《网络实验》实验指导书(全)

《网络实验》实验指导书哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院20

目录实验一交换机VLAN配置实验 1实验二路由器配置试验 7实验三计算机组网综合实验 11实验四网络操作系统配置实验 15实验五网络协议分析与流量统计实验 18实验六网络设备与主机监控实验 22实验七FTP服务器与FTP客户端工具使用实验 23附件：实验报告格式 24实验一交换机VLAN配置实验一、实验类型验证性实验二、实验名称网络交换实验（2学时）三、实验目的掌握交换机的工作原理和功能，掌握交换机的管理方式，利用交换机的console端口对交换机进行相关的配置，掌握交换机的命令行操作等。四、实验要求要求学生能对交换机进行基本的配置和管理。五、实验设备计算机、Cisco3560交换机4台（PacketTracer模拟器）六、实验技术原理交换机是网络的主要连接设备，完成封装转发数据包的功能。交换机的管理分为两种模式：带内管理和带外管理。通过交换机的Console口管理交换机属于带外管理，不占用交换机的网络接口，其特点是需要使用配置线缆，近距离配置。第一次使用交换机时必须使用Console口进行配置。本实验使用网络模拟器PacketTracer5模拟交换机。1.交换机模拟器的使用（1）打开软件“PacketTracer5”，依次选择选择4台Cisco交换机3550图标拖入右侧空白区，名称如图所示，将核心交换机“3550-1COM”的“fastEthernet”的1、2、3号端口分别连接到3个二级交换机的fastethernet12号端口。如下图所示：图1.1设计拓扑结构（2）双击需要配置的交换机图标，进入交换机配置页面。图1.2交换机配置界面在操作过程中使用交换机的操作命令，下面具体介绍。2.交换机的配置模式交换机的命令行操作模型，主要包括：用户模式、特权模式、全局配置模式、端口模式等几种。用户模式：进入交换机后得到的第一个操作模式，该模式下可以简单查看交换机的软、硬件版本信息，并进行简单的测试。用户模式提示符为Switch>特权模式：由用户模式进入的下一级模式，该模式可以对交换机的配置文件进行管理，查看交换机的配置信息，进行网络的测试和调试等，该模式提示符为Switch#全局配置模式：属于特权模式的下一级模式，该模式下可以配置交换机的全局性参数。在该模式下可以进入下一级的配置模式，对交换机具体的功能进行配置。该模式提示符为Switch(config)#端口模式：属于全局模式的下一级模式，该模式下可以对交换机的端口进行参数配置。该模式提示符为Switch(config-if)#Exit命令是退回到上一级操作模式。End命令是指用户从特权模式以下级别直接返回到特权模式。下面具体给出交换机命令行操作模式的进入。switch>enable!进入特权模式switch#switch#configureterminal！进入全局配置模式switch(config)#switch(config)#interfacefastethernet0/5！进入交换机F0/5的端口模式switch(config-if)switch(config-if)#exit!退回到上一级操作模式switch(config)#switch(config-if)#end!直接退回到特权模式switch#注：交换机命令行支持获取帮助信息、命令的简写、命令的自动补齐、快捷功能。⊙Switch>?!显示当前模式下所有可执行的命令。⊙Switch#co?!显示当前模式下所有以co开头的命令⊙Switch#copy?!显示copy命令后可执行的参数⊙Switch#confter!交换机命令行支持命令的简写，该命令代表configureterminal⊙Switch#con(按TAB键自动补齐configure)!交换机支持命令的自动补齐3.常用交换机的配置命令及使用show用来显示配置信息（包括：版本、MAC地址、当前配置信息等）enable进入交换机特权模式configure进入交换机全局模式vlan设置虚拟局域网showvlan显示虚拟局域网配置信息（特权模式下使用）noshutdown开启交换机的相应端口copyrunning-configstartup-config保存配置（特权模式下使用）4.三层交换机VLAN的配置（以下内容可参考教材《网络系统集成与工程设计》P76页）我们假设核心交换机名称为：com；分支交换机分别为：par1、par2、par3，分别通过port12与核心交换机的1、2、3号百兆端口相连；并且假设vlan名称分别为counter、market、managing。（1）设置VTPDomain交换vtp更新信息的所有交换机必须配置为相同的管理域。