计算机网络实验指导（郑宏等编著 华为）课件PPT（计算机网络实验指导）

网络基础第1章郑宏宿红毅编著计算机网络实验指导1.1

配置主机的IP地址1.2ipconfig实战1.4tracert实战1.3ping实战1.5

arp实战1.1配置主机的IP地址3实验1.1.1打开Windows命令（控制台）窗口实验1.1.2获取主机系统信息实验1.1.3主机IP设置实验目的1．能打开MicrosoftWindows10的命令窗口，在窗口中执行命令。2．掌握IP设置的基本方法。实验装置一台连入本地局域网或互联网的MicrosoftWindows10主机。41.1配置主机的IP址实验原理为了使主机访问TCP/IP网络，必须正确设置网络接口或网络连接的

IP

属性，包括：IP地址、子网掩码、默认网关和DNS服务器的IP地址等。IP地址唯一地标识了互联网上每一台主机的每一个网络接口。网络接口可以是物理的，也可以是逻辑的。可以手动配置IP地址，也可以配置为从DHCP

自动分配IP地址。可以使用控制台应用程序检查网络接口的配置和状态，控制网络接口的工作。51.1配置主机的IP址任务要求：打开Windows10的命令（控制台）窗口。实验步骤：步骤1：打开命令窗口按下“Win+R”组合键，系统将打开“运行”窗口，键入cmd，按回车键或单击“确定”按钮，

打开Windows命令（控制台）窗口。6实验1.1.1

打开Windows命令（控制台）窗口任务要求：获取Windows10主机的基本系统信息。实验步骤：步骤1：查看系统信息用鼠标右击“开始”按钮，在弹出的菜单上单击“系统”选项，在弹出的窗口中会显示系统的基本信息。思考：基本系统信息一般包括哪些内容？怎样查找主机已经安装的网卡数量？如何操作可以获取更多的主机上的设备信息？7实验1.1.2获取主机系统信息任务要求：获取和设置Windows10主机指定网络连接的IP地址等属性。实验步骤（1/2）：步骤1：打开网络连接窗口用鼠标右键单击任务栏右下角系统托盘中的“网络Internet访问”图标，选择“打开网络和共享中心”，系统将打开“网络和共享中心”窗口。选择“更改适配器设置”选项，系统将打开“网络连接”窗口。如果找不到图标，试试。还有没有其他方法可以打开网络连接？8实验1.1.3

主机IP设置实验步骤（2/2）：步骤2：配置IP属性打开网络连接的属性窗口。用鼠标左键单击“Internet协议版本4（TCP/IPv4）”选项，然后单击“属性”按钮，系统将打开该网络连接的IPv4属性窗口。在该窗口中配置选中网络连接的IPv4属性。自动设置IP：主机将自动发现DHCP服务器，从DHCP服务器获取IP地址、子网掩码、默认网关和DNS地址等。手动设置IP：需要从网络管理员处获得合法的或允许使用的IP地址、子网掩码、默认网关和DNS地址等，手工填入相应字段。思考分析：IP地址可以自己随意设置吗？为什么？9实验1.1.3

主机IP设置网络基础第1章郑宏宿红毅编著计算机网络实验指导1.1

配置主机的IP地址1.2ipconfig实战1.3ping实战1.4tracert实战1.5

arp实战1.2ipconfig实战12实验1.2.1获取本地主机所有网络连接的基本信息实验1.2.2获取本地主机所有网络连接的详细信息实验

1.2.3释放和更新自动分配的主机IPv4地址实验目的1．掌握ipconfig命令及其用途，理解输入参数和输出结果。2．掌握利用ipconfig识别网络连接、获取IP地址、MAC地址等网络配置信息的方法，具备基本的检错和排错能力。实验装置一台连入本地局域网或互联网的MicrosoftWindows10主机。131.2

ipconfig实战实验原理通过控制台应用程序ipconfig获取本地主机当前的网络信息和各项参数，包括：IP地址、子网掩码、默认网关和DNS服务器的IP地址等。使用ipconfig参数返回的特定的信息。使用ipconfig对当前网络的DHCP设置进行更新141.2

ipconfig实战任务要求：获取本地主机的所有网络连接及其IP地址等基本信息。实验步骤：步骤1：打开Windows10的命令（控制台）窗口。在本地主机的命令提示符下输入命令：ipconfig思考分析：观察输出结果，这些信息都代表什么含义？15实验1.2.1获取本地主机所有网络连接的基本信息任务要求：获取本地主机的所有网络连接及其详细配置信息。实验步骤：步骤1：打开Windows10的命令（控制台）窗口。在本地主机的命令提示符下输入命令：ipconfig/all思考分析：观察输出结果，与实验1.2.1的输出结果有何不同，多了哪些信息？步骤2：将参数“/all”替换成其他命令参数，观察输出结果。试试把“/all”换成“/？”，可以看到所有的参数，依次尝试一下其他参数。16实验1.2.2获取本地主机所有网络连接的详细信息任务要求：释放和更新由DHCP自动分配的IPv4地址。实验步骤（1/2）：步骤1：释放。打开Windows10的命令（控制台）窗口。选择一个网络连接（采用ipconfig获得网络连接信息，该网络IP地址采用DHCP方式分配）。输入命令：ipconfig/release网络连接的名称（网络连接的名称按实际填写）思考动手：如果采用静态IP地址，上述命令的结果会怎样？17实验1.2.3释放和更新自动分配的主机IPv4地址实验步骤（2/2）：步骤2：更新。打开Windows10的命令（控制台）窗口。选择一个网络连接（采用ipconfig获得网络连接信息，该网络IP地址采用DHCP方式分配）。输入命令：ipconfig/renew网络连接的名称（网络连接的名称按实际填写）思考分析：为何DHCP要释放和更新IP地址，这样做有什么好处？18实验1.2.3释放和更新自动分配的主机IPv4地址网络基础第1章郑宏宿红毅编著计算机网络实验指导1.1

