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实验一 局域网接线及配置实验1.1 网线制作每人做两根网线，分别为直接和跳接两种。参考资料如下：1 常用网络传输介质（1）、双绞线我们将绞在一起的两根线称为一对双绞线，将四对这样的双绞线放在一根电缆内的电缆称为网络用双绞线，简称为：双绞线。双绞线又可分为无屏蔽双绞线和屏蔽双绞线。因为双绞线的特殊结构，使得其电磁幅射本来就很小，所以普通使用的均是无屏蔽双绞线(见图1-1)。屏蔽双绞线只是在四对双绞线的外层包裹了一层网状金属屏蔽层，能使双绞线对外电磁幅射强度为零。只是用于某些特殊场合。目前，常用的无屏蔽双绞线又分为三类、四类、五类和六类双绞线。在以太网络中，三类、四类双绞线的最高网络传输速率为10Mbps，无中继时最远传输距离为100米；五类双绞线的最高网络传输速率为100Mbps，无中继时最远传输距离为100米；现在六类双绞线的最高网络传输速率为1000Mbps，无中继时最远传输距离为25米（能传输80至100米的新标准正在制定中）。图1-1 五类无屏蔽双绞线 （2）、光导纤维光导纤维简称：光纤。在实际使用中，通常将其分为：单模光纤和多模光纤二大类。单模光纤适宜传输8至10m的光波；多模光纤又分为50m和62.5m二种。当网络传输速率为100Mbps时，各种光纤的传输距离均能达2Km及以上；当网络为1000Mbps以太网时，50m的多模光纤的最大传输距离为550米，62.5m的多模光纤的最大传输距离为275米（此最大传输距离为一参考值，具体数据应以光纤两端的光源设备所标注的为准），单模光纤一般能达2千米，某些型号交换机上的特殊光纤模块在不加中继器的情况下，能使传输距离达70千米。2. 双绞线联接标准在有线网络中，网络设备间的联接主要靠双绞线来完成（当设备相距较远超过双绞线的最远传输距离时，就必须用光纤实现联接）。双绞线则通过RJ45接头实现与设备相连。归纳起来网络设备间的联接有二类：一为同类型设备联接，如计算机与计算机的直联、集线器与集线器的级联（或称：堆叠）；二为异种类型设备间的联接，如计算机与集线器的联接、集线器与路由器的联接。为此也有二种双绞线与RJ45的接头标准与之相适应。（1）、EIA/TIA-568-A标准EIA/TIA-568-A简称T568A。其双绞线的排列顺序为：绿白，绿，橙白，兰，兰白，橙，棕白，棕。依次插入RJ45头的18号线槽中。参见下图。（2）、EIA/TIA-568-B标准EIA/TIA-568-B简称T568B。其双绞线的排列顺序为：橙白，橙，绿白，兰，兰白，绿，棕白，棕。依次插入RJ45头的18号线槽中。参见附图1-2。如果双绞线的两端均采用同一标准（如T568B），则称这根双绞线为：平接。能用于异种网络设备间的联接，如计算机与集线器的联接、集线器与路由器的联接。这是一种用得最多的联接方式，通常平接双绞线的两端均采用T568B联接标准。如果双绞线的两端采用不同的联接标准（如一端用T568A，另一端用T568B），则称这根双绞线为：跳接。能用于同种类型设备联接，如计算机与计算机的直联、集线器与集线器的级联。需要注意的是：有些集线器（或交换机）本身带有“级联端口”，当用某一集线器的“普通端口”与另一集线器的“级联端口”相联时，因“级联端口”内部已经做了“跳接”处理，所以这时只能用“平接”双绞线来完成其联接。1.3 双绞线专用工具和RJ45 连接头（1）、双绞线压线钳双绞线压线钳简称：线钳。是双绞线做RJ45头的专用工具。实物参见附图1-4。（2）、做RJ45头步骤：、先用“线钳”上的“剥线刀口”，将双绞线的一端剥掉约二厘米的外皮；、将四对双绞线按1.1.2节所列的标准之一，排好顺序，并将每根线都弄直、排拢；、用线钳的“剪切刀口”将双绞线端头剪齐；、将双绞线（8根线）按图1-2（或图1-3）方式，插入RJ45头内（应尽量往里插，直到RJ45的另一端能看到8个亮点），这一步完成后还应检查一下各线的排列顺序是否正确；、将已插入双绞线的RJ45头放入线钳的“压口”内，（此时要注意将双绞线的外皮一并放在RJ45头内压紧，以增强其抗拉性能）并用力将线钳压到底，再将其取出，则做RJ45头完毕(见图1-5)。 图1-4 双绞线压线 图1-5 双绞线-RJ45连接头（3）、双绞线检测仪双绞线检测仪是专门用来检测8根（4对）双绞线是否通路的仪器。该仪器分为主、次仪器二部分，主、次仪器部分均有一个RJ45接口和8个（均有编号）指示灯（有的检测仪是4个指示灯，有的检测仪同时还有BNC接口，可以用于检测细缆），检测仪由一个12V的层叠电池供电（见图1-6）。 