网络原理实验指导书

1、计算机网络原理实验指导书授课教师：陆垂伟适用专业：网络工程使用班级：2012级软件工程1班（本）授课时间：2014年春季授课学时：60/50/10学时使用教材：计算机网络（第五版） 谢希仁 主编 电子工业出版社实验指导书：计算机学院编，2013年版湖北理工学院计算机学院只做下面的5个实验，其余跳过不做IP报文及TCP报文分析路由器基本配置OSPF动态路由配置交换机基本配置VLAN配置与应用实验一 以太网链路层帧格式分析一、实验目的及要求1. 理解以太网链路层的基本功能2. 分析以太网链路层的帧的各个字段的含义二、实验学时2学时三、实验任务用Ethereal软件抓包，来分析以太网链路层的帧格式四

2、、实验设备 Ethereal软件，PC机五、实验拓扑图两台实验主机连接在实验室交换机上,依次命名为实验主机A和实验主机B. 注意将与网络切换器相连的实验主机的网络切换器拨到B的位置（A为与网络测试接口TAP的连接），以保证其直接接入到实验室网络交换机上。同时，请将TAP中TAP/IN和TAP/OUT接口上的网线拔出。以避免与TAP中host接口相连的计算机不能正常上网。六、实验步骤指导步骤1:请同学们分好组,两人一组,然后配置好各自实验主机的IP地址,请记住所同组组员实验主机的IP地址.例如本实验中实验主机A的IP地址为09,实验主机B的IP地址为192.168.10

3、0.158.(查看本机IP地址等信息,可以在命令提示符中输入ipconfig/all命令进行查看)步骤2:各自运行实验主机上的网络分析器Ethereal软件进行报文捕获(可以设置捕获过滤规则只捕获我们所需要的报文).由于我们只需要捕获对应的ICMP数据包,那么例如在实验主机A中可以设置成“host 58”(其中58是实验主机B的IP地址) ，然后开始进行包捕获操作步骤3:然后在其中一台实验主机上进行ping命令操作,例如在实验主机A中的命令提示符中进行ping实验主机B的IP地址操作.步骤4: Ping命令之后，网络上有很多数据包在流动并被E

4、thereal软件捕获。现在停止网络分析器报文捕获,观察网络分析器所捕捉的报文,将该结果保存下来,以“学号.pcap”进行命名。步骤5：对截获的报文做报文分析，重点观察链路包格式的组成与内容，从而加深对链路层协议的理解实验二 IP报文分析一、实验目的及要求1. 理解网络层的基本功能2. 分析网络层IP报文中各个字段的含义二、实验学时2学时三、实验任务用Ethereal软件抓包，来分析网络层的IP报文格式四、实验设备 Ethereal软件，PC机五、实验拓扑图两人一组实验，使用ping命令在两台实验主机之间发送数据报文。分析IP数据报文格式。注意将与网络切换器相连的实验主机的网络切换器拨到B的位

5、置（A为与网络测试接口TAP的连接），以保证其直接接入实验室网络交换机。同时，请将TAP中TAP/IN和TAP/OUT接口上的网线拔出。以避免与TAP中host接口相连的计算机不能正常上网。六、实验步骤指导步骤1:请同学们分好组,两人一组,然后配置好各自实验主机的IP地址,请记住所同组组员实验主机的IP地址.例如本实验中实验主机A的IP地址为09,实验主机B的IP地址为58.(查看本机IP地址等信息,可以在命令提示符中输入ipconfig/all命令进行查看)步骤2:各自运行实验主机上的网络分析器进行报文捕获(可以设置捕获过滤规则只捕获我们所

6、需要的报文).由于我们只需要捕获对应的ICMP数据包,那么例如在实验主机A中可以设置成“host 58”(其中58是实验主机B的IP地址)， 然后开始进行包捕获操作。步骤3:然后在其中一台实验主机上进行ping命令操作,例如在实验主机A中的命令提示符中进行ping实验主机B的IP地址操作，使网络中产生数据包供Ethereal软件捕获步骤4:然后在网络分析器上停止报文捕获,观察网络分析器所捕捉的报文,将该结果保存下来,以“学号.pcap”进行命名,最后进行报文分析.步骤5:随意选择一个ICMP数据报文进行分析，重点查看其IP协议报文，理解IP报

