数据通信与计算机网络实验指导1

工海商学曉数据通信与计算机网络实验指导书信息与计算机学院目录实验一 认识计算机网络 错 误! 未定义书签。实验二 使用报文嗅探器ETHEREA俘获协议报文 4实验三 交叉线 /直通线的制作、测试和使用 8实验四 认识与简单构建交换机网络 错误! 未定义书签。 3实验五配置交换机的常用命令 20实验六配置交换机网络的 VLAN22实验七常用网络命令的使用 24实验八配置与使用WW服务器和FTP服务器 26实验九用网络嗅探器ETHEREA看 UDP和TCP工作过程 29实验一 认识计算机网络一、实验目的及要求1. 认识实验室网络构成2. 使用Visio绘图软件绘制网络拓扑结构图3. 加深理解计算机网络的组成4. 加深理解计算机网络结构二.知识要点1. Visio软件是微软公司开发的高级绘图软件用户可自行创建图库；采用模板快捷制图；能与AutoCAD Office 等其它软件整合应用；随意缩放均不会降低分辨率、打印方便等优势；能够绘制电子工程图、机械工程图、商业流程图、软件设计图、网络拓扑图、项目计 划图和组织结构图。用Visio软件绘制网络图本网络图是设计和记录网络的有效方法。借助网络图库中“普通网络拓扑”和“设备的形状图”等工具可快速创建网络图网络拓扑形状图中的连接线可以方便地连接到设备形状图上。一旦连接好，即使移动它们，设备间仍然保持连接。可以方便地为网络形状图添加文字和数据（如网络设备名称和IP地址）基本网络图可以展示很多信息2. 局域网基本拓扑结构图（见图 1。 1图1。3）图1.1星型拓扑结构nHOSTHUB1HOST磁盘机FDDI RingOOQOOO工作站工作站工作站工作站图1.2环型拓扑结构:BM；- ? IBM 44:?- ( IIBM业甞机图1.3总线型拓扑结构三实验任务1. 初步认识实验室网络的组成部分2. 用Visio绘图软件绘制3种网络拓扑结构图。3. 掌握查看和配置网卡的 TCP/IP数据的方法。4. 了解计算机用户帐户的作用和管理过程。5. 初步掌握文件夹的安全设置和共享资源设置。6. 掌握使用共享资源的方法。四.实验环境操作系统：Windows 2000 或 Windows 2003计算机已经连成网络并且能够上互联网实验内容1. 介绍网络实验室构成概况，使学生对网络有感性认识。2. 介绍Visio绘图软件的基本使用方法。3. 打开网上邻居的属性窗口，打开TCP/IP参数的配置窗口，查看和配置IP参数.4. 打开计算机管理窗口 ，建立和管理用户帐户。了解组的作用 5. 建立文件夹，打开文件夹的属性窗口，初步掌握文件安全性设置和共享文件夹。6. 利用“运行命令”框，使用设置共享的文件夹。六.练习和思考观察上述三个拓扑结构图，完成表1.1.表1。1网络设备统计图名拓扑类型（总线、 星型、环型、树型）计算机数量网络设备数量网络类型（以太网、FDDI网）服务器工作站集线器路由器防火墙拓扑结构图1拓扑结构图2拓扑结构图3实验二使用报文嗅探器ethereal俘获协议报文、实验目的及要求1. 安装 Ethereal2. 学习Ethereal的基本操作3. 了解报文嗅探器的功能和作用4. 掌握使用ethereaI俘获协议报文分组操作二. 知识要点报文嗅探器（packet sniffer）（结构见图2.1）要深入理解网络协议，必须仔细观察协议实体之间交换的报文序列 利用报文嗅探器工具观察正在运行的协议实体间交换的报文观察一个报文嗅探器俘获（嗅探）计算机发送和接收的报文存储和显示出被俘获报文 的各协议头部字段的内容to/from nevorkpacket sniffertDifrom n eiworkFigure L Packet sniffer strucune图2.1报文嗅探器结构报文俘获库（packet capture library）接收计算机发送和接收的每一个链路层帧的拷贝。高层协议（如：HTTP FTP、TCPUDR DNS IP等）交换的报文都被封装在链路层帧中，并沿着物理媒体（如以太网的电缆）传输。（假设所使用的物理媒体是以太网，上层协议的报文最终封装在以太网帧中。）分析器（packet analyzer）用来显示协议报文所有字段的内容。分析器必须能够理解协议所交换的所有报文的结 构。三. 实验任务1.安装WinPcap驱动程序2.安装 Ethereal3.启动 Ethereal4.捕获和分析以太网帧5.