图1-6 测线仪检测步骤：、将已经做好头的双绞线的两端分别插入检测仪主、次仪器的RJ45接口内，打开主仪器上的开关；、观测主、次仪器上的指示灯，对于“平接”双绞线，如果这8个指示灯（按编号）一一对应闪亮，则说明此“平接”双绞线能正常工作；对于“跳接”双绞线，主、次仪器上的指示灯对应闪亮的关系为（主仪器上的1、2号灯对应于次仪器上的3、6号指示灯，主仪器上的3、6号灯对应于次仪器上的1、2号指示灯），其余同“平接”时的对应关系。在以太网中，只要1、2、3、6这四根线的指示灯能正常按序闪亮，则此双绞线就能在以太网中正常工作。否则，这根双绞线就不能正常工作。1.4 广域网接入协议目前广域网上主要用到的协议有：（1）、PPP （Point to Point Protocol ）点到点协议它由三类协议组成。其一，LCP（link control protocol ）链路控制协议，它是在链路建立阶段数据链路协议选项，同时提供测试线路质量好坏的方法；其二，NCP（Network control protocol ）网络控制协议，用独立于所使用的网络层协议方法来商议使用网络层的哪些选项，对于每个所支持的网络层来说，所选择的方法有不同的网络控制协议NCP；其三，PPP扩展协议族。这个协议是通过中国电信的DDN接入Internet时广泛采用的协议。（2）、HDLC（high leve data link control ）高级数据链路协议 它具有的主要特性是：一个运行于同步串行线路上的、面向比特（位流）的、零比特充填透明传输。采用此协议的效率比PPP协议要高，但它不提供纠错，属于数据链路层协议。（3）、Multilink PPP 多链路点对点协议（简称 MP）MP打破了PPP一次只能处理一个实际链接的局限，利用MP，路由器和其它访问设备可以合并多条PPP链到一个逻辑数据管道中；MP协议是在平等连接中传输数据帧，始终保持数据包的次序；MP协议在ISDN的（BRI和PRI）连接中使用。BRI 拨号入网的个人用户接口，它提供2*B（2*64Kbps，信号通道）+1*D（16Kbps，控制信号通道）的连接速率。供普通ISDN用户接入时用。PRI ISDN拨号入网的集团接口，在我国它可提供30*B+1*D的连接速率，称为E1标准，还有一种T1标准提供23*B+1*D信道。通常使用于局间连接或Internet接入商（或网络接入管理中心）。（4）、X.25广域网协议 X.25协议主要包含有：X.21 bis协议，它是X.25中采用的物理层协议，它定义了物理介质的电气和机械特性，并激活或终止连接DTE (Data Terminal Equipment数据终端设备)与DCE（Data Circuit-terminating Equipment数据电路终端设备）的物理介质； LAPB（Link access procedure balanced 链路访问平衡规程），它是数据链路层协议，负责管理DTE和DCE之间的通讯和数据包的组织过程，是面向比特的协议，用于保证数据帧能被正确地排序而不出错误，LAPB的帧分为信息帧（I-帧）、监控帧（S-帧）和非数字帧（U-帧）；数据包层协议（PLP），它是X.25中的网络层协议，它管理DTE设备在虚电路上的数据包交换。 X.25协议用于分组交换网中。它对应于OSI模型的下三层（网络层、数据链路层、物理层）。它提供面向连接服务，具有逐段纠错与流量控制，其最大帧长为256字节，对于IP协议效率较低。（5）、FR（frame relay ）帧中继帧中继是一种高性能的广域网协议，它运行于OSI模型的物理层和数据链路层，是一种数据包交换技术，也是X.25的简化版本。FR比DDN费用便宜，比X.25速率要快。FR提供的是面向无连接服务，支持确认重传和流量控制。目前，帧中继的转发速率范围为：56Kbps至45Mbps 。需要指出的是，因为帧中继存在不同的标准，如：ANSI - ANSI（American National Standard Institute 美国国家标准研究局）授权的TLSL委员会提出的帧中继标准；Q933a - ITU-T(International Telecommunication Union - Telecommunication Standardization sector 国际电信联盟电信标准分部，前身为CCITT )提出的标准，在80年代中期，该组织把帧中继作为ISDN的一部分来开始研究；Cisco兼容 - 该标准是由Cisco、DEC、NC和StrataCom 四家电信公司联合提出，也称为Gang of Four。 所以，在帧中继网络中，相连的路由器中所选择的帧中继的标准类型应该配置一致。否则，相联的路由器将不能正常工作。1.5网络常用设备（1）、共享式集线器（HUB）共享式集线器（Hub）没有任何参数设置，因此也有人将之称为“傻Hub”。