计算机网络课内实验指导书(6)

实验五 局域网的组建

（一）实验目的和要求

1．掌握局域网的组建方法； 2．进行简单的故障排除。

（二）实验设备

计算机数台，交换机、路由器等联网设备若干台。

（三）实验内容

1．每组同学组建局域网。 2．检测局域网的组建是否成功。

（四）实验原理

1、硬件配置

计算机硬件技术的发展速度非常快，因此组网选择硬件配置不能低，要考虑这些相应硬件在今后一段时间内保持一定的先进性，换句话说就是在整个网络投入运行前这些硬件应保持一定水准。当然，这还与我们投资资金的多少有密切的关系，我们建设的局域网一般可采用以下配置： 1.1 服务器

服务器的配置根据需要和实际经济情况而定。但一般配置为：CPU：2G以上，内存： 512MB 以上（建议配置 2G），硬盘： 150G以上，网卡：10、100MB 自适应网卡 显卡：建议配置512M左右的，还有光驱等。 1.2 网络设备

网络设备可采用24口交换机，网卡采用PCI 10M/100M 自适应网卡，网线采用AMP5类双绞线，接头采用AMPRJ-45头。 1.3 客户机

客户机需要俩到三台以上。

关于网络设备需要说明一下。首先，理想的网卡是 PCI 网卡，网卡从速度上分为 10M、100M、10M/100M 自适应三种，我们采用10M/100M 自适应网卡是由交换机及网络等决定的。网卡按接口分为 BNC 和RJ-45 两种接口，部分网卡二者兼而有之，但目前普遍使用 RJ-45 接口的网卡。BNC 接口组成总线型网络，RJ-45 接口组成星型网，后者稳定性更佳。

其次，采用 16 口D-LINK 10M/100M 自适应交换机而不用集线器（HUB），这是为了提高网络的传输速度，双绞线我们采用传输性能较优的5类AMP线，购买网线前要先量好联网计算机之间距离，注意这里指的不

是直线距离，若多台计算机联网的话，该距离指的是计算机到交换机的距离。 2、软件配置

确定了硬件以后，就要选用合适的操作系统。首先，服务器端运行良好的操作系统有windowsNT和windows2000 windowsXP . WIN7。这几个操作系统都支持 TCP/IP协议，拥有先进的NTFS文件系统，达到C2级的安全标准，内置IIS。现在通选常用版本较高的windowsXP做操作系统。

安装操作系统其实是一个较为简单的过程，只要将带自启动的光盘放入光驱（必须先在CMOS中设置光驱为优先读盘），然后按安装导向要求一步步地安装，最后再将所有硬件驱动加载即可。至于终端的安装那就更为简单。 3、网络布线及联网

根据我们设计好的网络布线方法，先布设好机柜，将交换机装入机柜并固定好，再布设双绞，将双绞线布置再固定好的线槽里面，分别从交换机处拉至每台电脑 终端及服务器前。

接下来关键的一步就是制作网线，双绞线是局域网中连接网络设备常用的原件，它由双绞线盒RJ-45头组成。 4、网络结构

一般小型局域网接入的电脑数量不多，布线长度较短，所以可以选择总线结构和星形结构两种网络拓扑结构。 2.1 总线结构

总线结构是使用一条线缆作主干线缆，网上所有设备都是与主干线缆相连接的。 2.2 星型结构

星形结构是通过一个中心结点连接的。这个中心结点为控制结点，任意两个结点的通信都必须通过它。这种结构通常使用集线器(HUB)作为中心连接设备，连接多台计算机。组建的时候如果条件允许(比如能够购买集线器)，我们还是建议大家使用星形结构，毕竟比较易于今后的管理和维护。

