计算机网络A实验指导书

计算机网络A

实验指导书

计算机科学与技术学庞

2018.9

注意事项

1.实验报告封面及报告纸请自行领取。

2.实验报告封面及报告纸的各项内容务必填全。

3.一次上机实验一份报告纸（4次上机共4张）。

4.实险报告上的各栏目严格按本指导书填写。

5.实险地点是9号楼北侧5楼507网络实验室。

实验室相关说明

一、关于网络设备

I.计算机学院网络实验室采用锐捷网络设备，该种设备的所有命令均与思科

相同。因此掌握了锐捷的命令也就掌握了思科的命令。

2.实验室的每个机柜内有4台交换机（型号分别为S2126、S3762）、4台路由

器（型号分别为R1762、R2632）与一台实睑控制器（位于机柜或上方）。每一实验桌

有8台计算机，每一实验桌均对应一个机柜。实验室还设置一台服务器，为方便

实验管理，用户在配置交换机与路由器的时候，并不是直接连接到交换机与路由

器，而是通过服务器与实验控制器操作交换机与路由器。但是操作界面与直接连

接到交换机与路由器是相同的。

二、关于实验方法

1.每台计算机自两个网卡，下回的网卡（命名为“本地连接”）与服务器、实

验控制器连在一起形成一个局域网，用于配置交换机与路由器。上面的网卡（命

名为“测试连接”）连至机柜内，配置完毕后可以将线连至设备上查看配置纭果。

开机时，默认本地连接是开启的，测试连接时关闭的，需要使用测试连接的时

候，要先设置好“测试连接”的IP地址（注意一定不能与“本地连接“的IP

地址在同一个网段，否则会冲突），再启用“测试连接”。

2.为通过服务器与实验控制器配置交换机与路由器，要利用浏览器打开服

务器Web页面（已设为浏览器的默认主页），输入用户名与口令登录。单击页面上

部的“教学实验”，再单击左侧的“暂无拓扑图”，再选中右侧的“实验台”单选

钮，单击“确定”。此时右侧将列出机柜内的所有设备，欲配置设备，需选“申

请”，然后再“登录”。

3.登录时将打开超级终端或telnet窗口，此时要输入与刚才输入的相同的用

户名与口令，即可连接到设备使用命令进行配置。也有可能在输入用户名与口令

后显示“facilitynotready”的提示，这说明设备正在重启，此时要耐心等待几分

钟才能连接到设备。一台设备同时只能有一个人申请使用，其他人只能等待。因

此同一组的8个人要协商好。

实验1

项目名称：局域网组建（编码：E）

实验目的：

熟悉以太网，掌握双绞线连接线的制作方法，掌握使用交换机组建以太网的

方法，熟悉交换机的基本配置方法。

实验仪器：以太网、交换机、PC机、卡线钳、双纹线、RJ45头。

原理概述：

局域网是计算机网络的重要组成部分，主要特点是地理覆盖范围较小。以太

网是目前应用最广泛的一种局域网，一般采用星型拓扑结构，交换机作为核心，

双绞线或光纤作为传输介质。一般交换机均可使用命令行方式进行配置。

实验内容步骤：

一、熟悉以太网

1.查看本实验室内的网络拓扑结构，重点是交换机。

2.熟悉以太网的常用传输介质：双绞线及RJ-45头（俗称水晶头）。

RJ-45头的线号：将RJ-45头有金属触脚的一面朝向自己，自上至下线号分

别为1-8,如图1.1所示。

图1.1RJ45接头的线号

制作RJ-45头时的接线顺序有两种标准，如表1-1所示。

表1・1RJ-45头的线序

线号12345678

EIA-568A绿白绿橙白蓝蓝白橙棕白棕

EIA-568B橙白橙绿白蓝蓝白绿棕白棕

网卡的1、2两脚为信号发送端，3、6两脚为信号接收端。交换机和集线器

则相反，3、6两脚为信号发送端，1、2两脚为信号接收端。所以两种接线情况

如下:

（1）计算机接至交换机，双绞线两端的线序应该一样，即都为EIA-568A

或EIA-568B,通常为EIA-568B,这种线称为直连线（工程中常称为普通跳线、

标准跳线、跳线）。

（2）计算机间直接相连，双绞线两端的线序应该不一样，即一端为

EIA-568A,另一端为EIA-568B。这种线称为交叉线。

二、制作双绞线连接线

1.剥线：用卡线钳的剪线刀口将双绞线端头剪齐，再划开双绞线的保护狡皮

（注意不要划到里面的导线），从而剥下保护胶皮，如图1.2所示。

图1.2剥掉外层保护胶皮后

2.理线：请按照标准EIA-568B（推荐）或EIA-568A的线序排列双绞线内的

导线，如图1.3所示。

图1.3（a）理线前图1.3（b）理线后

3.插线：一只手捏住水晶头，另一只手捏住双绞线，稍稍用力将排好的线平

行插入水晶头内的线槽中，每根线顶端都应插到线槽顶端，如图1.4所示。

图1.4插线图1.5卡线钳

4.压线：确认所有导线都到位后，将水晶头放入卡线钳（如图1.5所示）夹

槽中，用力捏紧卡线钳，压紧线头即可。

注意，为了结实牢固，制作完毕的连接线的双绞线塑料硬皮必须在水晶头内

部，而且应该被牢固压住，否则为不合格。图1.6为不合格的双绞线连接线，图

1.7为合格的双绞线连接线。

图1.6不合格的连接线图1.7合格的连接线

5.检测：将双绞线两端分别插入测线仪的信号发射器和信号接受器，打开电

源，如果是制作成功的直连线，则两端的指示灯会一起亮起来，依次从1号到8

号，如图1.8所示。

图1.8测线仪

三、熟悉交换机

1.交换机上的接口

以太网交换机通常具有若干以太网接口（8、16、24、48等）与一个Console

口。以太网接口一般有10M/100M自适应接口、1000M接口等。Console口称为

控制台口，通过该接口可以配置交换机。

刚出厂的交换机没有IP地址，无法通过网络登录上去配置，这时只能通过

Console口配置。交换机出厂自带一根专用电缆，进行配置时，电缆一端连接到

Console口上，一端连接到计算机的COM口（串口）上，在计算机上通过超级

终端等软件，交换机上不需要有IP地址，就可以登录到交换机上进行配置了。

给交换机配置好IP地址后，以后就可以通过网络利用Telnet协议登录到交换机

上，进行远程配置了。

交换机上的接口都有名称，不同厂家的命名法可能不一样。

2.交换机的工作模式

交换机一般用命令行方式进行配置。交换机有4种工作模式：用户模式、特

权模式、全局配置模式、接口配置模式。

用户模式是登录交换机后的第一个模式，该模式下可以查看交换机的部分信

息，并进行简单的测试。用户模式提示符为

特权模式是由用户模式进入的下一级模式，该模式下可以查看交换机的详细

信息，进行网络的测试和调试等。特权模式提示符为

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.全局模式提示符为“(crrnfig)#"

接口配置模式属于全局配置模式的下一级模式，该模式下可以对交换机1勺某

个接口进行配置。接口配置模式提示符为“(conflg-if)#"。

四、交换机的简单配置

登录到交换机上，练习如下配置命令(绿色字为输入的命令，其中正体字为

关键字，斜体字为参数，红色字为注释)，注意命令前的提示符，这说明该命令

应该在何种工作模式下使用。

1.命令简写与自动补齐

某个命令如果太长，或者没有记全，可以简写。或者输入前几个字母后，按

TAB键，可以自动补齐这条命令。这时要求所简写的字母必须能够唯一区别该命

令。例如，config可以代表configure,但co无法代表configure,因为co开头的

命令有两个copy和configure,设备无法区别。

2.四种工作模式切换

S3760-l>enable14

注释：“S3760-1”是该交换机的名称，是提示符。刚登录时是用户模式,

输入命令"enable"进入特权模式,可简写为“en"。数字14是指14级权限。

S3760-l>password123456

注释：口令为123456。

S3760-l#contigureterminal

注释：进入全局配置模式，简写方式为“conft”或者“configt”。

S3760-l(config)#interfacefastethernet()/1

注释：进入接口fastethernet()/1的配置模式，简写为"intf0/1

S3760-1(config-if)#exit

注释：退回到上一级模式。

S3760-l(config)#exit

注释：继续退到上一级模式。

S3760-1#

进行工作模式切换时，注意提示符的变化。

3.获取帮助

S3760-l>?

