计算机网络技术实验报告-2

计算机网络技术

实验报告

实验编号：

实验一到实验六

实验名称：

计算机网络实验

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简短评语：

教师签字：

计算机网络技术实验报告

第

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【实验编号】

实验一

【实验名称】

计算机网络硬件组成和交换机的基本配置

【实验目的】

认识PC硬件设备，网卡，网线，集线器，交换机，路由器等网络设备，掌握网线的制作和基本的网络设置和命令。

【实验原理】

物理层概述

物理层是七层结构中的第一层，物理层的功能就是实现在传输介质上传输各种数据的比特流。物理层并不是物理设备和物理媒体，它定义了建立、维护和拆除物理链路的规范和协议，同时定义了物理层接口通信的标准，包括机械的、电气的、功能的和规程的特性。机械特性定义了线缆接口的形状、引线数目及如何排列等。电气的特性说明哪根线上出现的电压应为什么范围。功能的特性说明某根线上的某一电平的电压代表何种意义。规程的特性则说明对于不同的功能各种可能时间的出现顺序。物理介质提供数据传输的物理通道，连接各种网络设备。我们将传输介质分为有线传输介质和无线传输介质两大类。有线介质包括同轴电缆、双绞线、光纤；无线介质则有卫星、微波、红外线等。

双绞线概述

双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。两根线按照一定的密度相互绞在一起，就可以改变导线的电气特性，从而降低信号的干扰程度。

双绞线电缆比较柔软，便于在墙角等不规则地方施工，但信号的衰减比较大。在大多数应用下，双绞线的最大布线长度为100米。双绞线分为两种类型：非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线。

双绞线连接

双绞线采用的是RJ-45连接器，俗称水晶头。RJ45水晶头由金属片和塑料构成,特别需要注意的是引脚序号,当金属片面对我们的时候从左至右引脚序号是1-8,这序号做网络联线时非常重要,不能搞错。这8根铜导线的顺序如果按照T568B的标准分别橙白—1，橙—2，绿白—3，蓝—4，蓝白—5，绿—6，棕白—7，棕—8，如图1.1所示。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。

【实验内容】

1.了解网线的制作方法

2.网线的测试

3.ip地址的配置

思考题：1、如果现在只有直连线若干，同时还有一个交换机和一个路由器，我们需要建立主机和路由器之间的连接可以采取什么样的办法？

答：由于主机和路由器之间相连用的是交叉线，集线器和交换机之间相连用的是交叉线，这两组间的互联用的是直连线。所以，根据目前所给的设备，我们可以这样连接。在主机和路由器间用集线器做连接。如图所示：

3、查阅资料说出其他几种网络传输介质？

答：双绞线、同轴电缆、光缆

【实验编号】

实验二

【实验名称】

交换机的基本配置

【实验目的】

掌握交换机的基本管理特性，学习交换机配置的基本指令，配置交换机支持Telent操作的相关指令。

【实验原理】

交换机的模式

交换机有以下几个常见模式：

用户模式：交换机开机直接进入用户模式，此时交换机在超级终端的标识符：switch>

特权模式：在用户模式下输入enable命令后回车，即进入特权模式。在此模式下交换机的标识符为：switch#

配置模式：在特权模式下输入configureterminal命令即可进入配置模式。再次模式下交换机的标识符为：Switch(config)#

进行配置是，需要注意配置模式的变化，特定的命令只能在特定的配置模式下进行。

交换机的常用帮助

在使用命令进行配置的时候，可以借助交换机提供的帮助功能快速完成命令的查找和配置。

完全帮助：在任何模式下，输入“？”获取该模式下的所有命令及简单描述。

部分帮助：输入——命令，后接以空格分隔的“？”，如果该位置为关键字，则列出全部关键字及其描述；如果该位置为参数，则列出有关的参数描述。在部分帮助里面，还有其他形式的帮助，如键入一字符串其后紧接“？”，交换机将列出所有以该字符串开头的命令；或者键入一命令后接以字符串，紧接“？”，列出命令以该字符串开头的所有关键字。