（五）实验步骤

按照局域网组建方法进行实验操作。可上网查阅相关资料，或者参考教师下发文件进行操作。

（六）实验结果

测试结果：（是否完成实验，遇到什么问题及如何解决的）

（七）实验总结（请务必填写）

1．局域网的组建方法与步骤如何？

（八）实验报告

即：填写《信息技术学院学生上机实验报告》

实验六 网络常用命令的使用

（一）实验目的和要求

1．掌握网络常用命令的使用； 2．掌握简单的网络故障诊断方法。

（二）实验设备

计算机数台，交换机、路由器等联网设备一台。

（三）实验内容

1．每位同学在已经建立的局域网中使用网络常用命令进行各种网络测试和检测。 2．上网检索命令的使用规则。

（四）实验原理

我们在配制计算机的网络连接情况，可能会出现这样那样的问题，利用Windows操作系统本身就提供的一些网络诊断工具，往往能找到问题的症结所在以对症下药。下面介绍几个Windows自带工具 ARP----显示和修改以太网IP或令牌环物理地址翻译表 Ping---验证与远程计算机的连接

Tracert---确定到达目标IP地址的路由

PathPing---显示路由器和数据包的丢失程度

Winipcfg 与IPConfig---显示主机TCP/IP协议的配置信息 Nbtstat---显示协议统计和当前 TCP/IP 连接 Netstat----验证各端口的网络连接情况 Route----控制网络的路由表

1、ARP----显示和修改以太网IP或令牌环物理地址翻译表

ARP(地址解析协议)用于显示或修改使用的以太网IP或令牌环物理地址翻译表。利用arp命令能够查看本地计算机或另一台计算机的ARP高速缓存中的当前内容；可以用人工方式输入静态的网卡物理IP地址对，也可使用这种方式为缺省网关和本地服务器等常用主机进行这项操作，有助于减少网络上的信息量。按照缺省设置，ARP高速缓存中的项目是动态的，每当发送一个指定地点的数据报且高速缓存中不存在当

前项目时，ARP便会自动添加该项目。一旦高速缓存的项目被输入，它们就已经开始走向失效状态。 2、Ping---验证与远程计算机的连接

这个命令可能大家最熟悉了，当您连不上某个网络地址时，您可能首先会想到ping一下该地址。它是用于确定本地主机是否能与另一台主机成功交换（发送与接收）数据包，再根据返回的信息，就可以推断TCP／IP参数是否设置正确，以及运行是否正常、网络是否通畅等。Ping命令可以进行以下操作： ① 通过将 ICMP(Internet 控制消息协议) 回显数据包发送到计算机并侦听回显回复数据包来验证与一台或多台远程计算机的连接。② 每个发送的数据包最多等待一秒。③ 打印已传输和接收的数据包数。需要注意的是，Ping成功并不一定就代表TCP/IP配置正确，您有可能还要执行大量的本地主机与远程主机的数据包交换，才能确信TCP／IP配置的正确性。如果执行ping成功而网络仍无法使用，那么问题很可能出在网络系统的软件配置方面，ping成功只保证当前主机与目的主机间存在一条连通的物理路径。 每个接收的数据包均根据传输的消息进行验证。默认情况下，传输四个包含 32 字节ICMP(网间控制报文协议)数据（由字母组成的一个循环大写字母序列）的回显数据包。Ping能够以毫秒为单位显示发送回送请求到返回回送应答之间的时间量。如果应答时间短，表示数据报不必通过太多的路由器或网络连接速度比较快。Ping还能显示TTL(Time To Live存在时间)值，你可以通过TTL值推算一下数据包已经通过了多少个路由器。可以使用 ping 测试计算机名和计算机的 IP 地址。如果 IP 地址已经验证但计算机名没有，您可能会遇到名称解析问题。在这种情况下，请确保正在查询的计算机名在本地“主机”文件中或在 DNS 数据库中。

3、Tracert---确定到达目标IP地址的路由

这个程序的功能是判定数据包到达目的主机所经过的路径、显示数据包经过的中继节点清单和到达时间。还可以使用参数－d决定是否解析主机名。

该诊断实用程序将包含不同生存时间 (TTL) 值的 Internet 控制消息协议 (ICMP) 回显数据包发送到目标，以决定到达目标采用的路由。要在转发数据包上的 TTL 之前至少递减 1，必需路径上的每个路由器，所以 TTL 是有效的跃点计数。数据包上的 TTL 到达 0 时，路由器应该将“ICMP 已超时”的消息发送回源系统。Tracert 先发送 TTL 为 1 的回显数据包,并在随后的每次发送过程将 TTL 递增 1，直到目标响应或 TTL 达到最大值，从而确定路由。路由通过检查中级路由器发送回的“ICMP 已超时”的消息来确定路由。不过，有些路由器悄悄地下传包含过期 TTL 值的数据包，而tracert看不到。 4、PathPing---显示路由器和数据包的丢失程度