注释：直接输入“？”可显示当前模式下所有可执行的命令C

S3760-l#co?

注释：输入几个首字母后，输入“？”可显示所有以8开头的命令。

S3760-l#config?

注释：输入一个命令后，输入空格再输入可显示该命令后可选择的参

数。

4.更改交换机名称

S3760-l(config)#hostnamexxx

注释：XXX是操作者给交换机新起的名称。

5.启用和关闭交换机接口

S3760-l(config-if)#noshutdown

注释：在接口配置模式下，启用该接口。

S3760-l(coiifig)#shuldown

注释：关闭该接口，不再转发数据。

6.查看配置信息

在用户模式和特权模式下，可以运行不同的查看命令，查看交换机的一些配

置信息。

S3760-l#showinterfacef0/10

注释：查看交换机f0/10接口上的配置信息，可简写为“shintf0/10”。

S3760-l#showrunning-config

注释：查看交换机正在生效的全部配置信息，可简写为“shrun”。

数据记录表及处理：

记录实验室的拓扑结构、交换机的配置命令.

实验结论及问题讨论：

自己总结。

实验2实验

项目名称：交换机的配置(编码：E)

实验目的：

掌握交换机的常用配置方法，包括交换机接口绑定MAC地址与IP地址的

配置方法，以及交换机上VLAN的配置方法。

实验仪器：以太网、交换机、PCMo

原理概述：

一般交换机均可使用命令行方式进行配置。MAC地址与IP地址绑定、划分

VLAN是交换机上的常用技术。地址绑定可以提高安全性。VLAN是一种用于隔

离广播域以及控制访问的技术。相同VLAN内的计算机可以互相直接访问，不

同VLAN内的计算机不能互相直接访问。如果属于不同VLAN的计算机要互相

访问，必须经路由器或二层交换机转发。

实验内容步骤：

一、地址绑定配置

影响网络安全的因素有很多，IP地址盗用或地址欺骗就是其中常见且危害

极大的一个问题，防御措施之一是在交换机接口上绑定计算机的MAC地址与IP

地址，只有满足绑定条件的计算机，才能通过该接口收发数据。

下面的操作将计算机A绑定在交换机的fO/1接口上。

1.使用ipconfig/all命令查看计算机A的MAC地址。假设计算机A的IP地

址为101.1.1,MAC地址为00-lb-b9-d9-b0-37o

2.交换机上的配置如下(在输入命令时，请注意该命令前的提示符，提示符

说明该命令应该在何种工作模式下输入)：

S3760-1#configureterminal

注释：进入全局配置模式。

S3760-l(config)#interfacefastethernet()/1

注释：进入接口f()/l的配置模式。

S3760-1(config-if)#switchportmodeaccess

注释：把接口模式改为access类型，用于连接计算机的接口一般设为access

类型。

S3760-l(config-if)#switchportport-security

注释：启用接口安全。

S3760-l(config-if)#svvitchportport-securitymaximum1

注释：定义该接口最多能绑定1个MAC地珏，参数范围为1〜128。

S3760-1(config-if)#switchportport-securitymac-address001b.b9d9.b037

注释：该接口和MAC地址绑定。

S3760-l(config-if)#exit

S3760-l(config)#exit

S3760-l#showrunning-contig

注释：查看交换机的所有配置信息。其中，与这条绑定有关的配置信息如图

2.1所示。

interfacefastEthernet0/1氐

switchportport-security

switchportport-securitymaximum1

switchportport-securitymac-address001b.b9d9.b037ip-address

t

图2』绑定配置信息截图

二、VLAN(虚拟局域网)的划分

VLAN(VirtualLocalAreaNetwork)即虚拟局域网。此处的局域网应理解为

子网(subnet)。它是在一个物理网段内进行逻辑地划分，划分成若干个虚拟局域

网，每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机，相当于物理上形成的局

域网。在同一VLAN里的计算机能相互直接通信，而在不同VLAN里的计算机

不能直接相互通信。如果属于不同的VLAN的计算机需要通信的话，必须经过

路由器或三层交换机转发。

一台计算机属于哪个VLAN的依据有多种，如该计算机的IP地址、MAC

地址、它所连接交换机的物理接口等等。下面的配置是依据交换机物理接口的。

实验结构如图2.2所示，3台计算机和两台交换机连接成1个局域网，其中计算

机A、B划为VLAN10,计算机C划为VLAN20,

1.按上图接好线路。

2.验证划分VLAN前各计算机能互相ping通

设置计算机A、B、C的测试连接，设置IP地址分别为〜(都

