋转双绞线更容易把握和控制些。问题的关

12、键是握紧压线钳的压力，力度过小，划不破保护胶皮，力度过大，则会连同线芯的绝缘层也被破坏，甚至会剪断线芯（铜芯很细也很脆，只要稍有划痕就有折断的危险）。至于这个力到底用多大，无法在此作定量描述，只能由您在大量的实践中慢慢体会。 （3）排序 每对线都是相互缠绕在一起的，制作网线时必须将四个线对的8条细导线一一拆开、理顺、捋直，然后按照规定的线序排列整齐。将每对线拆开前和拆开后，您都必须能够准确地分辨出各线的颜色，因为接线时必须按严格的顺序来接，不能错不能乱。 同时我们应该避免线序错乱，应该注意：将水晶头有塑料弹簧片的一面向下，有针脚的一方向上，使有针脚的一端指向远离自己的方向，有方型孔的一端对着自

13、己，此时，最左边的是第1脚，最右边的是第8脚，其余依次顺序排列 注意：所有8条线都不能有导线铜芯暴露的情况出现，否则很可能由于导线短路，而导致网线制作失败。 （4）剪齐 把线尽量抻直（不要缠绕）、压平（不要重叠）、挤紧理顺（朝一个方向紧靠），然后用压线钳把线头剪平齐。这样，在双绞线插入水晶头后，每条线都能良好接触水晶头中的插针，避免接触不良。如果以前剥的皮过长，可以在这里将过长的细线剪短，保留的去掉外层绝缘皮的部分约在13mm左右，这个长度正好刚刚能将各细导线插入到各自的线槽。 （5）插入 一手以拇指和中指捏住水晶头，使有塑料弹片的一侧向下，针脚一方朝向远离自己的 方向，并用食指抵住。另一手捏

14、住双绞线外面的胶皮，缓缓用力将8条导线同时沿RJ-45头内的8个线槽插入，一直插到线槽的顶端 （6）压制 确认所有导线都到位，并透过水晶头检查一遍线序无误后，就可以用压线钳压制RJ-45头了。将RJ-45头从无牙的一侧推入压线钳夹槽后，用力握紧压线钳（如果你的力气不够大，可以使用双手一起压），将突出在外面的针脚全部压入水晶头内。 至此，这条网线的一端就接好了。由于只是作好了一端，所以这条网线还不能用，还需要制作另一端。 （7）完成 按照相同的方法和线序，将双绞线的另一个水晶头压制好，一条网线的制作即告完成。 两端RJ-45头中的线序排列完全相同的网线，称为直通线（Straigh Cable），

15、只适用于计算机到集线设备的连接。当使用双绞线直接连接两台计算机时，另一端的线序应作相应的调整，即第1、2线和第3、6线对调，制作为交叉线（Crossover Cable）。例如，当一端线序从左到右依次为：白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕时，另一端线序从左到右依次为：白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕；当一端线序从左到右依次为：白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕时，另一端线序从左到右依次为：白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕。 （8）测试 网线接好后，并不能保证就已经没有问题，还需要对网线进行检测，以确定是否有连接故障。测试用的工具是测试仪，将两个水晶头分别安在测试仪上，拉动测

16、试仪，如果两排灯同时顺序亮到底，则说明网线已经制作好，如果两排灯不是同时从1亮到8，说明网线线序排列有错误，如果有部分灯亮有部分灯不亮，说明线路在水晶头处接触不良。需要重新连接。 2.实验记录 （1）实践中，可以将剥皮的长度留得长一些，即使20mm左右也无所谓，太短不便于细导线的捋直和排序。当然，也不能过长，否则会造成不必要的浪费。使用压线钳剥皮时，可以将双绞线斜插入剥线刀口，避开挡板，然后轻握钳柄，旋转网线即可。 （2）目前，最常使用的有两个标准，即T568A标准和T568B标准。T568A标准描述的线序从左到右依次为：1-白绿、2-绿、3-白橙、4-蓝、5-白蓝、6-橙、7-白棕、8-棕。