该路由跟踪命令结合了 ping 和 tracert 命令的功能，可提供这两个命令都无法提供的附加信息。经过一段时间，pathping 命令将数据包发送到最终目标位置途中经过的每个路由器，然后根据从每个跃点返回的数据包统计结果。因为 pathping 显示指定的所有路由器和链接的数据包的丢失程度，所以用户可据此确定引起网络问题的路由器或链接。 需要注意的是，pathping可用于确定路径上的路由器。然后，该命令根据指定的时间间隔定期探测 (ping) 这些路由器，并根据每个路由器的返回数值生成统计结果。为了避免网络拥塞，应将间隔设置得稍长一些。而且要尽可能地消除突发包丢失所造成的影响，请不要频繁发送探测 (ping) 信号。

5、Winipcfg 与IPConfig---显示主机TCP/IP协议的配置信息

其中，Winipcfg采用Window图形窗口的形式显示具体信息，适用于Win9x/WinMe系统；IPConfig为MS-DOS工作方式，适用于Win9x/WinMe/Win2000/WinNT系统。显示的具体信息包括：网络适配器的物理地址、主机的IP地址、子网掩码以及默认网关等，还可以查看主机的相关信息如：主机名、DNS服务器、节点类型等。其中网络适配器的物理地址在检测网络错误时非常有用。这些信息一般用来检验人工配置的TCP/IP设置是否正确。但是，如果计算机所在的局域网使用了动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP)，这个程序所显示的信息更加实用，它允许用户决定由 DHCP 配置的值。这时，IPConfig/Winipcfg可以了解你的计算机是否成功的租用到一个IP地址，如果租用到则可以了解它目前分配到的是什么地址。

6、Nbtstat---显示协议统计和当前 TCP/IP 连接

该诊断命令使用 NBT（TCP/IP 上的 NetBIOS）显示协议统计和当前 TCP/IP 连接，运用NetBIOS，可

以查看本地计算机或远程计算机上的NetBIOS名字表格。 7、Netstat----验证各端口的网络连接情况

计算机有时候接受到的数据报会导致出错数据删除或故障，但TCP/IP可以容许这些类型的错误，并能够自动重发数据报。但如果累计的出错情况数目占到所接收的IP数据报相当大的百分比，或者它的数目正迅速增加，那么你就应该使用Netstat查一查为什么会出现这些情况了。Netstat用于显示与IP、TCP、UDP和ICMP协议相关的统计数据，一般用于检验本机各端口的网络连接情况。注意：该命令只有在安装了 TCP/IP 协议后才可以使用。 8、Route----控制网络的路由表

当你所处的网络拥有两个或多个路由器时，你可能想让你的某些远程IP地址通过某个特定的路由器来传递，而其他的远程IP则通过另一个路由器来传递。在这种情况下，你需要相应的路由信息，这些信息储存在路由表中，每个主机和每个路由器都配有自己独一无二的路由表。大多数路由器使用专门的路由协议来交换和动态更新路由器之间的路由表。但在有些情况下，必须人工将项目添加到路由器和主机上的路由表中。Route就是用来显示、人工添加和修改路由表项目的，该命令只有在安装了 TCP/IP 协议后才可以使用。

（五）实验步骤

1.按照上述原理进行命令的练习。 2．检测网络的联通性、路由追踪。

（六）实验结果

记录命令使用过程中的显示结果:

（七）实验报告

即：填写《信息技术学院学生上机实验报告》

实验七 子网划分

（一）实验目的和要求

1．掌握子网规划的方法；

2．掌握掌握在内部局域网上划分逻辑子网并应用和测试的方法； 3．理解IP协议与MAC地址的关系； 4．熟悉ARP命令的使用：arp [–d], [-a]

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