《计算机网络》课程实验指导书Word下载.docx
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2.熟悉网线制作的流程
3.能进行简单局域网的组网
4.能使用常用的网络命令
1、双绞线的制作
（1）工具介绍和线序的标准
本节主要介绍目前局域网中使用最多的双绞线和RJ-45接口的制作过程。
在制作工作开始之前，先来认识在制作过程中要用到的工具和线序的标准。
UTP-5双绞线
图1.1非屏蔽双绞线图1.2压线钳
UTP-5（5类非屏蔽双绞线）是目前局域网中使用最为广泛的网线。
它有八根铜质导线两两绞合在一起,每英才旋绞3~4次，绞合的目的是为了减少导线之间的电磁干扰，提高信号传输质量。
导线的主体颜色分别为：
橙、蓝、绿、棕。
与橙色线绞合在一起的白线为橙白，与蓝色线绞合在一起的白线为蓝白，与绿色线绞合在一起的白线为绿白，与棕色线绞合在一起的白线为棕白。
UTP-5的有效传输距离为100米/段，传输速率可达100Mbps。
RJ-45压线钳
RJ-45压线钳有三处不同的功能，最前端是剥线口，它用来剥开双绞线外壳。
中间是压制RJ-45头工具槽，这里可将RJ-45头与双绞线合成（将RJ-45接头上的金属片压入线路中，让金属片穿过双绞线的塑料皮，从而和内部铜质导线接触）。
离手柄最近端是锋利的切线刀，此处可以用来切断双绞线。
RJ-45接头（水晶头）
图1.3RJ-45接头
由于RJ-45接头像水晶一样晶莹透明，所以也被俗称为水晶头，每条双绞线两头通过安装RJ-45水晶头来与网卡和集线器（或交换机）相连。
每个水晶头的正面都有8个铜质金属片，分别用于压入双绞线的8根导线的塑料皮，使之和内部铜质导线接触相连。
网线护套
图1.4网线护套
用于保护水晶头和网线的连接。
测线仪
图1.5测线仪
用于测量RJ-45接口是否连通。
国际标准
双绞线做法有两种国际标准：
EIA/TIA568A和EIA/TIA568B，而双绞线的连接方法也主要有两种：
直通线缆和交叉线缆。
直通线缆的水晶头两端都遵循EIA/TIA568A或EIA/TIA568B标准，双绞线的每组线在两端是一一对应的，颜色相同的在两端水晶头的相应槽中保持一致。
它主要用在交换机（或集线器）Uplink口连接交换机（或集线器）普通端口或交换机普通端口连接计算机网卡上。
交叉线缆的水晶头一端遵循EIA/TIA568A，而另一端则采用EIA/TIA568B标准，即A水晶头的1、2对应B水晶头的3、6，而A水晶头的3、6对应B水晶头的1、2，它主要用在交换机（或集线器）普通端口连接到交换机（或集线器）普通端口或网卡连网卡上。
在实践中，一般可以这么理解：
1、同种类型设备之间使用交叉线连接，不同类型设备之间使用直通线连接；
2、路由器和PC属于DTE类型设备，交换机和HUB属于DCE类型设备；
3、RJ45网络接头做法一般有568A和568B两种标准做法，按同一标准即直通线，不同标准即交叉线。
直通线（平行线）就是按前面介绍的５６８Ａ标准或５６８Ｂ标准制作的网线。
而交叉线的线序是在直通线的基础上做了一点改变：
就是在线缆的一端把1和3对调，2和6对调。
即交叉线的一端保持原样（直通线序）不变，在另一端把1和3对调，2和6对调。
图1.6线序标准
（2）网线制作过程
下面以制作平行线为例,说明网线的制作方法,交叉线的制作参照上图中线序标准进行。
制作平行线时，网线的两端均采用EIA/TIA568B标准进行，即线序颜色从左到右依次为：
橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕。
制作过程如下:
（1）剪线
利用压线钳的剪线刀口剪取适当长度的双绞线,然后在制作接口的一端套入网线护。
【提示】需要预留一段网线，用于制作接口以及布线时各种原因造成的额外线路长度，预留长度视线路长度而定，一般为2m~3m
（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。
（注意:
剥与大拇指一样长就行了）
【提示】压线钳挡位离剥线刀口长度通常恰好为水晶头长度，这样可以有效避免剥线过长或过短。
剥线过长一则不美观，另一方面因网线不能被水晶头卡住，容易松动；