配置主机的IP地址1.2ipconfig实战1.3ping实战1.4tracert实战1.5

arp实战1.3ping实战21实验1.3.1测试本地主机的IP设置是否正确实验1.3.2测试本地主机是否正确接入网络实验

1.3.3测量网络延迟实验目的1．掌握ping命令及其用途，理解输入参数和输出结果。2．掌握利用ping命令测试和分析主机的网络配置、网络连通性、网络延迟和域名解析的方法，具备基本的检错和排错能力。实验装置一台连入本地局域网或互联网的MicrosoftWindows10主机。221.3

ping实战实验原理ping是最常用的网络命令之一，用于在IP层测试和诊断主机的网络连通性、可达性、网络延迟和域名解析等。ping使用ICMP（InternetControlMessageProtocol）生成请求并处理应答。运行ping命令时，ping发送ICMPecho请求消息到另一台主机，并等待ICMPecho应答消息。若收到ICMPecho应答消息，则显示接收的ICMPecho应答消息，计算往返时间和发送、接收和丢失的报文数。从本地设备发送请求到接收到应答之间的往返时间被称为ping时间。ping是Windows的控制台应用程序，需要从Windows命令窗口运行。231.3

ping实战任务要求：使用ping命令测试本地主机的IP地址设置是否正确。实验步骤（1/3）：步骤1：按地址

测试。输入命令：ping思考分析：观察输出结果，这些信息代表什么含义？24实验1.3.1测试本地主机的IP设置是否正确实验步骤（2/3）：步骤2：按配置的IP地址测试。获取本地主机IP地址。可以使用命令“ipconfig”获取地址。按配置的IP地址测试。输入命令：ping本地主机配置的IP地址思考分析：如何判断主机IP地址是否设置正确？如果设置错误，会出现什么样的提示信息？25实验1.3.1测试本地主机的IP设置是否正确实验步骤（3/3）：步骤3：按名字localhost测试。输入命令：pinglocalhost思考分析：命令“ping”与“pinglocalhost”的输出结果有何不同？步骤4：按主机名测试。获取主机名。可以使用命令“ipconfig/all”或“pinglocalhost”获取。输入命令：

ping主机名思考分析：命令”ping主机名”与命令”pinglocalhost”的输出结果有何区别？26实验1.3.1测试本地主机的IP设置是否正确任务要求：测试本地主机是否正确接入本地网络或互联网。实验步骤（1/2）：步骤1：按IP地址测试。假设获取的某台主机的IP地址为0，则在本地主机的命令提示符下输入“ping0”命令，然后按回车键。观察输出结果。如果无法连同其他主机或网站，说明本机未能正确接入网络，错误的原因很多，例如：网线、网卡、网卡驱动程序、IP配置、防火墙、路由器和交换机设置等都可能导致网络错误。27实验1.3.2测试本地主机是否正确接入网络实验步骤（2/2）：步骤2：按主机名或域名测试。假设获取的某网站的域名为。输入命令：ping思考分析：观察输出结果，分析一下数据。再尝试其他网站，对比分析，能得到什么结论？28实验1.3.2测试本地主机是否正确接入网络任务要求：使用ping命令测量和分析本地主机到本地网络或互联网的网络延迟。实验步骤（1/2）：步骤1：收集网络数据。分别输入以下命令，并将返回结果保存在当前目录对应的文件中。29实验1.3.3测量网络延迟实验步骤（2/2）：步骤2：分析网络延迟时间。分别打开上述4个.txt文件，查看并分析返回结果。思考分析：观察网络延迟数据，分析可能导致数据差异的原因，分析网络延迟与网站所处地理位置有何关系。30实验1.3.3测量网络延迟网络基础第1章郑宏宿红毅编著计算机网络实验指导1.1

配置主机的IP地址1.2ipconfig实战1.3ping实战1.4tracert实战1.5

arp实战1.4tracert实战33实验1.4.1跟踪到不同网站的路由实验目的1．掌握tracert命令及其用途，理解输入参数和输出结果。2．掌握利用tracert命令测试和分析主机的网络连通性、网络延迟、域名解析、跟踪网络路由的方法，具备基本的检错和排错能力。实验装置一台连入本地局域网或互联网的MicrosoftWindows10主机。341.4

tracert实战实验原理（1/2）tracert也被称为路由跟踪实用程序，用于跟踪源主机到目的主机之间的路由，检测网络延迟。tracert可以显示数据从你的主机到目的主机的路由和延迟，包括：经过了哪些路由器和到达每台路由器的延迟，所以，tracert不仅能测量延迟，还能定位延迟，有助于你确定产生网络延迟或发生故障的网络（或链路）和路由器。Windows上的tracert与Linux上的traceroute的实现方法不同。Windows上的tracert向目的主机发送一系列ICMPecho请求消息，Linux上的traceroute则向目的主机发送一系列UDP数据报。不论哪种实现方法，它们都使用了IP分组中的TTL（Time-To-Live）字段351.4

tracert实战实验原理（2/2）tracert发送的第1个IP分组的TTL=1，第2个分组的TTL=2，依次下去，后续每个分组的TTL都等于其前一个分组的TTL加1，直到目的主机响应或TTL达到最大值。路由上的每个路由器在收到IP分组后，将其TTL减1。如果TTL等于0，则路由器丢弃该分组，并将向源主机发送ICMP超时（TimeExceeded）错误消息进行响应。通过这种方式发送IP分组，tracert可以确保路由上的每台路由器丢弃分组并发送响应，这样就可以计算从源主机到达目的主机的路由包括哪些路由器，以及达到每个路由器的延迟。361.4

tracert实战任务要求：跟踪和分析本地主机到互联网上不同网站的路由。实验步骤（1/2）：步骤1：跟踪到网站

的路由。确认你的计算机已经连入互联网。输入命令：tracert-4思考分析：观察输出结果，分析结果是否出现请求超时，为什么？37实验1.4.1跟踪到不同网站的路由实验步骤（2/2）：步骤2：跟踪到网站