7、文各字段的组成与内容，从而加深对IP协议的理解实验三 UDP协议分析一、实验目的及要求 1. 理解运输层的基本功能2. 分析运输层UDP报文中各个字段的含义二、实验学时2学时三、实验任务用Ethereal软件抓包，来分析运输层的UDP报文格式四、实验设备 Ethereal软件，PC机五、实验拓扑图步骤1:请同学们分好组,两人一组,然后配置好各自实验主机的IP地址,请记住所同组组员实验主机的IP地址.例如本实验中实验主机A的IP地址为09,实验主机B的IP地址为58.(查看本机IP地址等信息,可以在命令提示符中输入ipconfig/all命令进

8、行查看)步骤2:各自运行实验主机上的网络分析器进行报文捕获(可以设置捕获过滤规则只捕获我们所需要的报文).由于我们只需要捕获对应的ICMP数据包,那么例如在实验主机A中可以设置成“host 58”(其中58是实验主机B的IP地址)， 然后开始进行包捕获操作。步骤3:然后在实验主机的命令提示符中输入如下命令来下载TFTP服务器上的一个文件.如下所示:如果TFTP服务器失效，可以上网看一段网页视频，就会产生很多的UDP数据包，供Ethereal软件捕获分析，通过上网页，会出现很多DNS包（UDP格式），开QQ（通知信息包用UDP格式）步骤4:然后

9、在网络分析器上停止报文捕获,观察网络分析器所捕捉的报文,将网络分析器所捕获的报文保存下来,使用“学号.pcap”进行命名。然后进行UDP报文分析，理解UDP报文各字段的组成与内容，从而加深对UDP协议的理解实验四 TCP协议分析一、实验目的及要求 1. 理解运输层的基本功能2. 分析运输层TCP报文中各个字段的含义二、实验学时2学时三、实验任务用Ethereal软件抓包，来分析运输层的TCP报文格式和内容四、实验设备 Ethereal软件，PC机五、实验拓扑图实验主机通过访问VLC服务器上的一个FTP服务器进行报文捕捉。注意将与网络切换器相连的实验主机的网络切换器拨到B的位置（A为与网络测试接

10、口TAP的连接），以保证其直接接入实验室网络交换机上。同时，请将TAP中TAP/IN和TAP/OUT接口上的网线拔出。以避免与TAP中host接口相连的计算机不能正常上网。拓扑图如下:六、实验步骤步骤1: 配置好各自实验主机的IP地址等信息.步骤2: 运行实验主机上的网络分析器进行报文捕获(可以设置捕获过滤规则只捕获我们所需要的报文)。由于我们只需要捕获所对应的数据包,那么在实验主机中可以设置成“host ”(其中是FTP服务器的IP地址)， 然后开始进行包捕获操作.步骤3:然后在实验主机的命令提示符中输入如下命令来登陆到实验室的FTP服务器

11、当中,并且使用命令在该FTP服务器上下载一个文件，登陆FTP服务器采用的是匿名登陆,密码为空，操作如下图所示:如果实验室的FTP服务器失效，可以上网读一段网页，即可产生许多TCP包，供Ethereal软件捕获分析步骤4:然后在网络分析器上停止报文捕获,观察网络分析器所捕捉的报文,将网络分析器所捕捉的报文保存下来,使用“学号.pcap”进行命名.然后进行TCP报文分析。在所捕捉的报文中观察，是否存在TCP连接的建立过程（即TCP的三次握手）和TCP连接的释放过程。从而深刻掌握TCP协议的结构与内容实验五 路由器基本配置一、实验目的及要求1. 理解网络层的基本功能2. 学习锐捷和思科路由器的参数配

12、置与使用方法二、实验学时2学时三、实验任务掌握路由器命令行各种操作模式的区别，以及模式之间的切换。学会查看路由器系统和配置信息，掌握路由器的工作状态。四、实验设备锐捷路由器R2600两台五、实验步骤指导 （一）实验内容：基本命令练习1首先熟悉路由器的命令行操作模式。实验拓扑如下图所示/24/24/24PC2F1/1RouterARouter BF1/0F1/1PC1F1/02依次输入以下命令熟悉路由器的各种操作模式。Red-Giant>enable !进入特权模式，如有密码，请输入密码 Red-Giant # Red-Giant

13、 #configure terminal !进入全局配置模式 Red-Giant(config)#interface fastethernet 1/0 !进入F1/0的接口模式Red-Giant(config-if)#exit !退回到上一级操作模式Red-Giant(config)#end !直接退回到特权模式Red-Giant#exit !退回到上一级操作模式Red-Giant>? !显示当前模式下所有可执行的命令Red-Giant>enableRed-Giant#conf ter !命令configure terminal的简写Red-Giant(config)#exitRe

14、d-Giant#con （按键盘上的TAB键）!命令的自动补齐Red-Giant #configure terminal Red-Giant(config)#interface fastethernet 1/0 Red-Giant(config-if)#Z !退回到特权模式3依次输入以下命令熟悉路由器的全局配置。Red-Giant>enableRed-Giant#configure terminalRed-Giant(config)#hostname Ra !配置路由器的设备名称为RaRouterA(config)#banner motd & !配置每日提示信息的终止符为&

15、;Welcome to RouterA & !输入以&结束的描述信息RouterA(config)#exitRouterA#exit ！命令行中将显示：Welcome to RouterA. /用上面同样的命令把路由器B的名称设为Rb4依次输入以下命令对路由器A进行端口参数的配置。Ra>enableRa#configure terminalRa (config)#show ip interface briefRa (config)#interface fastethernet 1/0 !进入f1/0的端口模式Ra(config-if)#ip address 172.16.

16、1.1 !配置端口的IP地址Ra(config-if)#no shutdown !开启该端口，使端口转发数据Ra(config-if)#exitRa(config)# interface fastethernet 1/1 !进入f1/1的端口模式Ra(config-if)#ip address ! 配置端口的IP地址Ra(config-if)#no shutdown !开启该端口，使端口转发数据Ra(config-if)#exitRa(config)#exit5依次输入以下命令对路由器B进行端口参数的配置。Rb &g

17、t;enable Rb #configure terminalRb(config)# interface fastethernet 1/0 !进入f1/0的端口模式Rb(config-if)#ip address !配置端口的IP地址Rb(config-if)#no shutdown !开启该端口，使端口转发数据Rb(config-if)#exitRb(config)# interface fastethernet 1/1 !进入f1/1的端口模式Rb(config-if)# ip address 255.255.255.

18、0 !配置端口的IP地址Rb(config-if)#no shutdown !开启该端口，使端口转发数据Rb(config-if)#exitRb(config)#exit6依次输入以下命令查看路由器B的系统和配置信息。Rb#show interface fastethernet 1/0 !查看f1/0端口的状态Rb#show ip interface fastethernet 1/0 !查看f 1/0端口的IP协议相关属性Rb#show ip route !查看路由表信息Rb#show running-config ! 查看当前生效的配置信息Rb#show startup-config ! 查

19、看保存在 NVRAM里的配置信息 Rb#ping ! ping Ra的fastethernet 1/0接口7依次输入以下命令查看路由器A的系统和配置信息。Ra#show interface fastethernet 1/0 !查看f1/0端口的状态Ra#show ip interface fastethernet 1/0 !查看f 1/0端口的IP协议相关属性Ra#show ip route !查看路由表信息Ra#show running-config !查看当前生效的配置信息Ra#show startup-config !查看保存在 NVRAM里的配置信息Ra#ping

20、 ! ping Rb的fastethernet 1/0接口 （二）实验内容：静态路由设置1. 在路由器RouterA上配置静态路由Ra# config ！进入全局模式Ra(config)# ip route ！/24为目的网段，需要经过的下一跳为2. 验证RouterA上的静态路由Ra(config)# exitRa# show ip routeRa# show running-config ！显示路由器RouterA上的全部配置3. 在路由器RouterB上配

21、置静态路由Rb# config ！进入全局模式Rb(config)# ip route ！目的网段为/24的下一跳为4. 验证RouterB上的静态路由Rb(config)# exitRb# show ip routeRb# show running-config ！显示路由器RouterB的全部配置5. 测试网络的互连互通性关闭RCMS界面，返回到DOS，在PC1机上进行如下测试操作C:>ping 2 !从PC1到PC2。PC1的IP地址设置为172.16

22、.1.11，默认网关为，PC2的IP地址为2，默认网关为在PC2机上进行如下测试操作C:>ping 1 ！从PC2到PC1实验六 OSPF动态路由配置一、实验目的及要求 1. 理解路由的概念和功能2. 掌握在路由器中设置OSPF和RIP的方法 二、实验学时2学时三、实验任务在锐捷路由器中开启OSPF，并观察这两种算法生成的动态路由表四、实验设备两台锐捷路由器R2600五、网络拓扑六、实验步骤指导（一）A 路由器的基本配置：配置路由器主机名Router>enable (注：从用户模式进入特权模式)Rout