17、T568B标准描述的线序从左到右依次为：1-白橙、2-橙、3-白绿、4-蓝、5-白蓝、6-绿、7-白棕、8-棕。见图4所示。在网络施工时，建议使用T568A标准。当然，对于一般的布线系统工程，T568B也同样适用。 我们所做双绞线是直通线，不能用于电脑之间的连接，电脑之间连接应该用1-3，2-6的计入方式制作的双绞线。实验名称交换机的配置管理及VLAN的划分班级人数50实验时数2学时实验时间实验地点1210实验目的（1） 掌握交换机基本信息的配置与管理。（2） 理解虚拟LAN(VLAN) 基本原理；（3） 掌握一般交换机按端口划分VLAN的配置方法；（4） 掌握Tag VLAN配置方法。实验要

18、求一人一机，独立完成重点与难点（1） 交换机工作模式及常用配置命令；（2） 拓扑结构的搭建；（3） 交换机的配置指令、配置方法。所需仪器计算机、思科虚拟器注意事项无作业完成实验报告实验后记实验原理介绍备注1、 实验背景（1） 某公司新进一批交换机，在投入网络以后要进行初 始配置与管理，你作为网络管理员，对交换机进行 基本的配置与管理。（2） 某一公司内财务部、销售部的PC通过2台交换机实现通信；要求财务部和销售部内的PC可以互通；但为了数据安全起见，销售部和财务部需要进行互相隔离，现要在交换机上做适当配置来实现这一目的。2、技术原理（1）交换机的管理方式基本分为两种：带内管理和带外管理。端口管

19、理交换机属于带外管理；这种 Console 通过交换机的管理方式不占用交换机的网络端口，第一次配置交换机必须端口进行配置。 Console 利用 、拨号等方式属于带内管理。 Telnet 通过远程交换机的命令行操作模式主要包括： Switch 用户模式 Switch# 特权模式 Switch (config#)全局配置模式Switch(config-if)# 端口模式（2）了解交换机命令行. 进入特权模式（ en ）；. 进入全局配置模式（ conf t ）；. 进入交换机端口视图模式（ int f0/1 ）；. 退回到上一级模式（ exit ）；返回上一级. 直接退回到特权模式（ end ）

20、；返回特权. 帮助信息（如？、 co ？、 copy ? ）. 命令简写（如 conf t ）；. 命令自动补齐（Tab）；. 快捷键（ ctrl+c 中断、 ctrl+z退回特权模式 ）；. Reload 重启。. 修改交换机名称（ hostname X ）；. 配置交换机端口参数（ speed 、 duplex ）；. 查看交换机版本信息（ show version ）；. 查查看当前生效的配置信息（ show run ）。（3）VLAN是指在一个物理网段内，进行逻辑的划分，划分成若干个虚拟局域网。VLAN最大的特性是不受物理位置的限制，可以进行灵活的划分。VLAN具备了一个物理网段所具备

21、的特性。相同VLAN内的主机可以相互直接通信，不同VLAN间的主机之间互相访问必须经由路由设备进行转发。广播数据包只可以在本VLAN 内进行广播，不能传输到其他 VLAN中。Port VLAN是实现VLAN的方式之一，它利用交换机的端口进行VLAN的划分，一个端口只能属于一个VLAN 。3、实验步骤（1）交换机的配置搭建拓扑结构，一台交换机，一台计算机。采用一根配置线连接。. 双击计算机，选择桌面，选择终端来配置交换机，进入配置视图下，Switch. en. conf t. int f0/1 （槽位/槽位下的端口号）. speed ?. speed 100. duplex full. end

22、. show version . show run. conf t. int vlan 1. no shutdown. exit. enable password 123456. line vty 0 4. password abcdef. login. end（2）搭建拓扑结构a. 配置计算机的ip地址、子网掩码和DNS地址；b. 进入交换机S1：enconf tvlan 2exitvlan 3exitinterface fa 0/1switchport access vlan 2exitinterface fa 0/2switchport access vlan 3exitinterfac

23、e fa 0/24switchport mode trunkendshow vlanc. 进入交换机S2enconf tvlan 2exitvlan 3exitinterface fa 0/1switchport access vlan 2exitinterface fa 0/2switchport access vlan 3exitinterface fa 0/24switchport mode trunkendshow vland. 测试二层：enconf tvlan 2exitvlan 3exitint f0/2swithport access vlan 2exitint f0/3swi

