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计算机网络技术实验指导书黄高飞 郑晖 雷峥嵘 刘外喜 编写目 录实验一 简单的异步串行通信实验（验证，2学时）1实验二 以太网组网实验（验证，2学时）12实验三 路由配置实验（设计，2学时）15实验四 网络数据包的监听与分析实验（验证，2学时）27实验五 编写简单的客户/服务器程序（验证，2学时）32实验一 简单的异步串行通信实验一、实验目的1、了解掌握RS232接口标准以及DB9的主要引脚功能；2、了解掌握串口通信的基本原理；3、学习掌握RS232电缆的制作和测试方法；4、学习掌握使用Visual C进行串口编程的方法及其调试方法。二、实验概述串行口是一种最基本的通信接口，基本上所有的个人计算机及通信终端设备都配有这种接口。尽管异步串行通信受到传输距离和速率的限制，但由于它简单实用，至今仍然应用于各个领域之中。即使是在网络应用十分广泛的今天，异步串行通信依然是必不可少的。1、异步串行通信在计算机系统中，每个字符一般使用一个8位二进制代码表示。在数据通信中，通常将传送的每个字符的二进制代码按照由低位到高位的顺序依次发送的方式称为串行通信。图1-1是串行通信的示意图。由于串行通信只需在发送方和接收方之间建立一条通信信道，因此可以减小通信系统的造价。在远程通信中，一般采用串行通信方式。b7b6b5b4b3b2b1b0发送方接收方图1-1 串行通信示意图同步是数据通信中必须解决的一个重要问题。所谓同步就是要求通信的收发双方在时间基准上保持一致。在串行通信中，“异步”是同步收发双方通信的重要方式。在异步串行通信中，每个字符作为一个独立的整体进行发送，字符之间的时间间隔可以是任意的。为了实现同步，需要在每个字符的第一位前加1位起始符（逻辑1），并在字符的最后一位后加1位、1.5位或2位停止位（逻辑0）。异步串行传输的比特流结构如图1-2所示。b7b6b5b4b3b2b1b0 停止位（逻辑0） 起始位（逻辑1） 图1-2 异步串行传输的比特流结构常用的串行通信接口标准包括RS-232、RS-449、V.24、V.35等。其中，RS-232是最常用的串行通信标准之一。个人计算机及终端系统中配备的串行接口几乎都符合RS-232标准。2、RS-232接口标准在数据通信中，通常将数据终端设备简称为DTE（data terminal equipment），而将数据通信设备称为DCE（data circuit equipment）。DTE是具有一定数据处理能力以及发送和接收能力的设备，而DCE的主要作用是在DTE和传输线路之间提供信号变换和实现编码功能，并且负责建立、保持和释放数据链路的连接。DTE可以是计算机或终端，也可以是各种I/O设备，而与模拟话路相连接的调制解调器（Modem）则是典型的DCE。RS-232的主要内容就是定义DTE和DCE之间的接口标准。RS-232是美国电子工业协会EIA推荐使用的串行通信标准。其初衷是为了促进利用电话网进行数据通信应用的发展，现在也普遍应用于各类计算机或终端设备之间的短距离连接。RS-232使用的连接器包括DB-25、DB-15和DB-9等几种类型，不同类型连接器使用的引脚定义也各不相同。目前，个人计算机配备的RS-232连接器通常为DB-9，它提供异步串行通信需要的9个信号；可分为针型接口和孔型接口，其中个人计算机上通常安装针型接口。DB-9引脚的排列和信号名称如图1-3所示。数据载波检测 GNDDSR 数据设备就绪接收数据 RxD发送数据 TxD数据终端就绪 DTR信号地 GNDRTS 请求发送CTS 允许发送RI 振铃指示543219876图1-3 DB-9引脚排列和信号名称RS232采用负逻辑，逻辑0相当于对信号地有315V的电压，逻辑1相当于对信号地有315V的电压。在3V3V的过渡区，逻辑状态不定。RS232串行口信号分为传送信号、联络信号和信号地3类。传送信号包括TxD（发送数据）和RxD（接收数据），它们是经由TxD传送和RxD接收的信息比特流。一个传送单位由起始位、数据位和停止位（有时还包含奇偶校验位）组成。本次实验将两台计算机的串口进行直接连接，并通过简单的编程，实现键盘输入的对话功能，如图1-4所示。通过这个实验，要求可以较为深入的了解RS232接口的主要特点，掌握RS232接口的基本接线方法，学习利用高级语言控制个人计算机RS232串行通信的基本过程。