如果所有的交换机都以中继线相连，那么只要在核心交换机上设置一个管理域，网络上所有的交换机都加入该域，这样管理域里所有的交换机就能够了解彼此的VLAN列表。com#vlandatabase进入vlan配置模式com(vlan)#vtpdomaincom设置vtp管理域名称comcom(vlan)#vtpserver设置交换机为服务器模式par1#vlandatabase进入vlan配置模式par1(vlan)#vtpdomaincom设置vtp管理域名称compar1(vlan)#vtpclient设置交换机为客户端模式par2#vlandatabase进入vlan配置模式par2(vlan)#vtpdomaincom设置vtp管理域名称compar2(vlan)#vtpclient设置交换机为客户端模式par3#vlandatabase进入vlan配置模式par3(vlan)#vtpdomaincom设置vtp管理域名称compar3(vlan)#vtpclient设置交换机为客户端模式注意：这里设置核心交换机为server模式是指允许在该交换机上创建、修改、删除vlan及其他一些对整个vtp域的配置参数，同步本vtp域中其他交换机传递来的最新的vlan信息；client模式是指本交换机不能创建、删除、修改vlan配置，也不能在nvram中存储vlan配置，但可同步由本vtp域中其他交换机传递来的vlan信息。（2）配置中继配置中继为了保证管理域能够覆盖所有的分支交换机，必须配置中继。cisco交换机能够支持任何介质作为中继线，为了实现中继可使用其特有的isl标签。isl（inter－switchlink）是一个在交换机之间、交换机与路由器之间及交换机与服务器之间传递多个vlan信息及vlan数据流的协议，通过在交换机直接相连的端口配置isl封装，即可跨越交换机进行整个网络的vlan分配和进行配置。在核心交换机端配置如下：（假定核心交换机的fastethernet1、2、3端口分别连接到三个分支交换机的fastethernet12号端口）com(config)#interfacefastethernet0/1com(config-if)#switchportcom(config-if)#switchporttrunkencapsulationisl配置中继协议com(config-if)#switchportmodetrunkcom(config)#interfacefastethernet0/2com(config-if)#switchportcom(config-if)#switchporttrunkencapsulationisl配置中继协议com(config-if)#switchportmodetrunkcom(config)#interfacefastethernet0/3com(config-if)#switchportcom(config-if)#switchporttrunkencapsulationisl配置中继协议com(config-if)#switchportmodetrunk在分支交换机端配置如下：par1(config)#interfacefastethernet0/12par1(config-if)#switchportmodetrunkpar2(config)#interfacefastethernet0/12par2(config-if)#switchportmodetrunkpar3(config)#interfacefastethernet0/12par3(config-if)#switchportmodetrunk……此时，管理域算是设置完毕了。（3）创建VLAN一旦建立了管理域，就可以创建vlan了。com(vlan)#vlan10namecounter创建了一个编号为10名字为counter的vlancom(vlan)#vlan11namemarket创建了一个编号为11名字为market的vlancom(vlan)#vlan12namemanaging创建了一个编号为12名字为managing的vlan注意，这里的vlan是在核心交换机上建立的，其实，只要是在管理域中的任何一台vtp属性为server的交换机上建立vlan，它就会通过vtp通告整个管理域中的所有的交换机。但如果要将具体的交换机端口划入某个vlan，就必须在该端口所属的交换机上进行设置。