24、thport access vlan 3exitint f0/1switchport mode trunkendshow vlan三层：enconf tvlan 2exitvlan 3exitint f0/2switchport access vlan 2exitint f0/1switchport trunk encapsulation dot1qswitchport mode trunkexitint vlan 2no shutdownexitint vlan 3no shutdownexitip routingend测试：pc5与pc4的ip地址互ping实验名称动态路由协议班级人数50

25、实验时数2学时实验时间实验地点1210实验目的（1）掌握 RIP 协议的配置方法；（2）掌握查看通过动态路由协议 RIP 学习产生的路由；（3）熟悉广域网线缆的连接方式；实验要求独立完成重点与难点（1） 通过实验掌握RIP工作原理；（2） 拓扑图的搭建；（3） 动态路由的配置方法、配置指令、查看路由表。所需仪器计算机、思科虚拟器注意事项无作业完成实验报告实验后记实验原理介绍备注1、实验背景假设校园网通过一台三层交换机连到校园网出口路由器上，路由器再和校园外的另一台路由器连接。现要做适当配置，实现校园网内部主机与校园网外部主机之间的相互通信。为了简化网管的管理维护工作，学校决定采用 RIP V2

26、 协议实现互通。2、实验拓扑3、技术原理RIP （ Routing Information Protocols ，路由信息协议）是应用较早、使用较普通的 IGP 内部网关协议，适用用于小型同类网络，是距离矢量协议；RIP 协议跳数做为衡量路径开销的，RIP 协议里规定最大跳数为 15 ；RIP 协议有两个版本： RIPv1 和 RIPv2 ， RIPv1 属于有类路由协议，不支持 VLSM ，以广播形式进行路由信息的更新，更新周期为 30 秒； RIPv2 属于无类路由协议，支持 VLSM ，以组播形式进行路由更新。4、实验步骤（1）配置两台主机的IP地址分别为、192.

27、168.2.2；网关分别为和。（2）三层交换机switch的配置enconf thostname S1vlan 10exitvlan 20exitinterface fa 0/10switchport access vlan 10exitinterface fa 0/20switchport access vlan 20exitendshow vlanconf tinterface vlan 10no shutdownexitinterface vlan 20no shutdownendshow ip routeshow runningconf ti

28、p routingrouter ripversion 2end（3）路由器R1的配置conf thostname R1interface fa 0/0no shutdowninterface serial 2/0no shutdownclock rate 64000endshow ip routeconf trouter ripversion 2end（4）路由器R2的配置enconf thostname R2interface fa 0/0no shutdowninterface serial 2/0no shutdownshow ip routeconf trouter ripversio

29、n 2endshow ip route配置如下练习。（5）两台主机互ping增补1：路由器的配置及远程登录路由器的端口与交换机不同，在默认状态下是关闭的，可以通过手动或界面方式启用。三层：enconf thostname R1enable secret 123456line vty 0 4password abcdefloginexitint f0/0no shutdownendpc测试：ipconfig增补2：单臂路由配置单臂路由是在一个路由器接口通过配置子接口（不存在真正物理接口）的方式实现互相隔离的VLAN互通。二层：enconf tvlan 2exitvlan 3exitint f 0

30、/2switchport access vlan 2exitint f0/3switchport access vlan 3exitint f0/1switchport mode trunkexit三层： enconf tint f 0/0no shutdownexitint f 0/0.1encapsulation dot1q 2exitint f0/0/2encapsulation dot1q 3endshow ip rou测试增补3:静态路由配置(1)Pc1:;Pc2(2)R1enconf thostname R1int f0/0no shutdownexitint

31、 s2/0clock rate 64000no shutdownexitendshow ip route(3)R2enconf tint f0/0no shutdownint s2/0no shutdownend show ip routeconf tendshow ip route(4)两台计算机互ping增补4：OSPF路由协议（1）配置两台主机的IP地址分别为、；网关分别为和。（2）三层交换机switch的配置enconf thostname S1vlan 10exitvlan 20exitinter