的路由。确认你的计算机已经连入互联网。输入命令：tracert思考分析：观察输出结果，是否超时，分析原因。选取3个延迟最大的路由器IP地址，到网上去找到这些路由器的地理位置，想想为什么？38实验1.4.1跟踪到不同网站的路由网络基础第1章郑宏宿红毅编著计算机网络实验指导1.1

配置主机的IP地址1.2ipconfig实战1.3ping实战1.4tracert实战1.5

arp实战1.5arp实战41实验1.5.1查看ARPCache内容实验1.5.2删除ARPCache中的条目实验目的1．掌握arp命令及其用途。2．掌握利用arp命令管理和分析ARP高速缓存（ARPCache）的方法，具备基本的网络管理、检错和排错能力。实验装置一台连入本地局域网或互联网的MicrosoftWindows10主机。421.5

arp实战实验原理（1/2）arp命令与ARP协议有关，但不要混淆arp命令和ARP协议。ARP协议（AddressResolutionProtocol，地址解析协议）用于将网络层（第3层）的IP地址映射到数据链路层（第2层）的MAC地址。为了找到目的IP地址对应的MAC地址，设备在其本地网络上广播发送ARP请求，拥有该IP地址的设备收到ARP请求后，用其MAC地址进行ARP响应。收到ARP请求和ARP响应的设备将IP地址和其对应的MAC地址的映射保存在被称为ARP高速缓存（ARPCache）的ARP表中。431.5

arp实战实验原理（2/2）ARPCache的大小是有限的，所保存的IP地址和MAC地址映射条目被定期清除。每个条目都有一个生存期，生存期一般只有几分钟。ARPCache定时器会清除已经到期的条目。定期清除允许设备适应IP地址或MAC地址的变化。ARPCache中的条目有两种类型：静态和动态。静态条目是手工写入的，动态条目是由ARP协议写入的，会被定期删除。arp命令用于查看、添加、修改和删除ARPCache中的内容。441.5

arp实战任务要求：查看和分析本地主机当前ARPCache内容。实验步骤（1/2）：步骤1：查看ARPCache中的内容。输入命令：arp-a思考分析：观察输出结果，了解输出信息的基本含义。45实验1.5.1查看ARPCache内容实验步骤（2/2）：步骤2：查看ARPCache中某个IP地址的条目。利用ipconfig命令，或从步骤1的结果中，找到默认网关的IP地址。输入命令：arp-a默认网关的IP地址思考分析：观察输出结果，了解输出信息的基本含义。46实验1.5.1查看ARPCache内容任务要求：删除本地主机当前ARPCache内容。实验步骤（1/2）：步骤1：查看ARPCache中的条目。输入命令：arp–a步骤2：删除ARPCache中的所有条目。删除。输入命令：arp-d检查。输入命令：arp-a思考分析：观察输出结果，对比命令前后输出的结果有何不同？47实验1.5.2

删除ARPCache中的条目物理层第2

章郑宏宿红毅编著计算机网络实验指导2.1eNSP软件的安装与使用2.2简单交换式以太网的实现2.3双绞线标准研究2.1eNSP软件的安装与使用50实验2.1.1下载和安装eNSP实验2.1.2启动和设置eNSP实验目的掌握华为企业网络仿真平台（eNSP）软件的安装、启动和使用。实验装置一台连入本地局域网或互联网的MicrosoftWindows10主机。已在该主机安装好WinPcap、Wireshark和VirtualBox软件。512.1

eNSP软件的安装与使用实验原理（1/2）eNSP是深圳华为技术有限公司出品的网络仿真软件，只支持在Windows系统上进行安装。eNSP对运行环境的配置有要求，只有达到最低配置标准才能正常运行。需要先在系统中安装好WinPcap、Wireshark和Oracle虚拟机VirtualBox这三款软件。（注意：一定要选择合适版本的VirtualBox）使用软件的组播视频演示功能需要安装VLC播放器软件。522.1

eNSP软件的安装与使用实验原理（2/2）安装VirtualBox时，请务必不要安装在带中文的路径下，否则可能导致仿真设备无法启动。安装新版本之前，需要先卸载原有软件，将安装目录下的eNSP文件夹完全删除，同时将User→AppData（隐藏文件夹）→Local→eNSP文件夹完全删除。具体安装要求和注意事项，详见eNSP安装指南和软件说明书。532.1

