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1、1 计算机网络实 验 指 导 手 册授课教师：实验指导教师：教学对象：二年级本科生开课时间：春季学期北京邮电大学软件学院2012 年 2 月名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - 2 计算机网络实验指导手册一、实验一1、 实验名称及学时数数据链路层实验 2学时2、 实验目的通过本实验使学生理解数据链路层协议数据单元（PDU）的定义和数据链路层功能。3、 实验内容1） 使用网络协议分析软件Wireshark 抓取本计算机访
2、问某网站（例如北京邮电大学网站，其网址为http:/ ）时发送和接收到的数据包；2） 对所抓取的数据包进行分析，分析数据链路层的帧结构及各字段的含义。4、 实验环境1） Windows2000 或 Windows XP 2） Wireshark （版本 1.2.1） ：Wireshark 是一个开源的抓包工具。5、 实验要求1） 能够正确抓取本计算机与网站间交互的数据包；2） 能够分析所抓取的数据链路层的帧，并能够正确说明帧的各字段的含义和作用。3） 填写实验报告。6、 实验步骤1） 启动计算机上安装的Wireshark 程序。2） 点击 Wireshark 程序主窗口的“Capture ”菜
3、单项，选中该下拉菜单中的“Options”菜单项，通过出现的“Capture Options”窗口中的“ Interface”选择框设置需要抓取哪个网卡发送 /接收的数据包。3） 可通过“ Capture Options”窗口中的“ Capture Filter ”选择框设置需要抓取的数据包的类型，比如选择“IP only” 。4） 点击“Capture Options” 窗口中的 “start”按钮，启动抓包工作。 此时可看见Wireshark程序出现了一个新的窗口：“Capturing”窗口。5） 启动本计算机中的浏览器程序（IE 浏览器或Firefox 浏览器），在浏览器的地址栏中输入所
4、要访问的网站的网址（例如北京邮电大学的网址http:/ ）后按回车键，可看到浏览器中出现该网站的主页。6） 在 Wireshark 程序的 “Capturing”窗口中观察Wireshark 程序抓取的数据包；该窗口中的每一条记录为本机发送或接收到的一个数据包；7） 鼠标双击“ Capturing”窗口中的一条记录，出现展示该数据包详细信息的窗口。在该窗口下面部分的子窗口中有该数据包（数据链路层帧）的二进制数据表示；在该窗口上面部分的子窗口中有Wireshark 程序对该帧的分析，详细列出了该帧的字段组成以及各字段的取值。观察该帧的“Destination”字段、“Source”字段、“Typ
5、e”字段的取值，以及该帧携带的数据。在实验报告中分析数据链路层帧的字段组成和作用。8） 观察“ Capturing ”窗口显示的所抓取的数据包，分析哪些数据包是发送出去的数据包，哪些数据包是接收到的数据包。二、实验二1、 实验名称及学时数名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - 3 网络层实验 2学时2、 实验目的通过本实验使学生理解网络层IP 地址规划、配置、以及网络层的转发（Forward ）和路由（ Routing）
6、这两个概念。3、 实验内容1） 在 VMWare 虚拟机环境下启动三台Ubuntu JeOS 虚拟机，其中一台虚拟机（记为JeOS_Router）充当路由器使用，而另外两台虚拟机（记为Host_1 和 Host_2）作为终端主机使用。 利用 VMWare 虚拟机环境提供的虚拟子网的功能将Host_1和 Host_2分别通过两个不同的子网连接到JeOS_Router 上。2） 配置主机Host_1、主机 Host_2 的 IP 地址和缺省路由3） 配置 JeOS_Router的路由分组转发功能， 使得 JeOS_Router能够转发 Host_1 与 Host_2之间的数据包。4、 实验环境1）
7、 Windows 环境下的 VMWare Workstation 软件2） VMWare Workstation 环境下的Ubuntu JeOS 操作系统5、 实验要求1） 掌握 VMWare 虚拟机环境提供的虚拟网络功能2） 正确配置路由，实现路由器JeOS_Router 对 IP 分组的正确转发。3） 填写实验报告。6、 实验步骤1） 启动计算机Windows 环境下的VMWare 程序；2） 在启动 VMWare 虚拟机管理程序后， 确认在该虚拟机管理环境下已配置了三台JeOS虚拟机。若没有配置，使用VMWare 程序的主窗口中的“File”菜单项的“New”功能中的 “Virtual