串行电缆计算机B计算机A 图1-4 异步串行通信实验总体结构示意图三、实验环境为了完成异步串行通信实验，需要带有RS232接口的计算机、铜缆、DB9接口等设备和器件，具体需要的设备见下表1-1。其中为了完成RS232接口的连线，电烙铁和焊锡是必需的。表1-1 异步串行通信实验所需设备和器件清单设备和器件名称数量带有RS232接口（DB9针型接头）的计算机2台3芯以上的铜缆若干米（通常不大于15m）DB9孔型接头2个电烙铁1把焊锡若干制作好线缆后，两个PC作为一组，使用串口通信程序进行两PC间的通信。四、实验内容与步骤1、 制作RS232电缆RS232定义的是DTE和DCE之间的接口标准，因此如果一个DTE设备（如个人计算机）和一个DCE设备（如MODEM）相连，连线相对比较简单，通常采用一对一的连接方法（即DTE接口的1引脚连接DCE接口的1引脚，DTE接口的2引脚连接DCE接口的2引脚）。在该实验中，由于两台计算机的距离较近，因此可以将DCE设备省略，用电缆直接连接两台计算机之间的RS232接口。在这种情况下，最简单最常用的连线方法是3线连接法。本次实验使用3线连接法。3线连接法只使用电缆中的3条线，一条作为信号地线，一条作为发送线，一条作为接收线。在连接这种电缆时需要注意，电缆中的发送线和接收线需要交叉，也就是说，一台计算机的RS232发送引脚需要和另一台计算机的RS232接收引脚相连，一台计算机的RS232接收引脚需要和另一台计算的RS232发送引脚相连，连接方法见图1-5所示。543219876543219876图1-5 两台计算机RS232接口的3线连接法示意图2、 使用Visual C进行串口通信编程本实验通过实际串口通信程序源代码理解串口发送和接收数据的过程。在使用VC进行编写串口通信程序时，可以通过MSComm控件来对串口进行访问，其中涉及到打开串口、设置串口通信参数、读/写串口数据几个过程。通过本实验应掌握计算机利用串口通信的基本特点和通信模式。1） 使用制作的串口线缆通过计算机的COM1口把两个计算机连接起来。2） 参考本章附录，以VC6.0建立串口调试助手工程文件;3） 阅读SCommTestDlg.cpp文件中的OnInitDialog()函数、OnButtonManualsend()函数、OnComm()函数，理解通过MSCOM控件进行串口通信的几个阶段： OnInitDialog()函数：打开串口，并设置串口通信参数； OnButtonManualsend()函数：写数据到串口以进行发送； OnComm()：从串口读数据并显示出来。 4） 编译连接源代码文件（按F7）生成可执行文件；生成的可执行文件位于源代码文件夹中的Debug文件夹中，在已连接的两台PC上双击运行可执行文件；在一PC上的串口通信程序发送窗口中输入数据，之后按下发送键把数据发送出去；在另一台连接的计算机上观察是否收到了数据。 5） 分别在两个PC上的源代码工程文件中的OnInitDialog()函数修改串口通信的波特率参数（如把9600改为4800），重新编译连接文件生成可执行程序，再次进行测试串口通信程序。如果只在一个计算机上修改波特率参数而另一计算机上不做修改，两计算机能正常通信吗？试做实验并记录、分析结果。 五、实验报告要求1、 简述实验目的和实验原理；2、 详细描述实验过程，分析实验结果。3、 思考并回答以下问题：（1） 在本实验中，数据和信号分别体现在系统的什么位置？两者之间有何区别？（2） 什么是波特率？为何两台PC的波特率不同就不能正常通信？4、总结本实验主要结论。【附录】使用VC建立串口调试助手过程1、建立项目打开VC6.0，建立一个基于对话框的MFC应用程序SCommTest。2、 在项目中插入MSComm控件 选择Project菜单下Add To Project子菜单中的 Components and Controls选项，在弹出的对话框中双击Registered ActiveX Controls项，则所有注册过的ActiveX控件出现在列表框中。选择Microsoft Communications Control, version 6.0，单击Insert按钮将它插入到Project中，接受缺省的选项。（如果在控件列表中看不到Microsoft Communications Control, version 6.0，那可能是在安装VC6时没有把ActiveX一项选上，重新安装VC6，选上ActiveX就可以了）。