掌握帧过滤方法。四实验环境操作系统：Windows 2000 或 Windows 2003计算机已经连成网络并且能够上互联网。WinPcap和Ethereal安装软件五实验内容Ethereal是一个开放源代码、图形用户接口的报文嗅探器，也是是目前最好的开放源码的网络协议分析器之一。界面如图2。2所示。可运行在 Windows, UNIX, Linux等操作系统上，可以免费下载（注意：自从2006年5月以来，Ethereal 改名为 Wireshark ）。在安装Ethereal前，必须先安装 WinPcap软件.可以免费从 http : /www.winpcap。 org/install/default。 htm 下载.启动 Ethereal命令菜单显示筛选规则俘获报文列表KllGEdttView區 aCpturo Analyze StatisticsHelpi钿丄匕Q x40 =1 伞日1旦;1十匕養pi厂整舌inn1!Proto匚olIM 口.I limeSour 匚&l_*estl nation1 n . OOOOOO 1/52 , I SS . O ”丄ON 2 l.o. 22.70-227 DfMS*h (i nmiiM戸!n|) - nh.r打I12 ” 丄3呂.O, TO3211_157.29.Ill12,1&8 .C T103L远.1.&6 . U . ! i2丄丄丄5Z.29.IllInfoSTnda.r .Stan cJa报文首部明细报文内容窗口ZZLZL . 1 玉7.m TCP192.1GL3 . n . 1 03211.15Z. 2-9. Ill TCPT . 1 5 . lin HTTP192 ：L&3 O 103 TCPF r-m2 C2 OS monr-e ,tirhe rntz 工H . 占 r-u ： d-l1 nk_6S : Tr i trnt!L PloIzujdI,S r u；210.Us e r Da la g ram P rol-otrol =旦 ll LJoma 1 n n.t me systen Crespo rise 匸Packe 1： 厶千 he I i in i Led dur i ng&tie 弓34:0丄 COO22.yO.227P o r-t: damca.p Lu re :rep045 1、上十口 n1045 GFT / H n 匸 t . w 1O1O C2O 口口 30mr11m-003 roo eOPN Zola ucl= U：kDQ亡-1. .3UJ 丄0亡Al 2”- i| P： 5 24-12-* M： a Drops! C图2。2报文嗅探器界面命令菜单：最常用菜单命令为 File和Capture。File菜单允许保存俘获的报文数据、打开一个已被保存的俘获报文数据文件、退出 ethereal 程序。Capture菜单允许开始俘获报文。点击工具栏中的各图标，可以快捷地实现菜单项中列出的功能。 显示筛选规则填写协议的名称或其他信息，根据此内容可以对报文列表窗口中的报文进行过滤。俘获报文列表”窗口中按行显示已被俘获的报文内容。（报文序号、俘获时间、报文的源地址和目的地址、协议类型、每个报文的总结性信息。）单击某一列的列名，可以按该列对报文进行排序。协议类型列表显示发送或接收报文 的最高层协议的类型.“协议树”窗口用来显示选定的数据包所属的协议信息。单击每一行左边的“ w ”，可以展开选中的报文各层协议的头部字段单击每一行左边的“ y”，回复到原来的显示行。“报文内容”窗口以 ASCII码和十六进制两种格式显示被俘获数据帧的内容，显示数 据包在物理层上传输时的最终形式.设置Ethereal的显示过滤器（见图 2.3）。图2。3过滤器编辑窗口 设置正确的选项参数； 启动、停止报文俘获.填写下列表格（见表格 2。1和表格2.2）:表2.1简单过滤器表达式要求值比较符值比较表达式显示报文条数IP地址为网关=或 eqIp。 addrIP地址不是网关!=或 ne数据帧大于10 或gtframe。pkten数据帧小于10或It数据帧大于等于10=数据帧小于等于10= 30km很好较咼远距离传输短波输入exit命令离开 该模式。要进入特权模式，输入enable命令。使用该模式 来进行基本 测试、显示 系统信息Privileged EXEC(特权模式)在用户模式 下，使用enable命令进入该模 式。