8、Machine ”菜单项启动装载、配置 JeOS 虚拟机。 设置这三台JeOS虚拟机的名字分别为JeOS_Router、 Host_1 和 Host_2。3） 点击 VMWare程序的主窗口中的“Edit ”菜单项下的“Virtual Network Editor” ，出现“ Virtual Network Editor”窗口。点击窗口中的“Summary ”文件夹查看虚拟机环境下是否已配置了两个子网（除了VMnet0 和 VMnet8 之外的两个子网） 。如果没有，点击“Virtual Network Editor” 窗口中的“Host Virtual Network Mapping”文件夹
9、，在其中配置两个虚拟的子网，假定子网的名字分别为VMnet3 和 VMnet4。需要配置这两个子网的IP 地址范围和子网掩码。假定所配置的两个子网的IP 为 C类地址，子网掩码为255.255.255.0 4） 对 JeOS虚拟机 JeOS_Router ，配置两个虚拟网卡。使用VMWare的“ Edit virtual machine setting”功能中的“ Network Adaptor”项分别依次增加两个虚拟网卡，两个网卡均配置为“Custom”类型的网卡，并分别隶属于VMnet3 和 VMnet4。5） 对 JeOS虚拟机 Host_1 和 Host_2 ，采用类似于步骤4）中的方
10、法，为Host_1 配置一个网卡，该网卡配置为“Custom”类型的网卡，隶属于VMnet3。为 Host_2 配置一个网卡，该网卡配置为“Custom”类型的网卡，隶属于VMnet4。6） 分别启动这三个JeOS 虚拟机。7） 采用静态IP 地址配置方式， 对主机 Host_1 配置 IP 地址：编辑 /etc/network/interfaces文件，为Host_1 的网卡（在下面的示例中是网卡eth0）配置 IP 地址、子网掩码、网络地址等信息。图1 为/etc/network/interfaces 文件示例名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -
11、 - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - 4 8） 对 主 机Host_1配 置 缺 省 路 由 ， 使 得Host_1 发 出 的 分 组 发 给 虚 拟 路 由 器（JeOS_Router） ，配置命令示例如下：$sudo route add default gw 192.168.41.129 其中，上面route 命令中的网关地址为虚拟路由器的网卡IP 地址。9） 按照步骤7） 、8）中方法，对主机Host_2 修改/etc/network/interfaces 文件，配置主机 IP 等信息，并
12、使用route 命令设置缺省路由。10） 按照步骤 7）中的方法，为虚拟路由器（JeOS_Router）的两个网卡分别配置IP 地址。11） 在虚拟机JeOS_Router 上，编辑文件/etc/sysctl.conf文件，使得其中的配置项“net.ipv4.ip_forward ”配置如下： net.ipv4.ip_forward=1 通过该配置项，使得下次重启JeOS_Router 时，该虚拟机启动了其IP 转发功能。12） 在这三台虚拟机中分别使用route 命令查看本机的路由信息。13） 在虚拟机 Host_1 中使用 ping 命令测试与虚拟机Host_2 是否可以进行通信。 若 p
13、ing命令的执行结果表示不通，分析出错原因，直至ping 命令成功返回。三、实验三1、 实验名称及学时数网络编程实验 2学时2、 实验目的通过本实验使学生理解套接字（Socket）编程，计算机协议提供服务的方式，并进行通信软件的设计与实现。3、 实验内容基于套接字编程API，采用流 （STREAM ）模式， 实现支持多客户端并发接入的服务器。4、 实验环境1） Linux/Unix 环境，或 Windows 环境2） C/C+开发环境，或Java 开发环境5、 实验要求1） 编写、调试基于套接字的采用流模式的客户端和服务器程序2） 所编写的服务器可支持多客户端的接入。可采用多线程、或多进程的方
14、式实现对多客户端程序接入的支持。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - 5 3） 所编写的服务器程序能够并发地与多个客户端程序双向通信，服务器程序与某一客户端程序的通信不能影响服务器程序与其它客户端程序的通信。这些影响的例子包括当某一客户端程序暂停与服务器程序的通信时，服务器程序与其它客户端程序的通信应该能够正常进行。4） 服务器程序能够检测出某一客户端程序的退出，不会出现服务器程序异常退出的现象；并且在客户端程序退出的
15、情况下，服务器程序会回收与该客户端程序对应的资源（包括套接字资源） 。5） 填写实验报告。6、 实验步骤1） 选择开发环境及相应的编程语言。2） 使用操作系统提供的文本编辑工具、或程序集成开发环境中的编辑工具编写流模式下的客户端程序和服务器程序。3） 使用 C、或 C+、或其它语言的编译工具（如Linux 环境下的gcc） ，编译所编写的程序，直至编译通过、生成程序的可执行代码文件。4） 调试所编写的程序，测试所开发的程序能否满足本实验指导书中的实验要求。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -