计算机网络实验手册Word文件下载.docx
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非易失RAM，存储路由器的启动配置文件。
NVRAM是可擦写的，可将路由器的配置信息拷贝到NVRAM中。
（3）FLASH RAM
闪存，是一种特殊的ROM，可擦写的，也可编程，用于存储CISCO IOS的其它版本，用于对路由器的IOS进行升级。
（4）RAM（RandomAccessMemory）
RAM与PC机上的随机存储器相似，提供临时信息的存储，同时保存着当前的路由表和配置信息。
4.路由器的启动过程
①加电之后，ROM运行加电自检程序（POST）,检查路由器的处理器、接口及内存等硬件设备。
②执行路由器中的启动程序（Bootstrap）,搜索CISCO的IOS。
路由器中的IOS可从ROM中装入，或从FlashRAM中装入，也可从TFTP服务器装入。
③装入IOS后，寻找配置文件。
配置文件通常在NVRAM中。
配置文件也可从TFTP服务器装入。
④装入配置文件后，其中的信息将激活有关接口、协议和网络参数。
⑤当找不到配置文件时，路由器进入配置模式。
5.IOS
IOS是InternetworkOperatingSystem的缩写，是在大部分路由器上执行的操作系统，类似于PC机中的DOS操作系统，它是网络环境中的操作系统。
1.1.2路由器的配置途径
可通过以下几种途径对CISCO路由器进行配置：
1.控制台
将PC机的串口直接通过Rollover线（反转线）与路由器控制台端口Console相连，在PC计算机上运行终端防真软件，与路由器进行通信，完成路由器的配置。
也可将PC与路由器辅助端口AUX直接相连，进行路由器的配置。
2.虚拟终端（VTY）
如果路由器已有一些基本配置，至少有一个端口有效（如Ethernet口），就可通过运行Telnet程序的计算机作为路由器的虚拟终端与路由器建立通信，完成路由器的配置。
3.网络管理工作站
路由器可通过运行网络管理软件的工作站配置，如Cisco的CiscoWorks、HP的OpenView等。
4.CISCO ConfigMaker
ConfigMaker是一个由CISCO开发的免费的路由器配置工具。
ConfigMaker采用图形化的方式对路由器进行配置，然后将所做的配置通过网络下载到路由器上。
ConfigMaker要求路由器运行在IOS 11.2以上版本，可用ShowVersion命令查看路由器的版本信息。
5.TFTP（TrivialFileTransferProtocol）服务器
TFTP是一个TCP/IP简单文件传输协议，可将配置文件从路由器传送到TFTP服务器上，也可将配置文件从TFTP服务器传送到路由器上。
TFTP不需要用户名和口令，使用非常简单。
1.1.3路由器配置命令中的三种模式
配置路由器的指令集非常庞大，不可能把所有的指令都记下来，所以找到一种便捷的指令提示方法是十分有必要的。
路由器的配置模式是操作路由器的第一层向导，因为不同的配置模式有不同的功能，不同的模式下有不同的指令集；
第二层向导是“？
”帮助命令，当一个路由器的操作命令记不全时，可使用该帮助命令，如show?
，即查看show命令后可带的参数。
路由器有三种基本的命令访问模式：
1.用户模式（UserEXEC）
用户模式是路由器启动时的缺省模式，提供有限的路由器访问权限，允许执行一些非破坏性的操作，如查看路由器的配置参数，测试路由器的连通性等，但不能对路由器配置做任何改动。
该模式下的提示符（Prompt）为“＞”。
showinterface命令，查看路由器接口信息，即为用户模式下的命令。
无论用户以何种登录方式连接到路由器，一开始首先进入用户模式，其提示符如下：
Router>
Router是所有Cisco路由器的默认主机名，主机名后面的大于号说明路由器正处于用户模式。
每个模式都有一整套可用于该模式的命令，并且其中的某些命令只能用于该模式。
在任何模式中，输入问号将显示用于该模式的命令列表。
?
2.特权模式（PrivilegedEXEC）
特权模式，也叫使能（enable）模式，可对路由器进行更多的操作，使用的命令集比用户模式多，其中包括修改路由器配置的命令、重新启动路由器的命令和查看配置文件的命令等，还可对路由器进行更高级的测试，如使用debug命令。
从用户模式进入特权模式的命令是enable。
进入特权模式时，在路由器控制台上将看到如下内容：
enable
Password:
（要求输入特权模式密码）
Router#
通过识别路由器名称后面的符号“#”，就可以确认路由器当前正处于特权模式。
另外，可用命令disable或exit从特权模式退回到用户模式。
退出特权模式时，在路由器控制台上将看到如下内容：
Router#disable
3.全局配置模式（GlobalConfiguration）
全局模式是路由器的最高操作模式，可以设置路由器上的运行的硬件和软件的相关参数；
配置各接口、路由协议和广域网协议；
设置用户和访问密码等。
在特权模式“＃”提示符下输入configtermial（简写为configt）命令，进入全局模式。
进入全局模式时，在路由器控制台上将看到如下内容：
Router#configt
Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z
Router（config）#
进入全局配置模式之后，可对路由器的一些全局性参数进行设置，例如路由器主机名，enablesecret和enablepassword密码等。
另外，从全局模式退回到特权模式，可使用命令exit（或者end、Cntl-Z），在路由器控制台上将看到如下内容：
Router（config）#exit
1.1.4计算机网络实验室每一组的实验设备清单及连接情况
图1设备配线架端口连接图
实验室分成12组，每一组有三个路由器R2624、两个二层交换机S2126，三个组共用一个三层交换机S3550-24。
设备标号说明：
groupX-r1：
表示第X组的路由器1。
如group9-r1是第9组路由器R1；
groupX-r2：
表示第X组的路由器2。
如group9-r2是第9组路由器R2；
groupX-r3：
表示第X组的路由器3。
如group9-r1是第9组路由器R3；
groupX-s1：
表示第X组的交换机1。
如group9-s1是第9组交换机S1；
groupX-s2：
表示第X组的交换机2。
如group9-s1是第9组交换机S2；
public-01：
表示第1个共用的三层交换机。
图2配线架端口对应图
每一组默认路由器串口的连接方式如图3。
图3每一组路由器连接图
1.1.5路由器和交换机设备的连接与初始化
1.路由器与交换机设备的机号、IP地址、登录地址及端口号
表1武汉工业学院实验室IP、设备线路对应表
小组号/机柜
机器号
IP地址/子网掩码
登陆地址:
设备线路:
设备名
第一组/机柜1
1号机
192.168.9.33/24
192.168.9.1:
2009:
public-01
2号机
192.168.9.34/24
2010:
group1-r1
3号机
192.168.9.35/24
2011:
group1-r2
4号机
192.168.9.36/24
2012:
group1-r3
5号机
192.168.9.37/24
2013:
group1-s1
6号机
192.168.9.38/24
2014:
group1-s2
第二组/机柜1
7号机
192.168.9.41/24
8号机
192.168.9.42/24
2015:
group2-r1
9号机
192.168.9.43/24
2016:
group2-r2
10号机
192.168.9.44/24
2001:
group2-r3
11号机
192.168.9.45/24
2002:
group2-s1
12号机
192.168.9.46/24
2003:
group2-s2
第三组/机柜1
13号机
192.168.9.49/24
14号机
192.168.9.50/24
2004:
group3-r1
15号机
192.168.9.51/24
2005:
group3-r2
16号机
192.168.9.52/24
2006:
group3-r3
17号机
192.168.9.53/24
2007:
group3-s1
18号机
192.168.9.54/24
2008:
group3-s2
第四组/机柜2
19号机
192.168.9.65/24
192.168.9.2:
public-02
20号机
192.168.9.66/24
group4-r1
21号机
192.168.9.67/24
group4-r2
22号机
192.168.9.68/24
group4-r3
23号机
192.168.9.69/24
group4-s1
24号机
192.168.9.70/24
group4-s2
第五组/机柜2
25号机
192.168.9.73/24
26号机
192.168.9.74/24
group5-r1
27号机
192.168.9.75/24
group5-r2
28号机
192.168.9.76/24
group5-r3
29号机
192.168.9.77/24
group5-s1
30号机
192.168.9.78/24
group5-s2
第六组/机柜2
31号机
192.168.9.81/24
32号机
192.168.9.82/24
group6-r1
33号机
192.168.9.83/24
group6-r2
34号机
192.168.9.84/24
group6-r3
35号机
192.168.9.85/24
group6-s1
36号机
192.168.9.86/24
group6-s2
2.设置PC机的IP地址登录到相应设备
例如，要设置网络实验室的一个PC机登录到第九组的某个网络设备，则必须把该PC机的IP地址改为192.168.9.113到192.168.9.118中的一个，并且子网掩码设置为255.255.255.0。
如果设置成其它IP地址，则不能登录到第九组的网络设备。
3．登录
例如，现在要把IP地址为192.168.9.116的机器登录到第九组的路由器R3，查表1其登录IP地址是：
192.168.9.3端口号为：
2006
在Windows的命令提示符状态下输入如下命令：
（进入命令提示符状态的方法：
开始→程序→附件→命令提示符）
c:
>
telnet192.168.9.32006
如果PC机上的IP及子网掩码设置无误，并连续按回车键则会显示连接成功，会出现如下提示：
Group9-r3>
4输入命令测试
在“Group9-r3>
”提示符后输入一些配置命令，来切换网络设备的三种配置模式：
en从用户模式进入特权模式
Group9-r3#conft从特权模式进入全局配置模式
Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.
Group9-r3（config）#hostnamelb_R3设置路由器的名为lb_r3
lb_R3（config）#exit从全局配置模式返回到特权模式
lb_R3#exit从特权模式返回到用户模式
lb_R3>
5网络设备初始化
（1）清除交换机设备的所有配置
登录到指定交换机，在该交换机设备的特权模式下，输入如下命令：
#deleteflash:
config.text
vlan.dat
#reload
#^Z（同时按下ctrl+Z键）
（2）清除路由器上的所有配置
登录到指定路由器，在该路由器设备的特机模式下，输入如下命令：
#erasestartup_config
#reboot
1.1.6双绞线
双绞线在局域网中，目前是最常用到的一种传输介质。
这主要是因为其低成本、高速度和高可靠性。
目前组建局域网络所用的双绞线是一种由4对线（即8根线）组成的，其中每根线的材质有铜线和铜包的钢线两类。
在一般的场合下使用铜线，但在有些特定的场合对双绞线的韧度有要求时，可采用铜包的钢线这种双绞线，利用钢的韧度和铜的传导性来达到这种特定场合的要求。
一般来说，双绞线电缆中的8根线是成对使用的，而且每一对都相互绞合在一起，绞合的目的是为了减少对相邻线的电磁干扰。
双绞线分为屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP）。
屏蔽双绞线的外层用金属丝编织成屏蔽网，所以它对电磁干扰的抑制能力比较强，它的价格比非屏蔽双绞线当然要贵一些。
目前，在局域网中常用到的双绞线是非屏蔽双绞线（UTP），它又分：
3类、4类、5类、超5类、6类和7类。
其中3类双绞线的最高传输频率为16MHz，最高传输速率为10Mb/s，但这种双绞线目前在网络市场上几乎已经看不到了。
取而代之的是5类双绞线，而5类双绞线与3类双绞线的最主要的区别在于线路单位长度的绞合次数，并且5类双绞线使用了特殊的绝缘材料，使最高的传输频率达到100MHz，最高的传输速率达到100Mb/s。
要强调指出的是这个传输速率是指在100m长的双绞线范围内才能够得到保证。
但现在网络市场上又出现了一种超五类双绞线，其衰减和串扰比五类双绞线更小，能满足大多数计算机网络应用的需求，而且它的传输距离已超过了100m的界限。
所以在同等条件下，建议组建局域网络时最好采用超5类双绞线，最主要是因为它对千兆位以太网的支持，这对于局域网今后的升级是大有益处的。
为了对双绞线这8根线进行区分，在每根导线的绝缘层上分别涂有不同的颜色以示区别。
双绞线的这8根线的引脚定义如表1-1所示（按照EAI-TIA-568B标准）。
表1-1双绞线的引脚定义（EAI-TIA-568B标准）
线路线号
1
2
3
4
5
6
7
8
线路色标
白橙
橙
白绿
蓝
白蓝
绿
白褐
褐
引脚定义
Tx+
Tx-
Rx+
Rx-
表1-2双绞线的引脚定义（EAI-TIA-568A标准）
从上面这个标准可以看出，双绞线目前在计算机局域网络真正使用的是1线（引脚定义为Tx+，用于发送数据，正极）、2线（引脚定义为Tx-，用于发送数据，负极）、3线（引脚定义为Rx+，用于接收数据，正极）和6线（引脚定义为Rx-，用于接收数据，负极），其中1、2为一对线，3、6为一对线，4、5为一对线、7、8一对线。
在制作双绞线电缆时最好要按照这个标准，如果在工程现场记不住这个标准颜色的顺序，那么只要记住1、2线用一对颜色的线，3、6线用一对颜色的线即可。
另外，每条双绞线电缆的两端安装的接头在网络中称为RJ-45连接器，俗称水晶头。
由于5类双绞线最大的网络长度为100m，如果要加大网络的范围，可在两段双绞线电缆间安装中继器（一般由集线器或交换机来承担），但最多仅能安装4个中继器，使网络的最大范围达到500m。
