《计算机网络》课程实验教学大纲 一、课程基本信息 课程代码:16168003 课程名称:计算机网络 英文名称:Computer Network 实验总学时:8 适用专业:信息学院计算机专业,软件工程专业的本科学生 课程类别:专业必修 先修课程:计算机组成原理、操作系统 二、实验教学的总体目的和要求 1、对学生的要求:有一定的动手能力和计算机网络的相关知识。 2、对教师的要求:熟练掌握交换机配置命令,以及网络专业实验室的实验环境。 3、对实验条件的要求:计算机网络专业实验室环境。 三、实验教学内容 实验项目一 实验名称:网络介质连接线实验 实验内容: 掌握使用双绞线作为传输介质实现以太网连接的方法,学会制作两种类型的 RJ-45接头」 【实验器材】双绞线、J一45水晶头、剥线钳、双绞线专用压线钳等。 【实验原理】双绞线有两种接法:EIA/TIA568B标准和EIA/TIA568A标准,如 下表所示
《计算机网络》课程实验教学大纲 一、课程基本信息 课程代码:16168003 课程名称:计算机网络 英文名称: Computer Network 实验总学时:8 适用专业:信息学院计算机专业,软件工程专业的本科学生 课程类别:专业必修 先修课程:计算机组成原理、操作系统 二、实验教学的总体目的和要求 1、对学生的要求:有一定的动手能力和计算机网络的相关知识。 2、对教师的要求:熟练掌握交换机配置命令,以及网络专业实验室的实验环境。 3、对实验条件的要求:计算机网络专业实验室环境。 三、实验教学内容 实验项目一 实验名称:网络介质连接线实验 实验内容: 掌握使用双绞线作为传输介质实现以太网连接的方法,学会制作两种类型的 RJ-45 接头。 【实验器材】双绞线、RJ-45 水晶头、剥线钳、双绞线专用压线钳等。 【实验原理】双绞线有两种接法:EIA/TIA 568B 标准和 EIA/TIA 568A 标准,如 下表所示
T568A线序 12345678 绿白绿橙白蓝蓝白橙棕白棕 T568B线序 12345678 橙白橙绿白蓝蓝白绿棕白棕 在以太网中,用来连接网络设备的双绞线有两种:一种是直通线,用于连接 微机和交换机或交换机与路由器之间的连接线。直通线两端水晶头的导线两头都 按T568B线序标准连接。另一种是交叉线,一头按T568A线序连接,一头按T568B 线序连接,用于连接网络中的相同设备,比如P℃机之间,交换机之间以及路由 器之间的连 【实验步骤】 步骤一、剥线 用卡线钳剪线刀口将线头剪齐,再将双绞线线头伸入剥线刀口,使线头触接 前挡板,然后适度的握紧卡线钳同时慢慢的旋转双绞线,让刀口划开双绞线的保 护胶皮,取 线头从而剥下剥保护胶皮 步環二、理线 双绞线由8根有色导线两两绞和而成,将其按照:橙白→橙→绿白→蓝→蓝 白→绿→棕白→棕顺序平行排列,整理完毕用剪线刀口将前端修齐。 步骤三、插线 将水晶头有弹片一侧向下,将排好顺序的导线平行插入水晶头内的线槽中, 8条导线项端应插入线槽顶端。 步骤四、压线 确认所有的导线都到位后,将水晶头放入卡线钳夹槽中,用力按下卡线钳, 压紧线头即可。重复上述操作制作双绞线的另一端即可制作完成。 步骤五、利用测线仪测试制作结果。 实验性质:验证性 实验学时:2 实验目的与要求:掌握使用双绞线作为传输介质实现以太网连接的方法,学会制 作两种类型的RJ-45接头。 实验条件:网线、剥线钳、网线测试仪 研究与思考:不同的线序是否影响网线的使用。引入工匠精神,对待科学研究和 工程实践,必须精益求精
1 绿白 2 绿 3 橙白 4 蓝 5 蓝白 6 橙 7 棕白 8 棕 T568A线序 1 橙白 2 橙 3 绿白 4 蓝 5 蓝白 6 绿 7 棕白 8 棕 T568B线序 在以太网中,用来连接网络设备的双绞线有两种:一种是直通线,用于连接 微机和交换机或交换机与路由器之间的连接线。直通线两端水晶头的导线两头都 按 T568B 线序标准连接。另一种是交叉线,一头按 T568A 线序连接,一头按 T568B 线序连接,用于连接网络中的相同设备,比如 PC 机之间,交换机之间以及路由 器之间的连线, 【实验步骤】 步骤一、剥线 用卡线钳剪线刀口将线头剪齐,再将双绞线线头伸入剥线刀口,使线头触接 前挡板,然后适度的握紧卡线钳同时慢慢的旋转双绞线,让刀口划开双绞线的保 护胶皮,取出线头从而剥下剥保护胶皮。 步骤二、理线 双绞线由 8 根有色导线两两绞和而成,将其按照:橙白→橙→绿白→蓝→蓝 白→绿→棕白→棕顺序平行排列,整理完毕用剪线刀口将前端修齐。 步骤三、插线 将水晶头有弹片一侧向下,将排好顺序的导线平行插入水晶头内的线槽中, 8 条导线顶端应插入线槽顶端。 步骤四、压线 确认所有的导线都到位后,将水晶头放入卡线钳夹槽中,用力按下卡线钳, 压紧线头即可。重复上述操作制作双绞线的另一端即可制作完成。 步骤五、利用测线仪测试制作结果。 实验性质:验证性 实验学时:2 实验目的与要求:掌握使用双绞线作为传输介质实现以太网连接的方法,学会制 作两种类型的 RJ-45 接头。 实验条件:网线、剥线钳、网线测试仪 研究与思考:不同的线序是否影响网线的使用。引入工匠精神,对待科学研究和 工程实践,必须精益求精
