《计算机网络与通信》实验指导.docx
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《计算机网络与通信》实验指导
学生实验报告册
（理工类）
课程名称：
计算机网络与通信专业班级：
10计算机科学技术（单）
学生学号：
1005202020学生姓名：
吴昕炎
所属院部：
信息技术学院指导教师：
窦如林
2012——2013学年第2学期
金陵科技学院教务处制
实验报告书写要求
实验报告原则上要求学生手写，要求书写工整。
若因课程特点需打印的，标题采用四号黑体，正文采用小四号宋体，单倍行距。
纸张一律采用A4的纸张。
实验报告书写说明
实验报告中实验目的和要求、实验仪器和设备、实验内容与过程、实验结果与分析这四项内容为必需项。
教师可根据学科特点和实验具体要求增加项目。
填写注意事项
（1）细致观察，及时、准确、如实记录。
（2）准确说明，层次清晰。
（3）尽量采用专用术语来说明事物。
（4）外文、符号、公式要准确，应使用统一规定的名词和符号。
（5）应独立完成实验报告的书写，严禁抄袭、复印，一经发现，以零分论处。
实验报告批改说明
实验报告的批改要及时、认真、仔细，一律用红色笔批改。
实验报告的批改成绩采用五级记分制或百分制，按《金陵科技学院课堂教学实施细则》中作业批阅成绩评定要求执行。
实验报告装订要求
实验批改完毕后，任课老师将每门课程的每个实验项目的实验报告以自然班为单位、按学号升序排列，装订成册，并附上一份该门课程的实验大纲。
实验项目名称：
计算机网络与通信实验学时：
2学时
同组学生姓名：
无实验地点：
B405
实验日期：
实验成绩：
批改教师：
批改时间：
实验一网络通信线路的制作与连接
一、实验目的
1．了解LAN中常用的几种传输介质、连接器的性能及各自特点。
2．学习双绞线、同轴电缆网线的制作和掌握网线制作工具，电缆测试仪的使用。
二、实验任务
1.掌握LAN中常用的几种传输介质、连接器的连接方法与实际使用。
2.独立制作一根合格的双绞线或同轴电缆的网线。
三、实验设备
实验所需设备有5类双绞线，RJ-45头，细缆，BNC接头，T型头，端接器、同轴电缆、收发器、AUI电缆、双绞线、同轴细缆压线钳，电缆测试仪，剥线钳、剪刀等。
四、相关基本知识
1．电子电路，数字逻辑电路。
2．微型计算机工作原理，计算机接口技术。
3．计算机网络拓扑结构，网络传输介质等基础知识。
五、实验内容与步骤
（一）实验原理
目前计算机网络的有线通信大多采用铜芯线或光纤作为传输介质。
常用的传输介质有同轴粗缆与细缆，无屏蔽双绞线（UTP）、光纤等。
网络中计算机之间的信息交换，通过网络终端设备将要传输的信息转化成相关传输介质所需的电信号或光信号，然后通过传输介质、网络设备进行传输。
不同的传输介质具有不同的电气特性、机械特性、和信息传输格式，因此，它们也就具有不同的传输方式、传输速率，传输距离等。
在组建局域网时，要根据具体情况（如覆盖范围、应用对象、性能要求、资金情况等）来决定采用何种网络拓扑结构、传输介质及相关的网络连接设备等。
1．双绞线：
双绞线是由两根绝缘金属线互相缠绕而成，这样的一对线作为一条通信链路，由四对双绞线构成双绞线电缆。
双绞线点到点的通信距离一般不超过100米。
目前，计算机网络上用的双绞线有三类（最高传输率为10Mbps）、五类线（最高传输率为100Mbps）、超五类线和六类线（传输速率至少为250Mbps）、七类线（传输速率至少为600Mbps）。
双绞线电缆的连接器一般为RJ-45.
2．同轴电缆：
同轴电缆由内、外两个导体组成，内导体可以由单股或多股线组成，外导体一般由金属丝编织网组成。
内、外导体之间有绝缘材料，其匹配阻抗为50欧。
同轴电缆分为粗缆和细缆，粗缆用DB-15连接器，细缆用BNC和T型连接器。
3．光缆：
光缆由两层折射率不同的材料组成。
内层是具有高折射率的玻璃单根纤维体组成，外层包一层折射率较低的材料。
光缆的传输形式分为单模传输和多模传输，单模传输性能优于多模传输。
所以，光缆分为单模光缆和多模光缆，单模光缆传输距离为几十公里，多模光缆为几公里。
光缆的传输速率可达到每秒几百兆位。
光缆用ST或SC连接器。
（二）实验步骤
1．对照以前所学习的知识，分别仔细察看双绞线、细同轴电缆、粗同轴电缆的结构特点；弄清RJ-45头，BNC接头，T型头，收发器，AUI电缆等各种连接器所对应的网线类型、连线方式，压接方法，每种网线（带连接器）连接的相关设备及应用场合。
2．双绞网线制作
A.所需工具：
双绞线压线钳及电缆测试仪。
B.制作方法：
1）取一段适当长度的双绞线，两端用剪刀剪齐，用压线钳剥去两端的塑料包皮约10—13mm。
2）把双绞线拆开，8根线（4组）有不同的颜色，根据使用需要，可按如下线序规则进行排序：
双绞线的RJ-45插头示意结构如下图所示，
RJ-45接头常用的连线排序有：
B线序:
12345678
橙白橙绿白蓝蓝白绿棕白棕
A线序:
12345678
绿白绿橙白蓝蓝白橙棕白棕
对不同用途的网线，两端的水晶头则按不同的线序标准制作，其接线规则如表1所示。
表1双绞线水晶头制作方法
网线的用途
水晶头的做法
交换机/集线器（Hub）计算机
BB
计算机计算机的连接
BA
交换机/Hub下级交换机/Hub（普通口）
BA
交换机/Hub下级交换机/Hub（uplink口）
BB
本实验中，制作一根交换机与计算机相连的网线，它的两端均采用B线序。
3）将8根线按B线序排好理顺后，用压线钳或剪刀将头部剪齐，用力将8根线并排塞入RJ-45头内（注意线序和RJ-45接头的对应关系），直至8根线全部顶到底部（8根线全部位于铜片下方）。
4）松开压线钳，将RJ-45头塞入压线钳的RJ-45插座内，并一定要到位，然后用力压下压线钳的手柄，直到锁扣松开。
5）拔出做好的RJ-45头，用同样的方法制作网线的另外一端的RJ-45头。
6）将做好的网线两端分别插入电缆测试仪中的RJ-45插座内，打开主模块的电源开关，则应看到另一模块上的1&2、3&6、4&5、7&8四个指示灯按顺序轮流发光，则该网线制作成功。
否则，需重新制作。
六、实验心得
在这次实验中，我认识了同轴电缆、双绞线、光纤了结构，常见的线的类型，如：
同轴电缆：
粗同轴电缆和、细同轴电缆，双绞线如：
5类、超5类和6类等，以及与终端相连的一些常用的接口，如：
双绞线：
RJ-45，同轴电缆：
BNC、DB-15等，光纤使用：
ST和SC。
还有一些主流的交换机的接头，有光纤的，有双绞线的，还有光纤配线架，双绞线配线架，打线钳，模块等等，布线时要用到的一些主流的组件。
我也学习了双绞线的制做方法，其中对于双绞线的制做的主要的几点就是，线序要对，剪得要平，长度适中，夹水晶头前一定要用力往里顶，让线头顶都到底，压线时一定要压到底。
实验二客户机的配置与网络命令行的使用
一、实验目的与要求
1.掌握客户机的网络协议的安装和卸载
2.掌握客户机IP地址、子网掩码、网关等的配置
3.掌握常见的网络命令的使用
4.掌握网络连通性的测试方法
5.掌握交换机的命令行的使用
二、实验环境、设备
联网环境下的PC机，Windows2000Server系统环境
三、实验内容
1、安装配置网卡
2、配置客户机IP地址、子网掩码、网关等
3、安装网络协议，如TCP/IP协议
4、配置网络共享资源
5、使用dirrdtypecopy等DOS使用
6、使用Pingipconfigtracertnet等网络命令
7、交换机的基本命令行、交换机的全局配置、交换机端口的基本配置和查看交换机的系统和配置信息
四、实验步骤
a）在计算机扩展槽中安装网卡
b）安装网卡驱动程序
c）配置IP地址、子网掩码、默认网关、DNS等
d）安装协议
e）测试网关安装是否正确，测试协议是否安装正确
f）使用网络命令行
g）配置网络共享资源
h）交换机的基本命令行、交换机的全局配置、交换机端口的基本配置和查看交换机的系统和配置信息
五、实验心得
在这次实验中，我学习了如何使用命令行来完成某些网络配置：
使用ipconfig可以查看ip地址，但想要查看更多更详细的时要使用ipconfig/all，不仅可以查看到ip地址，还可以查看到物理地址等详细的pc信息。
我也学会了使用ping的功能，包括pingip地址，ping域名等，ping时会发送四个数据包如果有返回则说明通，如果timeout则不通。
ARP:
显示和修改IP地址与物理地址之间的转换表。
tracert命令:
判断数据包到达目的主机所经过的路径，显示数据包经过的中继节点的清单和到达时间。
tracertIPaddress[-d]该命令返回到达IP地址所经过的路由器列表。
netstat:
让用户了解到自己的主机是怎样与Internet连接的,显示当前正在活动的网络连接。
这些都是网络的常用命令，这些命令对于一些网络的操作和学习提供了很大的帮助。
实验三对等网的组建
一、实验目的
1、掌握网卡（以RTL8139PCIFastEthernetAdapter为例）、双绞线和交换机等网络硬件设备之间的连接与应用。
2、学习应用Windows2003xp组网及有关参数的设置。
3、熟悉对等网络的特点。
二、实验预习要求
1、复习有关网卡安装的部分。
2、复习有关对等网的部分。
3、仔细阅读本实验指导书。
三、实验设备
实验所需实验设备如表1所示。
表1
项目
型号
数量
微型计算机
CPU:
IntelCeleron330以上,内存:
64-128MB,硬盘:
20GB，CD-ROM
3台
打印机
打印机（HPLaserJet6L）
1台
网卡
PCI网卡（主机板集成RTL8139FastEthernetAdapter）
3块
线缆
带RJ-45头双绞线，
3根
操作系统
Windows98（中文版）光盘
1片
交换机
交换机（CheetahSwitchWorkgroup-3024C）
1台
四、实验原理
对等网络（PeertoPeer）也称工作组模式，其特点是对等性，即网络中计算机功能相似，地位相同，无专用服务器，每台计算机相对网络中其他的计算机而言，既是服务器又是客户机，相互共享文件资源以及共享网络资源，例如，打印机等。
各设备之间的关系如图1所示。
图1对等网工作模式
说明：
本实验是应用Windows98，将三台以上的计算机设备通过一台交换机建立一个对等网络，实现各用户可以相互共享硬盘、打印机和应用程序等。
五、实验步骤
步骤1：
实验前的准备
1）设备的准备
在实验之前检查计算机、网卡、双绞线、交换机和网络软件等设备的好坏状况和安装相应的操作系统。
2）数据的准备
数据的准备包括拟定计算机的名称，了解打印机、网卡的类型及有关参数。
在对等网络中使用TCP/IP协议，设置可参考表2所示的有关数据。
表2
项目
名称
TCP/IP协议
IP地址
子网掩码
计算机1
Win98-1
192.168.0.11
255.255.255.0
计算机2
Win98-2
192.168.0.14
255.255.255.0
计算机3
Win98-3
192.168.0.12
255.255.255.0
打印机
HPLaserJet6L
无
工作组
Netlab
六、交换机端口隔离
一）目的
理解PortVlan的配置。
二）背景描述
假设此交换机是宽带小区城域网中的1台楼道交换机，住户PC1连接在交换机的0/5口；住户PC2连接在交换机的0/15口。
现要实现各家各户的端口隔离。
三）技术原理
VLAN（VirtualLocalAreaNetwork，虚拟局域网）是指在一个物理网段内，进行逻辑的划分，划分成若干个虚拟局域网。
VLAN最大的特性是不受物理位置的限制，可以进行灵活的划分。
VLAN具备了一个物理网段所具备的特性。
相同VLAN内的主机可以互相直接访问，不同VLAN间的主机之间访问必须经由路由设备进行转发。
广播数据包只可以在本VLAN内进行传播，不能传输到其他VLAN中。
PortVlan是实现VLAN的方式之一，PortVlan是利用交换机的端口进行VLAN的划分，一个端口只能属于一个VLAN。
实现功能
通过划分PortVlan实现本交换端口隔离。
实验设备
S2126G（1台）、PC机（2台）、直连线（2条）
实验拓扑
图（5）
实验时，按照拓扑图进行网络的连接，注意主机和交换机连接的端口。
实验步骤
步骤１．在未划VLAN前两台PC互相ping可以通。
下面创建VLAN。
switch#configureterminal！
进入交换机全局配置模式
switch（config）#vlan10！
创建vlan10
switch（config-vlan）#nametest10！
将vlan10命名为test10
switch（config-vlan）#exit
switch（config）#vlan20！
创建vlan20
switch（config-vlan）#nametest20！
将vlan20命名为test20
验证测试：
Switch#showvlan！
查看已配置的VLAN信息
VLANNameStatusPorts
-----------------------------------------------------------------------------------
1defaultactiveFa0/1，Fa0/2，Fa0/3
Fa0/4，Fa0/5，Fa0/6
Fa0/7，Fa0/8，Fa0/9
Fa0/10，Fa0/11，Fa0/12
Fa0/13，Fa0/14，Fa0/15
Fa0/16，Fa0/17，Fa0/18
Fa0/19，Fa0/20，Fa0/21
Fa0/22，Fa0/23，Fa0/24
！
默认情况下所有接口都属于VLAN1
10test10active!
创建的VLAN10，没有端口属于VLAN10
20test20active!
创建的VLAN20，没有端口属于VLAN20
步骤2． 将接口分配到VLAN。
Switch#configureterminal！
将fastethernet0/5端口加入vlan10中
Switch（config）#interfacefastethernet0/5
Switch（config-if）#switchportaccessvlan30
Switch（config-if）#exit！
将fastethernet0/15端口加入vlan20中
Switch（config）#interfacefastethernet0/15
Switch（config-if）#switchportaccessvlan40
步骤3．两台PC互相ping不通。
验证测试：
Switch#showvlan
VLANNameStatusPorts
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1defaultactiveFa0/1，Fa0/2，Fa0/3
Fa04，Fa0/6，Fa0/7
Fa0/8，Fa0/9，Fa0/10
Fa0/11，Fa0/12，Fa0/13
Fa0/14，Fa0/16，Fa0/17
Fa0/18，Fa0/19，Fa0/20
Fa0/21，Fa0/22，Fa0/23
Fa0/24
10test10activeFa0/5
20test20activeFa0/15
注意事项
1、交换机所有的端口在默认情况下属于ACCESS端口，可直接将端口加入某一VLAN。
利用switchportmodeaccess/trunk命令可以更改端口的VLAN模式。
2、VLAN1属于系统的默认VLAN，不可以被删除
3、删除某个VLAN，使用no命令。
例如：
switch（config）#novlan10
4、删除某个VLAN时，应先将属于该VLAN的端口加入到别的VLAN，再删除之。
参考配置
Switch#showrunning-config
Buildingconfiguration．．．
Currentconfiguration；162bytes
!