在1个子网内即可)，子网掩码均为,默认网关不用设置。验证划

分VLAN前，各计算机能互相ping通。

3.交换机switchl上的配置(在输入命令时，请注意该命令前的提示符，提

示符说明该命令应该在何种工作模式下输入)

(1)创建VLAN10,并将①〃接口划分到VLAN10中。

switchl(config)#vlan10

注释：建立标识符为10的vlan。

switchl(config-vlan)#exit

switch1(config)#interfacefastethernet0/1

switch1(config-if)#switchportaccessvlan10

注释:将接口f0/1划归到vlan10o

switchl(config-if)#exit

switchl(config)#exit

switchl#showvlanid1()

注释：查看vlan10的信息。

(2)把与交换机switch2相连的接口fO/24定义为trunk模式。

switch1(config)#interfacefastethernet0/24

switchl(config-if)#switchportmodetrunk

switchl(config-if)#exit

switchl(config)#exit

switchl#showvlan

注释：查看当前交换机上全部的vlan配置。

4交换机switch?上的配置

(1)创建VLAN10,并将fO/1接口划分到VLAN1O中。

switch2(config)#vlan10

注释：建立标识符为10的vlan。

switch2(config-vlan)#exit

switch2(config)#interfacefastethernet0/1

switch2(config-if)#switchportaccessvlan10

注释:将接口f()/l划归到vlanl()o

$witch2(config-if)#exit

switch2(config)#exit

switch2#showvlanid10

注释：查看vlanlO的信息。

(2)创建VLAN20,并将f0/2接口划分到VLAN20中。

switch2(config)#vlan20

注释：建立标识符为20的vkm。

switch2(config-vlan)#exit

switch2(config)#interfacefastethernet0/2

switch2(config-if)#svvitchportaccessvlan20

注释：将接口f0/2划归到vlan200

switch2(config-if)#exit

swilch2(cofifig)#cxil

switch2#showvlanid20

注释：查看vlan20的信息。

(3)把与交换机switch1相连的接口fO/24定义为trunk模式。

switch2(config)#interfacefastethernet0/24

switch2(config-if)#svvitchportmodetrunk

switch2(contig-if)#exit

switch2(config)#exit

switch2#showvlan

注释：查看当前交换机上全部的vlan配置。

5.验证

划分完VLAN后，计算机A、B能互相ping通，但都ping不通C,证明了

计算机A、B在同一个VLAN内，而计算机C自己属于另一个VLAN。

三、VLAN(虚拟局域网)间的互通

上一步骤划分的不同VLAN内的计算机不能互通，为使不同VLAN内的计

算机能够互通，必须使用路由器或三层交换机。在图2.2中，如果两台交换机都

为三层交换机，经过配置后三台计算机A、B、C就能互通。假设A的IP地址

为/24,B的IP地址为/24,C的IP地址为/24,配置步骤如

下：

1.交换机switch1上的配置

不需配置。

2.交换机swilch2上的配置

switch1(config)#interfacevlan1()

注释:进入vlan10。

switch1(config-if)#ipaddress00

注释：为vlan10设置SVI(交换机虚拟接口)的IP地址。

switchl(config-if)#noshutdown

switchl(config-if)#exit

switchl(config)#interfacevlan20

注释:进入vlan20o

switchl(config-ir)^ipaddress00

注释：为vkm2()设置SVI(交换机虚拟接口)的IP地址。

switch1(config-if)#noshutdown

3.验证

将计算机A、B、C的本地连接禁用，启用测试连接，并接好测试线路，把

计算机A与B的默认网关设为1.LL100,即VLAN10的SVI的IP地址，计算

机C的默认网关设为2.22100,即VLAN20的SVI的IP地址。此时A、B、C

就可以相互ping通了。

数据记录表及处理：

记录交换机某些命令的输出。

实验结论及问题讨论：

自己总结。

实验3

实验项目：路由器的配置(编码：E)