eNSP软件的安装与使用任务要求：下载并正确安装eNSP。实验步骤：步骤1：下载eNSP软件（http://......com）。eNSP有多个版本，本实验推荐安装eNSPV100R003C00SPC100。步骤2：安装eNSP。将下载得到的eNSPV100R003C00SPC100Setup.zip解压到某目录，双击指定目录中的eNSP_Setup.exe，开始安装eNSP。选择安装语言，单击“确定”按钮进入安装向导，按向导的提示进行操作。54实验2.1.1下载和安装eNSP任务要求：启动和设置eNSP，掌握eNSP的操作。保证eNSP中的设备都能正确启动。实验步骤（1/4）：步骤1：启动eNSP。eNSP对运行环境的配置有要求，只有达到最低配置标准才能正常运行。从桌面或菜单启动eNSP。如果安装成功，系统将显示eNSP主界面。55实验2.1.2启动和设置eNSP实验步骤（2/4）：步骤2：注册网络设备。选择菜单栏“菜单”→“工具”→“注册设备”命令，弹出“注册”设备对话框。在对话框右侧，选择“R_Base”,“AC_Base”,“AP_Base”,“AD_Base”，“SAP_Base”选项，然后单击“注册”按钮，完成网络设备的注册。56实验2.1.2启动和设置eNSP实验步骤（3/4）：步骤3：eNSP设置。选择菜单栏命令“菜单”→“工具”→“选项”，弹出“选项”对话框。在该对话框中，可以对界面、命令行、字体、多机eNSP的服务器和工具等进行设置。57实验2.1.2启动和设置eNSP实验步骤（4/4）：步骤4：eNSP使用入门。关于如何使用和操作eNSP，请参考eNSP帮助。按F1键，或在引导界面中选择“学习”栏目下的相关选项，可以打开eNSP帮助。按照eNSP帮助进行操作，保证eNSP中的所有设备都能正确启动。58实验2.1.2启动和设置eNSP物理层第2

章郑宏宿红毅编著计算机网络实验指导2.1eNSP软件的安装与使用2.2简单交换式以太网的实现2.3双绞线标准研究2.2简单交换式以太网的实现61实验2.2.1组建交换式以太网实验2.2.2数据报文的采集与分析实验目的1．掌握利用eNSP创建网络拓扑的方法。2．掌握交换机的基本配置命令和数据报文采集的方法。3．具备构建交换式以太网、进行网络测试和排错的基本能力。实验装置1．华为eNSP软件。2．ping。3．Wireshark。622.2简单交换式以太网的实现实验原理（1/2）局域网（LocalAreaNetwork，LAN）是指为一个单位所拥有、且地理范围和站点数目均有限的网络。目前使用最为广泛的LAN是以太网（Ethernet）。传统以太网最初使用粗同轴电缆，后来演进到使用比较便宜的细同轴电缆，最后发展为使用更便宜和更灵活的双绞线。双绞线以太网采用星型拓扑，在星型的中心则增加了一种可靠性非常高的设备，叫做集线器（Hub）。交换式集线器（SwitchingHub）常被称为以太网交换机（Switch）或第二层交换机（L2Switch）（简称为二层交换机），它工作在数据链路层。632.2简单交换式以太网的实现实验原理（2/2）交换式以太网是以以太网交换机为中心、采用星型拓扑的以太网。交换式以太网允许多对节点同时通信，每个节点可以独占传输通道和带宽，从根本上解决了共享以太网所带来的问题642.2简单交换式以太网的实现任务要求：为交换和共享学生信息，某学校需要将学生管理部门的计算机互连在一起。决定组建一个交换式以太网。网络的拓扑如图所示。请利用eNSP模拟该网络的实现。65实验2.2.1组建交换式以太网图2-4学生管理部门的交换式以太网PCIPv4地址子网掩码PC-11PC-22表2-3eNSP中PC的IPv4地址和子网掩码定义实验步骤（1/4）：步骤1：创建拓扑。启动eNSP。单击工具栏中的“新建拓扑”图标。向空白工作区中添加1台S5700交换机和2台PC。将PC连接到交换机的指定端口。为交换机和PC命名。66实验2.2.1组建交换式以太网创建的网络拓扑实验步骤（2/4）：步骤2：为PC配置IPv4地址和子网掩码。分别双击PC-1和PC-2，在各自弹出的配置窗口中选中“基础配置”标签，为其配置IPv4地址和子网掩码。配置完毕后，单击工具栏中的“保存”图标，保存拓扑到指定目录。67实验2.2.1组建交换式以太网实验步骤（3/4）：步骤3：单击工具栏中的“开启设备”图标，启动全部设备。步骤4：PC通信测试。分别双击PC-1和PC-2，在弹出的配置窗口中选中“命令行”标签。在PC-1命令窗口中输入命令：ping2，测试PC-1是否能与PC-2通信。