（4）将交换机端口划入VLAN例如，要将par1、par2、par3……分支交换机的端口1划入countervlan，端口2划入marketvlan，端口3划入managingvlan……par1(config)#interfacefastethernet0/1配置端口1par1(config-if)#switchportaccessvlan10归属countervlanpar1(config)#interfacefastethernet0/2配置端口2par1(config-if)#switchportaccessvlan11归属marketvlanpar1(config)#interfacefastethernet0/3配置端口3par1(config-if)#switchportaccessvlan12归属managingvlanpar2(config)#interfacefastethernet0/1配置端口1par2(config-if)#switchportaccessvlan10归属countervlanpar2(config)#interfacefastethernet0/2配置端口2par2(config-if)#switchportaccessvlan11归属marketvlanpar2(config)#interfacefastethernet0/3配置端口3par2(config-if)#switchportaccessvlan12归属managingvlanpar3(config)#interfacefastethernet0/1配置端口1par3(config-if)#switchportaccessvlan10归属countervlanpar3(config)#interfacefastethernet0/2配置端口2par3(config-if)#switchportaccessvlan11归属marketvlanpar3(config)#interfacefastethernet0/3配置端口3par3(config-if)#switchportaccessvlan12归属managingvlan……（5）配置三层交换到这里，vlan已经基本划分完毕。但是，vlan间如何实现三层（网络层）交换呢？这时就要给各vlan分配网络（ip）地址了。给vlan分配ip地址分两种情况，其一，给vlan所有的节点分配静态ip地址；其二，给vlan所有的节点分配动态ip地址。下面就这两种情况分别介绍。假设给vlancounter分配的接口ip地址为/24，网络地址为：，vlanmarket分配的接口ip地址为/24，网络地址为：，vlanmanaging分配接口ip地址为/24，网络地址为……如果动态分配ip地址，则设网络上的dhcp服务器ip地址为1。A．给vlan所有的节点分配静态ip地址。首先在核心交换机上分别设置各vlan的接口ip地址。核心交换机将vlan做为一种接口对待，就象路由器上的一样，如下所示：com(config)#interfacevlan10com(config-if)#ipaddressvlan10接口ipcom(config)#interfacevlan11com(config-if)#ipaddressvlan11接口ipcom(config)#interfacevlan12com(config-if)#ipaddressvlan12接口ip……再在各接入vlan的计算机上设置与所属vlan的网络地址一致的ip地址，并且把默认网关设置为该vlan的接口地址。这样，所有的vlan也可以互访了。B.给vlan所有的节点分配动态ip地址。首先在核心交换机上分别设置各vlan的接口ip地址和同样的dhcp服务器的ip地址，如下所示：com(config)#interfacevlan10com(config-if)#ipaddressvlan10接口ipcom(config-if)#iphelper-address1dhcpserverip（模拟器不支持本命令）com(config)#interfacevlan11com(config-if)#ipaddressvlan11接口ipcom(config-if)#iphelper-address1dhcpserveripcom(config)#interfacevlan12com(config-if)#ipaddressvlan12接口ipcom(config-if)#iphelper-address1dhcpserverip……再在dhcp服务器上设置网络地址分别为，，的作用域，并将这些作用域的“路由器”选项设置为对应vlan的接口ip地址。这样，可以保证所有的vlan也可以互访了。最后在各接入vlan的计算机进行网络设置，将ip地址选项设置为自动获得ip地址即可。

