2020年计算机网络实验指导书新版.docx

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1、计算机网络实陰验指导书新版计算机网络实验指导书主编郭雅参编余小华黄锦煜罗肖辉主审陶培基刖 百计算机网络是信息社会的支柱。培 养一大批谙熟计算机网络原理与技术, 具有综合应用和研发创新能力的人才, 是社会信息化的需要,也是髙等院校相 关专业的教学目的。编者在本科院校二级学院工作多 年,一直担任计算机网络课程及其实验 课程的教学工作。包括编者所在学校在 内的许多本科院校二级学院采用了谢希 仁编著计算机网络作为网络基础课 程的教材。该教材内容丰富,说理透彻。 针对本科院校二级学院学生的特点,教 学中应该基础理论和实践并重,各所院校都开出了一定的实验课时。为规范实 验内容,严格实验训练,达到实验教学

2、的目的,编者多年来一直对本类院校的 实验教学进行探索,研究在课时有限的 情况下,如何组织计算机网络实验教学 的内容,使之既能配合课堂教学,加深 对所学知识的理解,又能紧跟网络技术 的发展,培养和提高学生的实际操作技 能。在教学实践中,编者一直坚持编写 和完善实验指导书,并与选用谢希仁编 著计算机网络做教材的些兄弟院 校的教师多次交流,修订完成了这本计 算机网络实验指导书。本书内容涵盖诠释网络原理,应用 组网技术和实施网络管理等几个方面的 实验项目十九个。由于编者水平有限, 编写时间紧迫,不足与错误在所难免, 恳请专家和广大读者不吝批评指正。参加本书编写的人员有华南理工大学广州学院计算机工程系余

3、小华老师, 华南师范大学增城学院教育信息技术部 黄锦煜老师,华南师范大学增城学院网 络中心罗肖辉老师。本书由华南师范大学增城学院计算 机系主任陶培基教授担任主审。感谢广东轻职业技术学院计算机 系教授石硕对本书编写和出版所提供的 意见、建议和热忱帮助。编者6月于华南师范大学增城学院,广州E-mail目录实验网络命令的使用错误!未定义书 签。实验二 制作双绞线错误!未定义书签。实验三 子网掩码实验错误!未定义书 签。实验四交换机基本配置错误!未定义书 签。实验五 管理MAC地址转发表错误!未定 义书签。实验六VLAN实验 错误!未定义书签。实验七 三层交换机的配置错误!未定义 书签。实验八 三层交

4、换机的访问控制错误!未 定义书会实验九 路由器的基本配置错误!未定义 书签。实验十 静态路由实验错误!未定义书 签。实验H RIP实验错误!未定义书签。 实验十二OSPF实验错误!未定义书签。 实验十三访问控制列表实验错误!未定 义书较实验十四Windows 终端服务错误!未 定义平签实验十五Web、FTP服务器的配置错误!未定义书签。实验十六DNS服务器的配置错误!未定 义书较实验十七DHCP服务器的配置错误!未 定义书签。实验十八 wireshark (Ethereal)抓包实验错误!未定义书签。实验十九 安装RedHatLinux9.0操作系统错误!未定义书签。二、实验条件三、实验指导实

5、验网络命令的使用、实验要求1:磁驟腦鰐無靜理。系统,nternet 的局Win8蠶鹽ows XP育过在制mjw。slilif另外TTL字段值能够帮助我们识 别操作系统类型。UNIX及类UNIX操作系统ICMP回 显应答的TTL字段值为255Compaq Tru64 5. 0 ICMP 回显应答 的TTL字段值为64微软Windows NT/2K操作系统 ICMP回显应答的TTL字段值为128微软Windows 95操作系统ICMP 回显应答的TTL字段值为32 当然,返回的TTL值是相同的,但 有些情况下有所特殊,图表所示:ICMP回显应答 的TTL字段值操作系统类别32Windows 95W