Switch #要返回到用户模式， 输入disable命令。 要进入全局配置模 式，输入 con figure 命令。使用该模式 来验证设置 命令的结 果。该模式 是具有口令 保护的。Globalconfiguration (全局配置模式)在特权模式 下，使用 con figure 命 令进入该模 式Switch (config ) #要返回到特权模式， 输入exit命令或end 命令，或者键入Ctrl+C组合键.要进入接口配置模式，输入in terface命 令要进入VLAN 配置 模式，输入vlanvland命令。使用该模式 的命令来配 置影响整个 交换机的全 局参数。In terfaceconfiguration (接口配置模式)在全局配置 模式下，使 用 in terface 命令进入该 模式。Switch(config-if) #要返回到特权模式， 输入end命令，或键 入Ctrl+C 组合键 要返回到全局配置 模式，输入exit命 令。在in terface命令 中必须指明要进入 哪一个接口配置子 模式使用该模式 配置交换机 的各种接口 Con fig-vla n( VLAN配置模式)在全局配置 模式下，使 用 vlanvlan_id 命 令进入该模式Switch(c on fig-vla n)#要返回到特权模式， 输入end命令，或键 入Ctrl+C 组合键。要返回到全局配置 模式，输入exit命 令。使用该模式配置VLAN参数各种模式的转换。用户模式特权模式进入：enable退出：disable全局配置模式进入：con figure end 退出：exit0/1Switch (con fig-if)#接口配置模式进入:in terface fastethernet出：exitSwitch(config-vlan)#VLAN 配置模式进入:vlan1 退出：exit用户模式Switche n输入密码：super305特权模式全局配置模式Switch(c on fig)# in terface fa0/1 进入接口配置模式接口配置模式Switch(config)# vlan1 进入 VLAN 配置模式VLAN配置模式Switch(co nfig-if)#Switch(c on fig-vla n)#红色字是进入的命令，要返回可以输 入exit命令或end命令。二者有区别。密码 请不要更改。否则以后无法进入! ！ !Switch是交换机的名字黑字是提示符5获得帮助 用户可以在命令提示符下输入问号键（？）列出每个命令模式支持的命令。用户也可 以列出相同开头的命令关键字或者每个命令的参数信息。例 1:Switch# Help 在任何命令模式下获得帮助系统的摘要描述信息。例 2：Switch di？dir disableabbreviated command-entrySwitch# show configuration例 4：Switch# show ？6简写命令只需要输入命令关键字的一部分字符,只要这部分字符足够识别唯一的命令关键字。例如 show configuration 命令可以写成：Switch# show conf7。 使用命令的 no 和 default 选项几乎所有命令都有 no选项。通常，使用 no选项来禁止某个特性或功能，或者执行与 命令本身相反的操作。 例如接口配置命令 no shutdown 执行关闭接口命令 shutdown 的相反 操作，即打开接口。使用不带no选项的关键字打开被关闭的特性或者打开缺省是关闭的特性。配置命令大多有 default 选项，命令的 default 选项将命令的设置恢复为缺省值。大多 数命令的缺省值是禁止该功能，因此在许多情况下default选项的作用和no选项是相同的。然而部分命令的缺省值是允许该功能，在这种情况下，default选项和no选项的作用是相反的。这时 default 选项打开该命令的功能，并将变量设置为缺省的允许状态 .8理解 CLI 的提示信息用户在使用 CLI （命令行界面）管理交换机时可能遇到的错误提示信息。常见的CLI错误信息：1） % Ambiguous command:如命令show c,用户没有输入足够的字符，交换机无法识别唯一的命令。重新输入命 令，紧接着发生歧义的单词输入一个问号。可能的关键字将被显示出来。2） Incomplete command 。用户没有输入该命令的必需的关键字或者变量参数。 