23、er# configure terminal （注：从特权模式进入全局配置模式）Router(config)# hostname A （注：将主机名配置为“A”）A(config)#下面为路由器各接口分配 IP 地址 （如果路由器上没有serial 连接线或serial 模块，就把下面的serial 0改成Fastethernet 0 /1，即以太网口）A(config)# interface serial 0/0A(config-if)# ip address !设置路由器 serial 0 的IP 地址为，对应的子网掩码为2

24、A(config-if)#no shutdown ! 开启serial 0 口A(config-if)#exitA(config)#interface fastethernet 0/0 ! 设置第一个以太网口的IP地址A(config-if)#ip address 注：设置路由器 fastethernet 0 的IP 地址为，对应的子网掩码为A(config-if)# no shutdown （注：开启fastethernet 0 口）(二) 配置接口时钟频率（DCE）：（如果没有使用se

25、rial 0 口，而使用Fastethernet 0 /1口，则不必设置这一步）A(config-if)#exitA(config)#interface serial 0/0A(config-if)clock rate 64000 注：设置接口物理时钟频率为 64Kbps(三) 配置OSPF路由协议：A(config-if)# exitA(config)# router ospf 1 ! 在路由器A上启用路由协议OSPFA(config-router)# network 55 area 0A(config-router)# network 172.16.

26、0.0 55 area 0（注：1.公布属于主类的子网；2.包含在主类内的接口发送接收路由信息）（一）B 路由器的基本配置：配置路由器主机名Router>enable (注：从用户模式进入特权模式)Router#configure terminal （注：从特权模式进入全局配置模式）Router(config)#hostname B （注：将主机名配置为“B”）B(config)#下面为路由器各接口分配 IP 地址 （如果路由器上没有serial 连接线或serial 模块，就把下面的serial 0改成Fastethernet

27、0 /1，即以太网口）B(config)#interface serial 0/0B(config-if)#ip address B(config-if)#no shutdown （注：开启serial 0 口）B(config-if)#exitB(config)#interface fastethernet 0/0B(config-if)#ip address B(config-if)#no shutdown （注：开启fastethernet 0 口）(二) 配置OSPF路由协议：B(config-if

28、)#exitB(config)# router ospf 1 （注：启用路由器B的OSPF协议）B(config-router)#network 55 area 0B(config-router)#network 55 area 0 （注：1.公布属于主类的子网；2.包含在主类内的接口发送接收路由信息）七、验证命令：（在其中任何一台路由器上执行以下命令）show ip int briefshow ip routeshow ip protocolsshow ip ospfsho

29、w ip ospf interfaceshow ip ospf databaseping ping 注意事项：实验结束之后用“no router ospf 1”命令把OSPF功能取消，以便后面的同学能继续做该实验。八、收集实验数据，并截图，用于实验报告撰写实验七 交换机基本配置一、实验目的及要求1. 理解两层和三层交换机的基本功能和配置方法2. 掌握交换机之间的联网方法二、实验学时2学时三、实验任务掌握交换机命令行各种操作模式的区别，以及模式之间的切换。掌握交换机的全局性参数的基本配置。掌握交换机端口的常用配置参数。查看交换机系统和配置信息，掌握当前交换

30、机的工作状态。四、实验设备锐捷S2126交换机一台，PC机一台，串口线一根五、实验拓扑六、实验步骤指导1. 交换机命令行操作模式的进入。switch> enable !进入特权模式password：!在此输入口令：student switch#!注意提示符的变化switch#configure terminal!进入全局配置模式switch(config)#!注意提示符的变化switch(config)#interface fastethernet 0/5!进入交换机F0/5的接口模式switch(config-if)!注意提示符的变化switch(config-if)#exit!退回到

31、上一级操作模式switch(config)#end !直接退回到特权模式switch#disable!从特权用户模式返回到普通用户模式switch>2. 交换机命令行基本功能练习1) 帮助信息switch> ?!显示当前模式下所有可执行的命令,设备不同显示内容可能不同Exec commands:DisableTurn off privileged commandsEnableTurn on privileged commandsExitExit from the EXECHelpDescription of the interactive help systemswitch#dis