它采用广播方式寻址，同一瞬间只能在其内部建立一条物理链路，也就是说，在同一瞬间Hub上只能有一个端口可以发送信息，其它端口只能接收信息或是处于等待发送状态，其通信资源一般是按平均时间进行分配。按其端口通信速率可分为10 Mbps 和100 Mbps两种。现在大多数厂家为了使设备具有良好的兼容性能，在100M的Hub内部设立了一个10M与100M的交换模块，使其端口具有10M或100M自动适应的能力。还有的HUB上设有Uplink（上联，或称为：级联）端口，通常Uplink端口与HUB中的某一个普通端口是同一端口，也就是说如果使用了Uplink端口，则不能同时使用某个普通端口。HUB可以用来组建星型结构的小型局域网，但其局域网中的计算机数量不宜太多，一般以数十台为宜；将HUB级联（堆叠）成树型结构时，其堆叠层数不能超过四层，否则该网络将不能正常工作。HUB还可以作为大、中型网络末端的网络结点扩充设备。 （2）、交换式集线器（Switch）交换式集线器（Switch）也叫交换机，是一个多端口的存储转发网络设备，它能将任一端口发来的数据帧，暂时存储在其缓存器中，然后再将之转发到另一端口或多个端口，并可同时并发多路联接（只要每路联接的源与目的端口不同）。它属于数据链路层上的硬件设备，是构造企业网络的主要设备。用Switch构建树型结构的网络时，可以突破“堆叠层数不能超过四层”的限制。Switch的主要技术指标有：端口交换速率；背板带宽；最大数据包转发速率；每端口缓存大小，等。 交换机可以根据其功能，划分为三大类交换机：企业级交换机：(也称为：三层交换机) 功能全，具有网络管理、VLAN管理、路由等多种功能，背板通信速率可高达几十Gbps ，至几百Gbps 。主要用作企业（校园）网的核心交换机。这类交换机 因其功能多，所以它的相应设置也很复杂。部门级交换机：一般具有VLAN划分、网络管理等功能，比企业级交换机性能要低一些。此类Switch与企业级Switch的主要区别是不具有网络路由管理功能(或称为不具有三层交换的能力)，以及背板带宽要小一点。一般可用在企业级交换机的下一级结点上。工作组级交换机：其功能与共享式集线器相同，而且无需进行参数设置。仅能起到扩展网络规模、增加可接入网络的机器数量的作用。就其网络的通信能力而言，比共享式集线器要大得多。交换机具有各种各样的功能，现通过下面的例子来说明如何实现各种功能。虽然各种不同的交换机的设置方法不尽相同，但是其原理是一样的，只是其实现的过程有些差异而已。（3）、路由器路由器（Router）是计算机网络之间的多端口网络互联设备。是组建较大规模网络的主要网络联接设备，也可作为网络联入因特网的接入设备。特别是联接多路径的、相距甚远的复杂网络首选的网间联接设备。路由器含有物理层、数据链路层和网络层，其基本功能是在网络层实现对数据分组的缓存和路由选择，即在互联网的源站点和目标站点之间选择一条最佳传输路径；然后在数据链路层形成数据帧，最后在物理层发送出去。 2、路由器的连接普通路由器至少有局域网口、广域网口和Console （控制台端口）。局域网口：包括有以太网口、ATM端口、FDDI端口等多种与局域网相联的端口，不同的路由器型号、品牌，其局域网口的类型也不尽相同，有的路由器上的网口可以根据用户的需要而定购。广域网口（WAN口，有的路由器上称为Serial interface）：其端口的通信速率有2、4、8Mbps等多种速率，从今后的发展来看，而且其速率还将会大幅度提高。广域网口一般通过V.35电缆与基带调制解调器相联；基带调制解调器通过电信通讯线路（如DDN数字专用线路）再与连接另一路由器的基带调制解调器相联。从而形成点对点联接。Console 端口（异步串行通讯口）：是联接终端的控制端口，遵循RS-232标准。终端（或仿真终端）可通过此端口联入路由器，对路由器的各种参数进行设置。另外，许多种路由器还可以选配：模拟Modem 模块、ISDN Modem 模块、ADSL Modem 模块、语音线路交换模块（电话交换）等多种功能模块。 网上下载：正线（标准568B）：两端线序一样， 线序是：白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕。 反线（568A）：一端为正线的线序，另一端为：白绿，绿，白橙，蓝，白蓝，橙，白棕，棕。网线对接 只需要按正线 接1 2 3 6 线.即 橙，白橙，绿，白绿。双绞线一般有三种线序：直通（Straight-through），交叉（Cross-over）和全反（Rolled）1. 直通（Straight-through）线一般用来连接两个不同性质的接口。一般用于：PC to Switch/Hub，Router to Switch/Hub。直通线的做法就是使两端的线序相同，要么两头都是568A 标准，要么两头都是568B 标准。 