6、indows 98Windows 98SEWindows ME64LINUXKernel2. 2. xLINUXKernel2. 4. x128Windows NT4 WRKSWindowsNT4ServerWindowsWindows XP255FreeBSD3. 4, 4. 0, 4. ISunSolaris2.5. 1,2. 6, 2. 7, 2. 8OpenBSD 2. 6, 2. 7NetBSDHP UX 10, 201X厶.序1s ,Tlii堂2J 鄰In51-nnetstat -e Interface StatisticsReceivedSentBytes574473244531

7、Unicast packets684622Non-unicast packets2373159Discards00Errors00Unknown protocolsc:、51二图1-1 netstat -e命令的显示结果(2显示所有协议,如:TCP、UDP、IP等的使用状态。结果如图1-2所示。Redirects00Echos5492Echo Replies9254Tinestanps00Timestamp Replies00Address Masks00Address Mask Replies00TCP Statistics for IPu4Actiue Opens=3646Passiue

8、Opens=127Failed Connect ion Attempts=219Reset Connections=599Current Connections=0Segments Received=380866Segments Sent=444010Segments Retransmitted=3745UDP Statistics for IPu4Datagrams Received=96126No Ports=33836Receive Errors=4Datagrams Sent=122042C:、.图1-2 netstat -s命令的显示结果3. ipconfig 命令TCP庙。葩激贏霸

9、券雜賣團g:、 ipconfig /allWindows IP ConfigurationHost Name:tempPrimary Dns Suff ix:Node Type:UnknownIP Routing Enabled:NoWINS Proxy Enabled:NoEthernet adapter 本地连接:Connect ion-specif ic DNS Suffix .: Description :Realtek RTL8168C/811igabit Ethernet NIC Physical Address:00-24-81-CB-2C-E5Dhcp Enabled:VesA

10、utoconf iguration Enabled . . . . :YesIP Address:192.168.32.91Subnet Mask :255.255.255.0Default Gateway :192.168.32.100DHCP Server :192.168.32.1DNS Servers :202.96.128.86Lease Obtained:201I年7月6日 !4:52:40Lease Expires:201.1,年7月 日 0:52 :40b:.图1-3(2)对于启动DHCP的客户端, 使用ipconfig /renew命令能够刷新配 置,向DHCP服务器重新租用

11、一个IP 地址,大多数情况下网卡将重新赋予和 以前所赋予的相同的IP地址,如图1-4 所示。C:ipconfig /releaseWindows IP ConfigurationEthernet adapter 本地连接:Connect ion-spec if ic DNS Suffix .: IP Address:0.0.0.0Subnet Mask:0.0.0.0Default Gateway :C:ipconf ig /renewWindows IP ConfigurationEthernet adapter 本地连接:Connection-specific DNS Suffix .:I

12、P Address:192.168.32.91Subnet Mask :255.255.255.0Default Gateway :192.168.32.100C:、).图!-4ARP (地址转换协议)的使用巧 wan 易,21 技豊-5F-faso(1)ARP常见命令参数含义说明Internet Address192.168.32.1192.168.32.11192.168.32.24192.168.32.100Interface: 192.168.32.91 0x4Physical AddressType00-ll-09-46-d8-f4dynamic00-11-0946-d7-b0dyn

13、amic00-0d-87-04-e5-51dynamic00-la-a9-0b-9a99dynamic所示。图5. Tracert 命令Tracert命令是跟踪路由路径的 个实用程序,用于确定数据报访问目标 所经过的路径。1) Tracert命令格式tracert -d -h maximum_hops -j computer-list -w timeout target_nameTracert命令的各参数含义说明如 下。 d:防止Tracert试图将中间路 由器的IP地址解析为它们的名 称。这样可加速显示Tracert的 结果 h: MaximumHops指定在搜索 目标的路径中跃点的最大数,

14、默 认值为30 , j: HostList指定回送请求信息对于在HostList中指明的中间 目标集实用IP报头中的“松散 源路由”选项。主机列表中的地 址或名称的最大数为9,主机列 表是系列有空格分开的IP地 址。 w:每次应答等待timeout指定 的微秒数。2) Tracert命令的应用(1)在计算网络日常维护时,经常 使用不带任何参数选项的Tracert命令, 如图16所示。C:Ti*acert 210.39.240.37Tracing route to 210.39.240.37 ouer a maximum of 30 hops11ms1ms1ms192.168.32.10021m