实验二路由器配置试验一、实验类型验证性实验二、实验名称网络路由实验（2学时）三、实验目的察看和修改Windows操作系统的路由表，修改和配置路由器的路由表。四、实验要求掌握路由器的工作原理和作用，能够对网络路由进行配置和修改。五、实验设备计算机、路由器（PacketTracer模拟器）。六、实验技术原理路由器的管理分为两种模式：带内管理和带外管理。通过路由器的Console口管理路由器属于带外管理，不占用路由器的网络接口，其特点是需要使用配置线缆，近距离配置。第一次使用路由器时必须使用Console口进行配置，使其支持Telnet远程管理。路由器的命令行操作模式，主要包括：用户模式、特权模式、全局配置模式等几种。要根据需要采用不同的模式对路由器的路由表进行配置和修改。路由器的配置模式路由器的命令行操作模型，主要包括：用户模式、特权模式、全局配置模式、端口模式等几种。用户模式：进入交换机后得到的第一个操作模式，该模式下可以简单查看交换机的软、硬件版本信息，并进行简单的测试。用户模式提示符为Red-Giant>特权模式：由用户模式进入的下一级模式，该模式可以对交换机的配置文件进行管理，查看交换机的配置信息，进行网络的测试和调试等，该模式提示符为Red-Giant#全局配置模式：属于特权模式的下一级模式，该模式下可以配置交换机的全局性参数。在该模式下可以进入下一级的配置模式，对交换机具体的功能进行配置。该模式提示符为Red-Giant(config)#端口模式：属于全局模式的下一级模式，该模式下可以对交换机的端口进行参数配置。该模式提示符为Red-Giant(config-if)#Exit命令是退回到上一级操作模式。End命令是指用户从特权模式以下级别直接返回到特权模式。下面具体给出交换机命令行操作模式的进入。Red-Giant>enable!进入特权模式Red-Giant#Red-Giant#configureterminal！进入全局配置模式Red-Giant(config)#Red-Giant(config)#interfacefastethernet0/5！进入交换机F0/5的接口模式Red-Giant(config-if)Red-Giant(config-if)#exit!退回到上一级操作模式Red-Giant(config)#Red-Giant(config-if)#end!直接退回到特权模式Red-Giant#注：交换机命令行支持获取帮助信息、命令的简写、命令的自动补齐、快捷功能。⊙Red-Giant>?!显示当前模式下所有可执行的命令。⊙Red-Giant#co?!显示当前模式下所有以co开头的命令⊙Red-Giant#copy?!显示copy命令后可执行的参数⊙Red-Giant#confter!交换机命令行支持命令的简写，该命令代表configureterminal⊙Red-Giant#con(按TAB键自动补齐configure)!交换机支持命令的自动补齐登录路由器方式使用模拟器软件软件PacketTracer设计网络拓扑结构。实验内容与步骤拓扑结构如上图所示，交换机和路由器连接使用以太网连接，请自行规划设计IP地址，通过路由器配置完成两个网段的路由设置。注意路由器之间使用CopperCross-over交叉线（黑虚线）连接。图2.1实验拓扑结构图详细的配置过程可按如下步骤进行：（1）规划IP地址，可依次划分为、、三个网段;（2）分别配置PC0、PC1的IP地址及网关地址；（3）分别配置路由器R0、R1的端口IP地址；（4）ping测试Pc0到路由器端口是否连通；（5）规划并添加静态路由，在全局配置模式下使用IProute命令添加静态路由；例如：iproute（6）ping测试PC0和PC1是否连通。图2.2连通测试图实验用到的常用命令请参考下列内容。4、路由器的常用命令show用来显示配置信息（包括：版本、当前配置信息等）enable进入路由器特权模式configure进入路由器全局模式interfacefastethernet0/1进入路由器F0/1的接口模式noshutdown开启端口showiproute查看路由表信息showiprunning-config查看路由器的当前生效信息静态路由配置首先配置路由器端口IP地址Ra(config)#interfacefastethernet0/1//全局配置模式Ra(config-if)#ipaddress//端口配置模式Ra(config-if)#noshutdown//立刻激活端口Ra(config-if)#exitRa(config)#interfacefastethernet0/0Ra(config-if)#ipaddressRa(config-if)#noshutdown//立刻激活端口查看路由器中的路由当路由器的两个端口配置完IP地址后，会自动生成相应的路由记录，可以通过showiproute命令进行查看。