第一篇：太原理工大學計算機網(wǎng)絡(luò)實驗報告2016

《計算機網(wǎng)絡(luò)B》

實驗報告

專業(yè)班級：軟件1415班

學號：2014005960

姓名：朱偉 指導教師：林健

時間：2016年11月28日

實驗一 PacketTrace 基本使用

一、實驗目的

掌握 Cisco Packet Tracer 軟件的使用方法。

二、實驗任務(wù)

在 Cisco Packet Tracer 中用 HUB 組建局域網(wǎng)，利用 PING 命令檢測機器的互通性。

三、實驗設(shè)備

集線器（HUB）一臺，工作站 PC 三臺，直連電纜三條。

四、實驗環(huán)境

實驗環(huán)境如圖所示

五、實驗步驟

1、運行 Cisco Packet Tracer 軟件，在邏輯工作區(qū)放入一臺集線器（HUB）和三臺終端設(shè)備 PC，用直連線（Copper Straight-Through）按“實驗環(huán)境”圖將 HUB 和 PC 工作站連接起來，HUB 端接 Port 口，PC 端分別接以太網(wǎng)（Fastethernet）口。

2、分別點擊各工作站 PC，進入其配置窗口，選擇桌面（Desktop）項，選擇運行 IP 地址配置（IP Configuration），設(shè)置 IP 地址和子網(wǎng)掩碼分別為 PC0：1.1.1.1，255.255.255.0；PC1：1.1.1.2，255.255.255.0； PC2：1.1.1.3，255.255.255.0。

3、點擊 Cisco Packet Tracer 軟件右下方的仿真模式（Simulation Mode）按鈕。將 Cisco Packet Tracer 的工作狀態(tài)由實時模式（Realtime）轉(zhuǎn)換為仿真模式（Simulation）。

4、點擊 PC0 進入配置窗口，選擇桌面（Desktop）項，選擇運行命令提示符（Command Prompt）。

5、在上述 DOS 命令行窗口中，輸入 Ping 1.1.1.2 命令，回車運行。然后在仿真面板(Simulation Panel)中點擊自動捕獲/播放（Auto Capture/Play）按鈕。

6、觀察數(shù)據(jù)包發(fā)送的演示過程，對應地在仿真面板的事件列表（Event List）中觀察數(shù)據(jù)包的類型。

六、實驗心得：

通過本次實驗，通過對Cisco Packet Tracer軟件的操作，學會了Cisco Packet Tracer的基本使用方法，學會了在CiscoPacket Tracer 中用 HUB 組建局域網(wǎng)，并利用 PING 命令檢測機器的互通性，圖形動態(tài)的展示了“數(shù)據(jù)包發(fā)送過程”以及“事件列表中顯示數(shù)據(jù)包類型”，也讓我對機器之間的互通性有了更加清晰的認識。

實驗二 交換機配置

一、實驗目的

1、掌握交換機基本配置的步驟和方法。

2、掌握查看和測試交換機基本配置的步驟和方法。

二、實驗任務(wù)

配置交換機的基本參數(shù)，檢查交換機的基本參數(shù)配置。

三、實驗設(shè)備

交換機 Catalyst WS 2950-24 一臺，工作站 PC 一臺，控制臺電纜一條。

四、實驗環(huán)境

實驗環(huán)境如圖所示，說明：只需要利用控制臺電纜將兩臺設(shè)備連接（藍色線），不用管黑線。

五、實驗步驟

1、運行 Cisco Packet Tracer 軟件，在邏輯工作區(qū)放入一臺交換機和一臺工作站 PC，用控制臺電纜（Console）連接交換機和工作站 PC，交換機端接 Console 口，PC 端接 RS232 口。如實驗環(huán)境圖。

2、點擊工作站 PC，進入其配置窗口，選擇桌面（Desktop）項，選擇運行超級終端（Terminal），彈出超級終端設(shè)置（Terminal Configuration）對話框，點擊 OK 按鈕確定。

3、彈出超級終端運行界面，顯示交換機的啟動信息，出現(xiàn)“Press RETURN to get started!”提示，按“回車”鍵直到出現(xiàn)用戶模式提示符 Switch>

按照實驗指導書中的表3-1內(nèi)容對交換機進行基本配置。

六、個人心得：

通過本次試驗，對交換機的配置有了初步的認識。掌握了查看和測試交換機基本配置的步驟和方法。但在配置的過程中，因為對這些命令不熟悉，導致出現(xiàn)了很多錯誤，經(jīng)過不斷地改正，才減少了操作錯誤。以后還應該多動手實踐去提升自己的操作能力，以熟悉掌握交換機的配置。

實驗三 VLAN基本配置

一、實驗目的

掌握交換機上創(chuàng)建VLAN、分配靜態(tài)VLAN成員的方法。

二、實驗任務(wù)

1、配置兩個VLAN：VLAN 2和VLAN 3并為其分配靜態(tài)成員。

2、測試VLAN分配結(jié)果。

三、實驗設(shè)備

Cisco交換機一臺，工作站PC四臺，直連網(wǎng)線四條，控制臺電纜一條。

四、實驗環(huán)境

實驗環(huán)境如圖所示：

五、實驗步驟

1、運行Cisco Packet Tracer軟件，在邏輯工作區(qū)放入一臺交換機和四臺工作站PC，用直通線（CopperStraight-Through）連接交換機和工作站PC。

2、分別點擊工作站PC0~PC3，進入其配置窗口，選擇桌面（Desktop）項，選擇運行IP設(shè)置（IP Configuration），如圖所示，設(shè)置IP地址和子網(wǎng)掩碼分別為

PC0：192.168.1.1 255.255.255.0，PC1：192.168.1.2

255.255.255.0，PC2：192.168.1.3

255.255.255.0，PC3：192.168.2.1 255.255.255.0，3、劃分VLAN之前測試工作站PC間的連通性：

從PC0到PC1的測試，點擊工作站PC0，進入其配置窗口，選擇桌面（Desktop）項，選擇運行DOS命令行（Command Prompt），打開DOS命令行窗口，在DOS提示符下輸入：ping 192.168.1.2后，回車確認,測試結(jié)果表示連通。

同理，從PC0到PC2的測試結(jié)果也為連通。

而從PC0到PC3的測試結(jié)果不連通，因為不在同一網(wǎng)段。

4、創(chuàng)建VLAN 2 和VLAN 3 點擊交換機進入其配置界面，選擇命令行（CLI）項，如圖所示，交換機命令行界面。輸入實驗指導書中“圖4-3 創(chuàng)建VLAN”的命令，創(chuàng)建VLAN 2 和VLAN 3。

5、輸入實驗指導書中“圖4-4 分配VLAN成員”的命令，靜態(tài)分配VLAN成員，將交換機上的端口2、3、4分配成VLAN 2的成員，端口5、6、7分配成VLAN 3的成員。

6、測試劃分VLAN后工作站PC間的連通性。從PC0到PC1的測試，點擊工作站PC0，進入其配置窗口，選擇桌面（Desktop）項，選擇運行DOS命令行（Command Prompt），打開DOS命令行窗口，在DOS提示符下輸入：ping 192.168.1.2后，回車確認，如圖所示。

PC>ping 192.168.1.2（通）。PC0和PC1在同一個VLAN中，且在同一個網(wǎng)段內(nèi)。

從PC0到PC2的測試：

PC>ping 192.168.1.3（不通），如圖所示。PC0和PC2雖然IP地址屬同一網(wǎng)段，但分處于不同的VLAN中，所以不能相互通信。

從PC2到PC3的測試：

PC>ping 192.168.2.1（不通）。PC2和PC3在同一VLAN中，但IP地址不在同一網(wǎng)段內(nèi)。

六、個人心得

這次實驗主要是VLAN的配置，主機必須在相同的子網(wǎng)和相同的VLAN中，才能通過交換機直接通信。通過本次實驗熟悉了VLAN的原理與配置方法，以及VLAN與VLAN之間的通信方法。剛開始實驗時，每一條線的端口之間都是按順序連得，輸命令卻是按照實驗指導書上的輸入，結(jié)果導致不通，后來才發(fā)現(xiàn)那些端口錯誤，以后還應該多加練習并熟悉這些命令的使用。

實驗四 VLAN主干道配置

一、實驗目的

掌握交換機上創(chuàng)建交換機間的主干道，實現(xiàn)對多VLAN的運輸。

二、實驗任務(wù)

1、配置兩個交換機上分別創(chuàng)建兩個VLAN：VLAN2和VLAN3并為其分配靜態(tài)成員。

2、創(chuàng)建兩個交換機上的主干道，測試主干道的工作情況。

三、實驗設(shè)備

Cisco交換機兩臺，工作站PC四臺，控制臺電纜一條。

四、實驗環(huán)境

實驗環(huán)境如圖所示。

五、實驗步驟

1、運行Cisco Packet Tracer軟件，在邏輯工作區(qū)放入兩臺交換機和六臺工作站PC，按圖5-1用直連線（CopperStraight-Through）連接交換機和工作站PC，用交叉雙絞線（Copper Cross-Over）連接兩臺交換機的FastEthernet0/1口。

2、創(chuàng)建VLAN 2 和VLAN 3，按實驗4中創(chuàng)建VLAN的步驟，分別在兩臺交換機上創(chuàng)建VLAN 2和VLAN 3。

3、靜態(tài)分配VLAN成員，將兩臺交換機的端口2、3、4分配成VLAN 2的成員，端口5、6、7分配成VLAN 3的成員。

4、分別點擊工作站PC0~PC5，進入其配置窗口，選擇桌面（Desktop）項，選擇運行IP設(shè)置（IP Configuration），設(shè)置IP地址和子網(wǎng)掩碼分別為

PC0：192.168.1.1/24（表示IP：192.168.1.1 子網(wǎng)掩碼：255.255.255.0），PC1：192.168.1.2/24，PC2：192.168.1.3/24，PC3： 192.168.2.1/24，PC4：192.168.1.4/24，PC5：192.168.2.2/24。

5、測試工作站PC間的連通性。

從PC0到PC1：PC>ping 192.168.1.2（通，相同VLAN，相同網(wǎng)段）

從PC0到PC2：PC>ping 192.168.1.3（不通，網(wǎng)段相同，處于不同的VLAN）

從PC0到PC4：PC>ping 192.168.1.4（不通，相同VLAN，相同網(wǎng)段，但分處于兩臺交換機，需要配置主干道）

請同學們再繼續(xù)測試從PC0到PC3、從PC2到PC3、從PC2到PC5、從PC3到PC5的連通性并分析結(jié)果

從PC0到PC3：PC>ping 192.168.2.1(不通，網(wǎng)段相同，但處于不同的VLAN)

從PC2到PC3：PC>ping 192.168.2.1（不通，相同的VLAN，但處于不同的網(wǎng)段）

從PC2到PC5：PC>ping 192.168.2.2（不通，處于不同網(wǎng)段，相同的VLAN，并且分處于兩臺交換機，需要配置主干道）

從PC3到PC5：PC>ping 192.168.2.2（不通，處于相同的網(wǎng)段，相同的VLAN，但處于兩臺交換機，需要配置主干道）

6、分別在兩臺交換機中輸入命令，配置主干道

7、測試工作站PC間的連通性。

從PC0到PC4：PC>ping 192.168.1.4（通，相同VLAN，相同網(wǎng)段，分處于兩臺交換機，通過主干道相連）。

請同學們繼續(xù)測試各工作站PC間的相互連通性，并加以分析

從PC3到PC5：PC>ping 192.168.2.2（通，處于相同的網(wǎng)段，相同的VLAN，分處于兩臺交換機，通過主干道相連）

六、實驗心得

通過本次實驗，掌握了如何創(chuàng)建兩個交換機上的主干道，學會了如何實現(xiàn)VLAN間通訊，同時能熟練進行對主干道的測試工作。經(jīng)過實驗，得出了兩個新的結(jié)論：（1）相同VLAN，相同網(wǎng)段，但分處于兩臺交換機，需要配置主干道。

（2）相同VLAN，相同網(wǎng)段，分處于兩臺交換機，通過主干道相連，他們之間是連通的。

實驗五 路由器的基本配置

一、實驗目的

1、掌握利用超級終端配置路由器時的連接和參數(shù)設(shè)置。

2、掌握用配置向?qū)渲寐酚善鞯牟襟E和方法。

3、掌握檢查路由器配置和狀態(tài)的路由器命令。

4、掌握手工對路由器進行初始配置的步驟和方法。

二、實驗任務(wù)

1、通過控制臺電纜，利用超級終端軟件和路由器配置向?qū)β酚善鬟M行初始配置。

2、通過控制臺電纜，利用超級終端軟件對路由器進行手工初始配置。

3、通過控制臺電纜，練習常用路由器高級配置命令的用法。

三、實驗設(shè)備

路由器一臺，工作站 PC 一臺，控制臺電纜一條，交叉雙絞線一條。

四、實驗環(huán)境

五、實驗步驟

（一）超級終端登錄路由器

1、運行 Cisco Packet Tracer 軟件，在邏輯工作區(qū)放入一臺路由器和一臺工作站 PC，用控制臺電纜（Console）連接路由器和工作站 PC，路由器端接 Console 口，PC 端接 RS232 口。

2、啟動超級終端。

3、在系統(tǒng)設(shè)置對話框中，出現(xiàn)“Continue with configuration dialog? [yes/no]:”提示時，鍵入“n”，出現(xiàn)“Press RETURN to get started!”提示，按“回車”鍵直到出現(xiàn)用戶 EXEC 模式提示符 Router>。

（二）通過以太網(wǎng)口 Telnet 登錄路由器

1、運行 Cisco Packet Tracer 軟件，在邏輯工作區(qū)放入一臺路由器和一臺工作站 PC，用控制臺電纜（Console）連接路由器和工作站 PC，路由器端接 Console 口，PC 端接 RS232 口。

2、再使用交叉雙絞線（Copper Cross-Over）連接路由器的 Fastethernet 0/0 接口和 PC 工作站的網(wǎng)卡接口。

3、啟動超級終端。

4、在超級終端中對“Continue with configuration dialog? [yes/no]:”提示選擇“n”，出現(xiàn)“Press RETURN to get started!”提示，按“回車”鍵直到出現(xiàn)用戶 EXEC 模式提示符 Router>。

5、點擊工作站 PC0，進入其配置窗口，選擇桌面（Desktop）項，選擇運行 IP 設(shè)置（IP Configuration），設(shè)置 IP 地址和子網(wǎng)掩碼為 PC0：192.168.0.2/24。

6、再選擇運行 DOS 命令行（Command Prompt），如圖 2-4 所示，打開 DOS 命令行窗口，在 DOS 提示符下輸入：telnet 192.168.0.1 后，回車確認。已能登錄路由器。

六、個人心得

在搭建實驗環(huán)境時，要注意選對路由器的型號，開始時選錯路由器型號，導致最后用telnet配置時，進入特權(quán)模式后沒有show se的命令。

其次，要注意密碼的輸入，第一次輸入的密碼是登陸終端的密碼，即配置時輸入的“cisco”并非123456，就是說要理解命令的含義，不能照搬實驗指導書的命令直接執(zhí)行。而且提示password時就應該輸入密碼即可，剛開始怎么都輸不進去就沒有按下回車，后來才試著輸密碼后直接回車才可以。