32、face fa 0/10switchport access vlan 10exitinterface fa 0/20switchport access vlan 20exitendshow vlanconf tinterface vlan 10no shutdownexitinterface vlan 20no shutdownendshow ip routeshow runningconf tip routingrouter ospf 1network 55 area 0network 55 area 0endsho

33、w ip route（3）路由器R1的配置conf thostname R1interface fa 0/0no shutdowninterface serial 2/0no shutdownclock rate 64000endshow ip routeconf trouter ospf 1network 55 area 0network 55 area 0endshow ip route（4）路由器R2的配置enconf thostname R2interface fa 0/0no shutdowninterfac

34、e serial 2/0no shutdownshow ip routeconf trouter ospf 1network 55 area 0network 55 area 0endshow ip route实验名称嗅探器的安装与运输层协议分析班级人数50实验时数2学时实验时间实验地点1210实验目的（1） 进一步掌握Ethereal的使用方法；（2） 能对捕获到的包进行较深入的分析；（3） 简单的运用filter设置过滤；（4） 通过Ethereal抓包和分析，了解HTTP协议实验要求独立完成重点与难点（1） 利用

35、Ethereal分析HTTP协议；（2） 利用Ethereal分析TCP协议；（3） 利用Ethereal分析IP协议所需仪器计算机、ethereal软件注意事项无作业完成实验报告实验后记（1） 熟悉Ethereal的工作环境。 （2） 掌握使用Ethereal进行报文的捕获。 （3） 用所捕获的报文分析网络，巩固自己所学的知识。实验操作步骤备注一、实验原理 1.http协议 HTTP 是一个应用层协议，它使用 TCP 连接进行可靠的传送，HTTP协议定义了浏览器（即WWW客户进程）怎样向万维网服务器请求万维网文档，以及服务器怎样把文档传送给浏览器。 每个万维网网点都有一个服务器进程，它不断的

36、监听TCP的端口80，以便发现是否有浏览器（即万维网客户）向它发出连接建立的请求。 http报文格式： GET /chn/YXSZ/index.htm HTTP/1.1 请求行使用了相对URL Host: 此行是首部行的开始，给出主机的域名 Connection: close 不保持连接放 User-Agent: Mozilla/5.0 表明用户道理是使用Netscape浏览器Accept-Language: cn 表示用户希望优先得到中文版本的文档各部分的解释如下：2.TCP协议 TCP（Transmission Control Protocol 传输控制协议）是一种面向连接（连接导向）的、

37、可靠的、基于IP的传输层协议，由IETF的RFC 793说明（specified）。TCP在IP报文的协议号是6。 当应用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流，TCP则把数据流分割成适当长度的报文段，最大传输段大小（MSS）通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传送单元（MTU）限制。之后TCP把数据包传给IP层，由它来通过网络将包传送给接收端实体的TCP层。 TCP为了保证报文传输的可靠，就给每个字节一个序号，同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的字节发回一个相应的确认(ACK)；如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到确认

38、，那么对应的数据（假设丢失了）将会被重传。 在数据正确性与合法性上，TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误，在发送和接收时都要计算校验和；同时可以使用md5认证对数据进行加密。 在保证可靠性上，采用超时重传和捎带确认机制。 在流量控制上，采用滑动窗口协议，协议中规定，对于窗口内未经确认的分组需要重传。 在拥塞控制上，采用广受好评的TCP拥塞控制算法（也称AIMD算法）。该算法主要包括三个主要部分：1）加性增、乘性减；2）慢启动；3）对超时事件做出反应。TCP报文格式（略）。二、实验步骤1、 清空高速缓存中的网页。打开IE浏览器，选择“工具”菜单中的“删除浏览历史记录”项。2、 清空DNS高速缓存。运行cmd命令，在打开的DOS窗口中运行“ipconfig/flushdns”命令。3、 运行Ethereal，点击Capture” “Interfaces”“Capture”开始捕捉数据包。4、打开浏览器，在浏览器中输入如下的 URL，让它下载一个页面在你的浏览器中。例如访问。为了显示这个页面， 你的浏览器将和的 HTTP服务器进行联系，和服务器进行 HTTP消息的交换以下载这个页面，包含这些 HTTP消息的以太网帧将会被 Ethereal