能：正确；不能：错误。在PC-2命令窗口中输入命令：ping1，测试PC-2是否能与PC-1通信。

能：正确；不能：错误。68实验2.2.1组建交换式以太网实验步骤（4/4）：步骤5：检查ARPCache。分别双击PC-1和PC-2，在弹出的配置窗口中选中“命令行”标签。在命令窗口中输入以下“arp-d”命令，清除PC-1和PC-2的ARPCache内容。在PC-1命令窗口中输入以下命令。ping2arp–a思考分析：查看输出结果，分析仿真软件的输出结果与实际网络上的输出结果有何不同？69实验2.2.1组建交换式以太网任务要求：利用Wireshark对进出交换机的数据报文进行抓取和分析。实验步骤（1/3）：步骤1：加载拓扑。启动eNSP，单击工具栏中的“打开文件”图标，加载实验2.2.1中保存的拓扑文件。检查PC的IPv4地址是否已按表2-3设置。步骤2：启动设备。单击工具栏中的【开启设备】图标，启动全部设备。70实验2.2.2数据报文的采集与分析实验步骤（2/3）：步骤3：开启数据抓包。右键单击拓扑中交换机LSW1的图标，在弹出的菜单中选择“数据抓包”选项，然后选择端口，例如选择端口GE0/0/11，启动该端口的数据报文抓取和分析。在eNSP的端口列表中，开启了数据抓包的端口的指示灯将变为蓝色。步骤4：抓取ping命令通信的数据包。双击连接在端口GE0/0/11上的PC-1，在弹出的配置窗口中选中“命令行”标签，在命令窗口中输入以下命令：ping2–c871实验2.2.2数据报文的采集与分析实验步骤（3/3）：步骤5：停止数据抓包。右键单击正在采集报文的交换机LSW1的图标，从出现的快捷菜单中选择“数据抓包”选项，选择开启了数据抓包的端口，则停止对接口的数据报文的抓取。思考分析：分析抓取的数据报文，标识出与ping命令相关的通信。分析抓取的ping命令通信的以太网帧。以太网帧包括哪些字段？这些字段的含义是什么，长度是多少？分析抓取的以太网帧。PC-1和PC-2的MAC地址分别是什么？72实验2.2.2数据报文的采集与分析物理层第2

章郑宏宿红毅编著计算机网络实验指导2.1eNSP软件的安装与使用2.2简单交换式以太网的实现2.3双绞线标准研究2.3双绞线标准研究75实验2.3.1无屏蔽双绞线UTP分类探究实验2.3.2RJ-45连线标准学习实验目的1．了解双绞线特性，掌握双绞线的分类与典型应用。2．熟悉无屏蔽双绞线（UTP）网线制作的标准和方法。实验装置一台连入本地局域网或互联网的MicrosoftWindows10主机762.3双绞线标准研究实验原理（1/2）双绞线分为两大类：屏蔽双绞线和无屏蔽双绞线。为了提高双绞线抗电磁干扰的能力，可以在双绞线的外面再加上一层用金属丝编织成的屏蔽层，这种双绞线就是屏蔽双绞线（ShieldedTwistedPair，简称为STP）。外面没有金属屏蔽层的双绞线就是无屏蔽双绞线（UnshieldedTwistedPairCable，简称为UTP）。UTP是计算机网络和电话网络中使用最多的双绞线。几乎所有的以太网都使用UTP。以太网通常使用4对8芯UTP，每一对双绞线用不同颜色标识，4种颜色通常为蓝、绿、橙、棕。从颜色上区分，蓝和蓝白条纹为一对，绿和绿白条纹为一对，橙和橙白条纹为一对，棕和棕白条纹为一对。772.3双绞线标准研究实验原理（2/2）RJ-45连接器是以太网布线中最常用的双绞线连接器，是用于将不同的网络设备，例如网卡、集线器、交换机、路由器、防火墙等互连在一起的物理层标准接口。RJ-45连接器由插头（也被称为RJ-45水晶头）和插座（也被称为RJ-45模块插座，或RJ-45模块）组成。RJ-45连接器有8个槽位和8个触点，因此这种连接器也被称为8P8C。RJ-45插头与双绞线的连接有两个标准：T568A和T568B，它们的连接方式（即线序）是不一样。782.3双绞线标准研究79实验2.3.1无屏蔽双绞线UTP分类探究任务要求：查找资料，掌握无屏蔽双绞线UTP分类标准。实验步骤：步骤1：EIA/TIA-568标准学习。学习：UTP一般分为哪几个类别？这些类别具有什么样的特点，应用在哪些场合？任务要求：查找资料，掌握RJ-45引脚功能定义和连线标准。实验步骤（1/3）：步骤1：RJ-45引脚功能定义学习。查找相关资料，学习研究RJ-45引脚功能是如何定义的学习：8个引脚的功能具体是什么，分别有什么样的用途？80实验2.3.2

RJ-45连线标准学习实验步骤（2/3）：步骤2：T568A连线标准学习。查找相关资料，学习研究T568A连线标准学习：T568A连线标准的引脚功能和线序是如何规定的？步骤3：T568B连线标准学习。查找相关资料，学习研究T568B连线标准学习：T568B连线标准的引脚功能和线序是如何规定的？T568A和T568B的线序有哪些相同和不同之处？81实验2.3.2

RJ-45连线标准学习82实验2.3.2

RJ-45连线标准学习实验步骤（3/3）：步骤4：直通线与交叉线制作与测试方法学习。查找相关资料，学习研究直通线与交叉线的制作与测试方法学习思考：直通线和交叉线分别用于哪些类型的网络设备之间的连接？为什么？如何确定一条网线是直通线还是交叉线？数据链路层第3

章郑宏宿红毅编著计算机网络实验指导3.1PPP配置与分析3.2交换机的MAC地址表管理3.3STP配置与分析3.4虚拟局域网（VLAN）配置与分析3.5链路聚合配置与分析3.1

PPP配置与分析85实验3.1.1PPP基本配置实验3.1.2PAP鉴别配置实验3.1.3CHAP鉴别配置实验3.1.4IP地址协商实验目的1．掌握PPP特点、工作过程和基本配置方法。2．掌握PPPPAP鉴别的特点配置方法。3．掌握PPPCHAP鉴别的特点和配置方法。4．掌握PPPIP地址协商的配置方法。实验装置1．华为eNSP软件。2．ping。3．Wireshark。863.1

PPP配置与分析实验原理（1/2）PPP是目前使用最为广泛的数据链路层协议，可以在点对点链路上传输多种协议的数据。PPP包括三个组成部分：1.将数据报封装到串行链路的方法。2.一个用来建立、配置和测试数据链路连接的链路控制协议LCP（LinkControlProtocol）。3.一套用于建立和配置不同网络层协议的网络控制协议NCP（NetworkControlProtocol）。873.1