剥线过短，因有网线的塑料包皮太厚，不能完全插到水晶头底部，造成水晶头插针不能与网线芯线完好接触，当然也不能制作成功了。
（3）排序
剥除外层塑料包皮后,即可见到双绞线网线的4对8条芯线，并且可以看到每对的颜色都不同。
每对缠绕的两根芯线是由一种染有相应颜色的芯线加上一条只染有少许相应颜色的白色相间芯线组成。
四条全色芯线的颜色为：
橙色、蓝色、绿色、棕色。
每对线都是相互缠绕在一起的,制作网线时必须将4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。
如制作EIA/TIA568B标准时，按照从左到右的线序颜色为：
（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为14mm，这个长度正好能将各细导线插入到各自的线槽。
如果该段留得过长，一来会由于线对不再互绞而增加串扰，二来会由于水晶头不能压住护套而可能导致电缆从水晶头中脱出，造成线路的接触不良甚至中断。
（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。
【提示】为了确保线头完全进入，最好从接口前端观察8条线头是否完全到位。
如果没有完全推入可能会造成接口损坏。
（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，就可以用压线钳制RJ-45水晶头了。
将RJ-45头从无牙的一侧推入压线钳夹槽后,用力握紧线钳（如果您的力气不够大,可以使用双手一起压）,将突出在外面的针脚全部压入水晶并头内。
【提示】用力压下压线钳直到听到“咔嚓”一声并确认无误后才能松开压线钳取出接口。
（7）检测
在把水晶头的两端都做好后即可用网线测试仪进行测试，如果测试仪上8个指示灯都依次为绿色闪过，证明网线制作成功。
如果出现任何一个灯为红灯或黄灯，都证明存在断路或者接触不良现象，此时最好先对两端水晶头再用网线钳压一次，再测，如果故障依旧，再检查一下两端芯线的排列顺序是否一样，如果不一样，随剪掉一端重新按另一端芯线排列顺序制做水晶头。
如果芯线顺序一样，但测试仪在重测后仍显示红色灯或黄色灯，则表明其中肯定存在对应芯线接触不好。
此时没办法了，只好先剪掉一端按另一端芯线顺序重做一个水晶头了，再测，如果故障消失，则不必重做另一端水晶头，否则还得把原来的另一端水晶头也剪掉重做。
直到测试全为绿色指示灯闪过为止。
对于制作的方法不同,测试仪上的指示灯亮的顺序也不同，如果是直通线测试仪上的灯应该是依次顺序的亮，如果做的是交叉线那测试仪的一段的闪亮顺序应该是3、6、1、4、5、2、7、8。
2、基本网络操作命令
在计算机网络中经常要用到一些基本的网络命令来检测网络中的故障。
本节我们来重点理解、验证网络命令的原理和功能，并在多台计算机组成的对等网络实验环境中，学会合理使用相关命令解决一些实际问题。
（1）Ping命令
Ping是个使用频率极高的实用程序，用于确定本地主机是否能与另一台主机交换（发送与接收）数据报。
根据返回的信息，可以推断TCP/IP参数是否设置得正确以及运行是否正常。
【提示】成功地与另一台主机进行一次或两次数据报交换并不表示TCP/IP配置就是正确的，你必须执行大量的本地主机与远程主机的数据报交换，才能确信TCP/IP的正确性。
步骤1：
ping127.0.0.1
这个Ping命令用来测试本机TCP/IP协议。
如果不通，就表示TCP/IP的安装或运行存在某些最基本的问题。
步骤2：
ping本机IP
这个命令用来测试本机网络配置。
我们的计算机始终都应该对该Ping命令作出应答，如果没有，则表示本地配置或安装存在问题。
出现此问题时，先断开网络电缆，然后重新发送该命令。
如果网线断开后本命令正确，则表示另一台计算机可能配置了相同的IP地址。
步骤3：
ping局域网内其他IP
这个命令离开我们的计算机，经过网卡及网络电缆到达其他计算机，再返回。
收到回送应答表明本地网络运行正确。
但如果收到0个回送应答，那么表示子网掩码不正确或网卡配置错误或传输网络有问题。
步骤4：
ping网关IP
这个命令如果应答正确，表示局域网中的网关路由器正在运行并能够作出应答。
步骤5：
ping远程IP
如果收到4个应答，表示成功的使用了缺省网关。
步骤6：
pinglocalhost