实验内容

1.连接交换机和模式切换

（1）Console配置：

<1>首先启动超级终端，点击Windows的开始－程序－附件－通讯－超级终端。

<2>根据提示输入连接名称后确定，在选择连接的时候选择对应的串口（COM1或COM2）。

<3>配置串口参数。串口的配置参数如图2.1所示，单击“确定”按钮即可正常建立与交换机的通信。

(2)交换机模式切换。连接上交换机后，使用回车进入交换机配置界面。交换机的配置模式分为几个不同级别，各个级别之间使用命令切换。

Switch>enable

Switch#configureterminal

Switch(config)#exit

Switch#exi

2.配置交换机主机名

Switch>enable

Switch#configureterminal

Switch(config)#hostnameSW1

SW1(config)#

3.配置控制台终端的登录口令

SW1(config)#lineconsole0

SW1(config-line)#login

SW1(config-line)#passwordcisco123

SW1(config-line)#exit（注：回到配置模式）

SW1(config)#

配置交换机远程登陆口令

SW1(config)#linevty015

SW1(config-line)#login

SW1(config-line)#passwordcisco456!设置远程登陆口令配置“cisco456”

SW1(config-line)#exit

SW1(config)#

5.配置交换机特权模式口令

SW1(config)#enablepasswordcisco789

!设置交换机特权模式口令配置为“cisco789”

6.为交换机分配管理IP地址

SW1(config)#interfacevlan1

SW1(config-if)#ipaddress

!设置管理地址为，掩码为

SW1(config-if)#noshutdown

SW1(config-if)#exit

SW1(config)#

思考题：

主机与交换机之间通过telnet建立连接时，采用交换机的什么口？

答：用的是FastEthernet端口，即使用的是用双绞线连接的端口。

观察你所配置的交换机的型号，说出他是几层交换机。

交换机型号是2950-24switch2。应该是三层

请你说出二层交换机和三层交换机之间的区别，并说出二层交换机和集线器之间的区别。

答：三层交换机，路由器基于IP。二层交换机基于MAC。它们最大的区别就是三层的可以跨网段（比如和网段互通），二层的不可以

【实验编号】

实验三

【实验名称】

VLAN配置-802.1Q（本交换机隔离）

【实验目的】

掌握在交换机上进行VLAN划分的基本方法，熟悉802.1Q协议

【实验原理】

VLAN的作用

虚拟局域网VLAN逻辑上把网络资源和网络用户按照一定的原则进行划分，把一个物理上的网络划分成多个小的逻辑网络，这些小的逻辑网络形成各自的广播域，也就是VLAN。

VLAN的帧格式

标准规定，在原有的标准以太网帧格式中，增加一个特殊的标志域Tag域，用于标识数据帧所属的VLANID。

【实验内容】

1.设置PC1和PC2的地址为和在未划分VLAN前两台PC可以ping通。从PC1测试PC2：

C:>ping

Pingingwith32bytesofdata:

Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241

Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241

Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241

Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241

Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241

从PC2测试PC1：

C:>ping

Pingingwith32bytesofdata:

Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241

Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241

2.创建VLAN。

配置交换机SW1；

Switch>enable

Switch#vlandatabase

Switch(vlan)#vlan10

VLAN10added:

Name:VLAN0010

Switch(vlan)#vlan20

VLAN20added:

Name:VLAN0020

Switch(vlan)#exit

Switch#showvlan查看VLAN的划分情况！

3.将接口分配到VLAN。

Switch#configuretermina

Switch(config)#interfacefastethernet0/1进入fastethernet0/1的接口配置模式

Switch(config-if)#switchportaccessvlan10

将fastethernet0/1端口加入vlan10中

Switch(config-if)#exit

Switch(config)#interfacefastethernet0/10进入fastethernet0/10的接口配置

Switch(config-if)#switchportaccessvlan20

将fastethernet0/10端口加入vlan20中

Switch(config-if)#exit

Switch(config)#exit

Switch#showvlan

4.测试vlan隔离

将PC1和PC2互相ping，可发现通信阻断。

从PC1测试PC2：

C:>ping

Pingingwith32bytesofdata:

Requesttimedout.