重新输入命令 ,输入空格再输入一 个问号。可能输入的关键字或者变量参数将被显示出来 .3） . % In valid in put detectedat 人 marker.用户输入命令错误， 符号（A）指明了产生错误的单词的位置。在所在地命令模式提示符下输入一个问号，该模式允许的命令的关键字将被显示出来 .9使用历史命令 系统提供了用户输入的命令的记录。该特性在重新输入长而且复杂的命令时将十分有用.从历史命令记录重新调用输入过的命令，用上下箭头键能够找出用过的命令。10访问 CLI在使用 CLI 之前 ,用户需要使用一个终端或PC 和交换机连接。启动交换机,在交换机硬件和软件初始化后就可以使用CLI。在交换机的首次使用时只能使用串口（console）方式连接交换机，称为带外（outband ）管理方式。在进行了相关配置后，可以通过tel net虚拟终端方式连接和管理交换机。通过这两者都可以访问命令行界面。实验五 配置交换机的常用命令一、实验目的及要求1. 查看交换机快闪 Flash 中文件目录和配制文件内容；2. 配制交换机的 VLAN 的 IP 地址；3. 查看和控制交换机远程管理服务，远程连接交换机；4. 查看和配制交换机的端口。二知识要点一台交换机初始时只有一个默认的 Vlan 1,所有接口上的计算机都能够通信。 如果建立 新的 Vlan ，把接口移入新的 Vlan ，则同一交换机上接入不同 Vlan 的计算机不能够直接通信 , 好象是两个不同的局域网，只能够通过路由器连接后，才可以通信。交换机的数据接口类型有好几种。 一种是 SVI 管理接口 ，每一台交换机可以配置一个， 另一种是 Switch Port, 在 Switch Port 中又分为 2 种：Access Port 和 Trunk Port ，常使用 Access Port。 Access Port 只能够属于某个 Vlan ，只 传输属于这个 Vlan 的帧。当用直通双绞线连接 2 个交换机 ,并且划分 VLAN 时，对应的 RJ45 接口要设置成为 Trunk Port ，以便能够传输不同 VLAN 的帧。三实验任务1. 查看 Flash 中文件目录和配制文件内容2. 配制交换机的 Vlan 的 IP 地址，用于远程管理交换机。3. 查看和配制交换机的端口四实验环境操作系统： Windows 2000 或 Windows 2003交换机 S2126S直通双绞线和反转双绞线五实验内容1查看 Flash 中文件目录和配制文件内容Switch#dir2配制交换机的 Vlan 的 IP 地址，目的是可以远程管理交换机等。Switch ( config)# interface vlan 1Switch(config-if)#ip address192.168。 6。 123 255 。255 。 240。 0注： IP 地址和掩码的值要视实际情况定。查看当前配制 :Switch#show running config该步不要做！因为要永久改变配置 ,可能产生故障。 把当前配制写入 Flash 的 config 。 text 中 :Switch write如果要删除 IP 地址：Switch ( config) interfacevlan 1Switch ( config if ) #no ipaddress 当交换机配制 IP 地址后，可以远程连接交换机 显示交换机对远程管理的状态Switch#show services 禁用某个远程管理服务Switch (con fig) # no en able services web server | teln et server | sn mp agent3启用某个远程管理服务Switch(c on fig) # en able services web server | tel net server | sn mp-age nt 用双绞线远程连接交换机 (对 S2126 型号交换机) ,首先用 ping 命令判别计算机和交换 机的连通性。如果交换机的flash中有网页文件，并且已经启动 webserver,然后在远程计算机的 IE 浏览器中输入 :http: 交换机的IP地址就能够远程管理交换机。对S2126型号交换机，如果要用 Telnet连接，打开远程计算机的命令窗口，输入命令:C: telnet密码输入: super305 就能够连接上交换机。