通過本次實驗，對于配置路由器有了一定的理解，也使我明白了想要學好網(wǎng)絡(luò)知識必須經(jīng)過不斷地實踐才能真正的理解其思想。在以后的學習中我會多看書并且多實踐，這樣才能進步。

實驗六 靜態(tài)路由配置

一、實驗目的

掌握靜態(tài)路由配置方法。

二、實驗任務(wù)

置兩臺路由器上的靜態(tài)路由，實現(xiàn)模擬遠程網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。

三、實驗設(shè)備

Cisco路由器兩臺，工作站PC兩臺，交叉雙絞線若干。

四、實驗環(huán)境

五、實驗步驟

（一）環(huán)境設(shè)置

1、運行Cisco Packet Tracer軟件，在邏輯工作區(qū)放入兩臺路由器、兩臺工作站PC，分別點擊各路由器，打開其配置窗口，關(guān)閉電源，分別加入一個2口同異步串口網(wǎng)絡(luò)模塊（WIC－2T），重新打開電源，如圖所示。然后，用交叉雙絞線（Copper Cross-Over），（其中靜態(tài)路由區(qū)域）分別連接路由器和各工作站PC，用DTE或DCE串口線纜連接各路由器（router0 router1），注意按圖中所示接口連接。

2、分別點擊工作站PC0、PC1，進入其配置窗口，選擇桌面（Desktop）項，選擇運行IP設(shè)置（IP Configuration），設(shè)置IP地址、子網(wǎng)掩碼和網(wǎng)關(guān)分別為 PC0：192.168.0.2/24 gw: 192.168.0.1，PC1：192.168.1.2/24 gw: 192.168.1.1

（二）靜態(tài)路由實驗

1、點擊路由器Router0，進入其配置窗口，點擊命令行窗口（CLI）項，輸入命令對路由器配置如下：

點擊路由器Router1，進入其配置窗口，點擊命令行窗口（CLI）項，輸入命令對路由器配置如下：

2、測試工作站PC間的連通性。

從PC0到PC1：PC>ping 192.168.1.2（不通），如圖

不通的原因是PC0和PC1間無路由可達，下面需要在路由器Router0和Router1中設(shè)置靜態(tài)路由，使網(wǎng)絡(luò)192.168.0.0/24和192.168.1.0/24能相互通信。

3、設(shè)置靜態(tài)路由

接前述實驗，繼續(xù)對路由器Router0配置如下：

對路由器Router1配置如下：

也可采用：ip route 192.168.0.0 255.255.255.0 10.0.0.1格式。

4、測試工作站PC間的連通性。從PC0到PC1：PC>ping 192.168.1.2（通），如圖所示。

5、在路由器Router0或路由器Router1輸入show ip route 命令觀察路由信息，如圖所示。Router0:

Router1:

六、個人心得

通過本次實驗，學會了如何配置靜態(tài)路由，對網(wǎng)絡(luò)之間的相互通信有了更深一步的了解和認識。

在設(shè)置路由之前，要先把wic-2t添加進路由器，要注意在添加模塊時應該先把路由器的開關(guān)關(guān)閉，否則將會彈出錯誤，添加完后再打開開關(guān)，然后路由器才能出現(xiàn)相應的接口。

接著測試PC機的連通性，剛開始的時候由于PC0和PC1間無路由可達，所以路由不通。需要在路由器Router0和Router1中設(shè)置靜態(tài)路由，使網(wǎng)絡(luò)192.168.0.0/24和192.168.1.0/24能相互通信。當設(shè)置好靜態(tài)路由后再次測試，工作站PC間便連通了。

如果在配置完后，如果出現(xiàn)問題不通的話，可以通過“show ip route”命令來查看路由器的路由表，從中看是否能找到問題，如果問題得不到解決，可以通過一段一段ping的方式來查看哪一段出現(xiàn)了問題。

實驗七 RIP 路由協(xié)議配置

一、實驗目的

掌握 RIP 動態(tài)路由協(xié)議的配置、診斷方法。

二、實驗任務(wù)

1、配置 RIP 動態(tài)路由協(xié)議，使得兩臺 Cisco 路由器模擬遠程網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。

2、對運行中的 RIP 動態(tài)路由協(xié)議進行診斷。

三、實驗設(shè)備

Cisco 路由器兩臺，帶有網(wǎng)卡的工作站 PC 兩臺，控制臺電纜一條，交叉雙絞線若干。

四、實驗環(huán)境

五、實驗步驟

1、運行Cisco Packet Tracer軟件，在邏輯工作區(qū)放入兩臺路由器、兩臺工作站PC，分別點擊各路由器，打開其配置窗口，關(guān)閉電源，分別加入一個2口同異步串口網(wǎng)絡(luò)模塊（WIC－2T），重新打開電源。然后，用交叉雙絞線（Copper Cross-Over）按圖8-1所示分別連接路由器和各工作站PC，用DTE或DCE串口線纜連接各路由器，注意按圖中所示接口連接。

2、分別點擊工作站PC0、PC1，進入其配置窗口，選擇桌面（Desktop）項，選擇運行IP設(shè)置（IP Configuration），設(shè)置IP地址、子網(wǎng)掩碼和網(wǎng)關(guān)分別為

PC0：1.1.1.1/24 gw: 1.1.1.2，PC1： 2.1.1.1/24 gw: 2.1.1.2。

3、點擊路由器Router0，進入其配置窗口，點擊命令行窗口（CLI）項，輸入命令對路由器配置如下：

Router0:

Router1:

4、測試工作站PC間的連通性。

從PC0到PC1：PC>ping 2.1.1.1（不通），如圖所示。

不通的原因是PC0和PC1間無路由可達，下面需要在各路由器上設(shè)置RIP動態(tài)路由，使網(wǎng)絡(luò)上各網(wǎng)段間能相互通信。

5、設(shè)置RIP動態(tài)路由

接前述實驗，繼續(xù)對路由器Router0配置如下：

同理，在路由器Router1上作配置如圖所示。

6、在路由器Router0上輸入show ip route 命令觀察路由信息，可以看到增加的RIP路由信息。

同理，在路由器Router1上輸入show ip route 命令觀察路由信息。

7、測試工作站PC間的連通性。

從PC0到PC1：PC>ping 2.1.1.1（通），如圖所示。

六、個人心得

通過本次實驗的操作，我掌握了路由器動態(tài)路由RIP的配置，可以自己獨立完成RIP的配置。在這次實驗過程中理解了關(guān)于動態(tài)路由RIP的相關(guān)知識點。

在這次實驗中，和實驗六靜態(tài)路由的配置相似，給路由器添加組件的時候一定要先關(guān)閉電源，然后在打開電源。

然后就是要理解rip命令的含義，用“network ip地址”命令分別配置路由器的兩個端口，ip地址就是兩個端口要使用的地址。我在配置的時候因為第一遍沒有細看，著急配置，導致命令的IP地址輸入錯誤，一時發(fā)現(xiàn)不了問題。后來才靜下心來仔細的查找才發(fā)現(xiàn)。

實驗八 單區(qū)域OSPF路由協(xié)議配置

一、實驗目的

掌握OSPF動態(tài)路由協(xié)議的配置、診斷方法。

二、實驗任務(wù)

1、配置OSPF動態(tài)路由協(xié)議，使得兩臺Cisco路由器模擬遠程網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。

2、對運行中的OSPF動態(tài)路由協(xié)議進行診斷。

三、實驗設(shè)備

Cisco路由器兩臺，帶有網(wǎng)卡的工作站PC兩臺，控制臺電纜一條，交叉雙絞線若干。

四、實驗環(huán)境如圖

五、實驗步驟

1、運行Cisco Packet Tracer軟件，在邏輯工作區(qū)放入三臺路由器、兩臺工作站PC及一臺筆記本，分別點擊各路由器，打開其配置窗口，關(guān)閉電源，分別加入一個2口同異步串口網(wǎng)絡(luò)模塊（WIC－2T），重新打開電源。然后，用交叉雙絞線（Copper Cross-Over）按圖8-1所示分別連接路由器和各工作站PC，用DTE或DCE串口線纜連接各路由器，注意按圖中所示接口連接。

2、分別點擊工作站PC0、PC1，進入其配置窗口，選擇桌面（Desktop）項，選擇運行IP設(shè)置（IP Configuration），設(shè)置IP地址、子網(wǎng)掩碼和網(wǎng)關(guān)分別為

PC0：192.168.1.100/24

gw: 192.168.1.1；

PC1： 192.168.2.100/24

gw: 192.168.2.2；

Laptop0：192.168.3.100/24

gw：192.168.3.3

3、點擊路由器Router0，進入其配置窗口，點擊命令行窗口（CLI）項，輸入命令對路由器配置如下：

同理，配置Router1，如圖所示。

再配置Router2，如圖所示。

4、測試工作站PC間的連通性。

從PC0到PC2：PC>ping 192.168.3.100（不通），如圖所示。

不通的原因是PC0和PC2間無路由可達，下面需要在各路由器上設(shè)置OSPF動態(tài)路由，使網(wǎng)絡(luò)上各網(wǎng)段間能相互通信。

5、設(shè)置OSPF動態(tài)路由

接前述實驗，繼續(xù)對路由器R1配置如下：

同理，在路由器R2上作配置如圖所示。

同理，在路由器R3上作配置如圖所示。

6、在路由器R1上輸入show ip route 命令觀察路由信息，可以看到增加的OSPF路由信息。如圖所示。

同理，在路由器R2上輸入show ip route 命令觀察路由信息。

7、測試工作站PC間的連通性。

從PC0到Laptop0：PC>ping 192.168.3.100（通），如圖所示。

六、實驗心得

在這次實驗中，我掌握了單區(qū)域OSPF路由協(xié)議配置，OSPF是一種鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議。所謂鏈路狀態(tài)是指路由器接口的狀態(tài)，如UP,DOWN,IP及網(wǎng)絡(luò)類型等。鏈路狀態(tài)信息通過鏈路狀態(tài)公告（LSA）發(fā)布到網(wǎng)上的每臺路由器。每臺路由器通過LSA信息建立一個關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的拓撲數(shù)據(jù)庫。

在這次實驗中要注意OSPF命令的格式，OSPF命令的格式為“#route OSPF 1；#network 路由口1的ip地址 子網(wǎng)掩碼的反碼 area 0；#network 路由口2的ip地址 子網(wǎng)掩碼的反碼 area0”，在這里要注意的就是要在rip命令的基礎(chǔ)上添加子網(wǎng)掩碼的反碼和area0。

第二篇：太原理工大學無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)實驗報告

實

驗

報

告

課程名稱：

無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

實驗項目：

無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)實驗

實驗地點：

致遠樓 B503 教室

專業(yè)班級：

**********

學號：

**********

學生姓名：

******

指導教師：

張巍

2017 年 4 月 2 日

太原理工大學實驗報告一

學院名稱

專業(yè)班級

實驗成績

學生姓名

學號

實驗日期

課程名稱 無線網(wǎng)絡(luò) 通信技術(shù)

實驗題目 實驗一

四相移相鍵控（QPSK）調(diào)制及解調(diào)實驗 一、實驗目的和要求：

1、掌握 QPSK 調(diào)制解調(diào)原理及特性。

2、掌握利用 MATLAB 編程實現(xiàn)調(diào)制及解調(diào)的方法。

二、實驗內(nèi)容: 1、利用 MATLAB 編程實現(xiàn) QPSK 調(diào)制及解調(diào)。

2、觀察 I、Q 兩路基帶信號的特征及與輸入 NRZ 碼的關(guān)系。

3、觀察 I、Q 調(diào)制解調(diào)過程中各信號變化。

三、主要儀器設(shè)備 Win10

位操作系統(tǒng)筆記本電腦及 MATLAB R2009a 四、主要操作方法與實驗步驟: %日期

2017 %功能

QPSK 的調(diào)制解調(diào)，基帶信號點數(shù) t（限偶數(shù)），基波頻率 w0 可設(shè)置 clear all;

nb=32;

% 傳輸?shù)谋忍財?shù)

T=1;

% 基帶信號寬度，也就是基波頻率 fc=8/T;

% 載波頻率 ml=2;

% 調(diào)制信號類型的一個標志位 c = 4*nb;

%單周期采樣點數(shù) delta_T=T/c;

% 采樣間隔 fs=1/delta_T;

% 采樣頻率 t=0:delta_T:nb*T-delta_T

% 限定 t 的取值范圍 c * nb N=length(t);

% 采樣數(shù)

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

調(diào)制部分 % 基帶信號的產(chǎn)生 data=fix(2*rand(1,nb));

% 調(diào)用一個隨機函數(shù)（0 or 1），輸出到一個 1*100 的矩陣 datanrz=data.*2-1;

% 變成極性碼 for i=1:nb

data1((i-1)/delta_T+1:i/delta_T)=datanrz(i);% 將極性碼變成對應的波形信號

end

% 將基帶信號變換成對應波形信號 for i=1:nb

data0((i-1)/delta_T+1:i/delta_T)=data(i);% 將基帶信號變成對應的波形信號 end

% 串并轉(zhuǎn)換，將奇偶位數(shù)據(jù)分開 idata=datanrz(1:ml:(nb-1));

% 將奇偶位分開，因此間隔 m1 為 2

qdata=datanrz(2:ml:nb);% QPSK 信號的調(diào)制 for i=1:nb/2

ich(2*((i-1)/delta_T+1):2*(i/delta_T))=idata(i);end for ii=1:N/T

a(ii)=(1/sqrt(2))*cos(2*pi*fc*t(ii));

end idata1=ich.*a;

% 奇數(shù)位數(shù)據(jù)與余弦函數(shù)相乘，得到一路的調(diào)制信號 for j=1:nb/2

qch(2*((j-1)/delta_T+1):2*(j/delta_T))=qdata(j);end

for jj=1:N/T

b(jj)=(1/sqrt(2))*sin(2*pi*fc*t(jj));end qdata1=qch.*b;% 偶數(shù)位數(shù)據(jù)與余弦函數(shù)相乘，得到另一路的調(diào)制信號 st = idata1-qdata1;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%信道中 SNR=0;

% 信噪比 stn = awgn(st,SNR);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%解調(diào)%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