15、s1ms1ms192.168.33.131ms1msTi*acei*t -Tracing routeto 163.xdwscache. 183.60.136.641ouera maximumof 30 hops:11 ms1 ms1ms192.168.32.10021 ms1 ms1ms192.168.33.131 ms1 msnbtstat -a 192.168.32.10本地连接:Node IpAddress:192.168.32.51 ScopeId:NetBIOS Remote Machine Name TableNameTypeStatusJIM UNIQUERegisteredWO

16、RKGROUP GROUPRegisteredJIM UNIQUERegisteredMAC Address=00-11-09-46-D8-BFC:、).四、思考题1 .你的计算机平时能正常上网,某 天突然不能上网了,你能否查出什么原 因造成的?2 .如何查出计算机的MAC地址?有 多少种方法?3 .在同一个局域网内,知道对方的 IP地址,如何查出它的主机名?五、实验报告按实验报告的格式书写实验报告, 将遇到的情况、问题、经验作详细记录, 写出心得。实验二制作双绞线、实验目的1 . 了解双绞线布线标准。2 .掌握直通式双绞线的制作方法。3 .掌握交叉式双绞线的制作方法。4 .掌握测线器的使用方

17、法。二、实验器材5 绞线、RJ-45 (水晶头)、压线 钳、测线器。三、实验步骤6 1)准备好5类线(即现通用的网 线)、RJ-45插头(即一般说的水晶头)、 一把专用的压线钳以及个测线器,如 图2-1所示。图2-1(2)用压线钳的剥线刀将5类 线的外保护套管划开(小心不要将里面 的双绞线的绝缘层划破),刀距5类 线的端头23厘米,如图2-2所示。图2-2(3)将划开的外保护套管剥去(如 图2-3:步骤3) (4)露出5类线电缆中的4对双 绞线,观察四对线的绞距是否样?为 什么要将线做成这样?(如图2-3:步 骤4)。(5)把四对线分别解开至外保护 管断口处,按照EIA/TIA-568B标准和

18、 导线颜色将导线按顺序排好(如图2-3: 步骤5) (EIA/TIA-568B:橙白 橙 绿 白蓝蓝白绿棕白棕;EIA/TIA-568A:绿白绿 橙白 蓝蓝白 橙棕白棕)。图2-3(6)将8根导线平坦整齐地平行 排列,并用拇指指甲固定导线,导线间 不留空隙(如图2-4:步骤6)。图2-4(7)剪断电缆线,尽量要剪得整 齐,露在包层外面的导线长度不可太短 或太长(约10mm12mll1),注意不要剥 开每根导线的绝缘外层,如下图2-5所Zj 图2-5(8)将剪断的电缆线放入RJ-45 插头(注意:水晶头没有弹片一面朝向 自己,有金属压片的头朝上,线要插 到水晶头底部),电缆线的外保护层最 后应能

19、够在RJ-45插头内的凹陷处被压 实,如图2-6所示。图2-6(9)在确认一切都正确后(特别要注意不要将导线的顺序排列反了), 将RJ-45插头放入压线钳的压头槽内, 双手紧握压线钳的手柄,用压紧,如 图2-7所示。请注意,在这步骤完成 后,插头的8个针脚接触点就穿过导线 的绝缘外层,分别和8根导线紧紧地压 接在起,个水晶头就打好了。图2-7(10)按照同样的办法将双绞线另 一头也打好水晶头。(11)最后用测线器测试网线和水 晶头是否连接正常,如果两组1、2、3、 4、5、6、7、8指标灯对应的灯同时亮, 刚表示制作双绞线制作成功,如图2-8图2-8另:交叉线和直通线的做法差别仅 在于双绞线两

20、端分别用568A和568B标 准。反转线的做法就是两端的顺序完全 颠倒。掌握每种双绞线各自的用途、适用 的场合、发挥的作用。四、甩考题1 .网线有4对线,为什么每对线都 要缠绕着?2 .直通线和交叉线的区别?3 .两台计算机经过连一条直通线能 互相访问吗?请分析其原因。五、实验报告按实验报告的格式书写实验报告, 将遇到的情况、问题、经验作详细记录 写出心得。实验三 子网掩码与划分子网实验拓扑图实验要求:1 .掌握子网掩码的算法。2 . 了解网关的作用。3 .熟悉模拟软件Packet Tracer 5. 3 的使用。三、实验步骤:1.子网掩码的算法比如,我们有三个不同的子网,每 个网络的HOST

21、数量各为20、25和50, 下面依次称为甲、乙和丙网,但只申请 了一个 NETWORK ID 就是 192. 168. 10. 首先我们把甲和乙网的SUBNET MASKS 改为 255. 255. 255. 224, 224 的二进制 为 11100000,即它的 SUBNET MASKS 为:11111111.11111111. 11111111. 111000 ,这样,我们把HOST ID的髙三位用 来分割子网,这三位共有000、001、010、 011、100、101、110、111 八种组合, 除去000 (代表本身)和111 (代表广 播),还有六个组合,也就是可提供六 个子网,它

22、们的IP地址分别为如表3-1 所示。前二个 字节第四个 字节第四个字节对应 的二进制子 网192. 168 .33362OOlOOOOPOOlll110第个子 网6594oioooooroion no第个97126oiiooooroiin no12915lOOOOOOPlOOll no第 四 个网16门91010000C10111第0丄110五 个 子 网193222liooooornoil110第 -Ju.个 子 网表3-L选用161190段给甲网,193222 段给乙网,因为各个子网都支持30台 主机,足以应付甲网20台和乙网25台 的需求。再来看丙网,由于丙网有50台主 机,按上述分割方

23、法无法满足它的IP 需求,我们能够将它的SUBNET MASKS 设为 255. 255. 255. 192,由于 192 的二 进制值为11000000,按上述方法,它能够划分为两个子网,IP地址如表3-2所。前二个 字节第四个 字节第四个字节对应 的二进制192. 168 .365126oioooooroiin110第个网1299loooooorioill no第个表3-2这样每个子网有62个IP可用,将 65126分配丙网,多个子网用个 NETWORK ID即可实现。如果将子网掩码设置过大,也就是说子网范围扩大。那么根据子网寻径规 则,很可能发往和本地机不在同一子网 内的目的机的数据,会

24、因为错误的相与 结果而认为是在同一子网内,那么,数 据包将在本子网内循环,直到超时并抛 弃。数据不能正确到达目的机,导致网 络传输错误。如果将子网掩码设置得过 小,那么就会将原来属于同一子网内的 机器之间的通信当做是跨子网传输,数 据包都交给缺省网关处理,这样势必增 加缺省网关的负担,造成网络效率下降。 因此,任意设置子网掩码是不正确,应 该根据网络管理部门的规定进行设置。经过计算我们能够得出每个子网的 最小IP地址和最大IP地址,例如第一 个子网的最小IP地址是: 192. 168. 10. 33/27 ,最大 IP 地址是: 192. 168. 10. 62/2? 我们也能够找两 台主机来

25、做实验,host A的IP地址:192. 168. 10. 33/27 ,而 host B 的 IP 地 址 :192. 168. 10.34/27192. 168. 10. 62/27之间,这样它们 都是互通的。如果你把host B的IP地 址设置为:192. 168. 10. 65/27 ,它们 就不能互通了。还有一点我们要注意, 我们不能把IP地址设置成: 192. 168. 10. 63/27,192. 168. 10. 64/27 计算机会出现错 误提示,如图3-1所示。因为前者是广 播地址,而后者是网络地址,这两种地 址是不允许分配给主机使用的。Internet 协议(TI常规I如

26、果网络支持此功能,则可以我取自动指派的IP设置否则, 您需要从网络系统管理员处获得适当的IP设置.C自动获得IP地址商使用下面的IP地址G):IP 地址 Q) :192 168子网淹码(K)图3-12.什么是网关顾名思义,网关(Gateway)就是 个网络连接到另个网络的“关口”。 按照不同的分类标准,网关也有很多种。 TCP/IP协议里的网关是最常见的,在这 里我们所讲的“网关”均指TCP/IP协 议下的网关。那么网关到底是什么呢?网关实质 上是个网络通向其它网络的IP地址。比如有网络A和网络B,网络A的IP地 址 范围为 “ 192. 168. 1. T192. 168. 1.254 ”

27、, 子网掩码为 255. 255. 255. 05网络B的IP地址范围 为 “ 192. 168. 2. P192. 168. 2. 254 ”, 子网掩码为255. 255. 255. 在没有路 由器的情况下,两个网络之间是不能进 行TCP/IP通信的,即使是两个网络连 接在同一台交换机(或集线器)上, TCP/IP协议也会根据子网掩码 (255. 255. 255.0)判定两个网络中的 主机处在不同的网络里。而要实现这两 个网络之间的通信,则必须经过网关。 如果网络A中的主机发现数据包的目的 主机不在本地网络中,就把数据包转发 给它自己的网关,再由网关转发给网络 B的网关,网络B的网关再转

28、发给网络 B的某个主机(如图3-2所示)。网络 B向网络A转发数据包的过程也是如此。图3-2因此说,只有设置好网关的IP地 址,TCP/IP协议才能实现不同网络之间 的相互通信。那么这个!P地址是哪台 机器的IP地址呢?网关的IP地址是具 有路由功能的设备的近端接口的IP地 址,其中具有路由功能的设备有路由器、 启用了路由协议的服务器以及代理服务 器(两者都相当于一台路由器)。下面,我们将本机按照图3-3设置 TCP/IP属性,其中IP地址最后个字 节设为显示器上的数字编号。Internet 协议(TCP/IP)屋性常规您需要从网络系统营理员处获得适当的IP设置如果网络支持此功能,则可以获取自

29、动指派的!P设置.否则,r自动获得!P地址(Q)-c使用下面的IP地址):IP 地址 d):r 192-168 1.34子网掩码 QJ):| 255 , 255 . 255. 0默认网关(2):| 192 168 1. 100C自动获得DH5服务器地址)6使用下面的DNS服务器地址直): 首选DHS服务器CP):r备用DHS服务器) :r高级(X).图3-3注意:主机所设置的网关一定要和 主机的IP地址属于同一个子网,否则 主机连网关都不能ping通,更何况要 跨网段访问呢?四、思考1.试用自己学过的知识分析并回 答以下问题,然后在实验室验证你的结 论。 172. 16. 0. 220/25和

30、172. 16. 2. 33/25分别属于哪个子 网? 192. 168. 1. 60/26和192. 168. 1. 66/26 能不能互相 ping 通?为什么? 210. 89. 14. 25/23210. 89. 15. 89/23211. 89. 16. 148/23之间能否互相 Ping通,为什么?2 .某单位分配到个C类IP地址, 其网络地址为:192. 168. 1.0,该单位 有100台左右的计算机,而且分布在2 个不同的地点,每个地点的计算机大致 相同,试给每个地点分配个子网号 码,并写出每个地点计算机的最大IP 地址和最小IP地址。3 .对于B类地址,假如主机数小于或等于

31、254,与C类地址算法相同。对 于主机数大于254的,如需主机700台, 又应该怎么划分子网呢?例如其网络地 址为:192. 168. 0.0,请计算出第一个 子网的最大IP地址和最小IP地址。4.某单位分配到个C类IP地址, 其网络地址为:192. 168. 10. 0,该单位 需要划分28个子网,请计算出子网掩 码和每个子网有多少个!P地址。五、实验报告按照实验报告的格式要求书写实验 报告。实验四交换机基本配置实验拓扑图二、实验要求:1 . 了解交换机的作用。2 .掌握交换机的基本配置方法。3 .熟悉 Packet Tracer 5. 3 交换机 模拟软件的使用。三、实验步骤:(1)在任何