在局域网中，双绞线主要是用来连接计算机网卡到集线器或通过集线器之间级联口的级联，有时也可直接用于两个网卡之间的连接或不通过集线器的级联口而进行集线器之间的级联，但它们的接线方式有所不同。
其中前一种即连接计算机网卡到集线器或通过集线器之间级联口的级联的双绞线制作方式如图1-2所示，即将一端的Tx+接到另一端的Tx+，一端的Tx-与另一端的Tx-，一端的Rx+接到另一端的Rx+，一端的Rx-与另一端的Rx-相联。
如果是直接用于两个网卡之间的连接或者是不通过集线器的级联口使两个集线器的进行级联，双绞线制做方式如图1-3所示。
即必须对双绞线的线对进行交叉，交叉线的制作方法是：
将一端的Tx+接到另一端的Rx+，一端的Tx-与另一端的Rx-相连。
另外，双绞线适合于传输基带信号，也可用来传输频带信号。
图1-2常规双绞线接法图1-3交叉双绞线接法
还有一种翻转线的制作方法，即1线对8线、2线对7线、3线对6线、4线对5线。
这种双绞线的制作方法主要用于计算机与Cisco网络设备连接时，计算机的以太网接口与Cisco网络设备的Console口进行连接用。
制作双绞线的方法：
1.从双绞线箱中，先抽出一小段线，然后用剥线钳先把外皮剥除约2cm长；
2.将双绞线反向缠绕开，解开双绞的线对；
3.根据568B接线标准排线，从左到右依次为白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕，12345678。
铰齐线头，约留1.5cm长的线。
4.将RJ45头正面（不带锁紧销儿、带铜片的那一面）朝上，把可插线的一端朝向自已，不能插线的一端朝外注意这是非常重要的
5.将排好序的双绞线，按568B线序排好后插进RJ45头；
6.用RJ45压线钳将RJ45头压紧；
7.重复上面的步骤，按568B线序制作线头另一方的RJ45头；
8.使用线缆导通测试仪测试，当测试灯按12,36,45,78的顺序亮绿灯时，说明接线正确。
接线方法二：
方法与方法1基本相同，只是在步骤7时，把另一个RJ45头按568A的接线顺序制作RJ45头即可（T568A/T568B的混用是跨接线的特殊接线方法）。
在步骤8时，当测试灯按36,12,45,78的顺序亮绿灯时，说明接线正确。
1.1.7实验一网络实验环境熟悉及双绞线制作
1.实验目的：
（1）本次实验是路由器设置实验的第一个，主要目的是为了让同学们对网络实验室的实验环境有一个大概的了解，并熟悉网络设备几种使用模式的转换以及路由器基本设置方法。
（2）了解双绞线的种类和特点，相关的国际连接标准。
（3）了解双绞线跳线的种类和特点，及相应的使用范围。
（4）掌握双绞线跳线的制作方法和注意事项。
2.实验要求
（1）根据下图的网络要求连接各路由器，按图中设置路由器的IP地址，路由器的名字使用：
姓名简写+学号+路由器号（例如：
某同学叫张三，学号0205011，路由器1的名字为：
zs0205111；
路由器1的名字为：
zs0205112；
zs0205113；
）。
（2）制作双绞线，并能使几台PC机能通过HUB连通
要求：
为各台PC机分配和配置IP地址，并能通过交换机进行连接，并测试其连通性。
（3）制作双绞线，使两台PC机不通过ＨUB或交换机而直接能相互连通。
3.实验所需要的设备
5类双绞线、RJ5头、剥线钳、RJ45压线钳、导通测试仪、路由器、交换机、PC机若干台
4．写出实验步骤
5.实验中所使用的命令的详细解释
6.实验的验证方式
显示三个路由器及一台PC机的IP地址的配置情况。
7.实验总结
1.2局域网
1.2.1局域网的基础知识
如今局域网变得越来越拥塞和不堪重负。
交换技术是解决这一问题的一个方法。
它减少了流量并增加了带宽。
局域网
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