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计算机网络实验讲义new
《计算机网络》课程
实验讲义
中南林业科技大学计算机科学学院
实验一网线的制作与网络框架的设计
实验目的
1.熟悉基本的计算机网络设备。
2.熟悉568A与568B网线标准。
3.熟悉网络拓扑图的绘制。
实验内容
1.认识基本的计算机网络设备,如:
交换机、路由器、防火墙、网线、网钳、网卡等。
2.学会配置计算机的基本网络设置参数。
3.掌握网线的586A和586B标准,制作合格的网线:
平行线和交叉线。
4.根据需要绘制计算机网络拓扑图,并为拓扑图中每个设备和端口分配IP和子网掩码。
实验步骤
1.领取网线2根和水晶头10个,制作平行线和交叉线各1根。
2.读懂如图1.1所示的计算机网络结构图,画出拓扑图。
3.为拓扑图上的每个计算机和设备端口配置IP。
4.为拓扑图上的每个计算机和设备端口配置子网掩码。
图1.1计算机网络实验结构图
参考文献
1.AndrewS.Tanenbaum。
ComputerNetworks,FourthEdition(计算机网络第4版)。
VrijeUniversiteit,Amsterdam,Theherlands,清华大学出版社。
2.ScottBallew|夏昊洪峰。
ManagingIPNetworkswithCiscoRouters(Cisco路由器管理)。
中国电力出版社。
3.(美)JeannaMatthews著。
计算机网络实验教程,ComputerNetworks:
InternetProtocolsinAction。
JohnWiley&Sons出版社。
4.黄明,梁旭编著。
计算机网络管理习题详解。
机械工业出版社。
5.黄明梁旭吴镝编著。
计算机网络与通信习题详解。
机械工业出版社。
6.雷振甲。
网络工程师教程。
清华大学出版社。
7.张国鸣。
网络管理员教程。
清华大学出版社。
8.罗云彬。
Windows环境下32位汇编语言程序设计。
电子工业出版社。
9.DpouglasE.Comer。
用TCP/IP进行网际互联(1-3卷)。
电子工业出版社。
10.W.RichardStevens。
TCP/IP详解(1-3卷)。
机械工业出版社2002年3月。
11.熊桂喜等译。
计算机网络。
清华大学出版社2002年7月。
附录网线标准
1.586A
1
2
3
4
5
6
7
8
线序
绿白
绿
橙白
蓝
蓝白
橙
棕白
棕
颜色
2.586B
1
2
3
4
5
6
7
8
线序
橙白
橙
绿白
蓝
蓝白
绿
棕白
棕
颜色
实验二交换机的使用与局域网的组建
实验目的
1.熟悉多层交换机的工作原理。
2.熟悉多层交换机在组建局域网中的使用。
3.掌握多层交换机的配置指令。
4.掌握多层交换机2960VLAN路由的配置。
实验内容
1.利用网线、计算机和交换机组建好各自的局域网。
注意区分锐捷和思科品牌机器配置的区别与联系。
2.为每台计算机配置IP地址和子网掩码。
3.配置好交换机的设置,测试局域网中的计算机和网关是否可以通信。
图2.1计算机网络实验拓扑结构图(CISCO三层交换机)
图2.2计算机网络实验结构拓扑图(RUIJIE三层交换机)
实验步骤
1.利用图2.1中的交换机,组建好各自的局域网。
2.为每台计算机配置IP地址和子网掩码。
3.配置好交换机的设置,暂时不打开路由功能。
4.测试局域网中的计算机和网关是否可以通信了。
5.打开路由功能,判断两个连接的局域网是否可以通信了。
6.任意划分VLAN,打开路由功能,看各个子网中的计算机是否能够通信。
参考文献
1.AndrewS.Tanenbaum。
ComputerNetworks,FourthEdition(计算机网络第4版)。
VrijeUniversiteit,Amsterdam,Theherlands,清华大学出版社。
2.ScottBallew|夏昊洪峰。
ManagingIPNetworkswithCiscoRouters(Cisco路由器管理)。
中国电力出版社。
3.(美)JeannaMatthews著。
计算机网络实验教程,ComputerNetworks:
InternetProtocolsinAction。
JohnWiley&Sons出版社。
4.黄明,梁旭编著。
计算机网络管理习题详解。
机械工业出版社。
5.黄明梁旭吴镝编著。
计算机网络与通信习题详解。
机械工业出版社。
6.雷振甲。
网络工程师教程。
清华大学出版社。
7.张国鸣。
网络管理员教程。
清华大学出版社。
8.罗云彬。
Windows环境下32位汇编语言程序设计。
电子工业出版社。
9.DpouglasE.Comer。
用TCP/IP进行网际互联(1-3卷)。
电子工业出版社。
10.W.RichardStevens。
TCP/IP详解(1-3卷)。
机械工业出版社2002年3月。
11.熊桂喜等译。
计算机网络。
清华大学出版社2002年7月。
附录实验配置指令
一、S1配置指令
1.CISCO三层交换机
Enable
Vlandatabase
Vlan2namevlan2
Exit
Showvlan
Configureterminal
Interfacef0/1