localhost是个作系统的网络保留名，它是127.0.0.1的别名，每台计算机都应该能够将该名字转换成该地址。
如果没有做到这一点，则表示主机文件（/Windows/host）中存在问题。
步骤7：
ping
对域名执行Ping命令（其中：
是浙江工业大学WEB服务器的域名），通常是通过DNS服务器。
如果这里出现故障，则表示DNS服务器的IP地址配置不正确或DNS服务器有故障。
也可以利用该命令实现域名对IP地址的转换功能。
步骤8：
使用ping参数
Ping命令的常用参数选项
pingIP–t
连续对IP地址执行Ping命令，直到被用户以Ctrl+C中断。
pingIP-l字节数
指定Ping命令中的数据长度为指定的字节，而不是缺省的32字节。
例如：
ping192.168.0.2–l3000
pingIP–n执行次数
执行特定次数的Ping命令,n为指定的执行次数。
ping192.168.0.2–n50
（2）IPConfig命令
IPConfig实用程序用于显示当前的TCP/IP配置的设置值。
这些信息一般用来检验人工配置的TCP/IP设置是否正确。
IPConfig常用的选项
ipconfig
当使用IPConfig时不带任何参数选项，显示为每个已经配置了的接口的IP地址、子网掩码和缺省网关值。
ipconfig/all
当使用all选项时，IPConfig能为DNS和WINS服务器显示已配置且所要使用的附加信息（如IP地址等），并且显示内置于本地网卡中的物理地址（MAC）。
如果IP地址是从DHCP服务器租用的，IPConfig将显示DHCP服务器的IP地址和租用地址预计失效的日期。
ipconfig/release和ipconfig/renew
这是两个附加选项，只能在向DHCP服务器租用其IP地址的计算机上起作用。
如果我们输入ipconfig/release，那么所有接口的租用IP地址便重新交付给DHCP服务器（归还IP地址）。
如果我们输入ipconfig/renew，那么本地计算机便设法与DHCP服务器取得联系，并租用一个IP地址。
请注意，大多数情况下网卡将被重新赋予和以前所赋予的相同的IP地址。
（3）ARP命令
ARP是一个重要的TCP/IP协议，并且用于确定对应IP地址的网卡物理地址。
使用arp命令，我们能够查看本地计算机或另一台计算机的ARP高速缓存中的当前内容。
此外，使用arp命令，也可以用人工方式输入静态的网卡物理/IP地址对，我们可能会使用这种方式为缺省网关和本地服务器等常用主机进行这项作，有助于减少网络上的信息量。
ARP常用命令选项：
arp-a或arp–g
用于查看高速缓存中的所有项目。
arp-aIP
如果有多个网卡，那么使用arp-a加上接口的IP地址，就可以只显示与该接口相关的ARP缓存项目。
arp-sIP物理地址
向ARP高速缓存中人工输入一个静态项目。
该项目在计算机引导过程中将保持有效状态，或者在出现错误时，人工配置的物理地址将自动更新该项目。
arp-dIP
人工删除一个静态项目。
（4）Route命令
当对外网络上拥有两个或多个路由器时，不一定想只依赖缺省网关。
可以让某些远程IP地址通过某个特定的路由器来传递，而其他的远程IP则通过另一个路由器来传递。
在这种情况下，我们需要相应的路由信息，这些信息储存在路由表中，每个主机和每个路由器都配有自己独一无二的路由表。
大多数路由器使用专门的路由协议来交换和动态更新路由器之间的路由表。
但在有些情况下，必须人工将项目添加到路由器和主机上的路由表中。
Route就是用来显示、人工添加和修改路由表项目的。
常用的选项：
routeprint
本命令用于显示路由表中的当前项目。
routeadd
使用本命令，可以将路由项目添加给路由表。
例如，如果要设定一个到目的网络202.196.192.5的路由,其对应子网掩码是255.255.255.128，其间要经过7个路由器网段，且首先要经过的本地网络上的一个路由器IP为202.196.201.129，子网掩码为255.255.255.128，那么应该输入以下命令：
routeadd202.196.192.5mask255.255.255.128202.196.201.129metric7
routechange