实验目的：熟悉路由器的使用和配置方法，巩固和加深理解网络互联原理，同时

增强实际操作网络设备的能力。

实验仪器：路由器、以太网、PC机。

原理概述：

互联网的核心协议是TCP和IP协议。计算机和网络设备都运行IP协议，

才能互联在一起。网络互联的关键设备是路由器，路由器可以通过许多命令进行

配置。路由器通过查询路由表转发分组。路由表可通过路由协议生成，也可人工

输入。NAT与DHCP是路由器常用的两种服务。

实验内容步骤：

一、路由器的基本操作

路由器的基本操作与交换机是相同的，详情请见实验1。

二、给路由器接口配置IP地址

R1762-1(config)#interfacefastethernet1/0

注释：进入接口f1/0。

R1762-1(config-if)#noipaddress

注释：取消掉该接口上原来的IP地址。

R1762-l(config-if)#ipaddress00

注释：给该接口配置了IP地址及子网掩码。

R1762-1(config-if)#noshutdown

注释：启用该端口(默认是关闭的)。

*注释：在PacketTracer中，还需要在DCE端配置时钟频率

R1762-l(config-if)//uloukrale9600

R1762-1(config-if)#noshutdown

三、配置静态路由

网络拓扑结构如图3.1所示。3台计算机通过两台路由器连接在一起。

1.按照上图接好线路

2.配置计算机A、B、C的测试连接的IP属性，再启用测试连接。(注意默

认网关要设置为与其相连的路由器接口的IP地址)

3.配置路由港接口的IP地址(参考上述步骤二、)

设置两台路由器的fl/O、fl/1与sl/2接口的IP地址，注意不要忘记no

shutdown命令。设置完毕后可用如下命令查看：

R1762-l#showipinterfacebrief

4.在路由器RI762-1上配置静态路由

R1762-l(config)#iproute4.4.4.S

注释：444.5可用s1/2代替。

R1762-l(config)#iproute4.4.45

注释：444.5可用s1/2代替。

R1762-l(config)#exit

R1762-l#showiproute

注释：查看路由表。

5.在路由器R1762-2上配置静态路由

R1762-2(config)#iproute1.1.1,0

注释：4.444可用s1/2代替。

R1762-1(config)#exit

R1762-2#showiproute

注释：查看路由表。

在路由器R1762-2中，子网2.220/24与子网/24间不需设置静态路

由，自动就会连通。

6.测试网络的互通性

计算机A、B、C的测试连接IP属性配置好，接好线路的前提下，然后可以

测试3台计算机均可相互通信（即可以ping通）。

数据记录表及处理：

记录路由器某些命令的输出。

实验结论及问题讨论：

自己总结。

实验四

实验项目：配置网络地址转换（NAT）（编码：）

实验目的：熟悉NAT的使用和配置方法，巩固和加深理解NAT实现内外网互联

的原理，同时增强实际操作网络设备的能力.

实验仪器：路由器、以太网、PC机。

原理概述：

由于IPv4地址的匮乏，因特网的IP地址分为全球IP地址和私有IP地址，

私有IP地址只能用网络内部通信，如果想使用私有IP访问互联网，就要用到网

络地址转换（NAT）技术，NAT把一个范围的IP地址转换到另一个范围，常用于

将私有IP转换为公网IPo

在配置网络地址转换之前，首先必须明确内部接口和外部接口，以及在哪个

外部接口上启用NAT。通常情况下，连接到用户内部网络的接口是NAT内部接

口，而连接到外部网络（如Imernel）的接口是NAT外部接口。

NAT分静态转换与动态转换两种。静态转换是指内部网络的私有IP地址与

端口号和外部公有IP地址和端口号是一对一的，是固定不变的。借助于静态转

换，可以实现外部网络对内部网络中某些特定设备（如服务器）的访问。动态转换

则相反，对应关系是随机的，不是固定不变的，适用于内部计算机访问外部网络。

以下是配置动态转换的过程。

实验内容步骤：

一、拓扑结构

网络拓扑结构如图4.1所示。3台计算机通过两台路由器连接在一起。

1.按照上图接好线路

2.如图，配置好计算机A、B、C的测试连接的IP属性；(注意默认网关要

设置为与其相连的路由器接口的IP地址)