Switchporttrunkallowedvlanall
Switchportmodetrunk
Interfacef0/2
Switchportmodeaccess
Switchportaccessvlan1
Interfacef0/3
Switchportmodeaccess
Switchportaccessvlan1
Interfacef0/4
Switchportmodeaccess
Switchportaccessvlan2
Interfacef0/5
Switchportmodeaccess
Switchportaccessvlan2
2.RUIJIE三层交换机
%注意:
锐捷网络实验机房的命令为:
enable14,密码是rg。
Enable14
rg
vlan2
namevlan2
configureterminal
Interfacef0/2
Switchportmodeaccess
Switchportaccessvlan1
Interfacef0/3
Switchportmodeaccess
Switchportaccessvlan1
Interfacef0/4
Switchportmodeaccess
Switchportaccessvlan2
Interfacef0/5
Switchportmodeaccess
Switchportaccessvlan2
End
Interfacevlan1
Ipaddress192.168.1.65255.255.255.0
Interfacevlan2
Ipaddress192.168.1.129255.255.255.0
Iprouting
exit
二、R1配置指令(CISCO三层交换机)
Enable
Configureterminal
Interfacef0/0
Noipaddress
Noshutdown
Interfacef0/0.1
Encapsulationdot1q1
Ipaddress192.168.1.65255.255.255.192
Interfacef0/0.2
Encapsulationdot1q2
Ipaddress192.168.1.129255.255.255.224
Exit
Showrunning
三、各台计算机的配置(公共配置部分)
1.计算机A
IP:
192.168.1.66
MASK:
255.255.255.192
GATEWAY:
192.168.1.65
2.计算机B
IP:
192.168.1.67
MASK:
255.255.255.192
GATEWAY:
192.168.1.65
3.计算机C
IP:
192.168.1.130
MASK:
255.255.255.224
GATEWAY:
192.168.1.129
4.计算机D
IP:
192.168.1.131
MASK:
255.255.255.224
GATEWAY:
192.168.1.129
图2.3实验室布线图
图2.4思科三层交换机单臂路由的实现
图2.5锐捷三层交换机VLAN路由的实现
实验三路由器的使用与广域网的组建
实验目的
1.熟悉路由器的工作原理。
2.掌握路由器的使用。
3.掌握路由器2620的常用配置指令。
4.掌握广域网的构建与配置。
实验内容
1.构建两个局域网。
2.利用路由器将两个局域网连接起来。
3.配置交换机,使得本地网能够通信。
4.配置路由器,使得两个局域网能够通信。
实验步骤
1.根据图3.1连接好各个路由器的本地网和核心子网。
2.配置好各个路由器本地交换机,使得构成一个本地局域网。
3.测试本地网是否连通。
4.配置路由器的本地以太网端口,作为本地网的网关。
5.测试本地网与网关是否连通。
6.配置好路由器的路由端口,测试两个子网是否能够通信。
7.配置路由协议,测试两个子网是否能够通信。
参考文献
1.AndrewS.Tanenbaum。
ComputerNetworks,FourthEdition(计算机网络第4版)。
VrijeUniversiteit,Amsterdam,Theherlands,清华大学出版社。
2.ScottBallew|夏昊洪峰。
ManagingIPNetworkswithCiscoRouters(Cisco路由器管理)。
中国电力出版社。
3.(美)JeannaMatthews著。
计算机网络实验教程,ComputerNetworks:
InternetProtocolsinAction。
JohnWiley&Sons出版社。
4.黄明,梁旭编著。
计算机网络管理习题详解。
机械工业出版社。
5.黄明梁旭吴镝编著。
计算机网络与通信习题详解。
机械工业出版社。
6.雷振甲。
网络工程师教程。
清华大学出版社。
7.张国鸣。
网络管理员教程。
清华大学出版社。
8.罗云彬。
Windows环境下32位汇编语言程序设计。
电子工业出版社。
9.DpouglasE.Comer。
用TCP/IP进行网际互联(1-3卷)。
电子工业出版社。
10.W.RichardStevens。
TCP/IP详解(1-3卷)。
机械工业出版社2002年3月。
11.熊桂喜等译。
计算机网络。
清华大学出版社2002年7月。
图3.1计算机网络实验结构图
附录实验配置指令
一、各台计算机的配置