Ra#showiproute增加一条静态路由可以用命令iproute为路由器中增加静态路由。Ra(config)#iprouteRa(config)#exit返回特权模式Ra#showiproute显示IP路由表删除一条路由记录Ra(config)#noiproute//全局配置模式Ra(config)#exit返回特权模式Ra#showiproute显示IP路由表其它命令请参考教材《网络系统集成与工程设计》第111页。5、Windows路由命令的使用Route命令是操作系统中关于路由操作的命令，对网络设置和网络调试非常有用，在Windows操作系统下的使用格式为：ROUTE[-f][-p][command[destination][MASKnetmask][gateway][METRICmetric][IFinterface]其中：-f、-p为选项；command为要执行的路由命令，常用的命令有print（显示路由表）、add（增加一条路由）、delete（删除一条路由记录）和change（修改一条路由记录）；destination表示制定的网络或者主机，在增加、删除和修改路由记录时使用；netmask表示目的网络或者主机的子网掩码，正常的情况下可以不使用，如果使用必须用“MASK”指明；gateway表示欲增加、删除和修改路由地址；metric表示到达目的网络的距离，也就是跳数；interface表示连接的网络接口，在有多个网络接口的时候用来指明所使用的接口。例如：（1）显示主机路由表图2.1显示主机路由表（2）增加一条路由记录图2.2增加一条路由记录（3）删除一条路由记录图2.3删除路由七、提高与思考路由器访问控制列表ACL配置试验。

实验三计算机组网综合实验一、实验类型综合性实验二、实验名称计算机组网综合实验（2学时）三、实验目的计算机网络安装调试，常用网络服务器配置。四、实验要求了解网络安装调试方法，熟悉网络连线方式和制作，掌握网络服务配置方法，配置路由器。五、实验设备计算机、路由器、网线、网钳、RJ45接头。六、实验步骤1、网线及连接方式A、双绞线基于交换机的网络中，主机通过双绞线连接到交换机上，双绞线两端采用RJ45接口，一端接入网卡，另一端接入交换机，最长不超过100米。12345678双绞线由8根铜导线组成，这8根铜导线的顺序分别橙白—1，橙—2，绿白—3，蓝—4，蓝白—5，绿—6，棕白—7，棕—8，如图所示。12345678双绞线的顺序B、RJ45接口RJ-45接口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从左至右引脚序号是1～8，如图所示。这个序号在做网络连线时非常重要，不能搞错。RJ-45接口引脚序号C、连接方式为了扩大交换以太网的规模，交换以太网允许通过交换机的级联或者堆叠来扩大网络规模，这样在交换以太网中就出现了不同的连接方式：网卡到交换机连接、交换机到交换机连接和网卡到网卡连接。这3种不同的连接方式产生了3种不同的接线方式。网卡和交换机1234567812345678根据10BaseT和100BaseTX传输规范，双绞线的4对（8根1234567812345678网卡和交换机相连时的接线方式交换机到交换机当网络规模比较大的时候，就需要把多个交换机级联起来，形成一个较大规模的局域网，这个时候就出现了交换机到交换机的连接，在交换机上通常都有一个级联接口，如果通过这个接口和其他交换机进行互联，这个时候交换机到交换机的连线和网卡到交换机一样。如果交换机没有这样的端口，接线方式就需要改变，一端1号针上的引线需要和另一端3号针相连；一端的2号针的引线需要和另一端6号针相连，这样的连接方式通常称为交叉线，如图所示。●网卡到网卡连接网卡到网卡连接用于在没有交换机的情况下，实现两台计算机通过网卡进行直连，这种连接方式的双绞线的接线方式和交换机到交换机的接线方式相同，需要交叉线。需要注意的是在使用双绞线组建网络时必须遵循“5-4-3规则”：即网络中任意两台计算机间最多不超过5段线（交换设备到交换设备或交换设备到计算机间的连线）。连接网线。注意双绞线制作时的排列顺序。将网线一头插在网卡接头处，一头插到交换机或HUB上。11234567812345678双网卡直连的接线方式2、网线的制作所需条件适当长度的双绞线、网钳、RJ45接头制作方法选择双绞线一端，用网钳剥去前端外封皮，长度约为1-1.5cm；按照前面所述排好线序并紧密排列；用网钳将网线剪齐；将网线与RJ45接头位置一一对齐，然后插入；将RJ45接头插入网钳的相应位置，然后用力压紧；将另一端同样制作；然后将做好的网线用测线仪进行测试，如有错误重新制作，无误即表示网线制作完成。3、安装必要的网络协议，决大多数情况下采用TCP/IP协议，为各台主机设置相应的IP地址、子网掩码和网关地址等。