PPP配置与分析实验原理（2/2）PPP支持的鉴别协议包括PAP和CHAP。PAP：两次握手协议，通过用户名和密码对用户进行鉴别。适用于对网络安全要求相对较低的环境。CHAP：三次握手协议，只在链路上传输用户名。安全性比PAP高。不适用于大型网络。883.1

PPP配置与分析任务要求：为路由器配置PPP，通过串行线路实现两个校区网络BJ和SZ之间的通信。89实验3.1.1

PPP基本配置设备端口IPv4地址子网掩码RT-BJ

S4/0/0RT-SZ

S4/0/0表3-1端口IPv4地址和子网掩码定义图3-2通过广域网串行线互连两个校区网络实验步骤：步骤1：创建拓扑。需要为2台路由器添加同异步WAN接口卡（2SA），并将其拖入路由器的第1个扩展插槽中。保存创建的拓扑。步骤2：启动设备。步骤3：配置路由器。分别配置路由器RT-BJ和RT-SZ的串口采用PPP及其IP地址，检查配置结果，记录状态信息。步骤4：验证测试。完成并提交实验报告90实验3.1.1

PPP基本配置创建的网络拓扑任务要求：为路由器配置PPP和PAP，通过串行线路实现两个校区网络BJ和SZ之间的安全通信。RT-BJ为验证方，BT-SZ为被验证方。网络拓扑和端口的IP地址定义与实验3.1.1中的相同。91实验3.1.2

PAP鉴别配置设备端口IPv4地址子网掩码RT-BJ

S4/0/0RT-SZ

S4/0/0表3-7端口IPv4地址和子网掩码定义图3-4通过广域网串行线互连两个校区网络实验步骤（1/2）：步骤1：加载拓扑。打开实验3.1.1中保存的拓扑文件，将其加载到工作区。当然，也可以创建拓扑。保存拓扑。步骤2：启动设备。步骤3：配置PPP。分别配置路由器RT-BJ和RT-SZ的串口采用PPP及其IP地址，检查配置结果，记录状态信息。92实验3.1.2

PAP鉴别配置创建的网络拓扑实验步骤（2/2）：步骤4：配置PAP。分别配置路由器RT-BJ和RT-SZ的串口采用PAP进行鉴别，RT-BJ为验证方，BT-SZ为被验证方。注意：验证方和被验证方的用户名密码必须一致。记录状态信息，观察配置过程中的状态变化情况。步骤5：验证测试。步骤6：数据抓包与分析。开启路由器RT-BJ串口serial4/0/0的数据抓包，链路类型选择“PPP”。为了抓取PAP数据包，请先关闭（使用命令shutdown）、然后再打开（使用命令undoshutdown）路由器的串口serial4/0/0，使链路重新协商。分析抓取的PAP数据包，了解PAP实现过程。完成并提交实验报告93实验3.1.2

PAP鉴别配置任务要求：为路由器配置PPP和CHAP，通过串行线路实现两个校区网络BJ和SZ之间的安全通信。RT-BJ为验证方，BT-SZ为被验证方。网络拓扑和端口的IP地址定义与实验3.1.2中的相同。94实验3.1.3

CHAP鉴别配置设备端口IPv4地址子网掩码RT-BJ

S4/0/0RT-SZ

S4/0/0表3-10端口IPv4地址和子网掩码定义图3-5通过广域网串行线互连两个校区网络实验步骤（1/2）：步骤1：加载拓扑。打开实验3.1.2中保存的拓扑文件，将其加载到工作区。当然，也可以创建拓扑。保存拓扑。步骤2：启动设备。步骤3：配置PPP。分别配置路由器RT-BJ和RT-SZ的串口采用PPP及其IP地址，检查配置结果，记录状态信息。95实验3.1.3

CHAP鉴别配置创建的网络拓扑实验步骤（2/2）：步骤4：配置CHAP。分别配置路由器RT-BJ和RT-SZ的串口采用CHAP进行鉴别，RT-BJ为验证方，BT-SZ为被验证方。注意：验证方和被验证方的用户名密码必须一致。记录状态信息，观察配置过程中的状态变化情况。步骤5：验证测试。步骤6：数据抓包与分析。开启路由器RT-BJ串口serial4/0/0的数据抓包，链路类型选择“PPP”。为了抓取CHAP数据包，请先关闭（使用命令shutdown）、然后再打开（使用命令undoshutdown）路由器的串口serial4/0/0，使链路重新协商。分析抓取的CHAP数据包，了解CHAP实现过程。完成并提交实验报告96实验3.1.3

CHAP鉴别配置任务要求：为路由器配置PPP、CHAP和IP地址协商，通过串行线路实现两个校区网络BJ和SZ之间的安全通信。RT-BJ为验证方，BT-SZ为被验证方。被验证方通过IP地址协商从验证方获得IP地址。网络拓扑和端口的IP地址定义与实验3.1.3中的相同。97实验3.1.4

IP地址协商设备端口IPv4地址子网掩码RT-BJ

S4/0/0RT-SZ

S4/0/0表3-14端口IPv4地址和子网掩码定义图3-6通过广域网串行线互连两个校区网络实验步骤（1/3）：步骤1：加载拓扑。打开实验3.1.3中保存的拓扑文件，将其加载到工作区。当然，也可以创建拓扑。保存拓扑。步骤2：启动设备。步骤3：配置PPP。分别配置路由器RT-BJ和RT-SZ的串口采用PPP及其IP地址，检查配置结果，记录状态信息。98实验3.1.4

