《计算机网络》实验大纲.doc

计算机网络实验课程教学大纲一、课程基本信息课程名称：计算机网络 英文名称：Computer Networks课程性质：专业基础课课程属性：非独立设课适用专业：计算机科学与技术（师范类）本科学时学分：课程总学时：72学时 课程总学分：4学分 实验课学时：18学时 实验课学分：1学分开设学期：第五学期先修课程：计算机导论、计算机组成原理、高级语言程序设计二、课程简介计算机网络课程是计算机科学与技术专业本科生必修的一门专业基础课程，该课程在专业建设和课程体系中占据重要的地位和作用。同时也是从事计算机研究和应用人员必须掌握的重要知识。通过本课程的学习，要求学生掌握计算机网络的基本原理和计算机网络的新技术 。本课程以计算机网络体系层次结构为总纲，系统地、分层次地讲述计算机网络的基本概念和工作原理，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层的主要协议，重点介绍Internet采用的TCP/IP体系结构。三、实验课程目的与要求（黑体，小四）学习本门课程的目的：通过学习计算机网络应了解有关计算机网络的基本概念，掌握计算机网络的基本工作原理和主要技术，学会计算机网络应用原理及其方法。应以计算机网络体系结构的分层模型为基础，重点掌握Internet采用的TCP/IP协议族的分层，每层的主要协议及工作原理，为今后从事计算机网络的研究、开发、管理和使用打下坚实的基础。学习本门课程的要求：通过学习计算机网络课程，学生应对计算机网络技术及因特网的基本原理和体系结构有较为全面的了解。了解OSI/RM参考模型和TCP/IP体系结构、传统的以太网技术和传统传输介质；掌握IP地址、MAC地址、子网掩码、CIDR的概念；掌握TCP/IP协议簇中的重点协议，掌握网络中关键器材（交换机、路由器、网桥）的工作原理，了解计算机网络发展的前沿技术，了解我国计算机网络发展的现状。学完本课程后，学生应该能够掌握数据通信网和协议体系结构的基本概念，掌握基本的网络分析方法。并且能够掌握计算机网络各层的主要协议及工作机制。4、 考核方式1、实验报告： 实验报告，就是在某项科研活动或专业学习中，实验者把实验的目的、方法、步骤、结果等，用简洁的语言写成书面报告。实验报告不仅是对每次实验的总结，更重要的是它可以初步地培养和训练学生的逻辑归纳能力、综合分析能力和文字表达能力，是科学论文写作的基础。因此，参加实验的每位学生，均应及时认真地书写实验报告。要求内容实事求是，分析全面具体，文字简练通顺，誊写清楚整洁。具体要求如下：验证性实验：按实验指导书（教材）要求，由学生通过操作验证所学理论，加深对理论、知识的理解，掌握基本实验知识、方法、技能、数据处理等。综合性实验：实验内容涉及本课程的综合知识或相关课程的知识，运用多的知识、多种方法，按要求或自拟实验方案进行实验。主要培养学生综合运用所学知识、实验方法和实验技能，以培养其分析、解决问题的能力。设计性实验：给定实验目的、要求和实验条件，学生自己设计实验方案并加以实现的实验。学生独立完成从查阅资料、拟定实验方案、实验方法和步骤（或系统分析和设计）、选择仪器设备（或自行设计缺制作）进行实验并完成实验全过程，形成实验报告，培养学生自主实验的能力。2、考核方式：笔试+操作成绩评定办法：笔试成绩占70%，平时成绩占10%，实验报告占20%五、实验项目、学时分配情况序号实验项目名称实验学时实验类型实验要求1双绞线的制作2验证性必做2对等网组建2验证性必做3IP地址和子网划分2验证性设计性必做4网络常用命令的使用2验证性必做5Windows server 2003 网络操作系统配置2验证性必做6Linux网络操作系统配置2验证性必做7Boson NetSim仿真2验证性设计性必做8路由器和交换机的配置2验证性必做9中小型局域网的组建2综合性必做10网络规划与网络建设解决方案2验证性综合性选做合计实验个数：10个备注：六、实验内容（黑体，小四）实验一、双绞线的制作目的要求：掌握超5类双绞线直通线和交叉线的制作与测试方法根据568A和568B标准，分别制作直通线和交叉线，并用测试仪对线缆进行测试实验内容：1、用压线钳的剪线刀口将双绞线端头剪齐。2、将双绞线端头（23cm）伸入剥线刀口，慢慢（注意力度）旋转双绞线，让刀口划开双绞线的保护胶皮，并取出保护胶皮，如图1-1图1-1 剥线3、将芯线按标准（568A或568B）排列EIA-568-B标准线序: 白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕EIA-568-A标准线序: 白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕4、将按序排列好的8根线（保持平行）剪齐，留下约1.5cm的长度，用手捏住水晶头（有弹片的向下），用力将线插入到水晶头的线槽中，如图3-2图1-2 将线插入水晶头 5、将水晶头放入压线钳的压槽中，慢慢用力捏压线钳，听到“咔”的声音即可，如图3-3图1-3 已经压好线的水晶头6、测试（1）直通线：发送端和接收端两边的LED灯，同时从1、28逐一点亮（2）交叉线：1和3同时亮, 2和6同时亮,其余序号相同主要仪器设备：RJ-45接头、超5类双绞线、测试仪、压线钳等。