4、WWW服务器的安装调试下载WWW服务器软件，Apache；运行下载的Apache安装程序；进入到安装目录，找到配置目录下的配置文件，例如：C:\ProgramFiles\ApacheSoftwareFoundation\Apache2.2\conf，打开配置文件httpd.txt，在相应位置修改服务器配置，包括工作端口、主目录、默认文件、管理员邮件地址等等，如下图所示：修改端口修改主目录修改端口修改主目录修改主机域名或IP地址修改管理员邮件地址修改主机域名或IP地址修改管理员邮件地址修改主机域名或IP地址修改主机域名或IP地址修改主机域名或IP地址修改主机域名或IP地址测试在浏览器地址栏输入本机IP地址或者，出现如下界面：表明WWW服务器安装测试完成。

实验四网络操作系统配置实验一、实验类型综合性实验二、实验名称网络操作系统配置试验（4学时）三、实验目的掌握常用网络操作系统的管理、服务配置。四、实验要求熟悉网络NOS的用户管理，资源管理，服务配置。五、实验设备计算机、虚拟机软件。六、实验步骤1．虚拟机使用实验室的虚拟机软件已安装完毕，操作系统的虚拟机文件需要下载到本地的无硬盘保护的那个盘符下解压。（1）到3用FTP下载windowsserver2003虚拟机文件“vmvaredisk.rar”到本地的解压。（2）打开软件VMwareWorkstation，选择“OpenExistingVirtulMachine”,打开上一步解压的文件。图4.1Vmware界面（3）如下图所示，选择“WinsowsServer2003…”,在点击右键后选择“Poweron”，虚拟机开始启动，在新启动的windowsserver2003中开始配置关于操作系统的实验。图4.2Vmware界面（4）待虚拟机操作系统启动后，在菜单中选择“VM”“SendCtrl+alt+DEl”后登录，密码“8888”。如下图所示。图4.3操作系统登录界面（5）虚拟机使用虚拟机的切换键如下：（a）CTRL+ALT+ENTER全屏切换（b）F11快捷切换（c）CTRL+ALT+ESC其余功能请参考帮助文档。2．实验内容打开管理工具，依次进行以下的配置管理实验。(1)用户管理与资源访问权限分配（NTFS文件系统）（a）使用“计算机管理”“系统工具”“本地用户和组”创建用户或组，完成权限分配。（b）使用“计算机管理”“存储”“磁盘管理”将剩余空间创建成NTFS格式的分区并尝试磁盘限额管理。(2)Internetinformationserver(IIS)配置FTP和WWW服务器并能用其它机器作访问测试。(3)DNS域名服务器配置管理添加一个DNS项并能通过域名的解析测试。(4)DHCP动态主机配置协议配置动态IP分配服务器，管理自动IP分配。(5)远程访问与路由配置管理依次将本机配置为LAN路由、VPN访问、拨号访问、NAT和基本防火墙并尝试使用。(6)MicrosoftCluster集群配置做尝试配置。并阅读“集群管理器”中的帮助文档。(7)网络监视器进行本机网络监视，捕包并进行协议的分析和流量监视。(8)服务器安全策略管理使用安全配置向导或本地安全策略管理安全配置。比如要求记录每次登录失败的信息。(9)事件查看器这是系统运行信息的日志汇总。比如查看登录失败信息。七、提高与思考1．如何将本机配置为一台路由器，如何进行路由表管理？2．配置WWW、FTP服务并管理。

实验五网络协议分析与流量统计实验一、实验类型综合性实验二、实验名称网络协议分析与流量统计实验（4学时）三、实验目的掌握如何利用协议分析工具分析数据链路层帧格式，网络层IP数据包，传输层TCP、UDP报文格式，体会数据发送、转发的过程。在学习的过程中可以直观地看到数据的具体传输过程。四、实验要求掌握协议分析软件的使用，巩固所学的IP、TCP、UDP协议格式和传输原理。五、实验设备计算机、捕包软件六、实验步骤1．软件下载、安装与使用（1）下载并安装Ethereal-NetworkProtocolAnalyzer软件。下载地址：3或本课程公用资源信箱帐号的网络存储。（2）安装Ethereal软件，并自动安装Wincap软件包。图5.1Ethereal安装界面（3）软件设置双击启动桌面上ethereal图标，按ctrl+K进行“captureoption”的选择。选择正确的“Interface”，其余使用默认设置，点击“start”按钮开始报文的捕获。如下图所示：图5.2捕包设置界面（4）captureoption确认选择后，点击start就开始进行抓包，点击stop即可以停止抓包。图5.3正在捕获数据包（5）开始协议分析选择所捕获的数据包开始分析。图5.4协议分析界面3．实验内容按照实验内容要求完成