计算机网络技术实验报告.docx
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计算机网络技术实验报告.docx
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计算机网络技术实验报告
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
学号:
姓名:
提交日期:
成绩:
简短评语:
教师签字:
【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】
1.交换机的模式
交换机有以下几个常见模式:
(1)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>
(2)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#
(3)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。
2.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。
(1)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。
(2)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)#ipaddress10.1.1.1255.255.255.0
!
设置管理地址为10.1.1.1,掩码为255.255.255.0
SW1(config-if)#noshutdown
SW1(config-if)#exit
SW1(config)#
思考题:
(1)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。
(2)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
(3)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192.168.1.0和10.10.10.0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】
1.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。
2.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10.1.1.1和10.1.1.2在未划分VLAN前两台PC可以ping通。
从PC1测试PC2:
C:
>ping10.1.1.2
Pinging10.1.1.2with32bytesofdata:
Replyfrom10.1.1.2:
bytes=32time=60msTTL=241
Replyfrom10.1.1.2:
bytes=32time=60msTTL=241
Replyfrom10.1.1.2:
bytes=32time=60msTTL=241
Replyfrom10.1.1.2:
bytes=32time=60msTTL=241
Replyfrom10.1.1.2:
bytes=32time=60msTTL=241
从PC2测试PC1:
C:
>ping10.1.1.1
Pinging10.1.1.1with32bytesofdata:
Replyfrom10.1.1.1:
bytes=32time=60msTTL=241
Replyfrom10.1.1.1:
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:
>ping10.1.1.2
Pinging10.1.1.2with32bytesofdata:
Requesttimedout.
Requesttimedout.
从PC2测试PC1:
C:
>ping10.1.1.1
Pinging10.1.1.1with32bytesofdata:
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:
10.1.1.1、10.1.1.2、10.1.1.3,掩码
为255.255.255.0
PC1:
10.1.1.1/255.255.255.0
PC2:
10.1.1.2/255.255.255.0
PC3:
10.1.1.3/255.255.255.0
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:
>ping10.1.1.2
Pinging10.1.1.2with32bytesofdata:
Requesttimedout.
Requesttimedout.
Requesttimedout.
C:
>ping10.1.1.3
Pinging10.1.1.3with32bytesofdata:
Replyfrom10.1.1.3:
bytes=32time=60msTTL=241
Replyfrom10.1.1.3:
bytes=32time=60msTTL=241
Replyfrom10.1.1.3:
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)#ipaddress172.16.2.1
RouterA(config-if)#ipaddress172.16.2.1255.255.255.0
RouterA(config-if)#noshutdown
%LINK-5-CHANGED:
InterfaceSerial0/0,changedstatetodown
RouterA(config-if)#exit
(5)RouterA(config)#interfacefastethernet0/0
RouterA(config-if)#i
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