IP地址协商创建的网络拓扑实验步骤（2/3）：步骤4：配置CHAP。分别配置路由器RT-BJ和RT-SZ的串口采用CHAP进行鉴别，RT-BJ为验证方，BT-SZ为被验证方。注意：验证方和被验证方的用户名密码必须一致。记录状态信息，观察配置过程中的状态变化情况。步骤5：配置IP地址池和配置IP地址协商。在验证方路由器RT-BJ上配置IP地址池，用于为被验证方分配地址。在被验证方路由器RT-SZ的串口上配置IP地址协商，从验证方分配IP地址。记录状态信息，观察配置过程中的状态变化情况。99实验3.1.4

IP地址协商实验步骤（3/3）：步骤6：验证测试。步骤7：数据抓包与分析。开启路由器RT-BJ串口serial4/0/0的数据抓包，链路类型选择“PPP”。分析抓取的PPP数据包，了解IP地址协商实现过程。完成并提交实验报告100实验3.1.4

IP地址协商数据链路层第3

章郑宏宿红毅编著计算机网络实验指导3.1PPP配置与分析3.2交换机的MAC地址表管理3.3STP配置与分析3.4虚拟局域网（VLAN）配置与分析3.5链路聚合配置与分析3.2

交换机的

MAC地址表管理103实验3.2.1配置静态MAC地址表项实验3.2.2配置黑洞MAC地址表项实验实验目的1．掌握并理解以太网交换机的自学习算法。2．掌握MAC地址表及表项的管理和配置方法。3．理解以太网交换机转发原理和MAC地址表对帧转发的影响。实验装置1．华为eNSP软件。2．ping。1043.2交换机的MAC地址表管理实验原理（1/2）当交换机从某个端口收到一个帧时，它并不是向所有的接口转发此帧，而是根据此帧的目的MAC地址，查找交换机中的交换表（又称为MAC地址表），然后将该帧转发到某个端口（称为转发），或者把它丢弃（称为过滤）。交换机运行自学习算法自动维护交换表。交换机从某端口收到一数据帧后，先进行自学习，之后进行帧的转发处理。交换机基于MAC地址表（或交换表）进行转发。MAC地址表记录了MAC地址与交换机端口的对应关系，以及端口所属的VLAN等信息。为适应网络拓扑的变化和网卡的更换，MAC地址表需要不断更新。1053.2交换机的MAC地址表管理实验原理（2/2）MAC地址表中的表项一般分为三类：动态表项、静态表项和黑洞表项。动态表项：通过学习帧中的源MAC地址获得。可被更新和老化。通过查看动态MAC地址表项，可以判断两台相连设备之间是否有数据转发。通过查看指定动态MAC地址表项的个数，可以获取端口下通信的设备数。静态表项手工配置，不可老化。可以防止其他用户使用该MAC地址进行攻击，保护授权用户的安全访问。黑洞表项手工配置。不可老化。可以过滤掉非法用户，防止攻击。1063.2交换机的MAC地址表管理任务要求：为保护学生管理部门网络中服务器访问安全，要求在交换机上将服务器Server-1的MAC地址与端口静态绑定，同时把PC-1和PC-2的MAC地址与端口静态绑定。107实验3.2.1

配置静态MAC地址表项表3-20PC和服务器的IPv4地址和子网掩码定义图3-7学生管理部门的交换式以太网

IPv4地址子网掩码PC-11PC-22Server-1实验步骤（1/3）：步骤1：创建拓扑。向空白工作区中添加1台S5700交换机、2台PC和1台服务器。保存创建的拓扑。步骤2：配置IP地址。为PC-1、PC-2和服务器Server-1配置IPv4地址和子网掩码。步骤3：启动设备。步骤4：通信测试。确认PC和服务器都能彼此通信。108创建的网络拓扑实验3.2.1

配置静态MAC地址表项实验步骤（2/3）：步骤5：配置静态MAC地址表项。记录Server-1、PC-1和PC-2的MAC地址，配置交换机LSW1的MAC地址表，分别将Server-1、PC-1和PC-2

的MAC地址与指定端口（此时为所连接的端口）静态绑定。记录MAC地址表变化情况。步骤6：验证测试。1.检查PC和服务器是否能彼此通信。2.将PC-1连入交换机的端口GE0/0/15或其他端口。检查

PC和服务器是否还能彼此通信。109实验3.2.1

配置静态MAC地址表项实验步骤（3/3）：步骤7：删除静态表项。仅删除PC-1MAC地址的静态表项。步骤8：验证测试。

检查PC-1与PC-2和Server-1是否能彼此通信。完成并提交实验报告110实验3.2.1

配置静态MAC地址表项任务要求：为保护学生管理部门网络的安全，防止PC-2访问网络，需要把PC-2的MAC地址配置为黑洞MAC地址。网络拓扑和端口的IP地址定义与实验3.2.1中的相同。111实验3.2.2

配置黑洞MAC地址表项表3-21PC和服务器的IPv4地址和子网掩码定义图3-8学生管理部门的交换式以太网

IPv4地址子网掩码PC-11PC-22Server-1实验步骤（1/2）：步骤1：加载拓扑。打开实验3.2.1中保存的拓扑文件，将其加载到工作区。当然，也可以创建拓扑。为PC-1、PC-2和服务器Server-1配置IPv4地址和子网掩码。保存拓扑。步骤2：启动设备。步骤3：通信测试。确认PC和服务器都能彼此通信。112创建的网络拓扑实验3.2.2