Hub/Switch Host 1 <->1 2 <->2 3 <->3 6 <->62. 交叉（Cross-over）线一般用来连接两个性质相同的端口。比如：Switch to Switch，Switch to Hub， Hub to Hub， Host to Host，Host to Router。做法就是两端不同，一头做成568A，一头做成568B 就行了。 Hub/Switch Hub/Switch 1 <->3 2 <->6 3 <->1 6 <->23. 全反（Rolled）线，不用于以太网的连接，主要用于主机的串口和路由器（或交换机）的console 口连接的console 线。做法就是一端的顺序是18，另一端则是81 的顺序。 Host Router/Switch 1 <->8 2 <->7 3 <->6 4 <->5 5 <->4 6 <->3 7 <->2 8 <->1补：的布线标准中规定了两种双绞线的线序与。标准：绿白，绿，橙白，蓝，蓝白，橙，棕白，棕标准：橙白，橙，绿白，蓝，蓝白， 绿，棕白，棕（橙白是指浅橙色，或者白线上有橙色的色点或色条的线缆，绿白、棕白、蓝白亦同）。双绞线的顺序与头的引脚序号要一对应。为了保持最佳的兼容性，普遍采用标准来制作网线。注意：在整个网络布线中应该只采用一种网线标准。如果标准不统一，几个人共同工作时准会乱套；更严重的是施工过程中一旦出现线缆差错，在成捆的线缆中是很难查找和剔除的。笔者强烈建议统一采用标准。 事实上以太网的网线只使用 、编号的芯线传递数据，即1、2用于发送，3、6用于接收，按颜色来说：橙白、橙两条用于发送；绿白、绿两条用于接收；4、5，7、8是双向线。和1000网卡需要使用四对线，即8根芯线全部用于传递数据。由于网卡能够使用按 方式制作的网线；而且双绞线又提供有四对线，所以日常生活中不再区分，网卡一般也按 方式制作网线。另外，根据网线两端连接网络设备的不同，网线又分为直通线（平行线）和交叉线两种。直通线（平行线）就是按前面介绍的标准或标准制作的网线。而交叉线的线序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。交叉线两端的线序如下：一端(不变) 另一端(对调两根) 橙白 1 3 绿白 橙 2 6 绿 绿白 3 1 橙白 蓝 4 4 蓝 蓝白 5 5 蓝白 绿 6 2 橙 棕白 7 7 棕白 棕 8 8 棕 直通线用于连接: 1.主机和switch/hub; 2.router和switch/hub 交叉线用于连接: 1.switch和switch; 2.主机和主机; 3.hub和hub; 4.hub和switch; 5.主机和router直连 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。不管如何接线，最后完成后用RJ-45测线仪测试时，8个指示灯都应依次闪烁。实验1.2 交换机基本配置【实验名称】配置交换机支持Telnet【实验目的】掌握交换机的管理特性，学会配置交换机支持Telnet 操作的相关语句。【背景描述】假设某学校的网络管理员第一次在设备机房对交换机进行了初次配置后，他希望以后在办公室或出差时也可以对设备进行远程管理，现要在交换机上做适当配置，使他可以实现这一愿望。本实验以S2126G 交换机为例，交换机命名为SwitchA 。一台PC 机通过串口（Com ）连接到交换机的控制（Console ）端口，通过网卡(NIC)连接到交换机的F0/1 端口。假设PC 机的IP 地址和网络掩码分别为192.168.0.137 ，255.255.255.0 ，配置交换机的管理IP 地址和网络掩码分别为192.168.0.138 ，255.255.255.0 。【实现功能】使网络管理员可以通过Telnet 对交换机进行远程管理。【实验拓扑】 PC NIC F0/1 SwitchA Com Console 【实验设备】S2126G （1 台）【实验步骤】第一步：在交换机上配置管理IP 地址Red-Giantenable ！进入特权模式Red-Giant # configure terminal ！进入全局配置模式Red-Giant (config)# hostname SwitchA ！配置交换机名称为 “SwitchA ”SwitchA(config)# interface vlan 1 ！进入交换机管理接口配置模式SwitchA(config-if)# ip address 192.168.0.138 255.255.255.0 ！配置交换机管理接口IP地址SwitchA(config-if)# no shutdown ！