这时在ClassView视窗中就可以看到CMSComm类了，（注意：此类在ClassWizard中看不到，重构clw文件也一样），并且在控件工具栏Controls中出现了电话图标（如图1所示），现在要做的是用鼠标将此图标拖到对话框中，程序运行后，这个图标是看不到的。图13、利用ClassWizard定义CMSComm类控制对象 打开ClassWizardMember Viariables选项卡，选择CSCommTestDlg类，为IDC_MSCOMM1添加控制变量：m_ctrlComm，这时，在对话框头文件中自动加入了/AFX_INCLUDES() #include mscomm.h /AFX_INCLUDES （这时运行程序，如果有错，那就再从头开始）。4、在对话框中添加控件 向主对话框中添加两个编辑框，一个用于接收显示数据ID为IDC_EDIT_RXDATA，另一个用于输入发送数据，ID为IDC_EDIT_TXDATA，再添加一个按钮，功能是按一次就把发送编辑框中的内容发送一次，将其ID设为IDC_BUTTON_MANUALSEND。将接收编辑框的PropertiesStyles中把Miltiline和Vertical Scroll属性选上，若要输入多行文字，发送编辑框中也可选上Miltiline。再打开ClassWizardMember Viariables选项卡，选择CSCommTestDlg类， 为IDC_EDIT_RXDATA添加CString变量m_strRXData， 为IDC_EDIT_TXDATA添加CString变量m_strTXData。说明： m_strRXData和m_strTXData分别用来放入接收和发送的字符数据。5、添加串口事件消息处理函数OnComm() 打开ClassWizardMessage Maps，选择类CSCommTestDlg，选择IDC_MSCOMM1，双击消息OnComm，将弹出的对话框中将函数名改为OnComm。这个函数是用来处理串口消息事件的，如每当串口接收到数据，就会产生一个串口接收数据缓冲区中有字符的消息事件，刚才添加的函数就会执行，在OnComm()函数加入相应的处理代码就能实现相应的功能了。在函数中加入如下代码：void CSCommTestDlg:OnComm()/ TODO: Add your control notification handler code hereVARIANT variant_inp;COleSafeArray safearray_inp;LONG len,k;BYTE rxdata2048; /设置BYTE数组 An 8-bit integerthat is not signed. CString strtemp; if(m_ctrlComm.GetCommEvent()=2) /事件值为2表示接收缓冲区内有字符 /以下可以根据通信协议加入处理代码 variant_inp=m_ctrlComm.GetInput(); /读缓冲区 safearray_inp=variant_inp; /VARIANT型变量转换为ColeSafeArray型变量 len=safearray_inp.GetOneDimSize(); /得到有效数据长度 for(k=0;klen;k+) safearray_inp.GetElement(&k,rxdata+k);/转换为BYTE型数组 for(k=0;kMessage Maps，选择类CSCommTestDlg，选择IDC_BUTTON_MANUALSEND，双击BN_CLICKED添加OnButtonManualsend()函数，并在函数中添加如下代码：void CSCommTestDlg:OnButtonManualsend()/ TODO: Add your control notification handler code hereUpdateData(TRUE); /读取编辑框内容m_ctrlComm.SetOutput(COleVariant(m_strTXData);/发送数据运行程序，在发送编辑框中随意输入内容，单击发送按钮即可。8、发送十六进制字符 在主对话框中加入一个复选接钮，ID为IDC_CHECK_HEXSEND Caption: 十六进制发送，再利用ClassWizard为其添加控制变量：m_ctrlHexSend； 在ClassView中为SCommTestDlg类添加以下两个PUBLIC成员函数，并输入相应代码:/由于这个转换函数的格式限制，在发送框中的十六制字符应该每两个字符之间/插入一个空隔，如：A1 23 45 0B 00 29/CByteArray是一个动态字节数组，可参看MSDN帮助int CSCommTestDlg:String2Hex(CString str, CByteArray &senddata)int hexdata,lowhexdata;int hexdatalen=0;int len=str.GetLength();senddata.SetSize(len/2);for(int i=0;i=len)break;lstr=stri;hexdata=ConvertHexChar(hstr);lowhexdata=ConvertHexChar(lstr);if(hexdata=16)|(lowhexdata=16)break;elsehexdata=hexdata*16+lowhexdata;i+;senddatahexdatalen=(char)hexdata;hexdatalen+;senddata.SetSize(hexdatalen);return hexdatalen;/这是一个将字符转换为相应的十六进制值的函数/功能：若是在0-F之间的字符，则转换为相应的十六进制字符，否则返回-1char CSCommTestDlg:ConvertHexChar(char ch)if(ch=0)&(ch=A)&(ch=a)&(ch=f)return ch-a+10;else return (-1);再将CSCommTestDlg:OnButtonManualsend()修改成以下形式：void CSCommTestDlg:OnButtonManualsend()/ TODO: Add your control notification handler code hereUpdateData(TRUE); /读取编辑框内容if(m_ctrlHexSend.GetCheck()CByteArray hexdata;int len=String2Hex(m_strTXData,hexdata); /此处返回的len可以用于计算发送了多少/个十六进制数m_ctrlComm.SetOutput(COleVariant(hexdata); /发送十六进制数据elsem_ctrlComm.SetOutput(COleVariant(m_strTXData);/发送ASCII字符数据现在，先将串口线接好并打开串口调试助手，选上以十六制显示，设置好相应串口，然后运行程序，在发送框中输入00 01 02 03 A1 CC等十六进制字符，并选上以十六进制发送，单击手动发送，在串口调试助手的接收框中应该可以看到00 01 02 03 A1 CC了。9、在接收框中以十六进制显示在主对话框中加入一个复选接钮，ID为IDC_CHECK_HEXDISPLAY，Caption设为十六进制显示，再利用ClassWizard为其添加控制变量m_ctrlHexDiaplay。 然后修改CSCommTestDlg:OnComm()函数：void CSCommTestDlg:OnComm()/ TODO: Add your control notification handler code hereVARIANT variant_inp;COleSafeArray safearray_inp;LONG len,k;BYTE rxdata2048; /设置BYTE数组 An 8-bit integerthat is not signed.CString strtemp;if(m_ctrlComm.GetCommEvent()=2) /事件值为2表示接收缓冲区内有字符variant_inp=m_ctrlComm.GetInput(); /读缓冲区safearray_inp=variant_inp; /VARIANT型变量转换为ColeSafeArray型变量len=safearray_inp.GetOneDimSize(); /得到有效数据长度for(k=0;klen;k+)safearray_inp.GetElement(&k,rxdata+k);/转换为BYTE型数组for(k=0;klen;k+) /将数组转换为Cstring型变量BYTE bt=*(char*)(rxdata+k); /字符型if(m_ctrlHexDisplay.GetCheck()strtemp.Format(%02X ,bt); /将字符以十六进制方式送入临时变量strtemp存放，注意/这里加入一个空隔elsestrtemp.Format(%c,bt); /将字符送入临时变量strtemp存放m_strRXData+=strtemp; /加入接收编辑框对应字符串UpdateData(FALSE); /更新编辑框内容测试：在串口调试助手发送框中输入00 01 02 03 A1 CC等十六进制字符，并选上以十六进制发送，单击手动发送，在本程序运行后选上以十六进制显示，在串口调试助手中单击手动发送或自动发送，则在本程序的接收框中应该可以看到00 01 02 03 A1 CC了。10、如何设置自动发送最简单的设定自动发送周期是用SetTimer()函数，这在数据采集中很有用，在控制中指令的传送也可能用到定时发送。 方法是在ClassWizard中选上MessageMap卡，然后在Objects IDs选中CSCommTestDlg类，再在Messages框中选上WM_TIMER消息，单击ADD_FUNCTION加入void CSCommTestDlg:OnTimer(UINT nIDEvent) 函数，这个函数是放入“时间到”后要处理的代码：void CSCommTestDlg:OnTimer(UINT nIDEvent)/ TODO: Add your message handler code here and/or call defaultOnButtonManualsend()；CDialog:OnTimer(nIDEvent);再在在主对话框中加入一个复选接钮，ID为IDC_CHECK_AUTOSEND，Caption为“自动发送（周期1秒）”，再利用ClassWizard为其添加BN_CLICK消息处理函数void CSCommTestDlg:OnCheckAutosend():void CSCommTestDlg:OnCheckAutosend()/ TODO: Add your control notification handler code herem_bAutoSend=!m_bAutoSend;if(m_bAutoSend)SetTimer(1,1000,NULL);/时间为1000毫秒elseKillTimer(1); /取消定时其中：m_bAutoSend为BOOL型变量，在CLASSVIEW中为CSCommTestDlg类加入，并在构造函数中初始化： m_bAutoSen=FALSE;最后，可以运行程序并进行测试。实验二 以太网组网实验一、实验目的1、 掌握以太网UTP电缆制作；2、 掌握简单以太网的组网方法；3、 掌握以太网网络连通性的测试方法。二、实验概述以太网是目前最具有影响力的局域网。由于其组网简单、建设费用低廉，因此被广泛应用于办公自动化等各个领域。10BASE-T和100BASE-TX以太网是当前使用最为广泛的以太网。10BASE-T传输速率为10Mbps，可以使用3类、4类、5类或超5类UTP作为其传输介质。100BASE-TX的传输速率为100Mbps，要求使用5类或超5类UTP作为其传输介质。两者的每条线缆长度都不能超过100米。尽管UTP中有4对导线，但10BASE-T和100BASE-T仅使用了其中的两对线进行信息传输。10BASE-T和100BASE-TX以太网都是星型以太网，使用集线器作为其星型拓扑结构的中心设备。集线器通常既有以下功能：用作以太网的集中连接点；放大接收到的信号；通过网络传播信号；无过滤功能；无路径检测或交换功能；不同速率的集线器不能级连。在实际工程应用中，组成局域网设备与组件除了终端（PC）、传输媒体（双绞线、光纤）、集线器或交换机外，还包括其他辅助设备（接线盒及模块、机柜、配线架、理线架等）。三、实验环境本实验首先制作以太网UTP线缆。制作以太网UTP线缆需使用专用的工具剥线/压线钳，制作完毕后一般使用线缆测试仪测试线缆制作是否成功，如图2-1所示。图2-1 UTP线缆制作工具示意图之后两个PC作为一组，使用集线器和制作的网线组成单一集线器结构的以太网；最后后两组的四个PC使用集线器扩展成多集线器级联结构的局域网。四、实验内容与步骤1、UTP以太网线缆制作为了使用方便，UTP中的8芯导线采用了不同的颜色。其中橙和橙白形成一对，绿和绿白形成一对，蓝和蓝白形成一对，棕和棕白形成一对。根据制作过程中线缆对的排列不同，以太网使用的UTP电缆分为直通UTP电缆和交叉UTP电缆。直通UTP线缆一般应用于异种设备（如PC和集线器、交换机之间，集线器的直通级联端口和另一集线器的普通口之间）的连接，而交叉UTP电缆一般用于同种设备之间（如两PC之间、两集线器的普通口之间、PC和路由器之间）的连接。其中直通UTP电缆的排列顺序如图2-2所示：图2-2 直通UTP电缆的排列顺序10BASE-T和100BASE-TX规定，以太网上的各站点分别将1、2线作为自己的发送线，3、6线作为自己的接收线。 交叉UTP电缆的排列顺序如图2-3所示：图2-3 交叉UTP电缆的排列顺序下面介绍制作直通UTP线缆的制作步骤： 步骤 1：用双绞线剥线器将双绞线的外皮除去23厘米 步骤2：把每对线按对（白色线有色线）分开 步骤3：从左到右排列线对（橙白、绿白、蓝白、棕白） 步骤4：小心的剥开每一对线 ，按顺序重新排列线对（白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕 ） 步骤5：将裸露出的双绞线用剪刀或斜口钳剪下只剩约 14mm的长度，再将双绞线的每一根线依序放入RJ45接头的引脚内，第一只引脚内应该放白橙色的线，其余类推 步骤6：确定双绞线的每根线已经正确放置之后，就可以用RJ45压线钳压接RJ45接头 步骤7：两端的RJ-45接头都压好后，用电缆测试仪测试线缆制作是否成功。2、简单以太网组网按照图示2-4通过集线器连接好两个PC，组成一简单以太网。图2-4 简单以太网示例 对组建的网络进行连通性测试：l 方法一：观察集线器和网卡状态指示灯的变化，绿色灯亮表示连接到集线器上的PC和集线器连接良好；l 方法二：利用ping命令。配置好两主机的IP地址使其位于同一子网（如两主机配置IP地址为192.168.1.*(1254之间的任意数值，子网掩码为255.255.255.0），再在一主机上输入命令“ping 对方IP地址”；若连通则会出现对方主机发回来的响应。 记录以上实验结果。3、局域网扩展使用一条UTP线缆连接一集线器的UPLINK口和另一集线器的普通口，把两组的四个PC组成一个局域网，并配置好IP地址使用ping命令测试连通性。记录结果。五、实验报告要求1、 简述实验目的和实验原理；2、 详细描述实验过程，分析实验结果。3、 思考并回答以下问题：在本实验中，以交叉线直接连接两台计算机可以实现两计算机的互相通信；在实验一中，以串口连接两台计算机也可以实现两计算机互相通信。从计算机网络体系结构上看，两者有何相同和不同之处？从实现的角度，两者在物理层的电信号传输的形式上有无区别？4、总结本实验主要结论。实验三 路由配置实验一、 实验目的1、 掌握通信子网的组建方法和配置；2、 通过路由器的配置掌握路由器作为网络互连设备的作用。二、 实验概述路由器的作用是网络互连，即连接多个网络，如图3-1所示：C图3-1 路由器互连多个网络示意图路由器是工作在网络层的网络设备，其核心功能是转发IP数据报。路由器转发IP数据报的流程可以概括为：从接口1接收到一个帧，此帧经过接口1的处理之后去掉帧头和帧尾，得到IP数据报交至网络层，路由器再根据此IP数据报的目的IP地址查找目的网络，从而得到相应的下一跳，最后把IP数据报交到下一站所对应的的接口2，由接口2把IP数据报封装成帧转发出去。网络设备中，只有共享式集线器和工作组级交换机不需进行配置就可使用，也就是即插即用；大多数网络设备必须正确设置一些参数后，才能正常运行。换而言之，则是网络设备只有在配置了相应的参数后，其相应功能才能正常发挥。网络设备中参数的多少，依该设备的功能多少而定，即功能越多，则参数也就越多。这些参数之间有着相对的独立性。路由器就是属于这一类设备。普通路由器至少有局域网口、广域网口和Console口（控制台端口）。