%%%%%%%%%%%%%%%%%%設(shè)計濾波器%%%%%%%% [B,A] = butter(3,0.01,“l(fā)ow”);[h1,w] = freqz(B,A);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%相干解調(diào) ist = stn.* a;p =length(ist)qst = stn.*(-b);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%濾波 istl = filter(B,A,ist);qstl = filter(B,A,qst);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%抽樣判決%%%%%%%%%%

for i = 1 : nb/2

if istl(2*(p/nb)*(i-1)+(1*(p/nb)))>= 0

in(i)= 1;

else in(i)= 0;

end

if qstl(2*(p/nb)*(i-1)+(1*(p/nb)))>= 0

qn(i)= 1;

else qn(i)= 0;

end end %%%%%%%%%%%%%%%%%并串轉(zhuǎn)換 for i = 1 : nb/2

y(2*i-1)= in(i);

y(2*i)= qn(i);end for i = 1 : nb

yy((i-1)/delta_T+1:i/delta_T)= y(i);end data y N figure;subplot(4,1,1)plot(data0*0.7),title(“基帶信號，4096 維二進制序列，對應向量是 data0”);subplot(4,1,2)plot(data1*0.7),title(“雙極性信號，4096 維雙極性序列，對應向量是 data1”);subplot(4,1,3)plot(ich*0.7),title(“I 路數(shù)據(jù)，4096 維雙極性序列，對應向量是 ich”);subplot(4,1,4)plot(qch*0.7),title(“Q 路數(shù)據(jù)，4096 維雙極性序列，對應向量是 qch ”);figure;subplot(4,1,1)plot(ist),title(“相干解調(diào) I 路信號，4096 維且值為(-1,1)的序列，對應向量是 ist ”);subplot(4,1,2)plot(qst),title(“相干解調(diào) Q 路信號，4096 維且值為(-1,1)的序列，對應向量是 qst ”);subplot(4,1,3)plot(istl),title(“I 路解調(diào)波形，4096 維且值為(-1,1)的序列，對應向量是 istl ”);subplot(4,1,4)plot(qstl),title(“Q 路解調(diào)波形，4096 維且值為(-1,1)的序列，對應向量是 qstl ”);%%%%%%%%%%%%%%%畫圖%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% figure;subplot(4,2,1);plot(data0*0.7),title(“基帶信號”);subplot(4,2,2);psd(abs(fft(data0))),title(“基帶信號頻譜”);subplot(4,2,3);

plot(st),title(“調(diào)制信號”);subplot(4,2,4);psd(abs(fft(st))),title(“調(diào)制信號頻譜”);subplot(4,2,5);plot(stn),title(“stn 信道波形”);subplot(4,2,6);psd(abs(fft(stn))),title(“經(jīng)過高斯信道信號頻譜”);subplot(4,2,7);plot(yy*0.7),title(“解調(diào)后的基帶信號”);subplot(4,2,8);psd(abs(fft(yy))),title(“解調(diào)后的基帶信號頻譜”);五、實驗結(jié)果與分析

六、討論、心得 第一次使用 MATLAB 軟件，在安裝的過程中也遇到了一些問題，對于實驗一 QPSK 調(diào)制與解調(diào)，老師在實驗前就已經(jīng)給出了代碼，并對實驗做了詳細的講解，通過結(jié)合老師的實驗 PPT，更深刻的理解了 QPSK 調(diào)制解調(diào)的原理及特性。通過對每條代碼作用的思考，掌握了利用 MATLAB 編程實現(xiàn)調(diào)制及解調(diào)的方法和步驟。而且感受到了 MATLAB 軟件的強大之處。

七、輔導教師點評:

教師簽字：

太原理工大學實驗報告二

學院名稱

專業(yè)班級

實驗成績

學生姓名

學號

實驗日期

課程名稱 無線網(wǎng)絡(luò) 通信技術(shù)

實驗題目 m 序列產(chǎn)生及其特性實驗 一、實驗目的和要求：

通過本實驗掌握 m 序列的產(chǎn)生方法、特性及應用。

二、實驗內(nèi)容: 1、按照課本 P182 圖 5-5，設(shè)計 4 階 m 序列產(chǎn)生方法。并編寫 MATLAB 程序，要求輸出周期為 15 的 m 序列“***” 2、編寫程序驗證 m 序列的相關(guān)性質(zhì)，如平衡特性，游程分布特性，延位相加特性。要求至少驗證一條性質(zhì)。

三、主要儀器設(shè)備 Win10

位操作系統(tǒng)筆記本電腦及 MATLAB R2009a 四、主要操作方法與實驗步驟: ?1a2a3a4a移位時鐘信號模 模2 相加器序列輸出

圖 2-1階移位寄存器序列生成器 該序列生成器能夠產(chǎn)生周期為 15 的 0，1 二值序列。設(shè)初始狀態(tài)（a1,a2,a3,a4）=(1,0,0,0),則周期序列輸出為：***。

（1）按照圖 2-1，設(shè)計 4 階 m 序列產(chǎn)生方法。

（2）編寫 MATLAB 程序并上機調(diào)試，最后要求輸出周期為 15 的 m 序列“***”。

（3）編寫程序驗證 m 序列的平衡特性：

在 m 序列的一周期中，“1”的個數(shù)僅比“0”的個數(shù)多 1，即“1”的個數(shù)為(N+1)/2，“0”的個數(shù)為(N-1)/2。（N 為周期）

程序代碼：

clear all;

a4=1;a3=0;a2=0;a1=0;aa=0;bb=0;s=[];for i=1:15

b4=a4;b3=a3;b2=a2;b1=a1;

a1=b2;a2=b3;a3=b4;

a4=xor(b1,b4);

if b1==1

s(i)=b1;

aa=aa+1;

else

s(i)=0;

bb=bb+1;

end end fprintf(“m 序列為：”)for i=1:15

fprintf(“%d”,s(i))end fprintf(“n”)fprintf(“1 的個數(shù)為：%dn”,aa)fprintf(“0 的個數(shù)為：%dn”,bb)五、實驗結(jié)果與分析

首先設(shè)置四個初始的狀態(tài)值，再通過四個臨時變量進行移位運算，將運算后結(jié)果保存在數(shù)組中，并在輸出數(shù)組結(jié)果的同時統(tǒng)計序列中 1 和 0 的個數(shù)，最后輸出統(tǒng)計結(jié)果，從而驗證了 m 序列的平衡特性。

六、討論、心得 在寫這個實驗之前，花費了一些時間來研究 MATLAB 的語法，在編寫程序的過程中，雖然思路很明確，但也遇到了一些困難，對有些語法的理解不是明確，通過自己在網(wǎng)上查閱資料，解決了問題，經(jīng)過不斷的調(diào)試，達到了預期的輸出結(jié)果，完成了題目的要求。通過這個程序的編寫，感覺 MATLAB 和 C 語言在輸出方面有些許的類似。

七、輔導教師點評:

教師簽字：

太原理工大學實驗報告三

學院名稱

專業(yè)班級

實驗成績

學生姓名

學號

實驗日期

課程名稱 無線網(wǎng)絡(luò) 通信技術(shù)

實驗題目 信道編碼 一、實驗目的和要求：

1、學習并理解信道編碼的目的、要求等基本概念 2.學會使用 MATLAB 實現(xiàn)奇偶監(jiān)督碼的檢錯模擬與分析 二、實驗內(nèi)容: 1、輸入任意行任意列的一個二進制序列，也即發(fā)送碼組，再加上 1 位監(jiān)督位，在接收端使用奇偶監(jiān)督碼中的偶數(shù)監(jiān)督碼進行檢錯。

2、若發(fā)送碼組為 1100111，要求加上 1 位監(jiān)督位，在接收端使用奇偶監(jiān)督碼中的偶數(shù)監(jiān)督碼進行檢錯。

三、主要儀器設(shè)備 Win10

位操作系統(tǒng)筆記本電腦及 MATLAB R2009a 四、主要操作方法與實驗步驟: 程序代碼：

1、輸入任意行任意列的一個二進制序列，也即發(fā)送碼組，再加上 1 位監(jiān)督位，在接收端使用奇偶監(jiān)督碼中的偶數(shù)監(jiān)督碼進行檢錯。

clear all;m=input(“請輸入行數(shù)：”);

n=input(“請輸入列數(shù)：”);

s=randint(m,n);s for i=1:m

num=0;

for j=1:n

if s(i,j)==1

num=num+1;

end

if rem(num,2)==0

s(i,n+1)=0;

else

s(i,n+1)=1;

end

end end fprintf(“偶數(shù)監(jiān)督碼:n”)s 2、若發(fā)送碼組為 1100111，要求加上 1 位監(jiān)督位，在接收端使用奇偶監(jiān)督碼中的偶數(shù)監(jiān)督碼進行檢錯。

clear all;s=[1 1 0 0 1 1 1];fprintf(“發(fā)送碼組為：”)num=0;s for i=1:7

if s(i)==1

num=num+1;

end end a=rem(num,2);if a==0

s(8)=0;else

s(8)=1;end fprintf(“偶數(shù)校驗：”)s

五、實驗結(jié)果與分析 1.2.

六、討論、心得 有了實驗二的基礎(chǔ)之后，對于實驗三來說就簡單的很多，感覺 MATLAB 的函數(shù)用起來很方便，仔細體會并理解了偶校驗的實質(zhì)和精髓。

七 七.輔導教師點評:

教師簽字：

太原理工大學實驗報告四

學院名稱

專業(yè)班級

實驗成績

學生姓名

學號

實驗日期

課程名稱 無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

實驗題目 基于 Simulink 的通信系統(tǒng)建模與仿真 一、實驗目的和要求：

1、通過利用 matlab simulink，熟悉 matlab simulink 仿真工具。

2、通過實驗更好地掌握課本相關(guān)知識，熟悉 2ASK 的調(diào)制與解調(diào)。

二、實驗內(nèi)容：

使用 MATLAB 中的 Simulink 工具箱搭建 ASK 調(diào)制及解調(diào)的框圖(使用模擬相乘法及相干解調(diào)法)三、主要儀器設(shè)備：

Win10

位操作系統(tǒng)筆記本電腦，及軟件 MATLAB R2009a 四、主要操作方法與實驗步驟：

（一）首先進入 matlab，在命令窗口輸入 simulink，進入 simulink 界面。

如下圖：

（二）單擊此窗口中的 File 菜單中的選項 New 中的 Model 命令，出現(xiàn)如下窗口：

（三）使用 Simulink 中的工具，畫出如下圖所示的 ASK 調(diào)制及解調(diào)的框圖。

（四）把上述框圖畫好后，進行保存，然后單擊 simulation(仿真)菜單中的 start 開始仿真。再雙擊元件 scope(示波器)查看信源波形及解調(diào)信號波形。

五、實驗結(jié)果與分析

ASK 模擬相乘法調(diào)制相干解調(diào)波形如下圖所示（上：信源波形 下：解調(diào)信號波形）

六、討論、心得 這個實驗的實驗指導書把實驗過程寫的很詳細，按照指導書的步驟就可以完成實驗，有一些細節(jié)的地方需要注意，通過這個實驗，我熟悉了 matlab simulink 仿真工具并且更好的理解掌握了課本相關(guān)知識，更加熟悉了 2ASK 的調(diào)制與解調(diào)。

七 七.輔導教師點評:

教師簽字：

第三篇：太原理工大學現(xiàn)代科技學院課程 實驗報告

太原理工大學現(xiàn)代科技學院

課程 實驗報告

專業(yè)班級

學號

姓名

指導教師

太原理工大學現(xiàn)代科技學院實驗報告

…

…

……

……

……

……

……

…

…裝

……

……

……

……

…

……

……

……

訂…

……

………………………………

…線

……

……

……

……

…

……

……

……實驗名稱同組人專業(yè)班級學號姓名成績

太原理工大學現(xiàn)代科技學院實驗報告 …

…

……

……

……

……

……

…

裝…

……

……

……

……

…

……

……

訂…

……

……

…

……

……

……

……

…線

…

……

……

……

……

……

…

……

……

…

第四篇：計算機網(wǎng)絡(luò)實驗報告

計算機網(wǎng)絡(luò)實驗報告

姓 名 學 號 專 業(yè) 班 級 指導教師毛緒紋

2017.12 實驗2-1 PPP 與 PPPoE 學習

實驗配置說明

該實驗主要用于觀察PPPoE和PPP的數(shù)據(jù)封裝格式。其中，PC1到ISP1段的鏈路使用PPPoE，ISP1已經(jīng)配置為PPPoE服務(wù)器。ISP1和ISP2之間的鏈路使用PPP。實驗目的

?

了解PPP協(xié)議的封裝格式。?

了解PPPoE協(xié)議的封裝格式。實驗步驟

任務(wù)：觀察PPP協(xié)議和PPPoE協(xié)議的數(shù)據(jù)封裝格式

?

步驟1：準備工作

單擊主窗口右下角 Realtime 和 Simulation 模式切換按鈕數(shù)次，直至交換機指示燈呈綠色

?

步驟2：建立PPPoE連接

單擊拓撲圖中的 PC1，在彈出窗口中單擊 Desktop 選項卡，選擇桌面上 的 Command 工具，在其中輸入 ipconfig 命令查看 PC1 的 IP 地址信息，PC1 在初始狀態(tài)下并未配置 IP 地址。選擇 PPPoE 撥號工具，在彈出窗口中輸入撥號 信息，即用戶名（User Name）和密碼（Password）：ISP1 預設(shè)了兩個用戶 名，分別為 user 和 admin，密碼與用戶名相同。輸入撥號信息后單擊 Connect 按鈕，建立 PPPoE 連接。關(guān)閉 PPPoE 撥號窗口，重新打開 Command 工具，輸入 ipconfig 命令查 看 PC1 是否獲取到 IP 地址。如已獲取到 ISP1 預設(shè)的地址池范圍內(nèi)的 IP 地 址，則表示 PPPoE 撥號成功。

?

步驟3：添加并捕獲數(shù)據(jù)包

進入 Simulation（模擬）模式。設(shè)置 Event List Filters（事件列表過濾器）只顯示 ICMP 事件。單擊 Add Simple PDU（添加簡單PDU）按鈕，在拓撲圖中添加PC1 向 PC2 發(fā)送的數(shù)據(jù)包。單擊 Auto Capture/Play（自動捕獲/播放）按鈕捕獲數(shù)據(jù)。此時PC1 上出現(xiàn)信封圖標，并在信封圖標上閃爍“√”圖標。此時可再次單擊 Auto Capture/Play（自動捕獲/播放）按鈕停止捕獲數(shù)據(jù)包。?

步驟4：觀察PPPoE協(xié)議封裝格式

選擇事件列表中PC1 到Switch0 或者 Switch0 到 ISP1 的數(shù)據(jù)包，即事件 列表中的第二或第三個數(shù)據(jù)包。單擊其 Info 項上的色塊，在彈出的 PDU 信 息窗口中選擇 Inbound PDU Details 選項卡。

?

步驟5：觀察PPP協(xié)議的封裝格式 選擇事件列表中 ISP1 到 ISP2 的數(shù)據(jù)包，即事件列表中第四個數(shù)據(jù)包。單擊其 Info 項上的色塊，在彈出的 PDU 信息窗口中選擇 Inbound PDU Details 選項卡。觀察 PPP 的封裝，將鼠標焦點置于協(xié)議某字段內(nèi)，按住鼠 標左鍵并上下或左右拖動鼠標可以觀察到該字段完整的取值。

思考題：

1.ADSL 接入采用 PPPoE 的優(yōu)點有哪些？

答：PPPoE具有較高的性能價格比。實用方便，實際組網(wǎng)方式也很簡單，大大降低了網(wǎng)絡(luò)的復雜程度。2.PPPoE 中，PPP 幀和 Ethernet 幀的封裝關(guān)系是什么？ 答：PPPOE的封裝層次：IP->PPP->PPPOE->Ethernet.實驗2-以太網(wǎng)幀的封裝實驗

實驗目的

?

觀察以太網(wǎng)幀的封裝格式。

?

對比單播以太網(wǎng)幀和廣播以太網(wǎng)幀的目標MAC地址。實驗步驟

（1）任務(wù)一：觀察單播以太網(wǎng)幀的封裝

?

步驟1：準備工作

單擊主窗口右下角 Realtime 和 Simulation 模式切換按鈕數(shù)次，直至交換機指示燈呈綠色。

?

步驟2：捕獲數(shù)據(jù)包

進入 Simulation（模擬）模式。設(shè)置 Event List Filters（事件列表過濾器）只顯示 ICMP 事件。單擊 Add Simple PDU（添加簡單 PDU）按鈕，在拓撲圖中添加 PC0 向 PC2 發(fā)送的數(shù)據(jù)包。單擊 Auto Capture/Play（自動捕獲/執(zhí)行）按鈕，捕獲數(shù)據(jù)包。當 PC2 發(fā)送的響應包返回 PC0 后通信結(jié)束，再次單擊 Auto Capture/Play（自動捕獲/執(zhí)行）按鈕，停止數(shù)據(jù)包的捕獲。

?

步驟3：觀察以太網(wǎng)幀的封裝格式

選擇事件列表中第二個數(shù)據(jù)包（即 PC0 到 Switch0 的數(shù)據(jù)包），單擊其 右端 Info 項中的色塊。注意彈出窗口頂端的窗口信息：PDU Information at Device：Switch0，即當前查看的是交換機 Switch0 上的 PDU 信息。在彈出 窗口中選擇 Inbound PDU Details 選項卡。觀察其中 Ethernet（以太網(wǎng)）對應的封裝格式。

?

步驟4：觀察交換機是否會修改以太網(wǎng)幀各字段取值

選擇事件列表中第三個數(shù)據(jù)包（即 Switch0 到 PC2 的數(shù)據(jù)包），單擊其 右端 Info 項中的色塊。注意彈出窗口頂端的窗口信息: PDU Information at Device：PC2，即當前查看的是 PC2 接收到的 PDU 信息。在彈出窗口中選擇 Inboud PDU Details 選項卡。仔細觀察其中 Ehternet 各字段取值，與步驟 2 中觀察的各字段取值進行 對比，哪些字段取值發(fā)生了變化？重點觀察 DEST MAC 和 SRC MAC。

（2）任務(wù)二：觀察廣播以太網(wǎng)幀的封裝

?

步驟1：捕獲數(shù)據(jù)包

單擊 Add Complex PDU（添加復雜 PDU）按鈕，單擊 PC0，在彈出 的對話框中設(shè)置參數(shù)：Destination IP Address（目標 IP 地址）設(shè)置為 255.255.255.255（這是一個廣播地址，表示該數(shù)據(jù)包發(fā)送給源站點所在廣 播域內(nèi)的所有站點），Source IP Address（源 IP 地址）設(shè)置為 192.168.1.1（該實驗拓撲中預設(shè)的 PC0 的 IP 地址），Sequence Number（序列號）設(shè)置 為 1，Size 設(shè)置為 0，Simulation Settings（模擬設(shè)置）選中 One Shot，其 對應的 Time 設(shè)置為 1，然后單擊該對話框下方的 Create PDU 按鈕，創(chuàng)建數(shù)據(jù)包單擊 Auto Capture/Play（自動捕獲/執(zhí)行）按鈕，捕獲數(shù)據(jù)包。

?

步驟2：觀察該廣播包的以太網(wǎng)封裝 選擇事件列表中第二個數(shù)據(jù)包（即 PC0 到 Switch0 的數(shù)據(jù)包），單擊其 右端 Info 項中的色塊。在彈出窗口中選擇 Inboud PDU Details 選項卡。觀察其 Ethernet 的封裝，重點觀察其 DEST MAC 字段的取值并進行記 錄。結(jié)合背景知識中 MAC 地址的類型，思考 DEST MAC 字段取值的含義。

思考題

1.任務(wù)一中，觀察到的以太網(wǎng)幀封裝格式中前導碼字段的取值是什 么？闡述其在數(shù)據(jù)幀傳輸過程中的作用。

答：任務(wù)一中，前導碼字段取值為10101010···1010；

作用：以太網(wǎng)使用曼徹斯特編碼傳輸數(shù)據(jù)，其特征是每個碼元中間有一次電壓的跳變，用于接收方提取同步信號，實現(xiàn)與發(fā)送方的時鐘同步。

2.任務(wù)一中，Switch0 在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀時是否修改其源 MAC 地址和目標 MAC 地址？ 答：switch0轉(zhuǎn)發(fā)給pc2地數(shù)據(jù)幀中源MAC地址和目標MAC地址并未進行修改。

3.交換機接收數(shù)據(jù)幀后，依據(jù)什么判斷該數(shù)據(jù)幀是單播還是廣播？或 依據(jù)什么判斷向哪個目標結(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)？ 答：交換機工作在數(shù)據(jù)鏈路層，依據(jù)數(shù)據(jù)幀中的目標MAC地址的取值判斷數(shù)據(jù)幀是單播還是廣播，依據(jù)目標MAC地址判斷向哪個目標節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)。

實驗2-3 集線器與交換機的對比實驗

實驗配置說明

該實驗用到4個拓撲圖。其中拓撲圖1和拓撲圖2是以集線器為中心的共享式以太網(wǎng)；拓撲圖3和拓撲圖4是以交換機為中心的交換式以太網(wǎng)。其中拓撲圖1和拓撲圖2主要用于觀察集線器的運行及理解沖突域的概念；拓撲圖3和拓撲圖4主要用于觀察交換機的運行及理解交換機隔離沖突域但不隔離廣播域的特性。在對應的實驗步驟中，我們需要將拓撲圖1和拓撲圖2使用交叉雙絞線連接起來，將拓撲圖3和拓撲圖4使用交叉雙絞線連接起來，從而觀察使用集線器和交換機進行以太網(wǎng)擴展時對沖突域和廣播域的影響，從而理解兩類設(shè)備在擴展以太網(wǎng)時的作用和局限性。實驗目的

?

了解集線器和交換機的如何轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。

?

理解沖突域和廣播域的概念。

?

理解集線器和交換機在擴大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模中的作用和局限性。實驗步驟

（1）任務(wù)一：觀察集線器和交換機的運行

?

步驟1：準備工作

單擊主窗口右下角 Realtime 和 Simulation 模式切換按鈕數(shù)次，直至交換機指示燈呈綠色。在 Realtime（實時模 式）下，當拓撲圖中集線器及交換機各端口均呈綠色后，鼠標雙擊右下角 處事件列表中 Fire 項下的暗紅色橢圓圖標，至 Last Status 均為 Successful 狀態(tài)。若單擊后 Last Status 不是 Successful，則重新雙擊該事件對應的暗紅色橢圓圖標。單擊下方 Delete 按鈕，刪除所有場景。?步驟2：觀察集線器對單播包的處理

進入 Simulation（模擬模式），設(shè)置 Event List Filters（事件列表過濾器）只顯示ICMP事件。單擊 Add Simple PDU（添加簡單 PDU）按鈕，添加一個PC0向PC2發(fā)送的數(shù)據(jù)包。單擊Auto Capture/Play（自動捕獲/播放）按 鈕捕獲數(shù)據(jù)，仔細觀察數(shù)據(jù)包發(fā)送過程中，集線器向哪些 PC 轉(zhuǎn)發(fā)該單播包，以及各 PC 接收到數(shù)據(jù)包后如何處理該數(shù)據(jù)包。記錄觀察結(jié)果，以便后續(xù)實 驗進行對比分析。

?

步驟3.觀察交換機對單播包的處理

單擊下方 Delete 按鈕，刪除所有場景。進入 Simulation（模擬模式），設(shè)置 Event List Filters（事件列表過濾器）只顯示 ICMP 事件。單擊 Add Simple PDU（添加簡單 PDU）按鈕，添加一個 PC6 向 PC8 發(fā)送的數(shù)據(jù)包。單擊 Auto Capture/Play（自動捕獲/播放）按鈕，仔細觀察數(shù)據(jù)包發(fā)送 過程中，交換機向哪些 PC 轉(zhuǎn)發(fā)該單播包，以及各 PC 接收到數(shù)據(jù)包后如何 處理該數(shù)據(jù)包。記錄觀察結(jié)果并與步驟 2 進行對比分析。

?

步驟 4.觀察集線器對廣播包的處理

單擊下方 Delete 按鈕，刪除所有場景。進入 Simulation（模擬模式），設(shè)置 Event List Filters（事件列表過濾器）只顯示 ICMP 事件。單擊 Add Complex PDU（添加復雜 PDU）按鈕，單擊 PC0，在彈出 的對話框中設(shè)置參數(shù)：Destination IP Address（目標 IP 地址）設(shè)置為 255.255.255.255（這是一個廣播地址，表示該數(shù)據(jù)包發(fā)送給源站點所在廣 播域內(nèi)的所有站點），Source IP Address（源 IP 地址）設(shè)置為 192.168.1.1（該實驗拓撲中預設(shè)的 PC0 的 IP 地址），Sequence Number（序列號）設(shè)置 為 1，Size 設(shè)置為 0，Simulation Settings（模擬設(shè)置）選中 One Shot，其 對應的 Time 設(shè)置為 1，然后單擊該對話框中下方的 Create PDU 按鈕，創(chuàng)建數(shù)據(jù)包。單擊 Capture/Forward（捕獲/轉(zhuǎn)發(fā)）按鈕，數(shù)據(jù)包到達集線器，再次單 擊 Capture/Forward（捕獲/轉(zhuǎn)發(fā)）按鈕，集線器向與源站點 PC0 在同一廣播域的所有站點轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。

?

步驟5.觀察交換機對廣播包的處理

單擊下方 Delete 按鈕，刪除所有場景。參照步驟 4 的方法，在 PC6 上 添加一個復雜的 PDU，參數(shù)設(shè)置與步驟 4 相同（PC6 的預設(shè) IP 地址也是 192.168.1.1）。單擊

Capture/Forward（捕獲/轉(zhuǎn)發(fā)）按鈕，數(shù)據(jù)包到達交換機，再次單 擊 Capture/Forward（捕獲/轉(zhuǎn)發(fā)）按鈕，交換機向與源站點 PC6 在同一廣播 域的所有站點轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。仔細觀察這一過程中，交換機如何處理廣播包，進而觀察以交換機為中心的以太網(wǎng)的廣播域的范圍。

（2）任務(wù)二：分別觀察以集線器和以交換機為中心的以太網(wǎng)中，多個站點同時發(fā)送數(shù)據(jù)的情況，理解沖突域的概念。

?

步驟1.觀察以集線器為中心的以太網(wǎng)中多個站點同時發(fā)送數(shù)據(jù)的情況

單擊下方 Delete 按鈕，刪除所有場景。進入 Simulation（模擬）模式。設(shè)置 Event List Filters（事件列表過濾器）只顯示 ICMP 事件。單擊 Add Simple PDU（添加簡單 PDU）按鈕，在拓撲圖 1 中添加 PC0 向 PC2 發(fā)送的數(shù)據(jù)包；再次單擊 Add Simple PDU（添加簡單 PDU）按鈕，添加 PC1 向 PC3 發(fā)送的數(shù)據(jù)包。單擊 Auto Capture/Play（自動捕獲/播放）按鈕，在此過程中仔細觀察 數(shù)據(jù)包到達各個結(jié)點的情況，集線器及主機對數(shù)據(jù)包的處理。??注 注： ：設(shè)備上出現(xiàn)信封圖標表示數(shù)據(jù)包到達該設(shè)備，信封上閃爍“ √” 表示通信成功完成，信封上閃爍“ Χ” 表示設(shè)備丟棄數(shù)據(jù)包，信封上 出現(xiàn)閃爍的火苗表示數(shù)據(jù)沖突。

?

步驟2.觀察以交換機為中心的以太網(wǎng)中多個站點同時發(fā)送數(shù)據(jù)的情況

單擊下方 Delete 按鈕，刪除所有場景。進入 Simulation（模擬）模式。設(shè)置 Event List Filters（事件列表過濾器）只顯示 ICMP 事件。單擊 Add Simple PDU（添加簡單 PDU）按鈕，在拓撲圖 3 中添加 PC6 向 PC8 發(fā)送的數(shù)據(jù)包；再次單擊 Add Simple PDU（添加簡單 PDU）按鈕，添加 PC7 向 PC9 發(fā)送的數(shù)據(jù)包。單擊 Auto Capture/Play（自動捕獲/播放）按鈕，在此過程中仔細觀察 數(shù)據(jù)包到達各個結(jié)點的情況，交換機及主機對數(shù)據(jù)包的處理。

（3）任務(wù)三：觀察集線器和交換機在擴展以太網(wǎng)覆蓋范圍的同時，對沖突域和廣播域范圍的影響

?

步驟1.觀察集線器擴展以太網(wǎng)時對沖突域范圍的影響

單擊下方 Delete 按鈕，刪除所有場景。單擊左下方 Connections（連接）圖標，選中 Copper Cross-Over（交叉線），在拓撲圖 1 中單擊集線器 1，在 彈出菜單中選中 port4；拖動鼠標，單擊集線器 2，在彈出菜單中選中 port2。至此，我們得到一個由兩臺集線器互連起來的以太網(wǎng)。進入 Simulation（模擬）模式。設(shè)置 Event List Filters（事件列表過濾器）只顯示 ICMP 事件。單擊 Add Simple PDU（添加簡單 PDU）按鈕，在拓撲圖中添加 PC0 向 PC2 發(fā)送的數(shù)據(jù)包；再次單擊 Add Simple PDU（添加簡單 PDU）按鈕，添 加 PC4 向 PC5 發(fā)送的數(shù)據(jù)包。依次單擊 Capture/Forward（捕獲/轉(zhuǎn)發(fā)）按鈕，直至此次通信結(jié)束。在 此過程中仔細觀察并思考每一步驟數(shù)據(jù)包是被如何處理的。在這一過程中，由于延遲的存在，在 PC4 發(fā)送的數(shù)據(jù)到達集線器 1 沖突之前，PC0 發(fā)送的 數(shù)據(jù)包已經(jīng)到達 PC2，而在 PC2 發(fā)送應答包時，與到達集線器 1 的數(shù)據(jù)沖 突。間隔一定時間后。PC2 重新發(fā)送數(shù)據(jù)包，最終數(shù)據(jù)到達 PC0。PC4 與 PC5 的情況類似。

?

步驟2.觀察集線器擴展以太網(wǎng)時對廣播域范圍的影響

單擊下方 Delete 按鈕，刪除所有場景。參照任務(wù)一中的步驟4的操作方法，在PC0向其所在廣播域內(nèi)所有結(jié)點發(fā)送廣播包。依次單擊 Capture/Forward（捕獲/轉(zhuǎn)發(fā)）按鈕，觀察廣播包的發(fā)送范圍。

?

步驟3.觀察交換機擴展以太網(wǎng)時對沖突域及廣播域的影響

單擊下方 Delete 按鈕，刪除所有場景。參照步驟1和步驟 2，觀察交換機擴展以太網(wǎng)時對沖突域和廣播域范圍的影響。

思考題

① 集線器在接收到發(fā)送給某結(jié)點的單播包時是如何轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的？交換機又是如何處理單播包的？

答：集線器是把數(shù)據(jù)發(fā)往全部端口，交換機把數(shù)據(jù)發(fā)往相應端口。

② 在以集線器/交換機為中心的以太網(wǎng)中，當多個站點同時發(fā)送數(shù)據(jù)時，是否會發(fā)生沖突？為什么？

答：集線器會發(fā)生沖突，交換機不會發(fā)生沖突。

③ 使用集線器擴大以太網(wǎng)規(guī)模時，有沒有可能會使以太網(wǎng)的性能下降？ 答：不會。

④ 使用交換機擴大以太網(wǎng)規(guī)模時，有沒有可能會使以太網(wǎng)的性能下降？為什么 答：有可能。使用交換機解決了沖突域的問題，但是交換機并不隔離廣播域，使用交換機擴大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的同時也擴大了廣播域。這將使以太網(wǎng)中廣播包的數(shù)量增加，當廣播包的數(shù)據(jù)量達到一定數(shù)量時，網(wǎng)絡(luò)性能下降。

2.4 實驗四：交換機工作原理

實驗配置說明

該拓撲圖用于對交換機工作原理的觀察和理解。在數(shù)據(jù)包的發(fā)送過程中，觀察交換機地址轉(zhuǎn)發(fā)表的變化情況以及其根據(jù)地址轉(zhuǎn)發(fā)表的不同情況 采用不同的方式處理數(shù)據(jù)包的過程，從而理解交換機通過逆向自學習建立 地址轉(zhuǎn)發(fā)表及其對數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則。實驗目的

①

理解交換機通過逆向自學習算法建立地址轉(zhuǎn)發(fā)表的過程。②

理解交換機轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀的規(guī)則。③

理解交換機的工作原理。

實驗步驟

1．任務(wù)一：準備工作

??步驟 1：拓撲訓練 打開該實驗對應的練習文件“2-4 交換機工作原理.pka”。若此時交換 機端口指示燈呈橙色，則單擊主窗口右下角 Realtime 和 Simulation 模式切 換按鈕數(shù)次，直至交換機指示燈呈綠色。在 Realtime（實時模式）下，當拓 撲圖中交換機各端口均呈綠色后，鼠標雙擊右下角處事件列表中 Fire 項下 的暗紅色橢圓圖標，至 Last Status 均為 Successful 狀態(tài)。若單擊后 Last Status 不是 Successful，則重新雙擊該事件對應的暗紅色橢圓圖標。單擊下方 Delete 按鈕，刪除所有場景。??

步驟 2：刪除交換機地址轉(zhuǎn)發(fā)表 參照上文給出的刪除 Switch1 上地址轉(zhuǎn)發(fā)表的操作方法，分別刪除 Switch0、Switch1 和 Switch2 上的地址轉(zhuǎn)發(fā)表。

2．任務(wù)二：觀察交換機的工作原理

??步驟 1：查看并記錄 PC0 和 PC2 的 MAC 地址 鼠標左鍵單擊 PC0，在彈出窗口中選擇Config 選項卡，選擇 FastEthernet0，查看并記錄其 MAC 地址（圖 2-13）。同樣的方法，查看并記 錄 PC2 的 MAC 地址。

??步驟 2：添加 PC0到PC2的數(shù)據(jù)包進入Simulation（模擬）模式。設(shè)置 Event List Filters（事件列表過濾器）只顯示 ICMP 事件。單擊Add Simple PDU（添加簡單 PDU）按鈕，在拓撲圖中添加 PC0 向 PC2 發(fā)送的數(shù)據(jù)包。

??步驟 3：分別查看三臺交換機在發(fā)送數(shù)據(jù)前的地址轉(zhuǎn)發(fā)表選中拓撲工作區(qū)工具條上的 Inspect 工具，鼠標移至拓撲工作區(qū)單擊 Switch0，在彈出菜單中選擇 MAC Table 菜單項，彈出窗口中顯示 Switch0 當前的地址轉(zhuǎn)發(fā)表，如圖 2-14 所示（注：下圖僅為說明地址轉(zhuǎn)發(fā)表的含義，并不是該步驟的查詢結(jié)果，實驗者需要自行查看并記錄結(jié)果）。

其中，Mac Adddress 是 PC 的 MAC 地址，Port 是該 PC 與交換機相連 的端口號或者 PC 與通過此端口與該交換機相連的交換機相連，例如，PC4 與 Switch2 相連，Switch2 與 Switch1 相連，Switch1 與 Switch0 的 Fa0/3 相 連，PC4 的 MAC 地址在 Switch0 的地址轉(zhuǎn)發(fā)表中將對應 Fa0/3 口。該步驟重點觀察并記錄源端主機 PC0 和目標主機 PC2 的 MAC 地址是 否存在于 Switch0 的地址轉(zhuǎn)發(fā)表中。參照上述步驟查看并記錄 Switch1 和 Switch2 的地址轉(zhuǎn)發(fā)表。

??步驟 4：查看 Switch0 的學習和轉(zhuǎn)發(fā)過程 單擊 Capture/Forward（捕獲/前進）按鈕一次，在 Switch0 的圖標上出 現(xiàn)信封圖標后，查看 Switch0 的地址轉(zhuǎn)發(fā)表，與步驟 3 的結(jié)果進行對比，觀 察并記錄增加的地址轉(zhuǎn)發(fā)表項。查看地址轉(zhuǎn)發(fā)表的方法可參照步驟 3。單擊 Capture/Forward（捕獲/轉(zhuǎn)發(fā)）按鈕一次，觀察并記錄 Switch0 是 如何處理該數(shù)據(jù)包的（轉(zhuǎn)發(fā)，通過特定端口轉(zhuǎn)發(fā)；洪泛轉(zhuǎn)發(fā)，向所有除接 收端口外的其它端口轉(zhuǎn)發(fā)；丟棄，不轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)）。結(jié)合當前狀態(tài)下 Switch0 的地址轉(zhuǎn)發(fā)表，思考為什么 Switch0 如此處理該數(shù)據(jù)包。??

步驟 5：觀察 Switch1 和 Switch2 的學習和轉(zhuǎn)發(fā)過程 參照步驟 4 的操作方法，分別針對 Switch1 和 Switch2 完成上述操作，在這個過程中對比Switch1 和Switch2 在接收到數(shù)據(jù)包前和接收到數(shù)據(jù)包后地址轉(zhuǎn)發(fā)表的變化情況，以及觀察其對數(shù)據(jù)包的處理方式。結(jié)合當前狀態(tài) 下地址轉(zhuǎn)發(fā)表，對結(jié)果進行思考和分析。單擊下方 Delete 按鈕，刪除所有場景。參照上述操作步驟，完成 PC1 向 PC0 發(fā)送數(shù)據(jù)、刪除 Switch1 的地址 轉(zhuǎn)發(fā)表后 PC1 向 PC0 發(fā)送數(shù)據(jù)的實驗操作。

思考題

① 在實驗過程中，將觀察結(jié)果填入下表。轉(zhuǎn)發(fā)表欄內(nèi)填寫交換機接收 到數(shù)據(jù)后 MAC 地址轉(zhuǎn)發(fā)表中增加的項，如無增加或該交換機未收到該數(shù)據(jù) 幀則用橫線表示。對數(shù)據(jù)的處理填寫轉(zhuǎn)發(fā)、洪泛或丟棄，如交換機未收到 該數(shù)據(jù)幀則用橫線表示。

② Switch0 收到 PC0 向 PC2 發(fā)送的數(shù)據(jù)幀后，其地址轉(zhuǎn)發(fā)表是否有變 化？如有給出增加的條目并解釋原因。

答：地址轉(zhuǎn)換表增加了一條：00E0.F966.5625 F0/1

③ Swtich1 收到 PC0 向 PC2 發(fā)送的數(shù)據(jù)幀后，是如何處理的？說明其 如此處理的原因。答：向除接收端口之外的所有其他端口轉(zhuǎn)發(fā)，即洪泛轉(zhuǎn)發(fā)。

④ 在刪除 Switch1 上的地址轉(zhuǎn)發(fā)表前后，PC1 向 PC0 發(fā)送數(shù)據(jù)時 Swtch2 是如何處理的？說明其如此處理的原因。

答：向除接收端口之外的所有其他端口轉(zhuǎn)發(fā)，即洪泛轉(zhuǎn)發(fā)。

2.5 實驗五：生成樹協(xié)議（STP）分析

實驗配置說明

在該實驗對應的練習文件中包含兩個拓撲圖，其中拓撲圖 1 中關(guān)閉了4臺交換機的生成樹協(xié)議，拓撲圖2中開啟了4臺交換機的生成樹協(xié)議。實驗過程中，任務(wù)一在拓撲圖 1 中完成，任務(wù)二和任務(wù)三在拓撲圖2中完成。拓撲圖1和拓撲圖2的其它配置完全相同。實驗目的

①

理解鏈路中的環(huán)路問題。②

理解生成樹協(xié)議的工作原理。實驗步驟

1．任務(wù)一：觀察無生成樹協(xié)議的以太網(wǎng)環(huán)路中廣播幀的傳播

??步驟 1：準備工作 打開該實驗對應的練習文件“2-5 生成樹協(xié)議（STP）分析.pka”。若此 時拓撲圖 1 中交換機端口指示燈呈橙色，則單擊主窗口右下角 Realtime 和 Simulation 模式切換按鈕數(shù)次，直至交換機指示燈呈綠色。否則，略過此步驟。??

步驟 2：在拓撲圖 1 中添加廣播包 進入 Simulation（模擬）模式。設(shè)置 Event List Filters（事件列表過濾器）只顯示 ICMP 事件。單擊 Add Complex PDU（添加復雜 PDU）按鈕，單擊拓撲圖 1 中的 PC0，在彈出的對話框中設(shè)置參數(shù)：Destination IP Address（目標 IP 地址）設(shè)置為 255.255.255.255（廣播地址），Source IP Address（源 IP 地址）設(shè)置為 192.168.1.1（該實驗拓撲中預設(shè)的 PC0 的 IP 地址），Sequence Number（序 列號）設(shè)置為 1，Size 設(shè)置為 0，Simulation Settings（模擬設(shè)置）選中 One Shot，其對應的 Time 設(shè)置為 1，然后單擊該對話框中下方的 Create PDU 按鈕，創(chuàng)建數(shù)據(jù)包。

步驟 3：捕獲數(shù)據(jù)包，觀察廣播包的傳播 單擊 Auto Capture/Play（自動捕獲/播放）按鈕，捕獲數(shù)據(jù)包。觀察拓 撲圖 1 中廣播包的傳播動畫。此時，我們會注意到每臺交換機在接收到數(shù)據(jù)包后都會通過其它所有 端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。因此，交換機不停地接收來自其它交換機轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包，不停地向其它交換機轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，導致該廣播包無休止地在四臺交換機形 成的環(huán)路中傳播。? 注 注： ：此過程不會停止，完成步驟 3 后單擊 Realtime（實時模式）按鈕 切換到實時模式，進行步驟 4 的操作。

??步驟 4：在實時模式下，測試網(wǎng)絡(luò)是否正常 進入 Realtime（實時模式），單擊 PC0，在打開的窗口中選擇 Desktop（桌面）選項卡，選擇其中的 Command Prompt 工具，在操作界面中輸入 ping 192.168.1.2（測試 PC0 與 PC1 是否能夠連通）并回車，實驗結(jié)果如圖所示。

如圖所示，PC0 到 PC1 的連通測試失敗，反饋結(jié)果為 Request timed out，即請求超時。這是因為上述操作步驟中的廣播包仍然在網(wǎng)絡(luò)中不停轉(zhuǎn) 發(fā)（切換到實時模式拓撲圖中不再顯示數(shù)據(jù)包傳輸動畫），形成了廣播風暴，耗盡網(wǎng)絡(luò)資源導致 PC0 發(fā)往 PC1 的請求包無法到達 PC1。單擊下方 Delete（刪除）按鈕刪除所有場景，為下一任務(wù)實驗做好準備。

2．任務(wù)二：觀察啟用生成樹協(xié)議的以太網(wǎng)環(huán)路中廣播幀的傳播

??步驟 1：觀察拓撲圖 2 中啟用生成樹協(xié)議后的邏輯拓撲圖 觀察拓撲圖 2 中各端口指示燈的顏色。端口指示燈為綠色表示該端口 可以接收和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀，端口指示燈顏色為橙色表示該端口不能接收和轉(zhuǎn) 發(fā)數(shù)據(jù)幀。在網(wǎng)絡(luò)正常運行情況下，生成樹協(xié)議會將以太網(wǎng)環(huán)路中一些端口屏蔽，禁止其接收和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀，形成無環(huán)的樹形邏輯拓撲（即實際轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的 拓撲圖），從而避免廣播幀無休止地在環(huán)路中傳播。拓撲圖中指示燈為橙色 的端口即為生成樹協(xié)議屏蔽的端口。根據(jù)觀察結(jié)果，畫出拓撲圖 2 對應的 樹形邏輯拓撲圖。??步驟 2：在拓撲圖 2 中添加廣播包 進入 Simulation（模擬）模式，在拓撲圖 2 中添加廣播包。具體操作可 參照任務(wù)一中的步驟 2。

步驟 3：捕獲數(shù)據(jù)包，觀察廣播包的傳播 連續(xù)單擊 Capture/Forward（捕獲/前進）按鈕捕獲數(shù)據(jù)包，直至該過程 結(jié)束不再產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)包。在此過程中仔細觀察廣播包的轉(zhuǎn)發(fā)情況，并記 錄每臺交換機的哪些端口丟棄該廣播包，哪些端口轉(zhuǎn)發(fā)該廣播包。與步驟 1 記錄的樹形拓撲圖進行對比，觀察數(shù)據(jù)包是否沿樹形拓撲中的鏈路轉(zhuǎn)發(fā)。??

步驟 4：在實時模式下，測試網(wǎng)絡(luò)是否正常 進入 Realtime（實時模式），單擊 PC0，在打開的窗口中選擇 Desktop（桌面）選項卡，選擇其中的 Command Prompt 工具，在操作界面中輸入 ping 192.168.1.2 并回車，如圖 2-18 所示。測試結(jié)果為 Reply from 192.168.1.2：??此結(jié)果表示 PC0 發(fā)送了請求包后，接收到來自 192.168.1.2 的響應，即 PC0 和 PC1 之間 可以正常通信。對比任務(wù)一和任務(wù)二中連通性測試結(jié)果，理解生成樹協(xié)議的作用。單擊下方 Delete（刪除）按鈕刪除所有場景，為下一任務(wù)實驗做好準備。

3．任務(wù)三：觀察鏈路故障時生成樹協(xié)議啟用冗余鏈路的情況

??步驟 1：制造故障鏈路 單擊拓撲圖 2 中的 Switch3，在其配置窗口中選擇 Config 選項卡，在 INTERFACE 列表下單擊 FastEthernet0/1 端口。在右端 FastEthernet0/1 的配 置界面中，單擊 Port Status 項對應的復選框，取消勾選，即關(guān)閉該端口。此時，觀察拓撲圖 2 中 Switch3 和 Switch2 連接的鏈路上兩個端口指示 燈為紅色，表示端口關(guān)閉，即該鏈路已經(jīng)中斷。??

步驟 2：觀察生成樹協(xié)議啟用冗余鏈路 當樹形邏輯拓撲圖中出現(xiàn)鏈路故障時，生成樹協(xié)議將自動啟用屏蔽端 口形成新的樹形拓撲，保證網(wǎng)絡(luò)的連通性。為了加快這一過程，可單擊主 窗口右下角 Realtime 和 Simulation 模式切換按鈕數(shù)次，直至原來橙色指示 燈變?yōu)榫G色。?

注：因為生成樹協(xié)議需要重新交換數(shù)據(jù)，重新計算生成樹，在 Packet Tracer 6.0中這一過程耗時較長，可能持續(xù)數(shù)十秒甚至 1、2 分鐘時間。

重復執(zhí)行任務(wù)二中的步驟

2、步驟 3 和步驟 4，觀察數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)路徑的變化并確認鏈路故障時網(wǎng)絡(luò)的連通性。

步驟 3：恢復故障端口，并觀察生成樹的變化 參照步驟 1 的操作方法，重新打開FastEthernet0/1。參照步驟 2，觀察拓撲圖中各端口指示燈顏色的變化，即生成樹屏蔽端口的變化。在新的生成樹計算完成后，重復執(zhí)行任務(wù)二中的步驟

2、步驟3和步驟4，觀察數(shù)據(jù) 包轉(zhuǎn)發(fā)的路徑。

思考題

① 任務(wù)一中，為什么 PC0 無法 ping 通 PC1？ 答：因為上述操作步驟中的廣播包仍然在網(wǎng)絡(luò)中不停轉(zhuǎn)發(fā)（切換到實時模式拓撲圖中不再顯示數(shù)據(jù)包傳輸動畫），形成了廣播風暴，耗盡網(wǎng)絡(luò)資源導致 PC0 發(fā)往 PC1 的請求包無法到達 PC1。

② 結(jié)合任務(wù)二實驗情況，簡述生成樹協(xié)議是如何解決環(huán)路問題的。

答：生成樹協(xié)議會將以太網(wǎng)環(huán)路中一些端口屏蔽，禁止其接收和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀，形成無環(huán)的樹形邏輯拓撲。

③ 任務(wù)三中，當網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)鏈路故障時，PC0和PC1是否能通信？ 答：不能。

2.6 實驗六：虛擬局域網(wǎng)（VLAN）工作原理

實驗配置說明

該實驗用到的拓撲圖已經(jīng)預先按任務(wù)一的需求進行配置了。在實驗 過程中，任務(wù)二也在該拓撲圖的基礎(chǔ)上完成，即 VLAN 的創(chuàng)建和劃分。而任務(wù)三必須在任務(wù)二的基礎(chǔ)上完成，因此實驗過程中不能跳過任務(wù)二。實驗目的

①

理解虛擬局域網(wǎng) VLAN 的概念。

②

了解 VLAN 技術(shù)在交換式以太網(wǎng)中的使用。

③

理解 VLAN 技術(shù)在數(shù)據(jù)鏈路層隔離廣播域的作用。實驗步驟

??步驟 1：準備工作 打開該實驗對應的練習文件“2-6 虛擬局域網(wǎng)（VLAN）工作原理.pka”。若此時交換機端口指示燈呈橙色，則單擊主窗口右下角 Realtime 和 Simulation 模式切換按鈕數(shù)次，直至交換機指示燈呈綠色。??

步驟 2：查看交換機上的 VLAN 信息 選中拓撲工作區(qū)工具條中的 Inspect 工具，鼠標移至拓撲工作區(qū)，鼠標 左鍵單擊 Switch0，在彈出菜單中選擇“Port Status Summary Table”選項卡，打開端口狀態(tài)信息窗口。如圖 2-21 所示，當前 Switch0 上所有端口均屬于 VLAN1（VLAN1 為交換機默認 VLAN），即未劃分 VLAN。用同樣的方法 查看 Switch1 的 VLAN 信息。?? 步驟 3：觀察在未劃分 VLAN 的情況下，交換機對廣播包的轉(zhuǎn)發(fā)方法 進入Simulation（模擬）模式。設(shè)置 Event List Filters（事件列表過濾器）只顯示 ARP和ICMP 事件。單擊Add Simple PDU（添加簡單 PDU）按鈕，在拓撲圖中添加 PC0向PC2發(fā)送的數(shù)據(jù)包。此時，在Event List（事件列表中），會出現(xiàn)兩個事件，第一個是 ICMP 類型，第二個是ARP類型（這兩個協(xié)議將在第 3 章中詳述）。雙擊ARP右端的色塊，彈出ARP包的詳細封裝信息，我們會觀察到其 目標 MAC 地址為 FFFF.FFFF.FFFF，是一個廣播地址，所以這個 ARP 包是 一個廣播包。單擊Auto Capture/Play（自動捕獲/播放）按鈕，觀察數(shù)據(jù)發(fā)送過程。重點觀察交換機向哪些站點發(fā)送 ARP 廣播包，記錄該廣播包的傳播范圍。單擊下方 Delete（刪除）按鈕刪除所有場景，為下一任務(wù)實驗做好準備。

2．任務(wù)二：創(chuàng)建兩個 VLAN，并將端口劃分到不同 VLAN 內(nèi)??

步驟 1：創(chuàng)建 VLAN 單擊拓撲圖中 Switch0，在彈出窗口中選擇 Config 選項卡，如圖 2-22 所示。單擊左端配置列表區(qū)中的 SWITCH（交換機）項下的 VLAN Database（VLAN 數(shù)據(jù)庫）按鈕，在右端配置區(qū)將顯示 VLAN Configuration（VLAN 配置）界面。如圖 2-22 所示，在 VLAN Number（VLAN 編號）欄內(nèi)輸入 VLAN 編號“2”；在 VLAN Name 欄內(nèi)輸入 VLAN 名“vlan2” ；單擊 Add（添加）按鈕，此時在下方 VLAN 列表區(qū)中將會增加 VLAN 2 的信息，即表示 VLAN 2 創(chuàng)建成功。若須刪除某個 VLAN，則在 VLAN 列表區(qū)中選中要刪除的 VLAN，然 后單擊 Remove（移除）按鈕即可。參照上述步驟，在 Switch0 上創(chuàng)建 VLAN 3。單擊 Switch1，在其配置窗口中參照上述步驟，創(chuàng)建VLAN 2 和 VLAN 3。

?步驟 2：設(shè)置 Switch0 和 Switch1 之間的中繼連接 在 Switch0 的配置窗口中選擇 Config 選項卡，單擊其左端配置列表中 的 INTERFACE（接口）項下的 FastEthernet0/1（Switch0 用來連接 Switch1 的端口），在右端配置區(qū)內(nèi)，如圖 2-23 所示，單擊左端的下拉按鈕，在下拉 菜單中選擇 Trunk 選項。該選項表示將端口設(shè)置為 Trunk 模式（中繼連接模 式）。參照上述操作步驟，將 Swtich1 的 FastEthernet0/1 設(shè)置為 Trunk 模式。??步驟 3：將端口劃分到不同 VLAN 內(nèi) 在 Switch0 的配置窗口中選擇 Config 選項卡，單擊其左端配置列表中 的 INTERFACE（接口）項下的 FastEthernet0/2。如圖 2-24 所示，保持其端口模式為 Access 不變，單擊右端 VLAN 項對應的下拉按鈕，在下拉菜單中 勾選對應的 VLAN，對于 FastEthernet0/2 端口，勾選 vlan2。

將 Switch0 和 Switch1 上連接了主機的端 口劃分到不同的 VLAN 內(nèi)。

表

??步驟 4：修改 PC IP 地址 步驟 3 中將 PC 劃分到不同的 VLAN 內(nèi)，因此需要按照表 2-7 重新規(guī)劃 PC 的 IP 地址。單擊 PC，選擇其配置窗口的 Desktop 選項卡，單擊 IP Configuration 工 具，在配置窗口中 IP Address 和 Subnet Mask 欄內(nèi)分別對照表 2-7 列出的 PC 的 IP 地址和子網(wǎng)掩碼信息，完成 PC 機 IP 地址的配置。若此時交換機端口指示燈呈橙色，則單擊主窗口右下角 Realtime 和 Simulation 模式切換按鈕數(shù)次，直至交換機指示燈呈綠色。

3．任務(wù)三：觀察劃分 VLAN 后，交換機對廣播包的處理

??步驟 1：查看交換機上的 VLAN 信息 在任務(wù)二中，我們已經(jīng)在兩臺交換機上創(chuàng)建了兩個 VLAN：VLAN2 和 VLAN3，并將 PC 機分別劃分到兩個 VLAN 內(nèi)，從而得到兩個廣播域（在 此拓撲中，沒有接入默認的VLAN1的PC機，所以只存在VLAN2和VLAN3 兩個廣播域）。選中拓撲工作區(qū)工具條中的 Inspect 工具，鼠標移至拓撲工作區(qū)，單擊 Switch0，在彈出菜單中選擇“Port Status Summary Table”選項，打開端口 狀態(tài)信息窗口。如圖2-25所示，當前Switch0上FastEthernet0/2屬于VLAN2，F(xiàn)astEthernet0/3 和 FastEthernet0/4 屬于 VLAN3。其他端口未接 PC，仍屬于 默認的 VLAN1。用同樣的方法查看 Switch1 的 VLAN 信息。

??步驟 2：觀察交換機對廣播包的處理，理解劃分 VLAN 情況下，廣播 域的范圍 進入 Simulation（模擬）模式。設(shè)置 Event List Filters（事件列表過濾器）只顯示 ARP 和 ICMP 事件。單擊 Add Simple PDU（添加簡單 PDU）按鈕，在拓撲圖中添加 PC0 向 PC3 發(fā)送的數(shù)據(jù)包。雙擊 ARP 右端的色塊，彈出 ARP 包的詳細封裝信息，我們會觀察到其 目標 MAC 地址為 FFFF.FFFF.FFFF，是一個廣播地址，所以這個 ARP 包是 一個廣播包。單擊 Auto Capture/Play（自動捕獲/播放）按鈕，觀察數(shù)據(jù)發(fā)送過程。

重點觀察兩臺交換機轉(zhuǎn)發(fā)該廣播包的范圍，即哪些 PC 機最終接收到了該廣 播包，哪些 PC 機最終沒有接收到該廣播包。結(jié)合步驟 1 查看的 VLAN 信 息，對結(jié)果進行分析。按照上述步驟，在拓撲圖中添加 PC1 向 PC2 發(fā)送的數(shù)據(jù)包，觀察其 ARP 廣播包發(fā)送的情況并記錄其結(jié)果。

思考題

①

在任務(wù)一，兩臺交換機分別如何處理廣播包？其廣播包的傳播范圍 有多大？

② 在任務(wù)三中，當一臺 PC 發(fā)送廣播包時，與之連接在同一臺交換機 上的其它 PC 機是否一定能接收到該廣播包？根據(jù)實驗結(jié)果舉例說明。

③ 通過分析任務(wù)一和任務(wù)三的實驗結(jié)果，說明劃分 VLAN 的作用。

第三章 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議實驗

實驗一：IP分析

實驗配置說明

實驗目的

?

熟悉 IP 的報文格式以及關(guān)鍵字段的含義。?

掌握 IP 地址的分配方法。

?理解路由器轉(zhuǎn)發(fā) IP 數(shù)據(jù)報的流程。實驗步驟

任務(wù)一：觀察數(shù)據(jù)包的封裝以及字段變化

?

步驟1：初始化所有設(shè)備的 ARP 表信息 ?

步驟2：觀察IP數(shù)據(jù)報的轉(zhuǎn)發(fā)

任務(wù)二：觀察路由器轉(zhuǎn)發(fā) IP 數(shù)據(jù)報的方式 ?

步驟1：初始化并觀察各路由器的路由表

刪除所有場景，打開 Router0、Router1 和 Router2 的路由表并比較三個路由表。

?

步驟2：觀察 PC0 到 PC2 的往返過程 單擊 Add Simple PDU 按鈕，然后分別單擊 PC0 和 PC2。單擊 Capture/Forward 按鈕傳送數(shù)據(jù)包。分別檢查在At Device（在設(shè)備）顯示為Router0和Router2的數(shù)據(jù)包信息。在Out Layers中選擇第三層。

?

步驟3：觀察 PC2 到 PC1 的往返過程

任務(wù)三：觀察IP分片原理

?

步驟1：

?

步驟2：觀察IP數(shù)據(jù)包分片情況

思考題：

1.一個IP分組經(jīng)路由器轉(zhuǎn)發(fā)后，有哪些字段會發(fā)生變化？ TTL會發(fā)生改變，源MAC 地址和目的MAC 地址

2.為什么任務(wù)3中的兩個分片的長度分別是1500和48？

因為發(fā)送的包的大小是1500，封裝它的 IP 數(shù)據(jù)報超出了以太網(wǎng)幀的負載上限，因此該 IP 報文被分拆為兩個 ID一樣的分片，一個長度為 1500 字節(jié)，另一個為 48 字節(jié)。

實驗二：IP地址分配實驗

實驗配置說明

實驗目的 ? 掌握主機和路由器的 IP 地址配置。?

熟悉 CIDR 的 IP 地址編址方法。?理解 CIDR 的路由聚合功能。實驗步驟

任務(wù)一：練習主機和路由器的IP地址配置

?

步驟1：選擇適當?shù)腎P地址，掩碼和網(wǎng)關(guān) PC0IP地址選 192.168.1.1子網(wǎng)掩碼選255.255.255.0 網(wǎng)關(guān)選182.168.1.254 Router0 seial0/0 IP選192.168.4.1 子網(wǎng)掩碼選255.255.255.0 ?

步驟2：為主機分配所選的信息

?

步驟3：為Rounter0 的se0/0/0接口分配所選的信息

?

步驟2：測試連通性

任務(wù)二：練習CIDR地址規(guī)劃

?

步驟1：為Router1接口選擇合適的IP地址和掩碼 ?

步驟2：為路由器分配所選的信息 ?

步驟3：在路由器上進行路由聚合 ?

步驟4：測試連通性

思考題

1.與分類的 IP 編址方法相比，CIDR 編址方案具有什么優(yōu)點？ 2.路由器的不同接口能否使用相同的網(wǎng)絡(luò)號？

不可以。

實驗三：APR 分析 實驗配置說明

實驗目的

? 掌握基本的 ARP 命令。

? 熟悉 ARP 報文格式和數(shù)據(jù)封裝方式。?理解 ARP 的工作原理。實驗步驟

任務(wù)1：在Packet Tracer中熟悉arp命令

?

步驟1：熟悉 arp 命令

?

步驟2：觀察ARP緩存中條目的動態(tài)增減

任務(wù)2：觀察ARP工作原理

?

步驟1： 捕獲并觀察 ARP 數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā) ?

步驟2：研究ARP報文格式和封裝方式

?

步驟3： 研究不同廣播域內(nèi)主機互訪時的ARP執(zhí)行過程

沒有ARP 思考題： 1.任務(wù)一完成后，哪些pc的ARP緩存擁有pc0的MAC地址記錄？哪些PC新添加了PC1的MAC地址記錄？ PC2 2.ARP緩存的作用是什么？緩存中記錄的保存時間是否越長越好？解釋理由。

用于存放其他設(shè)備的 IP 地址到物理地址的映射表。當主機欲向本局域網(wǎng)上其他主機發(fā)送IP 包時，先在本地 ARP 緩存中查看是否有對方的 MAC 地址信息。如果沒有，則 ARP 會在網(wǎng)絡(luò)中廣播一個 ARP 請求，擁有該目的 IP 地址的設(shè)備將自動發(fā)回一個 ARP 回應，對應的 MAC 地址將記錄到主機的 ARP 緩存中。

記錄的保存時間不是越長越好。網(wǎng)絡(luò)可能經(jīng)常有設(shè)備動態(tài)加入或者撤出，并且更換設(shè)備的網(wǎng)卡或 IP 地址也都會引起主機地址映射發(fā)生變化

3.主機使用ARP能查詢到其他的網(wǎng)段的MAc地址嗎？為什么？

不能，不同網(wǎng)段的通信需要依靠網(wǎng)關(guān)，需要在IP協(xié)議的層面實現(xiàn)，而ARP只能幫助主機尋找同段的主機MAC地址。

4.在任務(wù)二的步驟3中，ARP被執(zhí)行了幾次？

0次。

實驗四：ICMP 分析

實驗配置說明

實驗目的

?

熟悉 ICMP 報文格式和數(shù)據(jù)單元的封裝方式。

?

利用 ping 程序和 tracert 命令，熟悉 ICMP 的工作原理。?

進一步理解 ICMP 的作用。實驗步驟

任務(wù)一：使用 Ping 命令觀察 ICMP ?

步驟1：捕獲并觀察 ping 程序發(fā)送和回應的 ICMP 報文

請在其中 At Device顯示為 PC0 的下一個事件中，這是第一條應答報文。單擊 Inbound PDU Details查看 ICMP 報文的內(nèi)容。

???

步驟2：觀察主機無法達到的 ICMP 回應報文

任務(wù)二：使用 tracert 命令觀察 ICMP ?

步驟1：使用 tracert 命令觀察一個 IP 數(shù)據(jù)包從源點到終點的轉(zhuǎn)發(fā)路徑

在 PC0 的命令行窗口中輸入命令： tracert 200.1.2.1，觀察IP 數(shù)據(jù)包從 PC0 到 PC1 的轉(zhuǎn)發(fā)路徑。將命令的輸出結(jié)果與網(wǎng)絡(luò)圖及設(shè)備的IP 地址進行比對。

??

?

步驟2：在 Simulation 模式中觀察學習tracert 命令的工作原理 進入 Simulation 模式。設(shè)置 Event List Filters 只顯示 ICMP 事件，并重復步驟 1。最小化 PC0 的配置窗口，運行模擬并捕獲事件和數(shù)據(jù)包。

在 Event List中，分別找到其中 At Device 顯示為 Router1和 PC2 的下一個事件，單擊其彩色正方形。這分別是第一條 ICMP 超時錯誤報告報文和應答報告報文。單擊 Inbound PDU Details查看 ICMP 報文的內(nèi)容。

? 思考題

1.在 traert 命令中，為什么源主機對于每個 TTL 值都要重復進行多次探測？ 2.ICMP 是否會給 Internet 帶來安全隱患？

4-1 運輸層端口觀察實驗

實驗目的：

?

理解運輸層的端口與應用層的進程之間的關(guān)系； ?

了解端口號的劃分和分配。實驗步驟：

?

任務(wù)一：通過捕獲的DNS事件查看并分析UDP的端口號

?

步驟1：捕獲DNS事件

?

步驟2：查看并分析UDP用戶數(shù)據(jù)報中的端口號

請求包的與應答包的源、目的端口號是相反的。?

步驟3：分析端口號的變化規(guī)律

重新回到PC機的瀏覽器窗口單擊Go（轉(zhuǎn)到）按鈕再次請求相同的網(wǎng)頁，從新捕獲的DNS事件中觀察DNS客戶端與DNS服務(wù)器端的端口號是否發(fā)生變化。如果沒有，分析其原因；如果有，分析其變化的規(guī)律。

PC端的端口發(fā)生了改變，而服務(wù)器的端口號沒有改變。服務(wù)器的端口號是固定的，而客戶端的端口不固定。

?

任務(wù)二：通過捕獲的HTTP事件查看并分析TCP的端口號

?

步驟1：捕獲HTTP事件

?

步驟2：查看并分析TCP報文中的端口號

PC端的端口號是1028，服務(wù)器端的端口號是80.?

任務(wù)三：分析運輸層端口號

?

步驟1：分析運輸層端口號與應用進程之間的關(guān)系

不一樣，任務(wù)一服務(wù)器端口號是53，任務(wù)二中是80.?

步驟2：分析運輸層動態(tài)端口號的分配規(guī)律

前后兩次客戶端的端口號都改變了，而服務(wù)器的端口號沒有改變。思考：

?

運輸層如何區(qū)分應用層的不同進程？ 通過數(shù)據(jù)包的源端口號。

?

若使用Reset Simulation（重置模擬）按鈕后再重新進行捕獲，端口號如何變化？新的值與重置前有關(guān)嗎？ 端口號會改變，和之前的沒有關(guān)系。

4-2 UDP協(xié)議與TCP協(xié)議的對比分析

實驗目的：

?

熟悉UDP與TCP協(xié)議的主要特點及支持的應用協(xié)議； ?

理解UDP的無連接通信與TCP的面向連接通信； ?

熟悉TCP報文段和UDP報文的數(shù)據(jù)封裝格式。實驗步驟：

?

任務(wù)一：觀察UDP無連接的工作模式

?

步驟1：捕獲UDP事件

?

步驟2：分析UDP無連接的工作過程

沒有建立連接，直接由服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)包過來。

LENGTH長為35。首部占用8字節(jié)，數(shù)據(jù)部分為23字節(jié)。?

任務(wù)二：觀察TCP面向連接的工作模式

?

步驟1：捕獲TCP事件

?

步驟2：分析TCP面向連接的工作過程

?

在捕獲到的第一個HTTP事件之前及最后一個HTTP事件之后是否有TCP事件； 都有TCP事件。

?

第一個以及最后一個HTTP事件對應的TCP報文中的sequence number（序號）、ACK number（確認號）的值以及它們與data length（數(shù)據(jù)長度）的關(guān)系；

sequence number（序號）、ACK number（確認號）的值兩次的都不一樣。data langth都是20。

思考：

?

TCP報文首部中的序號和確認號有什么作用？

序號是：當前所攜帶的數(shù)據(jù)的第一個字節(jié)的順序號（如：本次連接共要發(fā)送1000個字節(jié)，已發(fā)出了100個字節(jié)，現(xiàn)在發(fā)送下一個報文，假設(shè)每個報文攜帶的數(shù)據(jù)為100字節(jié)，則這個報文的頭結(jié)構(gòu)中的序號是100【注：從0開始編號】）。

確認序號是：接收端期望接收的下一個報文的序號，如上例中那個報文已被正確接收，則接收端會發(fā)送一個ACK=1且確認序號=200的應答報文給發(fā)送方。?

無連接的UDP和面向連接的TCP各有什么優(yōu)缺點？

1、TCP面向連接（如打電話要先撥號建立連接）;UDP是無連接的，即發(fā)送數(shù)據(jù)之前不需要建立連接

2、TCP提供可靠的服務(wù)。也就是說，通過TCP連接傳送的數(shù)據(jù)，無差錯，不丟失，不重復，且按序到達;UDP盡最大努力交付，即不保證可靠交付

3、TCP面向字節(jié)流，實際上是TCP把數(shù)據(jù)看成一連串無結(jié)構(gòu)的字節(jié)流;UDP是面向報文的

UDP沒有擁塞控制，因此網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞不會使源主機的發(fā)送速率降低（對實時應用很有用，如IP電話，實時視頻會議等）

4、每一條TCP連接只能是點到點的;UDP支持一對一，一對多，多對一和多對多的交互通信

5、TCP首部開銷20字節(jié);UDP的首部開銷小，只有8個字節(jié)

6、TCP的邏輯通信信道是全雙工的可靠信道，UDP則是不可靠信道

4-3 TCP的連接管理

實驗目的：

?

熟悉TCP通信的三個階段；

?

理解TCP連接建立過程和TCP連接釋放過程。實驗步驟：

?

任務(wù)一：捕獲TCP事件

?

任務(wù)二：分析TCP連接建立階段的三次握手

?

任務(wù)三：分析TCP連接釋放階段的四次握手、、思考：

?

連接建立階段的第一次握手是否需要消耗一個序號？其SYN報文段是否攜帶數(shù)據(jù)？為什么？第二次握手呢？

第一次要消耗一個序號，SYN沒有攜帶數(shù)據(jù)。因為TCP規(guī)定，SYN不能攜帶數(shù)據(jù)。第二次握手，也需要消耗一個序號，同樣也不能攜帶信息。

?

本實驗中連接釋放過程的第二、三次握手是同時進行的還是分開進行的？這兩次握手何時需要分開進行？

是同時進行的，當雙方均有數(shù)據(jù)需要發(fā)送時，而只有一方數(shù)據(jù)發(fā)送完畢而關(guān)閉單方向的TCP連接時，第二第三次握手才需要分開進行。

?

本實驗中連接釋放階段的第四次握手，PC向Server發(fā)送最后一個TCP確認報文段后，為什么不是直接進入CLOSED（已關(guān)閉）連接狀態(tài)，而是進入CLOSING（正在關(guān)閉）連接狀態(tài)？

因為此時PC還需要進入TIME-WAIT狀態(tài)，以保證PC發(fā)送的最后一個ACK保溫能夠到達Server，同時還可以防止失效的連接請求報文段出現(xiàn)在本連接中。?

本實驗中TCP連接建立后的數(shù)據(jù)通信階段，PC向Server發(fā)送的了多少數(shù)據(jù)？ Server向PC發(fā)送的數(shù)據(jù)呢？

PC向Server發(fā)送了107B數(shù)據(jù)，Server向PC發(fā)送了333B的數(shù)據(jù)。

5-1 DNS解析實驗 實驗目的：

?

理解DNS系統(tǒng)的工作原理； ?

熟悉DNS服務(wù)器的工作過程； ?

熟悉DNS報文格式； ?

理解DNS緩存的作用。實驗步驟：

?

任務(wù)一：觀察本地域名解析過程

?

步驟1：在PC的瀏覽器窗口請求內(nèi)部Web服務(wù)器的網(wǎng)頁

?

步驟2：捕獲DNS事件并分析本地域名解析過程

?

任務(wù)二：觀察外網(wǎng)域名解析過程

?

步驟1：在PC的瀏覽器窗口請求外部Web服務(wù)器的網(wǎng)頁

?

步驟2：捕獲DNS事件并分析外網(wǎng)域名解析過程

?

任務(wù)三：觀察緩存的作用

?

步驟1：查看本地域名服務(wù)器cn_dns的緩存

?

步驟2：在PC的瀏覽器窗口請求外部Web服務(wù)器的網(wǎng)頁

思考：

?

DNS協(xié)議使用運輸層的什么協(xié)議？

UDP協(xié)議

?

DNS緩存有什么作用？在Packet Tracer中如何清空DNS緩存？

DNS緩存用來存放最近解析過的域名等信息，因此可以提高解析 效率。若需要在Packet Tracer中清空某個DNS服務(wù)器的緩存，可以進入該 DNS服務(wù)器的配置窗口，單擊窗口下方的DNS Cache按鈕，在彈出的窗口 中單擊下方的Clear Cache按鈕即可把DNS緩存清空。

?

本實驗中PC與本地域名服務(wù)器cn_dns之間的解析是遞歸還是迭代？本地域名服務(wù)器cn_dns與根域名服務(wù)器root_dns之間呢？若后者用另一種解析方法，則域名服務(wù)器之間DNS的請求和應答的交互過程應如何？

本實驗中PC與本地域名服務(wù)器cn_dns之間的解析是遞歸查詢，本地域名服務(wù)器cn_dns與根域名服務(wù)器root_dns之間也是遞歸查詢。若后 者用的是迭代查詢，則當cn_dns向根域名服務(wù)器root_dns請求解析而 root_dns無法解析出結(jié)果時，不是由root_dns全權(quán)幫助cn_dns直接解析出結(jié)果并將解析結(jié)果告知cn_dns而是root_dns會告訴cn_dns應該向哪一個域名服務(wù)器進行查詢，剩下的解析由cn_dns自己進行。

5-2 DHCP分析

實驗目的：

?

了解DHCP協(xié)議的作用； ?

熟悉DHCP的工作過程； ?

熟悉DHCP的報文格式。實驗步驟：

?

任務(wù)一：DHCP服務(wù)器為內(nèi)網(wǎng)主機PC1動態(tài)分配IP地址

?

步驟1：捕獲DHCP事件

?

步驟2：分析DHCP的工作過程及報文格式

本步驟注意觀察并完成以下幾項內(nèi)容： ?

分析DHCP協(xié)議的工作過程； DHCP客戶端發(fā)送Discover包

PC0接收DHCP發(fā)來的DHCP offerpacket

DHCP服務(wù)器接收到來自PC0的DHCP requestedpacket

PC0接收DHCP發(fā)來的DHCP ACK packet

回到靜態(tài)配置IP狀態(tài)PC給DHCP發(fā)送releasepacket

?

DHCP報文類型； 是UDP報文類型

?

丟棄 路由器Router1對DHCP報文的處理方式；

?

判斷DHCP報文的發(fā)送方式（單播/廣播）； 廣播的形式，交換機將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給了所有連接的主機

?

DHCP報文格式中各字段的值及其含義；

?

PC1分配到的IP地址。最后IP為192.168.2.6

?

任務(wù)二：DHCP服務(wù)器為外網(wǎng)主機PC2動態(tài)分配IP地址

?

步驟1：捕獲DHCP事件

?

步驟2：配置DHCP中繼后重新捕獲DHCP事件 ?

步驟3：分析DHCP的工作過程 ?

PC2分配到的IP地址。

完成后單擊Reset Simulation（重置模擬）按鈕，將原有的事件全部清空；同時關(guān)閉PC1的配置窗口。

思考：

?

如何判斷報文的發(fā)送方式是單播還是廣播？ 查看報文的目的IP地址。

?

任務(wù)二中為何需要在路由器Router2中配置DHCP中繼？DHCP中繼有何作用？ ?