开启交换机管理接口验证测试：验证交换机管理IP 地址已经配置和开启SwitchA#show ip interface ！验证交换机管理IP 地址已经配置，管理接口已开启Interface : VL1Description : Vlan 1OperStatus : upManagementStatus : EnabledPrimary Internet address: 192.168.0.138/24Broadcast address : 255.255.255.255PhysAddress : 00d0.f8fe.1e48或SwitchA#show interface vlan 1 ！验证交换机管理IP 地址已经配置，管理接口已开启Interface : Vlan 1Description :AdminStatus : upOperStatus : upHardware : -Mtu : 1500LastChange : 0d:0h:0m:0sARP Timeout : 3600 secPhysAddress : 00d0.f8fe.1e48ManagementStatus:EnabledPrimary Internet address: 192.168.0.138/24Broadcast address : 255.255.255.255第二步：配置交换机远程登录密码SwitchA(config)# enable secret level 1 0 star ！设置交换机远程登录密码为 “star ”验证测试：验证从PC 机可以通过网线远程登录到交换机上C: telnet 192.168.0.138 ！从PC 机登录到交换机上第三步：配置交换机特权模式密码SwitchA(config)# enable secret level 15 0 star ！设置交换机特权模式密码为 “star ”验证测试：验证从PC 机通过网线远程登录到交换机上后可以进入特权模式C: telnet 192.168.0.138 ！从PC 机登录到交换机上第四步：保存在交换机上所做的配置SwitchA# copy running-config startup-config ! 保存交换机配置或SwitchA# write memory验证测试：验证交换机配置已保存SwitchA# show configure ! 验证交换机配置已保存Using 243 out of 4194304 bytes!version 1.0!hostname SwitchAenable secret level 1 5 $2,1u_;C3&-8U0Henable secret level 15 5 $2,1u_;C3&-8U0H!interface vlan 1no shutdownip address 192.168.0.138 255.255.255.0! end【注意事项】交换机的管理接口缺省一般是关闭的（shutdown ），因此在配置管理接口interface vlan 1 的IP 地址后须用命令“no shutdown ”开启该接口。【参考配置】SwitchA#show running-config ! 显示交换机SwitchA 的全部配置Building configuration.Current configuration : 243 bytes!version 1.0!hostname SwitchAenable secret level 1 5 $2H.Y*T73C,tZV/4D+S( W&QG1X)svenable secret level 15 5 $2,1u_;C3&-8U0H!interface vlan 1no shutdownip address 192.168.0.138 255.255.255.0! end实验1.3 路由器的基本配置【实验名称】如何配置路由器支持Telnet【实验目的】掌握路由器的管理特性，学会配置路由器支持Telnet 操作的相关语句。【背景描述】假设某学校的网络管理员第一次在设备机房对路由器进行了初次配置后，他希望以后在办公室或出差时也可以对设备进行远程管理，现要在路由器上做适当配置，使他可以实现这一愿望。本实验以一台R2624 路由器为例，路由器命名为RouterA 。一台PC 机通过串口（Com ）连接到路由器的控制（Console ）端口，通过网卡(NIC)连接到路由器的fastethernet0 端口。假设PC 机的IP 地址和网络掩码分别为192.168.0.137 ，255.255.255.0 ，配置路由器的fastethernet0 端口的IP 地址和网络掩码分别为192.168.0.138 ，255.255.255.0 。【实现功能】使网络管理员可以通过Telnet 对路由器进行远程管理。