计划时数：2学时实验类型：必做实验性质：验证性实验每组人数：4人实验二、对等网组建目的要求：通过组建对等网，实现LAN中文件和打印机的共享选择组建对等网所需的硬件和软件，掌握文件和打印机共享的设置方法，熟悉宽带连接（采用PPPoE协议）的创建方法实验内容：1、测试直通双绞线2、检查网卡及驱动是否安装完毕3、正确设置ip地址4、用ping命令判断LAN是否畅通，如图4-1。说明：XP系统中，需关闭目标主机的防火墙图2-1 ping命令测试网络畅通性5、控制面板-网络连接-网络安装向导，并按提示设置，开启文件夹和打印机共享6、右单击文件夹，选择“共享和安全”，设置文件夹的共享7、访问共享。开始-运行-输入目标IP，如图4-2图2-2 访问目标主机的共享8、安装打印机及驱动程序9、设置打印机共享，控制面版-打印机和传真-右单击打印机，选“共享”10、创建宽带连接，控制面板-网络连接-创建一个新的连接(或新建连接向导)，根据提示完成创建主要仪器设备：个人计算机、直通双绞线、二层交换机、测试仪等。计划时数：2学时实验类型：必做实验性质：验证性实验每组人数：1人实验三、IP地址和子网划分目的要求：熟悉IPv4特点，掌握子网划分的原则和方法IP地址的设置和子网规划的方法，学生分组进行实训，每组10台计算机事先对各计算机的IP地址进行规划，IP地址设为172.16.93.学号（避免IP地址冲突），子网掩码采用默认，测试结果划分子网，子网数与分组数相同。设置完成后进行测试实验内容：1、分组进行实训，每组10台计算机2、IP地址设为172.16.93.学号，子网掩码采用默认 （1）开始-控制面板-网络连接-双击“本地连接” （2）在“本地连接 状态”对话框中单击“属性”（3）在“本地连接 属性”对话框中，双击“此连接使用下列项目”中的“Internet协议（TCP/IP）”，进行地址和子网掩码设置，如图5-1 图3-1 TCP/IP协议配置3、采用ping命令测试网络的畅通性，以检验IP地址是否设置正确4、划分子网，子网数与分组数相同，IP地址采用172.16.93.学号 （1）根据子网数求子网掩码和子网号（2）为每个子网分配IP地址（3）设置各子网中计算机的IP地址和子网掩码5、采用ping命令分别测试子网内部和子网间的畅通性主要仪器设备：个人计算机、交换机、双绞线等。计划时数：2学时实验类型：必做实验性质：验证性、设计性实验每组人数：1人实验四、网络常用命令的使用目的要求：熟悉ping、ipconfig、netstat、tracert等网络命令的使用实验内容：1、用ipconfig命令查看查看本机的TCP/IP配置信息2、 用ping命令测试LAN的畅通性以检查IP地址的设置是否正确，测试LAN中主机与Internet的畅通性3、用tracert命令追踪本机到某一web服务器（如）的路由信息，并查询路由表中IP的归属地，了解网络的拓扑结构4、用netstat命令查看网络通信状态，统计本机TCP协议、UDP协议和IPv4协议通信信息主要仪器设备：个人计算机、交换机、路由器、双绞线等。计划时数：2学时实验类型：必做实验性质：验证性实验每组人数：1人实验五、Windows server 2003网络操作系统配置目的要求：掌握在Windows server 2003平台下， 对DHCP、DNS、FTP、Web等服务器的建立与管理实验内容：1、安装Windows2003 server网络操作系统2、安装ActiveDirectory（活动目录）将服务器设置为域控制器（1）开始-程序-管理工具-管理您的服务器-单击添加或删除角色（2）单击“下一步”直到出现如图7-1 图5-1 Active Directory 域名（3）根据提示放入系统盘，直到安装完毕3、安装DHCP服务器 （1）在“服务器角色”对话框中选择“DHCP服务器”（2）在“作用域名”对话框中指定该DHCP服务器作用域的名称（3）在“IP地址范围”对话框中设置拟分配的IP地址范围（即IP地址池），并设置“子网掩码”和子网掩码的“长度”（4）在“添加排除”对话框中设置保留的、不再动态分配的IP地址的起止范围（5）在“租约期限”对话框中设置租约时间（6）在“路由器（默认网关）”对话框中指定默认网关的IP地址（7）在“域名称和DNS服务器”对话框中设置域名称和DNS服务器的IP地址 4、安装IIS组件，建立web服务器控制面板-添加或删除程序-添加或删除windows组件-应用程序服务器-Internet信息服务(IIS)，如图7-2图5-2 Internet 信息服务 5、安装DNS，将服务器设置为域名服务器（1）开始-管理工具-DNS（2）展开本地计算机-展开正向查找区域-新建主机，如图7-3图5-3 建立正向查找区域 6、安装FTP服务器 （1）打开IIS管理器-右单击“默认FTP站点”-属性 （2）设置“FTP站点”IP地址和端口号 （3）设置访问FTP的帐号和密码 （4）设置主目录的访问权限 主要仪器设备：个人计算机、交换机、双绞线、server 2003系统安装盘等。