对S3750型号交换机，如果要用Tel net连接，则要启动tel netserver，另外要做如下操作，命令如下 :( config ) line vty 0 4 (config-line ) #password 0 star( config-line ) login然后打开远程计算机的命令窗口，输入命令:C: telnet 交换机的 SVI 端口 IP 地址密码输入: star就能够连接上交换机。远程连接路由器的方法相同。4进入接口配置模式Switch ( config) interface fastethernet 0/5Switch ( config-if)# 也可以同时配置几个接口，该范围内所有接口应该为同一类型。Switch(config )#interface range fastethernet 0/15 Switch ( config-if-range ) #打开或关闭接口，能够控制连接通过该接口的所有计算机的通信。Switch(config if) # shutdown| no shutdown5显示接口状态本段描述接口的显示内容， 显示实例。 可在特权模式下通过 show 命令查看接口状态。命令说明:；显示指定接口的全部状态和配置信show interfaces interface-id 息。show interfaces interfaceidstatus；显示接口的状态。show interfacesinterface idswitchport；显示可交换接口 (非路由接口)的operational 和 administrative 状态信息。description ；显示指定接口的描述配置和接口状show interfaces interface-id 态.例 1显示接口fastethernet 0/1 的接口状态：Switch#show interfaces fastethernet 0/1例 2显示接口 SVI 1 的接口状态和配置信息 :Switch#show interfaces vlan 1例 3显示接口 fastethernet 0/1 的接口配置信息：Switch#show interfaces fastethernet 0/1 switchport 例 4显示接口 fastethernet 0/1 的接口描述：Switch#show interfaces fastethernet 0/1 description实验六 配置交换机网络的 VLAN一、实验目的及要求1. 查看和配制交换机的端口2. 建立和配置单个交换机上的 VLAN3. 建立和配置 2 个交换机上的 VLAN二知识要点VLAN 概述1虚拟局域网 VLAN(Virtual Local Area Network) 是在一个物理网络上划分出来的逻辑 网络。VLAN 的划分不受网络端口的实际物理位置的限制。 VLAN 有着和普通物理网络同 样的属性，它和普通局域网一样。第二层的单播、广播和多播帧在一个 VLAN 内转发、扩 散，而不会直接进入其他的 VLAN 之中。如果一个端口所连接的主机想要同和它不在同一个 VLAN 的主机通讯， 则必须通过一 个路由器或者三层交换机。 三层交换机可以通过 SVI 网关接口( switch virtual interfaces) 来进 行 VLAN 之间的 IP 路由 .2. 可以把一个端口定义为一个 VLAN 的成员，所有连接到这个特定端口的终端都是 虚拟网络的一部分，并且整个交换网络可以支持多个 VLAN 。3. 支持VLAN 的2层交换机 遵循IEEE802。1q标准，最多支持64个VLAN(VLAN ID 1-500). 其中 VLAN 1 是不可删除的默认 VLAN.4可以通过配置一个端口在某个 VLAN 中的 VLAN 成员类型，来确定这个端口能 通过怎样的帧，以及这个端口可以属于多少个 VLAN.1) access 端口： 一个端口只能属于一个 VLAN ，并且通过手工设置指定。2) Trunk (802.1Q)端口： 一个Trunk 口，在缺省情况下属于本交换机所有 VLAN, 它能够转发所有 VLAN 的帧.但是可以通过设置许可 VLAN 列表 (allowed-VLANs )来加以限 制。 Trunk 口通常用来连接 2 个交换机。三实验任务1. 查看和配制交换机的端口；2. 建立和配置单个交换机上的 VLAN ；3. 