1.计算机A
IP:
168.1.1.2
MASK:
255.255.255.0
GATEWAY:
168.1.1.1
2.计算机B
IP:
168.1.1.3
MASK:
255.255.255.0
GATEWAY:
168.1.1.1
3.计算机C
IP:
168.1.1.4
MASK:
255.255.255.0
GATEWAY:
168.1.1.1
4.计算机D
IP:
168.1.1.5
MASK:
255.255.255.0
GATEWAY:
168.1.1.1
5.计算机E
IP:
10.0.0.2
MASK:
255.255.255.0
GATEWAY:
10.0.0.1
6.计算机F
IP:
10.0.0.3
MASK:
255.255.255.0
GATEWAY:
10.0.0.1
7.7、计算机G
IP:
10.0.0.4
MASK:
255.255.255.0
GATEWAY:
10.0.0.1
8.计算机H
IP:
10.0.0.5
MASK:
255.255.255.0
GATEWAY:
10.0.0.1
二、R1路由器的配置
Enable%注意:
网络实验机房的命令为:
enable14,密码是rg。
Configureterminal
Interfacef0/0
Ipaddress168.1.1.1255.255.255.0
Noshutdown
exit
Interfaces0/0
Ipaddress192.168.1.1255.255.255.0
Noshutdown
Bandwidth2000
Exit
Iproute10.0.0.0255.255.255.0192.168.1.2
Exit
Showiproute
四、R2路由器的配置
Enable
Configureterminal
Interfacef0/0
Ipaddress10.0.0.1255.255.255.0
Noshutdown
exit
Interfaces0/0
Ipaddress192.168.1.2255.255.255.0
Noshutdown
Exit
Iproute168.1.1.0255.255.255.0192.168.1.1
Exit
Showiproute
图3.1路由器实验连线图
实验四基于TCP协议的聊天程序的开发
实验目的
1.掌握TCP/IP协议的工作原理。
2.理解TCP提供的可靠服务实现原语的工作过程。
3.掌握TCP状态转换的原理。
4.编程实现TCP/IP协议的通信。
实验内容
1.理解TCP/IP协议通信方服务器的工作过程。
2.理解TCP/IP协议通信方终端机的工作过程。
3.编程实现TCP/IP协议的通信。
实验步骤
1.设置服务器的工作流程图,并写出程序。
2.设置终端机的工作流程图,并写出程序。
3.调试服务器和终端机的程序,并上网测试。
4.写出测试结果。
参考文献
1.AndrewS.Tanenbaum。
ComputerNetworks,FourthEdition(计算机网络第4版)。
VrijeUniversiteit,Amsterdam,Theherlands,清华大学出版社。
2.ScottBallew|夏昊洪峰。
ManagingIPNetworkswithCiscoRouters(Cisco路由器管理)。
中国电力出版社。
3.(美)JeannaMatthews著。
计算机网络实验教程,ComputerNetworks:
InternetProtocolsinAction。
JohnWiley&Sons出版社。
4.黄明,梁旭编著。
计算机网络管理习题详解。
机械工业出版社。
5.黄明梁旭吴镝编著。
计算机网络与通信习题详解。
机械工业出版社。
6.雷振甲。
网络工程师教程。
清华大学出版社。
7.张国鸣。
网络管理员教程。
清华大学出版社。
8.罗云彬。
Windows环境下32位汇编语言程序设计。
电子工业出版社。
9.DpouglasE.Comer。
用TCP/IP进行网际互联(1-3卷)。
电子工业出版社。
10.W.RichardStevens。
TCP/IP详解(1-3卷)。
机械工业出版社2002年3月。
11.熊桂喜等译。
计算机网络。
清华大学出版社2002年7月。
附录1实验原理
1.基本术语
客户机:
Client,也称为工作站端或客户端,它是通信的发起端。
服务器:
Server,它是通信的等待方。
图4.1显示了客户端和服务器端工作方式的不同。
软件运行的界面如图4.2所示。
图4.1TCPC/S模型
图4.2软件运行界面
2.聊天室客户端的实现
客户端程序包括程序文件client.asm和资源文件client.rc。
资源文件确定了客户端的界面形式。
程序文件的流程图如图图4.3所示。
①它先调用WSAStartup函数初始化WinSock库。
②当用户输入IP并点击连接按钮后,使用Socket函数创建流套接字,使用WSAAsyncSelect函数将通知消息自定义的ID(即:
hSocket)绑定到窗口过程中,再使用connect函数去连接服务器。
③连接成功时,系统的FD_CONNECT会通知消息给客户端窗口。
④连接成功后就可以传输数据了。
●系统原语recv收到数据后,发送系统通知消息FD_READ,客户端将从缓冲区szReadBuffer中读取数据。