配置黑洞MAC地址表项实验步骤（2/2）：步骤4：配置黑洞MAC地址表项。记录Server-1、PC-1和PC-2的MAC地址，配置交换机LSW1的MAC地址表，将PC-2的MAC地址配置为黑洞表项。记录MAC地址表变化情况。步骤5：验证测试。1.检查PC-1是否能与PC-2和Server-1进行通信。2.检查PC-2是否能与PC-1和Server-1进行通信。步骤6：删除静态表项。删除PC-2MAC地址的黑洞表项。检查PC-2与PC-1和Server-1是否能彼此通信。完成并提交实验报告113实验3.2.2

配置黑洞MAC地址表项数据链路层第3

章郑宏宿红毅编著计算机网络实验指导3.1PPP配置与分析3.2交换机的MAC地址表管理3.3STP配置与分析3.4虚拟局域网（VLAN）配置与分析3.5链路聚合配置与分析3.3

STP配置与分析116实验3.3.1广播风暴分析实验3.3.2配置STP实验3.3.3控制根网桥的选举实验目的1．理解STP的作用、概念和工作过程。2．掌握交换机启用和禁用STP的方法。3．掌握修改交换机STP模式的方法。实验装置1．华为eNSP软件。2．ping。3．Wireshark。1173.3

STP配置与分析实验原理（1/3）STP是第二层协议，运行在网桥或交换机上。部署STP后，如果网络中出现环路，STP通过拓扑计算，可以实现：消除环路：通过阻塞冗余链路，消除网络中可能存在的通信环路。链路备份：当前活动路径发生故障时，激活冗余备份链路，恢复网络连通性。STP通过在交换机之间交换BPDU来确定网络的拓扑结构。STP使用两种类型的BPDU：配置BPDU和拓扑变化通告BPDU（TCNBPDU）。1183.3

STP配置与分析实验原理（2/3）STP为网桥和端口规定了不同的角色：根网桥（RootBridge）。每个广播域中只有一个根网桥。根端口（RootPort）。根端口负责与根网桥进行通信。非根网桥设备上有且只有一个根端口。指定端口（DesignatedPort）。网段通过指定端口到达根网桥。每个网段只有一个指定端口，且只有指定端口负责向该网段转发帧。指定网桥（DesignatedBridge）。指定端口所在的网桥。在一个网段上，只有指定网桥才会转发到达该网段或源自该网段的帧。阻塞端口（BlockedPort）。即不是根端口，也不是指定端口的端口。1193.3

STP配置与分析实验原理（3/3）STP端口状态：5种之一阻塞（Blocking）侦听（Listening）学习（Learning）转发（Forwarding）：端口的正常状态。转发数据帧。禁用（Disabled）STP构建生成树的过程：三个部分1.选择根网桥。2.选择根端口。3.选择指定端口。1203.3

STP配置与分析任务要求：为提高可靠性，某交换式以太网使用2条链路将2台交换机LSW1和LSW2互连在一起。由于配置错误，禁用了交换机的STP。请分析是否会产生广播风暴和MAC地址表不稳定问题。121表3-23PC的IPv4地址和子网掩码定义图3-10带冗余链路的交换式以太网的拓扑

IPv4地址子网掩码PC-19PC-29实验3.3.1广播风暴分析实验步骤（1/5）：步骤1：创建拓扑。向空白工作区中添加S5700交换机和PC。按指定端口将各交换机和PC互连。步骤2：配置IP地址。为PC-1和PC-2配置IPv4地址和子网掩码。保存创建的拓扑。步骤3：启动设备。122创建的网络拓扑实验3.3.1广播风暴分析实验步骤（2/5）：步骤4：配置交换机的STP。配置交换机LSW11.设置交换机启用

STP模式。检查并记录交换机STP生成树的状态、端口的STP状态和角色，以及交换机的MAC地址表。2.禁用端口GE0/0/23和GE0/0/24的STP。配置交换机LSW21.设置交换机启用

STP模式。检查并记录交换机STP生成树的状态、端口的STP状态和角色，以及交换机的MAC地址表。2.禁用端口GE0/0/23和GE0/0/24的STP。123实验3.3.1广播风暴分析实验步骤（3/5）：步骤5：检查配置。查看并记录交换机LSW1和LSW2的STP状态和MAC地址表。步骤6：广播风暴分析。需要利用Wireshark分析检查广播风暴情况。1.在交换机LSW1的端口GE0/0/24上开启数据抓包。2.产生通信：从PC-1pingPC-2：ping9-c8从PC-2pingPC-1：ping9-c83.观察Wireshark抓取的ping通信情况。抓取到大量重复的ping通信了吗？4.查看交换机LSW1在配置窗口中输出的日志信息。其CPU的利用率为多少？124实验3.3.1广播风暴分析实验步骤（4/5）：步骤7：MAC地址表不稳定分析。1.查看交换机LSW1和LSW2在配置窗口中输出的日志信息。哪个或哪些MAC地址对应的交换机端口有变化？有何变化？2.分别在不同时刻，查看交换机LSW1和LSW2的MAC地址表。不同时刻的MAC地址表有什么不同吗？125实验3.3.1广播风暴分析实验步骤（5/5）：思考分析：1.ping命令已经执行完毕了，为什么还能抓到大量的ping通信？2.在哪些设备之间产生了环路？3.为何会产生环路？4.因回路而产生的广播风暴会导致什么结果？5.能清除广播风暴吗？6.如何减少或阻止此类因配置错误所导致的环路？有什么技术解决方案？完成并提交实验报告12