可以使用本命令来修改数据的传输路由，不过，不能使用本命令来改变数据的目的地。
routedelete
使用本命令可以从路由表中删除路由。
实验二Windows网络配置和TCP/IP协议配置及诊断
一、实验目的
本实验在于使学生更好地理解计算机网络设置的基本操作，掌握计算机网络配置的基本监测技术。
二、实验内容
1、Windows的网络配置
（1）进入网络配置
单击“开始”按钮，打开“开始”菜单，依次选择“设置”和“控制面板”，打开“控制面板”对话框。
双击“网络”图标就直接进入“网络”对话框，如图2-1所示。
在对话框中，一般包括“配置”、“标识”和“访问控制”在内的三个标签选项，当用户计算机尚未配置任何网络组件时，则仅显示“配置”一个标签选项。
其中，“配置”标签用于添加和删除各种网络组件及配置已有网络组件的各种属性；
“标识”标签选项用于赋予或修改用户计算机的名称包括计算机名、工作组和计算机说明等描述特性；
“访问控制”标签选项用于设定共享资源的访问权限。
网络的配置工作就是在“配置”标签里完成的。
配置标签里列出了已安装了的网络组件清单。
这些组件可分成以下四类：
客户端、适配卡、通信协议和服务。
其中，“客户端”是网络客户机软件，它使用户的计算机可以访问网络中其他服务器提供的共享资源；
“适配卡”即网络接口卡；
“协议”指网络通信协议；
“服务”组件使用户的计算机可以扮演服务器的角色，可以向网络中的其他计算机提供共享资源。
图2-1
（2）添加客户组件并设定属性
在“配置”标签中单击“添加”按钮，选择“客户”组件类型，然后单击“确定”，或双击“客户”组件类型即可进入如图2-2所示的“选定网络客户”对话框。
对话框的左边是网络厂商，右边是由厂商提供的网络客户组件，选择所需按确定即可。
在网络组件列表中单击相应的客户组件，单击“属性”命令按钮，即可激活相应的“网络客户特性”对话框，该对话框有两个活页卡片可选择：
“高级”和“通用”，可根据需要选择或输入设定的内容。
图2-2
（3）、配置主网络登录、文件及打印共享
配置主网络登录，在“网络”属性对话框中的“基本网络登录方式（L）”处，有“Windows登录”及“Microsoft网络客户”，选“Microsoft网络客户”。
配置文件及打印共享，按下“文件及打印共享（F）”按钮，出现“文件及打印共享”对话框，如图2-3所示，将对话框中的两项都选取，再选“确定”。
图2-3
（4）、配置主标识登录、访问控制
配置主标识，在“网络”对话框中，选“标识”标签选项，对话框如图2-4所示，在对话框中键入主机名、此计算机所属的工作组和说明。
配置“访问控制”标签选项，选择“访问控制”标签，对话框如图2-5所示。
暂时选取“共享级访问控制”，然后选“确定”，“系统设置改变”对话框出现，选“是（Y）”按钮，当Windows重新启动时，要你输入密码的对话框出现，键入密码，然后按回车键。
这台计算机的网络驱动程序设置完成。
图2-4
图2-5
2、WindowsTCP/IP协议配置
添加并配置协议，网络通信协议是网络中不同计算机进行相互“交谈”的“语言”，网络中通信双方的计算机应采用相同的网络通信协议。
添加协议，单击“配置”标签选项中的“添加”按钮，选择“协议”组件类型；
单击“添加”或直接双击“协议”组件类型即可进入如图2-6所示的“选定网络协议”对话框；
配置协议，在“配置”标签选项中的网络组件列表中单击需要进行配置的网络协议使其高亮度显示，单击“属性”按钮，即出现针对协议的相应网络属性设置面板。
图2-6
针对不同的网络协议，面板包含不同的标签，但一般都包含两个相同的标签：
“绑定”和“高级”。
任何协议都需要绑定到网络驱动程序上，也需要绑定到客户和服务组件上。
在网络属性对话框中，选择“TCP/IP”并单击“属性”按钮，出现TCP/IP属性的对话框，如图2-7所示。
图2-7
配置TCP/IP协议，配置IP地址标签和缺省网关，在“TCP/IP”属性对话框中，单击“IP地址”选项卡。
IP地址的获得有两种方式，一个是自动从DHCP服务器中获得IP地址，则选“自动获得IP地址”；
另一种是指定IP地址，在“IP地址”一栏中输入主机的IP地址，在“子网掩码”一栏输入子网掩码即可。
在“TCP/IP”属性对话框中，单击“网关”选项卡，如图2-8所示。