建立和配置 2 个交换机上的 VLAN 。四实验环境操作系统： Windows 2000 或 Windows 2003交换机 S2126S直通双绞线和反转双绞线五实验内容1 配置单个交换机上的 VLANVLAN 用VLAN_ID 来标识。可以添加、删除、修改 VLAN.而VLAN 1 则是由交换 机自动创建，并且不可被删除。可以使用 interface 配置模式来配置一个端口的 VLAN 成员 类型，把一个端口加入、移出一个 VLAN 。1)查看 VLAN 配置信息 ,可以使用 show vlan 命令：switch showvlan2)建立、修改一个 VLANSwitch(config ) vlan 500 Switch(config-vlan ) # nametest500如果输入的是一个新的 VLAN_ID ，则交换机会创建一个，如果输入的是已经存在的 VLAN_ID ，则可以修改相应的 VLAN.如果想把 VLAN 的名字改回缺省名字 ,只需输入 no name 命令即可 .3) 删除一个 VLANSwitch ( config) no vlan 5004) 。 向 VLAN 分配 Access 端口下面这个例子把 fastethernet 0/10作为access端口加入 VLAN 20 (条件是已经有 VLAN20)：Switch# configure terminalSwitch ( config) interface fastethernet 0/10Switch ( config-if)# switchport mode access Switch(config-if )# switchport access vlan 20Switch ( config-if ) # end 下面这个例子显示了如何检查配置是否正确 :Switch show interfaces fastethernet0/10 switchportInterface Switchport Mode Access Native Protected VLAN listsFa0/10Enabled Access 11 EnabledAll2交换机通过自学习建立端口/MAC 地址表，可以查看：Switch showmacaddress table；所有 MAC 地址Switch showmac-addresstabledynamic；动态 MAC 地址Switch# showmac-address-tablefiltering;过滤 MAC 地址Switch showmacaddress tableinterfacefa0/10；指定端口的 MAC地址Switch showmac-address-tablevlan 20；指定 VLAN 的 MAC 地址Switch# showmac-address-tablecount地址表的统计值3 2 个交换机的 VLAN用直通双绞线连接 2 个交换机。把这 2 个端口配置成为 trunk 端口用 interface 命令进入对应端口的配置模式，然后 ( config if) #switchportmode trunk( config if) no shutdown用 ping 命令验证网络 .注 :同一 VLAN 中计算机的网络号应该相同。实验七 常用网络命令的使用一、实验目的及要求学会使用一些 TCP IP 的常用命令，用于网络连接测试与故障排除。二知识要点在命令行窗口能够输入网络命令， 用于判别网络的状态和进行故障排除,命令不多， 非常有用。如果有些命令的格式不清楚,可以用带 /？的命令查询该命令的用法。如:ping /?三实验任务熟练掌握本实验所学习的网络常用命令。四实验环境操作系统： Windows 2000 或 Windows 2003 计算机已经连成网络并且能够上互联网 .五实验内容打开命令行窗口。1 ipconfig/all用于检查出现问题的计算机上的 TCP/IP 配置。 命令运行后输出的信息包括计算机名称、网卡物理地址、 IP 地址、子网掩码、默认网 关和 DNS 服务器的 IP 地址等信息，比较全面。2 PingIP 地址如果返回 4 个 Reply 行信息，表示本机与对方是相通的。具体有下面几个测试对象， 分别代表不同的情况。Ping 127.0。0。 1 ， Ping 不通这个地址，表明本机 TCP