《计算机网络》实验指导书修改版.docx

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《计算机网络》实验指导书修改版

《计算机网络》

实验指导书

李兆斌编

北京电子科技学院

通信工程系

2016年5月

实验一网络介质的制作标准与使用

一、实验目的

1、了解同轴电缆的特性，并能掌握不同连接器的应用场合。

2、了解双绞线的特性、分类。

重点掌握直通线、交叉线的制作及应用场合。

二、实验内容

（一）同轴电缆的特性

同电缆优点：

屏蔽好、带宽高和衰减低及安装方便等。

一般构成形式：

用一条导体线传输信号，导体周围裹一层绝体和一层同心的屏蔽网，屏蔽层和内部导体共轴。

1．基带同轴电缆

同轴电缆：

以硬铜线为芯，外包一层用密织的网状导体环绕的绝缘材料。

网状导体外又覆盖一层保护性材料。

用于数字传输。

特性：

（1）高带宽；

（2）极好的噪声抑制。

同轴电缆的带宽取决于电缆长度。

线缆中间还须要使用中继器。

应用：

（1）有线电视；

（2）某些局域网。

2．宽带同轴电缆

宽带同轴电缆：

使用有线电视电缆进行模拟信号传输的同轴电缆系统。

（二）双绞线的特性

屏蔽双绞线电缆（STP）

非屏蔽双绞线电缆（UTP）

常见双绞线的型号

最高传输频率

最高传

输速率

主要应用

最大网段长度

连接器采用形式

3类双绞线

16MHZ

10Mbps

语音和10Mbps的以太网

100米

RJ

4类双绞线

20MHZ

16Mbps

语音传输100Mbps的以太网

100米

RJ

5类双绞线

100MHZ

100Mbps

语音100BASE-T以太网

100米

RJ

5类双绞线直连标准

交叉线将RJ45头一端的线序改变：

1、2位置和3、6位置互换。

三、实验要求

1．IEEE对双绞线是如何分类的？

试比较各类双绞线的性能，双绞线最大工作距离。

2．什么是RJ45直通线和交叉线？

各自应用于什么场合？

3.查阅同轴电缆的标准、工作距离等参数及应用场合。

4.查阅光纤的标准等参数及应用场合。

实验二VLAN（虚拟局域网）设计与实现

一、实验目的

熟练掌握交换机的配置模式及基本配置命令，掌握二层交换机VLAN的划分方法，熟悉交换机的命令行模式。

掌握交换机的工作模式及基本配置方法。

按实验要求进行虚拟局域网的划分

二、实验方式

本实验在（PacketTracer5.3 ）路由器模拟软件中实现，按要求画拓扑图，在仿真软件中进行测试。

三、交换机的基本模式

（1）模式（Modes）

CiscoIOS的命令行界面是围绕模式（Modes）这个概念来进行组织的。

在配置交换机的时候，需要在几个不同的模式之间进进出出，而所处模式决定了所用的命令。

每个模式都有一整套可用于该模式的命令，并且其中的某些命令只能用于该模式。

在任何模式中，输入问号将显示用于该模式的命令列表，即

Router>?

（2）用户模式与特权模式

当通过console口第一次对交换机进行配置时，首先进入的是用户模式。

在用户模式下，可以查看交换机或路由器的基本信息，显示系统信息，比如查看交换机的连接状态等，但是不能对交换机（或路由器）的配置进行任何修改。

用户模式的默认提示符为：

switch>

在用户模式下，输入命令enable，并提供口令（如果必要的话），就进入特权模式。

特权模式的默认提示符为：

switch#

在用户模式下，可以使用一组show命令来获取有关的系统信息，也可以使用如showversion这样的命令来显示交换机正在运行的IOS版本号。

输入show?

将会显示所有用于当前模式的show命令，如下所示：

Switch>show?

在用户模式下，如果要配置交换机，就必须进入特权模式。

特权模式通常是用口令来加以保护的（除非交换机还没配置好）。

你可以不用口令来保护特权模式，但极力推荐你选择有口令保护的特权模式。

在运行命令enable并提供口令之后，就会进入特权模式。

为了帮助用户看清交换机所处的工作模式，每次进入不同的模式时，命令行的提示符都会发生改变。

当你从用户模式切换到特权模式时，提示符将由:

Router>enable

变成

Router#

（3）全局配置模式（config）

在对交换机进行任何配置时，必须进入全局配置模式，在特权模式下，运行config命令，就进入了全局配置模式。

Router#configter

Router（config）#

如上所示，提示符的改变表明了现在所处的模式为全局配置模式。

（4）配置接口

在全局设置模式下，输入interface命令和端口号，就进入接口配置模式。

ExampleName#config

ExampleName（config）#interfacefa0/1

ExampleName（config-if）#switchportaccessmode（接口配置模式）

3.交换机的基本命令

（1）交换机各种配置模式的提示符

switch:

rommon>ROM状态，路由器也如此

hostname>用户模式

hostname#特权模式

hostname（config）#全局配置模式

hostname（config-if）接口状态

hostname（config-subif）子接口状态

（2）主机名设置

hostname（config）#hostnamename

（3）交换机上配置静态VLAN

switch#vlandatabase

switch（vlan）# vlan vlan-num name vla 

switch（vlan）# exit 

switch# configure teriminal 

switch（config）# interface interface module/number 

switch（config-if）# switchport mode access 

switch（config-if）# switchport access vlan vlan-num 

switch（config-if）# end

（4）交换机上配置VLAN中继链路

switch（config）# interface interface mod/port 

switch（config-if）# switchport mode trunk 

switch（config-if）# switchport trunk encapsulation {isl|dotlq} 

switch（config-if）# switchport trunk allowed vlan remove vlan-list 

switch（config-if）# switchport trunk allowed vlan add vlan-list 

（5）接口配置

hostname（config）#inte0/n进入接口配置模式

hostname（config-if）#duplexhalf/full设置半双工、双工模式

hostname（config-if）#descriptionmessage接口描述信息

hostname（config-if）#trunkon/off主干信息（只有百兆端口才能配置）

（6）验证配置

hostname#showversion查看版本信息

hostname#showrun查看配置文件

hostname#showip查看IP配置信息

　　hostname#showinterface查看接口信息

　　hostname#showvtp验证VTP配置

　　hostname#showmac-address-table

查看MAC地址与端口对应表

　　hostname#showtrunkA|B查看trunk

　　hostname#showvlanvlan-no验证VLAN配置

　　hostname#showvlan-m

embership验证VLAN成员信息

　　hostname#showcotrollerint显示接口的物理层信息

　　hostname#showflash显示闪存信息及内容

　　hostname#showipintbrief显示接口简要信息

　　hostname#showiproute显示路由表信息

　　hostname#showuser显示进入的会话

　　hostname#showsessions显示登出的会话                

　　hostname#showline显示终端的配置信息

四、实验内容

用PacketTracer5.3 教学软件，以CISCO2900交换机为主要设备进行划分。

通过设计实验需要的内容进行配置和规划，划分基于端口的VLAN：

VLAN100，VLAN200。

SWITCH_1SWITCH_2

0/10/1

0/20/30/40/50/20/30/40/5

ABCDA1B1C1D1

其中：

SWITCH_1中的A、B为VLAN10;C、D为VLAN20

SWITCH_2中的A1、B1为VLAN10;C1、D1为VLAN20

SWITCH_1的0/1接口和SWITCH_1的0/1为Trunk方式。

0/1、0/2等表示交换机的端口，在实验中要用Fa0/1表示（快速以太口）

四、配置VLAN的参数及命令介绍

创建VLAN

步骤

命令

目的

Step 1

vlandatabase

进入VLAN配置状态

Step 2

vlanvlan-idnamevlan-name

加入VLAN号及VLAN名

Step 4

exit

更新VLAN数据库并退出

添加端口至VLAN中

步骤

命令

目的

Step 1 

configureterminal

进入全局配置状态

Step 2 

interfaceinterface-id

进入要分配的端口

Step 3 

switchportmodeaccess

定义二层access端口

Step 4 

switchportaccessvlanvlan-id

把端口分配给某一VLAN

Step 5 

end

退出

Step 6 

showrunning-configinterfaceinterface-id

验证端口的VLAN号

从VLAN1中删除一个端口

步骤

命令

目的

Step 1 

configureterminal

进入配置状态

Step 2 

novlanvlan-id

删除某一VLAN

Step 3 

end

退出

配置VLANTrunks

步骤

命令

目的

Step 1 

configureterminal

进入全局配置状态

Step 2 

interfaceinterface-id

进入端口配置状态

Step 3

switchportmode{dynamic{auto|desirable}|trunk}

配置二层trunk模式

∙dynamicauto—自动协商是否成为trunk

∙dynamicdesirable—把端口设置为trunk如果对方端口是trunk,desirable,或自动模式

∙trunk—设置端口为强制的trunk方式，而不理会对方端口是否为trunk

Step 4 

end

退出

Step 5 

showinterfacesinterface-idswitchport

显示有关switchport的配置

Step6  

showinterfacesinterface-idtrunk

显示有关trunk的配置

Step7 

copyrunning-configstartup-config

保存配置

五、实验要求

1.VLAN10的成员能够互相访问，VLAN20的成员能够互相访问：

VLAN10和VLAN20成员之间不能互相访问。

2.SWITCH_1中的A与SWITCH_2中的A1能互相访问。

实验三使用VLSM（变长子网掩码）划分网络地址

一、实验目的

1．掌握子网的划分方法；

2．设计网络结构、IP地址的分配、广域网的配置。

二、实验要求

1.掌握路由协议的基本配置；

2.按要求设计C类地址的划分及分配方法。

三、实验方式

本实验在（PacketTracer5.3 ）路由器模拟软件中实现，按要求画拓扑图，在仿真软件中进行测试。

（一）、路由器操作系统的命令模式.

1.router>

路由器处于用户命令状态，这时用户可以看路由器的连接状态，访问其它网络和主机，但不能看到和更改路由器的设置内容。

2.router#

在router>提示符下键入enable,路由器进入特权命令状态router#，这时不但可以执行所有的用户命令，还可以看到和更改路由器的设置内容。

3.router（config）#

在router#提示符下键入configureterminal,出现提示符router（config）#，此时路由器处于全局设置状态，这时可以设置路由器的全局参数。

4.router（config-if）#;router（config-line）#;router（config-router）#;…

路由器处于局部设置状态，这时可以设置路由器某个局部的参数。

（二）、路由器操作系统的常用命令

任务

命令

进入特权命令状态

enable

退出特权命令状态

disable

进入设置对话状态

setup

进入全局设置状态

configterminal

退出全局设置状态

end

进入端口设置状态

interfacetypeslot/number

进入子端口设置状态

interfacetypenumber.subinterface[point-to-point|multipoint]

进入线路设置状态

linetypeslot/number

进入路由设置状态

routerprotocol

退出局部设置状态

exit

任务

命令

查看版本及引导信息

showversion

查看运行设置

showrunning-config

查看开机设置

showstartup-config

显示端口信息

showinterfacetypeslot/number

显示路由信息

showiprouter

（三）、路由器配置范例：

配置RIP协议

RIP（RoutinginformationProtocol）是应用较早、使用较普遍的内部网关协议（InteriorGatewayProtocol,简称IGP），适用于小型同类网络，是典型的距离向量（distance-vector）协议。

RIP通过广播UDP报文来交换路由信息，每30秒发送一次路由信息更新。

RIP提供跳跃计数（hopcount）作为尺度来衡量路由距离，跳跃计数是一个包到达目标所必须经过的路由器的数目。

如果到相同目标有二个不等速或不同带宽的路由器，但跳跃计数相同，则RIP认为两个路由是等距离的。

RIP最多支持的跳数为15，即在源和目的网间所要经过的最多路由器的数目为15，跳数16表示不可达。

1．有关命令

Routerrip指定使用RIP协议

version{1|2}指定RIP版本

networknetwork指定与该路由器相连的网络

注：

1.Cisco的RIP版本2支持验证、密钥管理、路由汇总、无类域间路由（CIDR）和变长子网掩码（VLSMs）

图2

参考IP地址：

RTA：

S0：

192.168.1.1/24E0：

192.168.4.1/24DCE：

clockrate64000

RTB：

S0：

192.168.2.1/24E0：

192.168.5.1/24DCE：

clockrate64000

RTC：

S0：

192.168.1.2/24S1：

192.168.2.2/24DTE

2．按照图2所示在模拟软件中画出拓扑图。

3．为各路由器端口配置IP地址（可参考教师给出的IP地址）。

4．为各路由器配置RIP协议（version1、2）。

5．验证：

（1）任意两点ping通。

（2）showiproute检验RIP协议配置成功。

以RTA配置为参考：

Routera（config）#interfaces0

Routera（config-if）#ipaddress192.168.1.1255.255.255.0

Routera（config-if）#clockrate64000

Routera（config-if）#noshutdown

Routera（config-if）#exit

Routera（config）#interfacee0

Routera（config-if）#ipaddress192.168.4.1255.255.255.0

Routera（config-if）#noshutdown

Routera（config）#routerrip

Routera（config-router）#version2

Routera（config-router）#network192.168.1.0

Routera（config-router）#network192.168.4.0

其他路由器自行配好后，查看路由。

四、实验内容

1、利用模拟的五台路由器、两台交换机，实现网络拓扑图设计。

路由器之间要求按串口方式连接，在路由器互相连接时，要确定路由器的那个端口是DCE，那个端口是DTE，在路由器的DCE端需要配置时钟速率，缺省64000，DTE端无需配时钟速率。

路由器与交换机之间用以太网线连接。