32、模式下,用户在输入命 令时,不用全部将其输入,只要前几个 字母能够唯一标识该命令便可,或者在 此时按Tab键将显示全称。如:interface serial 0/1 能够写成:int s0/lo(2)在任何模式下,打个“? ” 即可显示所有在该模式下的命令。(3)如果不会拼写某个命令,能够 键入开始的几个字母,在其后紧跟个 “? ”,路由器即显示有什么样的命令与 其匹配。(4)如不知道命令后面的参数应为 什么,能够在该命令的关键字后空个 格,键入“? ”,路由器即会提示与“? ” 对应位置的参数是什么,如:switch#show ?(5)要删除某条配置命令,在原配 置命令前加一个no和空格。(

33、6) 了解交换机的各种模式的功 能,如图4-1所示。switchenable (唐悽杰3switch耻onf t (特权模式)switch(conFig)ttinterFace ulan 1 (全局配置模式) switch(conFig-if)# (端口配置摸式 switch(conFig-line)# (访问酉谓模式)图4-1例如:修改交换机名称和密码是在哪个模式下配置?如图4-2所示。名称switch(config)ithostnaae xxxswitch(config)ttenable password 123 密码switch(config)*enable secret abc 这程设

34、置密码有什么区别呢?图4-2退到上层模式用“exi/,要退到 特权模式用“end”。查看交换机配置文件信息showstartup-config;当前所有配置信息showrunning-config 保存当前配置用copyrunning-config startup-config (若没保 存,重启后配置丢失)。重启交换机用reload命令。(以上三个命令都是在特权模式下输入)IP地址配置如图4-3所示。switch(config)ttinterFace ulan 1switch(config-if)ttip address 192.168.1.254 255.255.255.0switch(c

35、onFig-iF)ltno shutdown (默认是关闭)| d图4-3telnet配置如图4-4所示。switch(conFig)ltline uty 9 15 switch(conFig-line)itpassword cisco switch(conFig-line)ttlogin图4-4(7)连接登陆到真正cisco设备 的过程。经过Console终端方式;经过 Telnet远程访问;Web管理界面; 网管软件。步骤1:要连接一台还没配置的新 交换机或者没有管理IP地址的交换机, 只能用终端方式访问,利用console线 连接设备的console 跟PC机的串口。步骤2:设置好交换机

36、的管理ip地址后,就能够经过telnet登陆到交换 机,进行管理,如图4-5所示。Switch(conFig)ttint ulan 1Switch(config-iF)ttip address 10.10.4.254 255.255.255.0 Switch(conFig-iF)ttexitSwitch(conFig)ltip deFault-gateway 10.10.4.1 Switch(conFig)U图4-5步骤3: PC机telnet到该地址上 访问,(所有密码为cisco),大家经过 以上两种方式访问交换机就能够看到交 换机里面的配置了,另外两种略。四、实验报告按照实验报告的格式要

37、求书写实验报告。实验五 管理MAC地址转发表实验拓扑图PC! 的 IP 地址:192.168.1.1/24 (fO/1)PC2 的 IP 地址:192.168.1.2/24 (fO/2) 二、实验要求:1. 了解交换机的作用。2.经过MAC地址转发表,理解交用命令wipconfig/allw分别查看网卡的 MAC地址,如图5-3所示。PCipconfig /allPhysical Address:0006.2AE1. E4D9IP Address:192.168.1.2Subnet Mask:255.255.2S5.0Default Gateway:0.0.0.0DNS Servers:0.0.0.0图5-3(4)在主机PC!上用ping命令对 主机PC2发送信息后,再查看MAC地 址转发表,如图5-4所示。Switchltshow mac-address-table Mac Address TableUlanMac AddressWpePorts1O0O6.2ae1.e4d9DYNAMICFaO/21 Switch00d0.d3d8.0159DYNAMICFaO/1图5-4这是个自学习数据帧源地址的过 程。用ping命令对主机PC2发送信息 时,由于转发表为空,没有任何匹配信 息,因

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