3.配置两台路由器各接口的IP地址，注意不要忘记noshutdown命令；(注

意要先关闭测试连接，打开本地连接)

4.在路由器R1762J上配置静态路由(同实验三)

先将原先的路由器R1726-1上的IP地址更换为新的IP地址

R1762-1(config)#interfacefastethernet1/0

注释：进入接口f1/0。

R1762-1(config-if)#noipaddress

注释：取消掉该接口上原来的IP地址。

R1762-l(config-if)#ipaddress

注释：给该接口配置了IP地址及子网掩码。

R1762-1(config-if)#noshutdown

注释：启用该端口(默认是关闭的)。

配置静态路由

R1762-l(config)#iproute4.4.4.S

注释：444.5可用s1/2代替。

R1762-l(config)#iproute4.4.4.S

注释：444.5可用s1/2代替。

R1762-1(config)#exit

R1762-l#showiproute

注释：查看路由表。

5、取消掉路由器R1762-2的静态路由

R1762-2(config)#noiprouteLI.1.0

6、配置网络地址转换(NAT)

关于NAT的配置都在R1762-1上进行。

(1)指定NAT的内外接口

本拓扑图中，R1762-1的fl/()接口为inside接口，S1/2接口为outside接口

R1762(config)#interfacefastethernet1/0

注释：进入接口fl/O的配置模式,简写为“intfl/0接

R1762(config-if)#ipnatinside

注释：接口fl/O为使用NAT的内部接口。

R1762(config-if)#cxit

R1762(config)#interfacesl/2

R1762(config-if)#ipnatoutside

注释：接口fl/1为使用NAT的外部接口。

(2)定义NAT转换的外部地址池

R1762(config)#ipnatpoolnet4netmask

注释：定义了一个NAT地址池，标识符为net200,含有的地址从4.444到

4.4.4.4,实际只有一个地址，掩码是255.255.2550。

(3)定义NAT转换的内部地址范围

R1762(config)#access-list12permitany

注释：定义了一个访问列表，12是其标识符，permitany的含义是允许全部

计算机。实际可定义仅允许部分计算机。

(4)将内部地址和外部地址池关联

R1762(config)#ipnatinsidesourcelist12poolnet4

注释：说明NAT使用访问列表12与nel4地址池。

R1762(config-if)#exit

6.验证测试

⑴在特权模式下，输入showiproute查看路由表并记录结果

(2)A、B、C三台主机互相ping,可以ping通。

(3)查看路由器中的NAT转换表，在R1762-1上，在特权模式下，输入:show

ipnattranslation

（提示:

1.如要取消掉路由接口的IP地址，进入该接口配置模式，输入命令noip

address即可。具体见实验三

2.如要去掉某条静态路由（例如要去掉到LLL0/24网络的路由），在全局配置模

式下，输入

noiproute

3.综上，一般情况下，要删除掉某条已有的配置，在该条命令前输入no即

可。

4.如果实验三和实验四连着做，也就是实验四是在实验三的基础上配置，那么

修改的地方有：

a.主机A的IP信息

h.路由器R1762-1的门/0接口IP

c.在路由器R1762・2上，删除掉到网络的静态路由。

实验五（选做）

实验项目：无线网络组建（编码：E）

实验目的：会安装无线网卡，熟悉无线AP,会组建无线网络。了解无线AP的

基本设置。

实验仪器：无线网卡，无线AP,PC机。

原理概述：PC机安装无线网卡后可无线上网。无线网卡通常为USB接口，易于

安装使用。若干台安装无线网卡的PC机可组成一个自组网，相互间互联互通。

无线网卡的PC机也可以与无线AP联通，无线AP同时与有线网络联通，从而

使PC机也与有线网络联通。

实验内容步骤：

一、组建自组织无线局域网

1.从下载无线网卡驱动程序，安装无线网卡。

2.将“本地连接”与“测试连接”全都禁用。

3.安装无线网卡后在网络连接中出现“无线网络连接”图标，右击出现关联

菜单，选择“属性”，做以下设置。

4