计划时数：2学时实验类型：验证性实验实验性质：必做每组人数：1人实验六、Linux网络操作系统配置目的要求：在Red Hat Linux9.0平台下，掌握对DHCP、DNS、FTP、Web、邮件服务器的建立与管理实验内容：1、安装Red Hat Linux9.0网络网络操作系统2、对Linux系统用户和文件进行创建、修改和删除等管理3、DHCP服务器配置 （1）检查是否安装DHCP服务器，如果没有安装，放入第2张系统盘进行安装 检查是否安装命令：rpm qa | grep dhcp。如图8-1图6-1 在终端中输入rpm命令 放入光盘并挂载命令：mount /mnt/cdrom（2）安装DHCP的RPM软件包 命令1：cd /mnt/cdrom/RedHat/RPMS 命令2：rpm ivh dhcp-3.0p11-23.i386.rpm（3）在/etc目录下创建dhcpd.conf文件，并配置ddns-update-style、Default-lease-time、Option domain-name-servers、Option routers和Range等参数（4）启动dhcpd服务器 命令：service dhcpd start（5）在客户端使用DHCP4、DNS服务器配置（1）检查是否安装DNS服务器程序BIND，如果没有安装，放入第1张系统盘进行安装（2）配置/etc/named.conf文件中的master、slave、name等参数（3）启动DNS服务器（4）设置DNS客户端（5）测试DNS服务器5、Web服务器配置（1）检查是否安装Apache服务器，如果没有安装，放入系统盘进行安装（2）在客户端输入Apache服务器IP地址，检查Apache的测试页，如图8-2 图6-2 Apache服务器的测试页（3）进行DNS服务器设置（4）配置/etc/httpd/conf/httpd.conf文件中的timeout、KeepAlive、Listen、MaxKeepAliveRequests、MinSpareServers和MaxClients等参数（5）在客户端测试Apache服务器中的网页6、FTP服务器配置（1）检查是否安装vsftpd服务器，如果没有安装，放入系统盘进行安装（2）配置/etc/vsftpd/vsftpd.conf文件中的anonymous_enable、local_enable、write_enable、local_umask、anon_upload_enable、anon_mkdir_write_enable等参数（3）启动vsftpd服务器（4）在客户端访问FTP服务7、邮件服务器配置 （1）在DNS服务器中配置对本域的邮件服务器正常解析，即配置正向解析文件/var/named/.zone和反向解析文件/var/named/173.168.192..zone（2）检查是否安装sendmail服务器（3）配置/etc/mail/中的sendmail.cf、sendmail.mc、access、mailertable、local-host-names和virtusertable等文件（4）启动sendmail服务（5）检查是否安装IMAP服务器（6）配置/etc/xinetd.d/imap文件中的disable参数（7）启动IMAP服务（8）在客户端测试邮件服务器主要仪器设备：个人计算机、交换机、双绞线、Red Hat Linux系统安装盘等。计划时数：2学时实验类型：验证性实验实验性质：必做每组人数：1人实验七、Boson NetSim仿真 目的要求：通过Boson NetSim仿真，熟悉路由器和交换机的配置实验内容：1、Cisco路由器静态路由和缺省路由配置仿真 （1）用Boson Network Designer 绘制网络拓扑图，如图9-1所示图9-1 静态路由和缺省路由配置仿真网络拓扑图（2）用Boson NetSim打开已经设计好的网络拓扑图（3）打开路由器R1，并输入如下代码（4）设置Host1的IP地址和子网掩码等，并测试Host1和R1的连通性（5）打开路由器R1，并输入如下代码（6）设置Host2的IP地址和子网掩码等，并测试Host2和R2的连通性（7）分别进入R1和R2，设置路由，允许R1和R2之间的互访（8）测试Host1和Host2的连通性2、Cisco路由器动态NAT配置仿真（1）根据图9-2所示的绘制网络拓扑图图9-2 NAT配置网络示意图 （2）配置路由器IP地址、子网掩码和NAT协议等 （3）配置PC的IP地址和子网掩码，并测试网络的连通性3、远程访问基本实验 （1）绘制网络拓扑图，如图9-3图9-3 远程访问基本实验网络拓扑图（2）配置路由器的IP地址、子网掩码等基本参数（3）配置、测试PPP（4）配置、测试CHAP4、Cisco交换机VLAN、VTP、trunk、DHCP仿真（1）绘制网络拓扑图，如图9-3图9-3 Cisco交换机仿真网络拓扑图（2）配置交换机的IP地址、子网掩码等基本参数（3）配置PC的IP地址、子网掩码等基本参数（4）配置、测试交换机的VLAN、VTP、trunk（5）设置交换机的DHCP服务主要仪器设备：个人计算机、Boson NetSim等。计划时数：2学时实验类型：验证性、设计性实验实验性质：