●客户端需要发送数据时,从对话框中获取数据,写入缓冲区@szBuffer,调用系统原语send函数发送出数据,在收到系统FD_WRITE通知消息后,继续发送数据。
●在缓冲区满或发送失败时,客户端将重发并等待FD_WRITE通知消息的到来。
⑤连接失败则调用closesocket函数断开连接。
⑥用户在数据传输完毕,调用closesocket函数断开连接。
⑦客户端收到FD_CLOSE通知消息时,连接已经断开。
⑧在客户端关闭时,调用WSACleanup函数卸载WinSock库。
图4.3客户端程序结构
图4.4服务器端程序结构
3.聊天室服务器端的实现
服务器端程序包括程序文件server.asm和资源文件server.rc。
资源文件确定了服务器端的界面形式。
程序文件的流程图如图图4.4所示。
在WinSock库的加载和卸载,何时去读取套接字,发送数据时的流量控制等方面,服务器端和客户端的工作原理是一样的。
当服务器端准备在端口9999提供服务时,需要创建流套接字,并设置为非阻塞模式,再使用bind函数将套接字hSocket和端口@stSin绑定。
接着调用函数listen让套接字进入监听状态,并指定监听队列允许保持的尚未处理的最大连接数为5。
这样,主程序收到系统FD_ACCEPT通知消息后,调用accept接受客户机的连接请求,调用_AddClient将其加入到客户端列表中,并统计当前的用户数dwCount。
收到系统FD_READ通知消息后,服务器会调用_RecvData处理接收到的TCP包。
收到系统FD_CLOSE通知消息后,服务器会调用_RemoveClient从客户端列表中删除当前用户的sochet。
附录2实验源程序
1.服务器端
;Server.asm
;使用TCP协议的聊天室例子程序——服务器端
;使用nmake或下列命令进行编译和链接:
;ml/c/coffServer.asm
;rcServer.rc
;Link/subsystem:
windowsServer.objServer.res
.386
.modelflat,stdcall
optioncasemap:
none;casesensitive
;Include数据
includewindows.inc
includeuser32.inc
includelibuser32.lib
includekernel32.inc
includelibkernel32.lib
includewsock32.inc
includelibwsock32.lib
;equ数据
DLG_MAINequ2000
IDC_INFOequ2001
IDC_COUNTequ2002
WM_SOCKETequWM_USER+100
TCP_PORTequ9999
MAX_SOCKETequ100;聊天室最大容量
;数据段
.data?
hWinMaindd?
hSocketdd?
dwCountdd?
szReadBufferdb32768dup(?
)
szBufferdb32768dup(?
)
stTableddMAX_SOCKETdup(?
)
.const
szErrBinddb‘无法绑定到TCP端口9999,请检查是否有其它程序在使用!
’,0
szFormatdb‘【客户端#%08x】-%s’,0dh,0ah,0
;代码段
.code
;在客户端列表中加上一个socket
_AddClientproc_hSocket
invokeWSAAsyncSelect,_hSocket,hWinMain,WM_SOCKET,FD_READorFD_CLOSE
xorebx,ebx
movesi,offsetstTable
.whileebx .if! dwordptr[esi] push_hSocket pop[esi] incdwCount invokeSetDlgItemInt,hWinMain,IDC_COUNT,dwCount,FALSE ret .endif incebx addesi,4 .endw invokeclosesocket,_hSocket ret _AddClientendp ;从客户端列表中去掉一个socket _RemoveClientproc_hSocket xorebx,ebx movesi,offsetstTable movedi,_hSocket .whileebx .if[esi]==edi invokeclosesocket,[esi] movdwordptr[esi],0 decdwCount invokeSetDlgItemInt,hWinMain,IDC_COUNT,dwCount,FALSE ret .endif incebx addesi,4 .endw ret _RemoveClientendp ;处理接收到的TCP包 _RecvDataproc_hSocket local@dwRecv invokeRtlZeroMemory,addrszReadBuffer,sizeofszReadBuffer invokerecv,_hSocket,addr
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