【实验拓扑】 PC NIC F0/1 RouterA Com Console 【实验设备】R2624 （1 台）【实验步骤】第一步：在路由器上配置fastethernet0 端口的IP 地址Red-Giantenable！进入特权模式Red-Giant # configure terminal ！进入全局配置模式Red-Giant (config)# hostname RouterA ！配置路由器名称为 “RouterA ”RouterA(config)# interface fastethernet0 ！进入路由器接口配置模式RouterA(config)# ip address 192.168.0.138 255.255.255.0！配置路由器管理接口IP地址RouterA(config)# no shutdown ！开启路由器fastethernet0 接口验证测试：验证路由器接口fastethernet0 的IP 地址已经配置和开启RouterA#show ip interface fastethernet0 ！验证接口fastethernet0 的IP地址已经配置和开启FastEthernet0 is up, line protocol is upInternet address is 192.168.0.138/24Broadcast address is 255.255.255.255Address determined by setup commandMTU is 1500 bytesHelper address is not setDirected broadcast forwarding is disabledOutgoing access list is not setInbound access list is not setProxy ARP is enabledSecurity level is defaultSplit horizon is enabledICMP redirects are always sentICMP unreachables are always sentICMP mask replies are never sentIP fast switching is enabledIP fast switching on the same interface is disabledIP multicast fast switching is enabledRouter Discovery is disabledIP output packet accounting is disabledIP access violation accounting is disabledTCP/IP header compression is disabledPolicy routing is disabled或RouterA#show ip interface brief ！验证接口fastethernet0 的IP 地址已经配置和开启Interface IP-Address OK? Method Status ProtocolFastEthernet0 192.168.0.138 YES manual up upFastEthernet1 unassigned YES unset administratively down downFastEthernet2 unassigned YES unset administratively down downFastEthernet3 unassigned YES unset administratively down downSerial0 unassigned YES unset administratively down downSerial1 unassigned YES unset administratively down down第二步：配置路由器远程登录密码RouterA(config)# line vty 0 4 ！进入路由器线路配置模式RouterA(config-line)# login ！配置远程登录RouterA(config-line)# password star ！设置路由器远程登录密码为 “star ”RouterA(config-line)#end验证测试：验证从PC 机可以通过网线远程登录到路由器上C: telnet 192.168.0.138 ！从PC 机登录到路由器上第三步：配置路由器特权模式密码RouterA(config)# enable secret star ！设置路由器特权模式密码为 “star ”或RouterA(config)# enable passw