Requesttimedout.

从PC2测试PC1：

C:>ping

Pingingwith32bytesofdata:

Requesttimedout.

Requesttimedout.

Requesttimedout.

5.将一组接口分配到VLAN（F0/1和F0/10放入同一VLAN）

Switch#configureterminal

Switch(config)#interfacerangefastethernet0/1–10

!进入接口组配置模式，配置F0/1至F0/10接口

Switch(config-if)#switchportaccessvlan10

!将接口组加入vlan10中

Switch(config-if)#exit

Switch(config)#exit

Switch#showvlan

思考题：

（1）请说出以太网的三种以太网标准。并指出他们分别支持的端口速度。

答：10Base－5使用粗同轴电缆，最大网段长度为500m，基带传输方法。1Base－5使用双绞线电缆，最大网段长度为500m，传输速度为1Mbps；10Base－F使用光纤传输介质，传输速率为10Mbps

（2）请说出单工、半双工，全双工的区别。

1．单工

单工通信使用一根导线，信号的发送方和接收方有明确的方向性，即方向只在一个方向上进行。例如打印机就是单工通信。如：信号从A到B，不能从B到A

2．半双工

使用同一根传输线对数据进行接收和发送，数据可以在两个方向上传送，但通信双方不可以同时发送数据，这样的传输方式就是半双工制。采用半双工方式时，通信系统每一端的发送器和接收器通过收/发开关转接到通信线上，进行方向的切换，这样会产生时间延迟。如：信号分时从A到B，也可以从B到A，但不能同时进行传输

3．全双工

当数据的发送和接收分流分别由两根传输线传送时，通信双方都能在同一时刻进行发送和接收操作，这样的传送方式就是全双工制。在全双工方式下，通信双方的每一端都设置了发送器和接收器，能够同时控制数据在两个方向的传送。全双工方式无须进行方向的切换，避免了时间延迟。这种方式要求通信双方均有发送器和接收器，并需要两根数据线传送数据信号。如：信号分时从A到B，也可以从B到A，可以同时进行传输

【实验编号】

实验四

【实验名称】

VLAN配置-802.1Q

【实验目的】

掌握跨交换机的VLAN配置方法。

【实验要求】

（1）交换机VLAN划分

（2）将端口划分到VLAN中

（3）设置端口为Trunk模式

（4）实现跨交换机间VLAN，使在同一VLAN里的计算机系统能跨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。

【实验原理】

从交换机处理VLAN数据帧的不同，我们可以将交换机的端口分为两类：一类是只能传送标准以太网帧的端口，被称为Access端口；另一类是既可以传送有VLAN标签的数据帧，也可以传送标准以太网帧的端口，称为Trunk端口。Access端口一般是指那些连接不支持VLAN技术的终端设备的端口，这些端口收到的数据帧都不包含VLAN标签，发送帧中也必须不包含VLAN标签。Trunk端口一般是指那些连接支持VLAN技术的网络设备的端口。这些端口接收到的数据帧一般都包含VLAN标签，而向外发送数据帧时也常常需要添加VLAN标签。

【实验内容】

1.配置交换机SwitchA。

（1）创建vlan：

Switch>enable

Switch#vlandatabase

Switch(vlan)#vlan10nameVLAN10

VLAN10added:

Name:VLAN10

Switch(vlan)#vlan20nameVLAN20

VLAN20added:

Name:VLAN20

Switch(vlan)#exit

（2）将端口放入相应vlan：

Switch#configureterminal

Switch(config)#interfacefastethernet0/1

Switch(config-if)#switchportaccessvlan10

Switch(config-if)#exit

Switch(config)#interfacefastethernet0/10

Switch(config-if)#switchportaccessvlan20

Switch(config-if)#exit

Switch(config)#

（3）配置trunk端口

Switch(config)#interfacefastethernet0/12

Switch(config-if)#switchportmodetrunk

Switch(config-if)#exit

Switch(config)#

(4)查看配置

Switch#showvlan

Switch#showrunning-config

2.配置交换机SwitchB

（1）创建vlan：

Switch>enable

Switch#vlandatabase

Switch(vlan)#vlan10nameVLAN10

VLAN10added:

Name:VLAN10

Switch(vlan)#exit

（2）将端口放入相应vlan：

Switch#configureterminal

Switch(config)#interfacefastethernet0/1

Switch(config-if)#switchportaccessvlan10

Switch(config-if)#exit

Switch(config)#

（3）配置trunk端口

Switch(config)#interfacefastethernet0/12

Switch(config-if)#switchportmodetrunk

Switch(config-if)#exit

Switch(config)#

(4)查看配置

Switch#showvlan

Switch#showrunning-config

3.配置pc

分别设置PC1、PC2、PC3的IP地址为：、、，掩码

为

PC1：/

PC2：/

PC3：/

4.测试

根据802.1Q协议，在同一个vlan中的机器可以通信，不同vlan中的机器不

能通信，即PC1和PC3可以通信；PC1和PC2，PC3和PC2不可以通信。

PC1上：

C:>ping

Pingingwith32bytesofdata:

Requesttimedout.

Requesttimedout.

Requesttimedout.

C:>ping

Pingingwith32bytesofdata:

Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241

Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241

Replyfrom:bytes=32time=60msTTL=241

思考题

（1）分别描述以太网交换机的Access端口和Trunk端口在处理数据帧时的处理过程。

答：普通access端口只查找mac表转发，trunk端口会对数据帧进行打标或拆标的处理，然后再查找mac表转发

【实验编号】

实验五

【实验名称】

路由器的基本配置

【实验目的】

掌握路由器的基本管理特性，学习路由器配置的基本指令，配置路由器支持Telent操作的相关指令。

【实验原理】

1.路由器简介

路由器是一个工作在OSI参考模型第三层的网络设备，其主要功能是检查数据包中与网络层相关的信息，然后根据某些规则转发数据包。路由器的硬件组件包括如下：中央处理单元，随即存储器，闪存，非易失的RAM，只读内存，路由器接口。路由器的软件同交换机一样，也包括一个引导系统和核心操作系统。

2.路由器的配置方式

路由器可以通过5种方式来配置：Console终端视图、AUX口远程视图、远程TELNET视图、哑终端视图和FTP下载配置文件视图。其中通过Console口和远程TELNET配置方式是最常用的两种。采用Console口配置的实验环境.将RJ45的一端插入到路由器的Console口中，另外一端为9针的串口接口和一个25针的串口接口，接在计算机合适的串口上。

3.路由器的常用帮助

在使用命令进行配置的时候，可以借助路由器提供的帮助功能快速完成命令的查找和配置。

（1）完全帮助：在任何模式下，输入“?”获取该视图下的所有命令及其简单描述。

（2）部分帮助：输入一命令，后接以空格分隔的“?”，如果该位置为关键字，则列出全部关键字及其描述；如果该位置为参数，则列出有关的参数描述。

在部分帮助里面，还有其他形式的帮助，如键入一字符串其后紧接“?”，路由器将列出所有以该字符串开头的命令；或者键入一命令后接一字符串，紧接“?”，

列出命令以该字府串开头的所有关键字。

【实验内容】

在ciscopackettracer软件上进行实验。

选用线时需要注意，在路由器和主机之间连接需要用交叉线，路由器间的连接用的是适用线。

首先，配置好如图所示的

配置前线的端点是红色的，配置后如上图所示，现在通过pc0来配置路由器2621XM_Router1，配置的过程如下所示：

(1)Router>enable

Router#configureterminal

Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.