32、? !显示当前模式下所有以dis开头的命令disable disconnectswitch#disable ? !显示disable命令后可执行的参数 <0-15> Enable level2) 命令的简写练习switch# conf ter !交换机命令行支持命令的简写，该命令代表configure terminalswitch(config)#3) 命令的自动补齐switch#disa!按键盘的TAB键自动补齐disableswitch#disable4) 命令的快捷键功能练习switch(config-if)# Z! Ctrl+Z退回到特权模式switch#switch# p

33、ing sending 5, 100-byte ICMP Echos to ,timeout is 2000 milliseconds.switch#在交换机特权模式下执行ping 命令，发现不能ping通目标地址，交换机默认情况下需要发送5个数据包，如不想等到5个数据包均不能ping通目标地址的反馈出现，可在数据包未发出5个之前通过执行Ctrl+C终止当前操作。3. 基本系统管理命令1) 交换机设备名称的配置。switch>en! enable 的简写switch# conf ter! configure terminal的简写switch(c

34、onfig)# hostname 105_switch!配置交换机的设备名称为105_switch105_switch(config)#!注意提示符的变化2) 设备重新启动命令switch#reload !要重启系统，执行特权用户模式命令 reloadProcessed with reload? noY !输入Y，回车System Reload Now. !显示若干启动信息Reload Reason:System bootstrap .3) 将系统配置信息保存switch# write !对配置（启动配置或系统配置）进行读写操作，执行特权用户模式命令writeBuilding configur

35、ation.OK将系统配置（running-config）写入 NVRAM，等同于 copy running-config startup-config。保存后，系统重新启动如上面3-1修改设备名称将被保留。4. 端口的配置用一根跳线将计算机连接到交换机（配线架上与计算机号相同的端口用直连线连接到交换机）。记录所使用的交换机号和所连接端口号。观察指示灯情况。注意查看主机连接在交换机的哪个端口，针对该端口进行参数的设置。将和主机相连的交换机端口速率设为10Mbit/s，传输模式设为半双工，并开启该端口进行数据的转发。锐捷系列交换机Fastethernet接口默认情况下是10Mbit/s或100M

36、bit/s自适应端口，双工模式也为自适应。默认情况下，所有交换机端口均开启。1) 交换机端口参数的配置：switch>enable switch#configure terminalswitch(config)#interface fastethernet 0/5 !进行模块0，端口5的配置switch(config-if)#speed 10!配置端口速率为10Mswitch(config-if)#duplex half!配置端口的双工模式为半双工switch(config-if)#no shutdown!开启该端口，使端口转发数据配置端口速率参数有100（100Mbit/s）、10（1

37、0Mbit/s）、auto(自适应)，默认是auto。配置双式模式有full（全双工）、half（半双工）、auto（自适应），默认是auto。2) 查看交换机端口的配置信息。返回到特权模式，使用show命令查看端口信息。观察并记录交换机相应端口指示灯情况。switch#show interface status!5号端口为所连接端口，部分显示内容5. 查看交换机系统信息的命令练习查看交换机的系统和配置信息命令要在特权模式下执行。Show version查看交换机的版本信息，可以查看到交换机的硬件版本信息和软件版本信息，用于进行交换机操作系统升级时的依据。show clock查看系统时间。 S

38、how mac-address-table查看交换机当前的MAC地址表信息。Show running-config查看交换机当前生效的配置信息。Show mac-address-table、show running-config都是在查看当前生效的配置信息，该信息存储在RAM（随机存储器里），当交换机掉电，重新启动时会重新生成新的MAC地址表和配置信息。实验八 VLAN配置与应用一、实验目的及要求1. 理解VLAN的概念与功能2. 掌握VLAN的配置与使用方法3. 理解VLAN如何跨交换机实现二、实验学时2学时三、实验任务在锐捷三层路由交换机中配置VLAN，与多台两层交换机组织虚拟局域网，使在

39、同一VLAN里的计算机系统能快乐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。四、实验设备锐捷S2126交换机一台，锐捷S3560交换机一台五、实验拓扑PC1 VLAN10F0/5 SwitchA（两层）SwitchB（三层）VLAN10 F0/24 F0/24F0/5 VLAN20F0/15PC3PC2六、实验步骤指导步骤1.在交换机SwitchA上创建VLAN10,并将0/5端口划分到VLAN 10 中.switchA#configure terminal ！进入全局配置模式 switchA(config)#vlan 10 ！创建VLAN10switchA(config-vlan)#name sales ！将其命名为sales.switchA(config-vlan)#exit switchA(config)#interface fastethernet 0/5 !进入接口配置模式。switchA(config-if)#switchport