局域网口包括有以太网口（Ethernet Interface或E口，又或者是Fast Ethernet Interface或F口）、ATM端口、FDDI端口等多种与局域网相连的端口，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也可一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或S口）的通信速率有2、4、8Mbps等多种速率，从今后的发展来看，其速率还将会大幅度提高。广域网口一般通过V.35与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连，从而形成点对点连接。Console口（异步串行通讯口）是连接终端（如PC）的控制端口，遵循RS-232标准。终端可通过此端口连接路由器，对路由器的各种参数进行设置。本实验将配置路由器和其所连接的网络上的主机从而使其能够互相通信，从而掌握以路由器互连通信子网的方法。三、 实验环境目前生产路由器的国内外的厂商都很多，但其配置方式和步骤都大同小异。本实验通过进行华为路由器的配置，掌握路由器的配置大致流程和方法。此外，考虑到部分实验室有可能尚未具备路由器配置的实验环境，在本章实验的附录部分给出了配置家用路由器的配置方法和步骤，也可结合其实验环境理解路由器的网络互连的作用和含义。在使用路由器之前，需先对其进行基本参数的配置，主要是对其各个接口的参数进行设置。路由器的配置可以通过Console口连接终端来进行。本实验第一个内容即通过Console口对路由器进行配置，配置环境如图3-2所示：Console口COM口PC路由器图3-2 通过Console口对路由器配置示意图如果路由器的以太网口配置了IP地址（例如通过Console口对路由器进行了配置），我们就可以在本地或者远程使用Telnet登录到路由器上进行配置。本实验第二个内容即学习通过以太网口以Telnet对路由器进行配置，配置环境如图3-3所示：E口以太网口PC路由器图3-3 通过以太网口对路由器配置示意图正如以上所述，路由器实际组网中路由器是用来连接两个物理网络的。为了模拟实际环境验证路由器的网络互连功能，我们在实验中采用背靠背直接相连来模拟广域网连接，实验环境如图3-4所示：共两台路由器，一台交换机，两台PC；此处的交换机在此只用作连接主机和路由器用，以便全采用标准网线连接，不需配置。E0E0S0S0以太网交换机R1R2PC1PC2图3-4 路由器网络互连实验环境示意图四、 实验内容与步骤4.1 路由器的基本配置4.1.1 Console口配置要使路由器正常工作，必须先对其进行基本参数的配置，主要是对其各个接口的参数进行设置。上面已经讲到，路由器的配置可以通过Console口连接终端来进行。用Console口对路由器进行配置是我们在工作中对路由器进行配置最基本的方法，在第一次配置路由器时必须采用Console口配置方式。用Console口配置交换机时需要专用的串口配置电缆连接交换机的Console口和主机的串口，实验室都已经配备好。实验前我们要检查配置电缆是否连接正确并确定使用主机的哪一个串口，在创建超级终端时需要此参数。如图3-2所示：完成物理连线后，我们来创建超级终端。Windows系统一般都在附件中附带超级终端软件。在创建过程中我们要注意如下参数：选择对应的串口（com1或com2）；配置串口参数。串口的配置参数如图3-5所示：图3-4 串口配置示意图单击确定按钮即可正常建立与路由器的通信。如果路由器已经启动，按Enter键即可进入路由器的普通用户模式。若还没有启动，打开路由器的电源我们会看到路由器的启动过程，启动完成后同样进入普通用户模式。华为路由器均采用命令行的方式进行配置，为了我们实验的顺利进行，先来介绍一下新一代交换机的几种配置模式：l普通用户模式：开机直接进入普通用户模式，在该模式下我们只能查询路由器的一些基础信息，如版本号（display version）。在此模式下命令行标识为。在此模式下，完成以下内容：（1）用display brief interface Ethernet查看物理接口，或用display interfyare Ethernet（注意接口名）。 （2）用display ip interface查看IP配置情况。 （3）用display ip routing-table查看路由表配置情况。l特权用户模式：在普通用户模式下输入system-view命令即可进入特权用户模式，在该模式下我们可以查看路由器的配置信息和调试信息等等。在此模式下命令行标识为Quidway。