在“新增网关”一栏中输入网关的IP地址，如“90.0.0.8”，然后单击“添加”按钮，重复多次，用户可指定多个网关。
配置DNS和WINS，DNS是域名服务系统，DNS服务器是用来进行域名解析，用户如要连上因特网，就必须配置DNS；
有了WINS，则不需要配置DNS，用户可在WINS服务器和DNS服务器任选一个。
在“TCP/IP”属性对话框中，单击“DNS配置”选项卡，如图2-9所示，选择启用“DNS”。
图2-8
图2-9
在“主机（H）”填入相应的主机名，如dianxi，在“域（Q）”中填入相应的域名，如，两者的组合就构成主机的Internet地址。
在“DNS服务器搜索顺序”一栏中输入DNS的IP地址“168.90.0.1”，然后单击“添加”按钮，重复多次，用户可指定多个DNS服务器。
若要配置WINS，首先在“TCP/IP”属性对话框中，单击“WINS配置”选项卡，如图2-10所示，选择“启用WINS”。
在“基本WINS服务器（P）”填入相应的WINS服务器的IP地址“90.0.0.1”，然后单击“添加”按钮，重复多次，用户可指定多个WINS服务器。
另外注意，当用户启用WINS时，必须在“DNS配置”选项卡中选“禁用DNS”。
用户启用DNS时，也要在“WINS配置”选项卡中选“禁用WINS”。
图2-10
3、TCP/IP的诊断
1、使用Ping工具测试本机TCP/IP协议的工作情况，记录下相关信息。
2、使用IPconfig工具测试本机TCP/IP网络配置，记录下相关信息。
3、使用Winipcfg工具测试本机TCP/IP网络配置，记录下相关信息。
4、使用Tracert工具测试本机到所经过的路由数，记录下相关信息。
5、使用Netstat工具，记录下相关信息。
6、使用Arp工具，记录下相关信息。
7、使用Nslookup工具，记录下相关信息。
三、实验性质
验证性实验
四、实验步骤和注意事项
实验按下述步骤进行：
1．熟悉WINDOWSNT环境；
2．设置网络配置；
3．测试配置的网络。
实验三 IP协议验证
1．熟悉局域网的IP地址配置方式。
2．对IP协议的运作方式进行验证，包括：
1）IP数据报的格式
2）特殊的IP地址
1．对本机IP地址进行配置，实现两个局域网间的数据交换。
2．发送IP数据报，并在接收方验证IP数据报的发送及其格式。
3．对特殊IP地址，如广播地址等进行数据报发送，验证接收结果。
三、实验环境
实验分组进行，每组6人，每组网线若干，计算机6台，其中1台作为两个局域网间的路由器，两外5台中3台属于一个局域网，另一台属于另一个局域网。
四、实验步骤
练习一：
IP地址配置
该实验采用网络结构二。
打开windows中的控制面板->
网络和Internet连接->
网络连接，按下图所示，对本机的IP地址、子网掩码、默认网关进行配置。
其中，每台主机的本机IP地址配置如上图所示，需要注意的是，主机B在两个局域网上有两个不同的IP地址；
在连接主机A、C、D的网口使用地址172.16.1.1，连接主机E、F的网口使用地址172.16.0.1。
主机A、C、D的默认网关是172.16.1.1；
主机E、F的默认网关是172.16.0.1。
主机B由于不需要连接除A、C、D、E、F之外的主机，因此，默认网关可以不填写。
练习二：
编辑并发送IP数据报
主机B启动静态路由服务（方法：
在命令行方式下，输入“staticroute_config”）。
按照拓扑结构图连接网络，使用拓扑验证检查连接的正确性。
【操作】
1）主机A启动仿真编辑器，编辑一个IP数据报，其中：
MAC层：
目的MAC地址:
主机B的MAC地址（对应于172.16.1.1接口的MAC）。
源MAC地址：
主机A的MAC地址。
协议类型或数据长度：
0800。
IP层：
总长度：
IP层长度。
生存时间:
128。
源IP地址:
主机A的IP地址（172.16.1.2）。
目的IP地址:
主机E的IP地址（172.16.0.2）。
校验和：
在其他所有字段填充完毕后计算并填充。
2）在主机B（两块网卡分别打开两个捕获窗口）、E上启动协议分析器，设置过滤条件（提取IP协议），开始捕获数据。
3）
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