Version1．0
HostnameSwitch
Vlan1
!
Vlan10
Nametest10
!
Vlan20
Nametest20
!
InterfacefastEthernet0/5
Switchportaccessvlan10
!
InterfacefastEthernet0/15
Switchportaccessvlan20
!
End
七、跨交换机实现VLAN
一）目的
理解跨交换机之间VLAN的特点。
二）背景描述
假设某企业有两个主要部门：
销售部和技术部，其中销售部门的个人计算机系统分散连接，他们之间需要相互进行通信，但为了数据安全起见，销售部和技术部需要进行相互隔离，现要在交换机上做适当配置来实现这一目标。
三）技术原理
TagVlan是基于交换机端口的另外一种类型，主要用于实现跨交换机的相同VLAN内主机之间可以直接访问，同时对于不同VLAN的主机进行隔离。
TagVlan遵循了IEEE802．1q协议的标准。
在利用配置了Tagvlan的接口进行数据传输时，需要在数据帧内添加4个字节的802．1q标签信息，用于标识该数据帧属于哪个VLAN，以便于对端交换机接收到数据帧后进行准确的过滤。
实现功能
使在同一VLAN里的计算机系统跨交换机进行相互通信，而在不同VLAN里的计算机系统不能进行相互通信。
实验设备
S2126G（两台）、主机（3台）、直连线（4条）
实验拓扑
图（6）
步骤1．在交换机SwitchA上创建Vlan10，并将0/5端口划分到Vlan10中。
Switch#configureterminal
Switch（config）#vlan10
Switch（config-vlan）#namesales
Switch（config-vlan）#exit
Switch（config）#interfacefastethernet0/5
Switch（config-if）#Switchportaccessvlan10
验证测试：
验证已创建了Vlan10，并将0/5端口已划分到Vlan10中。
SwitchA#showvlanid10！
查看某个VLAN的信息
VLANNameStatusPorts
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
10salesactiveFa0/5
步骤2．在交换机SwitchA上创建Vlan20，并将0/15端口划分到Vlan20中。
Switch（config）#vlan20
Switch（config-vlan）#nametechnical
Switch（config-vlan）#exit
Switch（config）#interfacefastethernet0/15
Switch（config-if）#Switchportaccessvlan20
验证测试：
验证已创建了Vlan20，并将0/15端口已划分到Vlan20中。
SwitchA#showvlanid20
VLANNameStatusPorts
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
20technicalactiveFa0/15
步骤3．把交换机SwitchA与交换机SwitchB相连的端口（假设为0/24端口）定义为tagvlan模式。
SwitchA（config）#interfacefastethernet0/24
SwitchA（config-if）#switchportmodetrunk
!
将fastethernet0/24端口设为tagvlan模式
验证测试：
验证fastethernet0/24端口已被设置为tagvlan模式。
Switch#showinterfacesfastEthernet0/24switchport
InterfaceSwitchportModeAccessNativeProtectedVLANlists
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Fa0/24EnabledTunk11DisabledAll
注：
交换机的trunk接口默认情况下支持所有VLAN。
步骤4．在交换机SwitchB上创建Vlan10，并将0/5端口划分到Vlan10中。
Switch#configureterminal
Switch（config）#vlan10
Switch（config-vlan）#namesales
Switch（config-vlan）#exit
Switch（config）#interfacefastethernet0/5
Switch（config-if）#Switchportaccessvlan10
验证测试：
验证已创建了Vlan10，并将0/5端口已划分到Vlan10中。
SwitchA#showvlanid10
VLANNameStatusPorts
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
升级会员 