分析DHCP服務(wù)器在分配IP地址時的規(guī)律。

?

若有多個DHCP服務(wù)器，DHCP協(xié)議的工作過程會有變化嗎？為什么？

5-3 HTTP分析

實驗目的：

?

熟悉HTTP協(xié)議的工作過程； ?

理解HTTP報文的封裝格式。實驗步驟：

?

任務(wù)一：PC請求較小的頁面文檔

?

步驟1：捕獲PC與Web1之間的HTTP事件

?

步驟2：理解HTTP協(xié)議的工作過程并分析HTTP報文格式

?

任務(wù)二：PC請求較大的頁面文檔并與任務(wù)一對比

?

步驟1：捕獲PC與Web2之間的HTTP事件

?

步驟2：與任務(wù)一進行對比

本任務(wù)中PC請求的頁面文檔長度比任務(wù)一中更大，Web2回發(fā)的HTTP 響應報文中需要使用多個TCP報文段。

思考：

?

HTTP響應報文使用的TCP報文段的個數(shù)由什么值決定？該值在什么時候確定？本實驗中該值為多少？

HTTP響應報文使用的TCP報文段的個數(shù)由MSS決定，該值在 TCP連接建立階段確定。本實驗中該值在TCP連接建立階段確定為536B。

?

若PC請求的頁面文檔長度超過66000字節(jié)，HTTP的整個通信過程如何？

?

若在PC的Web瀏覽器中輸入的域名有誤，是否能捕獲到HTTP事件？為什么？

若在PC的Web瀏覽器中輸入的域名有誤，將無法捕獲到HTTP 事件。因為無法從域名中解析出相應的IP地址，因而也就無法找到正確的 Web服務(wù)器并向其發(fā)送HTTP請求。

?

在PC機的瀏覽器窗口向Web1請求網(wǎng)頁math.fjnu.edu.cn并收到Web1返回的頁面后，TCP的連接會保持還是斷開？若進一步點擊頁面中的超鏈接，是否需要重新建立一條TCP連接？

在PC的瀏覽器窗口向Web 1請求網(wǎng)頁math.Qnu.edu.cn并收到Web 1 返回的頁面后，TCP的連接將會斷開。因此，當進一步點擊頁面中的超鏈接時，將需要重新建立一條TCP連接。

5-4 電子郵件協(xié)議分析

實驗目的：

?

了解郵件服務(wù)器的配置以及郵件客戶端賬號的設(shè)置； ?

熟悉Packet Tracer中收發(fā)電子郵件的操作方法；

?

觀察發(fā)送和接收郵件時的報文交換，從而更好的理解發(fā)送郵件和接收郵件的工作過程。實驗步驟：

?

任務(wù)一：分析用SMTP發(fā)送郵件的工作過程

?

步驟1：在PC0設(shè)備發(fā)郵件并捕獲SMTP事件

?

步驟2：理解SMTP發(fā)送郵件的工作過程

PC0建立SMTP數(shù)據(jù)包，然后通過Switch1發(fā)送給MAIL_SEV_1,MAIL_Sev_1,在給PC0發(fā)送確認。之后MAIL_Sev_1通過Switch1，Switch0,Switch2發(fā)送給MAIL_Sev_2, MAIL_Sev_2再給MALI_Sev_1發(fā)送確認消息。

當PC0向本地郵件服務(wù)器MAIL_Serv_1發(fā)送郵件時，PC0使用的端口號是1027，MAIL_Sev_1使用的是25.當MAIL_Serv_1作為SMTP客戶端向接收方郵件服務(wù)器MAIL_Serv_2發(fā)送郵件時，MAIL_Serv_1使用的是1027，MAIL_Serv_2使用的端口號是25。?

任務(wù)二：分析用POP3接收郵件的工作過程

?

步驟1：在PC1設(shè)備收郵件并捕獲POP3事件

?

步驟2：理解POP3的工作過程

?

POP3接收郵件的完整過程；

PC1給MAIL_Sev_2發(fā)送接受郵件請求，MAIL_Sev_2收到后，發(fā)送右鍵給PC1。

?

當PC1作為POP3客戶端向接收方郵件服務(wù)器MAIL_Serv_2讀取郵件時，PC1及MAIL_Serv_2使用的端口號。

PC1使用的是1026端口號，MAIL_Serv_2使用的是110。

思考：

（1）若希望同時捕獲SMTP和POP3事件，應該如何操作？

先給PC1發(fā)送一封郵件，MAIL_Sev_2收到后，再發(fā)送一封，同時PC2點擊接受郵件，就可以同時捕獲到SMTPA和POP3。

（2）若電子郵件的發(fā)送方與接收方不在同一個網(wǎng)段，則本實驗需要如何修改？

將發(fā)送發(fā)接受方設(shè)置同一網(wǎng)關(guān)。

5-5 文件傳送協(xié)議分析

實驗目的：

?

了解FTP協(xié)議的作用；

?

熟悉Packet Tracert 中FTP常用命令的使用并進行驗證； 實驗步驟：

?

任務(wù)一：PC登錄FTP Server

?

步驟1：PC登錄FTP服務(wù)器端并捕獲相關(guān)的FTP事件

?

步驟2：分析登錄過程中FTP協(xié)議的工作過程

通過分析報文交互的過程觀察FTP登錄時PC和FTP Server之間FTP協(xié)議的工作過程。注意觀察并分析FTP登錄過程中各類報文的內(nèi)容及含義。

服務(wù)器向PC請求用戶名

pc向服務(wù)器發(fā)送用戶名。

服務(wù)器向PC請求密碼。

第五篇：計算機網(wǎng)絡(luò)實驗報告

計算機網(wǎng)絡(luò)實驗報告

專業(yè)：

學號： 姓名： 時間：

實驗一 常用網(wǎng)絡(luò)命令的使用

一、實驗目的

1.掌握幾種常用的網(wǎng)絡(luò)命令，通過使用這些命令能檢測常見網(wǎng)絡(luò)故障

2.理解各命令的含義，并能解釋其顯示內(nèi)容的意義

二、實驗內(nèi)容

1.運行 Windows 常用的網(wǎng)絡(luò)命令，ipconfig、ping、netstat、nbtstat、arp、route、net、tracert 2.利用子網(wǎng)掩碼、實現(xiàn)子網(wǎng)的劃分

3.了解 VRP 的各種視圖及各視圖下的常用命令

三、實驗原理、方法、手段

該實驗通過執(zhí)行一些常用的網(wǎng)絡(luò)命令，來了解網(wǎng)絡(luò)的狀況、性能，并對一些網(wǎng)絡(luò)協(xié)議能

更好的理解。下面介紹一下實驗中用到的網(wǎng)絡(luò)命令： 1.ipconfig 命令

1)ipconfig /all 顯示所有的有關(guān)IP 地址的配置信息；

2)ipconfig /renew_all 重試所有網(wǎng)絡(luò)適配器；

3)ipconfig /release_all 釋放所有網(wǎng)絡(luò)適配器。

2.ping 命令

1)ping 127.0.0.1用于測試本機的TCP/IP 協(xié)議設(shè)置是否正確。

3.netstat 命令 該命令用于檢驗網(wǎng)絡(luò)連接情況，它可以顯示當前正在活動的網(wǎng)絡(luò)連接的詳細信息。

1)netstat/s 按照各個協(xié)議分別顯示其統(tǒng)計數(shù)據(jù)

2)netstat/e 用于顯示關(guān)于以太網(wǎng)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)

3)netstat/a 顯示所有有效連接信息列表

4.nbtstat 命令

該命令用于查看本地計算機或遠程計算機上的NetBIOS 的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，顯示協(xié)議統(tǒng)計情況以及當前TCP/IP 的連接所使用NETBIOS 情況，運用NETBIOS，可以查看本地計算機或遠程計算機上的NETBIOS 名字列表。

1)nbtstat/ n 顯示寄存在本地的名字和服務(wù)程序；

5.arp 命令 該命令可顯示、修改IP 地址到物理地址轉(zhuǎn)換表。1)nbtstat/a 查看高速緩存中所有項目

6.route 命令 ROUTE 命令用于顯示、人工添加和修改路由表項目。1)route print 用于顯示路由表中的當前項目；

2)route add 用于將新路由項目添加給路由表

7.net 命令 net 命令是WIN 系列里面最有用的網(wǎng)絡(luò)方面的命令之一，它不是一個命令，而是一組 命令。

1)net use 用于將計算機與共享的資源相連接，或者切斷計算機與共享資源的連接。當不帶選項使用本命令時，會列出計算機的連接。

8.tracert 命令 Tracert 一般用來檢測故障的位置，可以用tracert IP 在哪個環(huán)節(jié)上出了問題。

實驗二 二層以太網(wǎng)組網(wǎng)

一、實驗目的

1.理解二層交換產(chǎn)品的組網(wǎng)方式和方法，掌握二層以太網(wǎng)組網(wǎng)的動手能力

2.進行 PC 機與交換機的組網(wǎng) 3.進行服務(wù)器與 PC 機的組網(wǎng) 4.進行服務(wù)器、PC 機與交換機的組網(wǎng)

二、實驗內(nèi)容

1.連接 PC 機、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 2.配置以太網(wǎng)交換機的基本功能

三、實驗原理、方法和手段

將PC 機、服務(wù)器、交換機成如圖的網(wǎng)絡(luò)圖譜。注意，同類型設(shè)備之間需要使用交叉網(wǎng)線，非同類型設(shè)備使用直連網(wǎng)線。

由于所有的PC 機和服務(wù)器在同一個LAN 中，并且在IP 尋址設(shè)計上在同一個子網(wǎng)。因此，設(shè)置PC 機和服務(wù)器的IP 地址，地址的前綴一樣，主機號不能沖突。

通過ping 命令測試PC 機及服務(wù)器之間的連通性。

實驗三 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析

一、實驗目的

1.掌握利用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的分析、檢測軟件對實際網(wǎng)絡(luò)中的各種協(xié)議進行分析的方法；

2.通過各協(xié)議的分析，進一步理解各協(xié)議的工作原理及其相應的報文格式

二、實驗內(nèi)容

1.使用 Wireshark 在網(wǎng)絡(luò)上對數(shù)據(jù)報進行搜集

2.對搜集到的數(shù)據(jù)包進行分析，重點分析 ARP、IP、ICMP、TCP、UDP 等協(xié)議數(shù)據(jù)單元。

三、實驗原理、方法、和手段

Wireshark 是一個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包分析軟件，它能夠抓獲網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，并盡量顯示數(shù)據(jù)包的所有細節(jié)。利用Wireshark，網(wǎng)絡(luò)管理員可以找出網(wǎng)絡(luò)故障的根源，網(wǎng)絡(luò)安全工程師可以找出安全隱患，開發(fā)人員可以調(diào)試所寫的協(xié)議，而更多人可以了解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的內(nèi)部。Wireshark 最基本的功能就是從網(wǎng)絡(luò)上抓獲實時的數(shù)據(jù)包，通過選擇菜

單“Capture‐>Interface”，將出現(xiàn)Capture Interface 對話框，如圖3‐1。

圖3‐ 1 Wireshark 的Capture Interface 對話框

通過點擊某個接口的Option 按鈕，可以設(shè)置該接口在抓獲數(shù)據(jù)包時的相關(guān)參數(shù)，如圖3‐2。注意，如果是以太網(wǎng)接口，通常可以選擇工作在混雜promiscuous 模式，但如果是在一些其它類型的接口上，則必須不能工作在該模式下，如Wifi 接口。

通過設(shè)置好相關(guān)參數(shù)后，便可以點擊Start 按鈕，開始抓獲數(shù)據(jù)包，通過雙擊數(shù)據(jù)包列表中所感興趣的某個具體的數(shù)據(jù)包，可以查看該數(shù)據(jù)包的PDU 信息。

除此以外，Wireshark 還有一些高級特性，如跟蹤指定的TCP 數(shù)據(jù)流、將相關(guān)的數(shù)據(jù)包進行組合、將數(shù)字地址解析為名字等。利用Wireshark 的統(tǒng)計特性，可以顯示抓獲的數(shù)據(jù)包總體信息、協(xié)議層次分布圖、特定對話信息、端點信息、IO 圖等。

實驗四 常用應用層協(xié)議

一、實驗目的

1.了解常用應用層協(xié)議（DNS、FTP、TELNET、SMTP、POP、HTTP 等）的基本原理、工作過程等；

2.熟悉 FTP、TELNET、OUTLOOK 使用方法

二、實驗內(nèi)容

1.了解常用應用層協(xié)議的工作原理

2.熟悉 Windows 環(huán)境下FTP、Telnet、OUTLOOK 的使用

三、實驗原理、方法、和手段 1）布局

2）自動為PC分配IP地址

3）設(shè)置DNS 基本參數(shù)，提供DNS 服務(wù)。

4）生成DNS 分組，查看DNS 解析過程。

5）設(shè)置FTP 服務(wù)參數(shù)，啟動FTP 服務(wù)。

6）設(shè)置STMP 和POP3 參數(shù)，啟動EMAIL 服務(wù)。

7）生成SMTP 消息，查看郵件發(fā)送過程。

8）設(shè)置HTTP 參數(shù)，啟動WWW 服務(wù)。

9）設(shè)置收發(fā)人信息，進行通信測試

實驗總結(jié)：

通過幾節(jié)課的網(wǎng)絡(luò)上機實驗，我學會了如何運行 Windows 常用的網(wǎng)絡(luò)命令，利用子網(wǎng)掩碼、實現(xiàn)子網(wǎng)的劃分，了解 VRP 的各種視圖及各視圖下的常用命令。理解了二層交換產(chǎn)品的組網(wǎng)方式和方法，掌握二層以太網(wǎng)組網(wǎng)的動手能力。知道如何進行 PC 機與交換機的組網(wǎng)，如何進行服務(wù)器與 PC 機的組網(wǎng)，如何進行服務(wù)器、PC 機與交換機的組網(wǎng)。掌握了利用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的分析、檢測軟件對實際網(wǎng)絡(luò)中的各種協(xié)議進行分析的方法，通過各協(xié)議的分析，理解了各協(xié)議的工作原理及其相應的報文格式。了解了常用應用層協(xié)議的基本原理、工作過程等，熟悉 FTP、TELNET、OUTLOOK 使用方法。雖然，在實際操作中會遇到很多不懂的問題和難題，但是在不斷地嘗試和試驗后，最終找到了解決問題的方法，使得實驗成功運行。在此期間，多虧了老師的耐心提點和同學間的相互幫助才能順利的進行此實驗。綜合操作實驗，把所有零碎的知識都串起來了，體會到計算機網(wǎng)絡(luò)強大功能。其實每次的實驗都離不開探索與合作，每次的實驗任務(wù)都比較艱巨，在學習到知識的同時我也更加認識到探索精神的重要性。實驗過程中培養(yǎng)了我在實踐中研究問題，分析問題和解決問題的能力以及培養(yǎng)了良好的工程素質(zhì)和科學道德，例如團隊精神、交流能力、獨立思考、測試前沿信息的捕獲能力等;提高了自己動手能力，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的作風，增強創(chuàng)新意識。