Router(config)#hostnameRouterA

RouterA(config)#

(2)RouterA(config)#linevty04

RouterA(config-line)#login

%Logindisabledonline66,until'password'isset

%Logindisabledonline67,until'password'isset

%Logindisabledonline68,until'password'isset

%Logindisabledonline69,until'password'isset

%Logindisabledonline70,until'password'isset

RouterA(config-line)#passwordcisco123

RouterA(config-line)#exit

(3)RouterA(config)#

RouterA(config)#enablepasswordcisco456

RouterA(config)#

(4)RouterA(config)#interfaceserial0/0

RouterA(config-if)#ipaddress

RouterA(config-if)#ipaddress

RouterA(config-if)#noshutdown

%LINK-5-CHANGED:InterfaceSerial0/0,changedstatetodown

RouterA(config-if)#exit

(5)RouterA(config)#interfacefastethernet0/0

RouterA(config-if)#ipaddress

RouterA(config-if)#noshutdown

%LINK-5-CHANGED:InterfaceFastEthernet0/0,changedstatetoup

%LINEPROTO-5-UPDOWN:LineprotocolonInterfaceFastEthernet0/0,changedstatetoup

RouterA(config-if)#exit

(6)RouterA(config)#interfaceserial0/0

RouterA(config-if)#clockrate64000

RouterA(config-if)#noshutdown

RouterA(config-if)#end

(7)RouterA#showrunning-config

Buildingconfiguration...

Currentconfiguration:608bytes

version12.2

noservicetimestampslogdatetimemsec

noservicetimestampsdebugdatetimemsec

noservicepassword-encryption

hostnameRouterA

enablepasswordcisco456

RouterA#copyrunning-configstartup-config

对路由器2的设置，基本上与对路由一的设置是一样的，只是相应的端口有所变化，还有相应的ip地址需要合理的配置。

通过主机1用telnet远程控制路由器1显示的效果如下所示：密码是cisco456

通过pc0主机ping主机laptop0时可以ping通效果如下：

用路由器1ping路由器2可以ping通效果如下所示：

思考题：

1.比较在使用Telnet方式配置交换机和路由器时，在配置命令上的不同之处。

答：看交换机和路由器设置的username和password的级别是多少，不同级别有不同的权限，最高15级，如果给你的telnet的账号和密码是0级的话，你基本配置不了什么，如果给你的是最高权限的账号和密码，那就跟在本地操作一样，就是所谓的远程操控。

【实验编号】

实验六

【实验名称】

配置静态路由

【实验要求】

（1）配置路由器的以太网地址

（3）配置路由器的广域网地址

（3）配置静态路由

（4）通过静态路由方式实现网络的连通性

【实验目的】

学习静态路由的设计思路，掌握路由器的静态路由配置方法。

【实验原理】

1.路由协议

路由器依据路由表进行转发。路由表生成的方法有很多，通常可分为：手工静态配置和动态协议生成两类。对应的路由协议可划分为静态路由、动态路由协议两类。

2.静态路由协议简介

静态路由是一种特殊的路由，由网络管理员采用手工方法在路由器中配置而成。在小规模的网络中，静态路由有它的一些优点：

（1）手工配置，可以精确控制路由选择，改进网络的性能。

（2）不需要动态路由协议参与，这将会减少路由器的开销，为重要的应用保证带宽。

3.缺省路由

缺省路由是一种特殊的路由。当路由器在查找路由表，没有找到与目标相匹配的路由表项时，缺省路由则是路由器为数据指定的路由。在路由表中，缺省路由是以到网络/0的路由形式出现。所有的网络都会和这条路由记录符合，由于路由器在查询路由表时采用的是深度优先原则，也就是子网掩码位数长的路由记录先作转发。而缺省路由的掩码为0，所以最后考虑。这样就保证了路由器将在路由表中查询不到数据包的相关路由信息时最后采用默认路由转发。缺省路由可以通过静态路由手工配置，某些动态路由协议也可以自动生成缺省路由，如OSPF。

【实验内容】

1.配置RouterA

(1)配置快速以太网口的IP地址

Router>enable

Router#configureterminal

Router(config)#hostnameRouterA

RouterA(config)#interfacefastethernet0/0

RouterA(config-if)#ipaddress

RouterA(config-if)#noshutdown

RouterA(config-if)#exit

RouterA(config)#

(2)配置广域网口的IP地址和时钟频率（设RouterA为DCE端）

RouterA(config)#interfaceserial0/0

RouterA(config-if)#ipaddress

RouterA(config-if)#clockrate64000

RouterA(config-if)#noshutdown

RouterA(config-if)#exit

RouterA(config)#exit

RouterA#showipinterfacebrief

(3)为R