注意特权模式为 . 普通模式为 l全局配置模式：在特权用户模式下输入configure命令即可进入全局配置模式，在该模式下主要完成全局参数的配置，具体配置在后面的实验有详细介绍。l 接口配置模式：在全局配置模式下输入interface interface-type interface-number即可进入接口配置模式，在该模式下主要完成接口参数的配置，具体配置在后面的实验有详细介绍。在此模式下，完成以下内容：用interface Ethernet1/0进入E1/0接口配置模式l 路由协议配置模式：在全局配置模式下输入rip即可进入路由协议配置模式，该配置模式下可以完成路由协议的一些相关配置。一个快速返回特权用户模式的方法：在任何模式（普通用户模式除外）下都可以用Ctrlz直接返回特权用户模式。使用exit命令只能是逐步退出直至普通用户模式。在使用命令行进行配置的时候，我们不可能完全记住所有的命令格式和参数，所以华为路由器为我们维护和工程人员提供了强有力的帮助功能，在任何模式下均可以使用“？”来帮助我们完成配置。使用“？”可以查询任何模式下可以使用的命令，或者某参数后面可以输入的参数，或者以某字母开始的命令。如在全局配置模式下输入“？”或“display ？”或“s？”，您看看它们分别有什么帮助信息显示。4.1.2 Telnet配置(选做)如果路由器的以太网口配置了IP地址，我们就可以在本地或者远程使用Telnet登录到路由器上进行配置，和使用Console口配置的界面完全相同，这样大大的方便了我们的工程维护人员对设备的维护。在此需要注意的是，我们配置使用的主机是通过以太网口与路由器进行通信的，必须保证该以太网口可用。所以我们必须先做好准备即通过Console口给以太网口配置IP地址并正常工作。IP地址的配置很简单，只需在接口配置模式下执行ip address命令即可。相关输入输出信息如下：Quidway(config-if-Ethernet0)#ip address 10.0.0.1 255.0.0.0Quidway(config-if-Ethernet0)#% Line protocol ip on interface Ethernet0, changed state to UP然后将您的主机IP地址修改成10.0.0.X/8即可进行Telnet配置连接了。此时，应保证PC与路由器通过以太网口的物理连接是连通的，如图3-3所示。Telnet是windows附带的应用程序，开启windows的MS-DOS窗口，在命令行中输入“telnet 路由器的以太网口IP地址”即可通过以太网口登陆到路由器。 附录B为华为路由器配置的基本命令，可在需要时参考使用。4.2静态路由的配置静态路由一般是由管理员手工设置的路由，而动态路由则是路由器中的动态路由协议根据网络拓扑情况和特定的要求自动生成的路由条目。静态路由的好处是网络寻址快捷，动态路由的好处是对网络变化的适应性强。本实验学习静态路由的配置方法。R1R2本实验采用2台AR18-22-24交换路由器直连模拟广域网路由器连接，每台路由器分别接入1台PC机，2台PC机不属于同一个局域网段，但是通过路由器静态路由设置后能相互ping通，模拟实验环境如图3-5所示。PC1PC2 图3-5路由器各接口IP地址设置如下：名称E1/0E3/0R1192.168.0.1192.168.1.1R2192.168.0.2192.168.2.1PC机的IP地址和缺省网关IP地址如下：名称IP地址网关PC1192.168.1.2192.168.1.1PC2192.168.2.2192.168.2.1（1）R1和R2通过WAN0端口直连，PC1直连R1的24端口中的任意一个，PC2连接R2的24端口中的任意一个。（2）配置路由器R1的端口IP地址R1interface ethernet 1/0R1-Ethernet1/0ip address 192.168.0.1 255.255.255.0R1-Ethernet1/0interface ethernet 3/0R1-Ethernet3/0ip address 192.168.1.1 255.255.255.0（3）配置路由器R2的端口IP地址R2interface ethernet 1/0R2-Ethernet1/0ip address 192.168.0.2 255.255.255.