实验项目二 实验名称:交换机的配置 实验内容: 【实验原理】 交换机的管理方式基本分为两种:带内管理和带外管理。本实验室通过交换机的A心 口管理交换机属于带外管理,不占用交换机的网络接口,通过实验室管理网络进行网络管理, 基本原理拓扑如下图所示。 Router/Switch PSTN Modem Modem 终端 H3C的命令行操作模式主要包括:用户视图:设备启动后的缺省视图,可查看启动后基 本运行状态和统计信总系统视图:配置系统全局通用参数的视图:路由协议视图:配置路 由协议参数的视图:接口视图:配置接口参数的视图:用户线视图:配置登陆设备的各个用 户属性的视图。其关系如下图所示。 但作为交换机,是不能配置路由的。利用<C+Z可以从任意视图直接回到用户视图。交换 机命令行支持获取帮助信息、命令的简写、命令的自动补齐、快捷键功能。 接口视图 quit system Iine命令 用户见图 系统视仔 用户线视图 quit quit router命令 路由协议现图 quit 凭意空者 vlan命令 VLAN见图 quit 【实验设备】HBC交换机(1台) 【实验拓扑】
实验项目二 实验名称:交换机的配置 实验内容: 【实验原理】 交换机的管理方式基本分为两种:带内管理和带外管理。本实验室通过交换机的 Aux 口管理交换机属于带外管理,不占用交换机的网络接口,通过实验室管理网络进行网络管理, 基本原理拓扑如下图所示。 H3C 的命令行操作模式主要包括:用户视图:设备启动后的缺省视图,可查看启动后基 本运行状态和统计信息;系统视图:配置系统全局通用参数的视图;路由协议视图:配置路 由协议参数的视图;接口视图:配置接口参数的视图;用户线视图:配置登陆设备的各个用 户属性的视图。其关系如下图所示。 但作为交换机,是不能配置路由的。利用可以从任意视图直接回到用户视图。交换 机命令行支持获取帮助信息、命令的简写、命令的自动补齐、快捷键功能。 【实验设备】 H3C 交换机(1 台) 【实验拓扑】
【实验步骤】 步骤一、交换机的基本配置 1.命令行帮助特性。 !?号用来显示当前视图下所能使用的命令 figuration file to a TPTP server stem debugging functions the storage media 2、切换到系统视图檬式 system-view IH3CI 注意提示符发生了变化 3、切换到接口视图 [H3 C]interface接口名称 注意下图提示符的变化
【实验步骤】 步骤一、交换机的基本配置 1.命令行帮助特性。 ? !?号用来显示当前视图下所能使用的命令 2、切换到系统视图模式 system-view [H3C] 注意提示符发生了变化 3、切换到接口视图 [H3C] interface 接口名称 注意下图提示符的变化
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步骤二:学习使用帮助特性和补全键 H3C Comware 平台支持对命令行的输入帮助和智能补全功能。 在系统视图下输入 Sys,再键入,系统会列出以 sys 为开头的所有命令: [H3C]sys? Sysname 在系统视图下输入 sysname,鍵入空格和,系统会列出 sysname 命令后可以输入的命令 关键字和参数。 [H3C]sysname ? TEXT Host name{1 to 64 characters} 智能补全功能:在输入命令时,不需要输入一条命令的全部字符,仅输入前几个字符, 再键入键,系统会自动补全该命令。如果有多个命令都具有相同的前缀字符的时候, 连续键入,系统会在这几个命令之间切换。 在系统视图下输入 sys: [H3C]sys 键入,系统自动补全该命令: [H3C]sysname 在系统视图下输入 in: 键入,系统自动补全 in 开头的第一个命令。 [H3C]interzone 再键入,系统在以 in 开头为前缀的命令中切换。 [H3C]interface 步骤三:更改系统名称 使用 sysname 命令更改系统名称。 [H3C]sysnqme Yourname [Yourname]
步骤四:更改系统时间 首先查看当前系统时间,用户视图和系统视图均可查看。 ourame]di ay clo 使用qut命令退出系统视图,修改系统时间 Yournamequit sYourname>clock datetime 10:10:1010/01/2015 再次查看当前系统时间,证明时间是否更改。 若设置了网络自动校准时间,则需要先将其 消,改为手动设置 [Yourname]clock protocol none 取消自动对时 步骤五:显示系统运行配置 使用display current-configuration命令显示系统当前运行的配置,由于使用的设备及模 块不同,操作时显示的具体内容会有不同 步骤六:显示保存的配置 使用display saved-configuration命令显示当前系统的保存配置。注意:若没有将配置保 存到固定存储介质当中,则当前配置在内存当中,则显示没有保存的配置文件。 实验性质:验证性 实验学时:2 实验目的与要求 ·掌握交换机命令行各种操作模式的区别,以及模式之间的切换: ·掌握交换机的全局的基本配置: ●掌握交换机端口的常用配置参数; ·会查看交换机系统和配置信息,掌握当前交换机的工作状态 实验条件:计算机网络专业实验室 研究与思考:研究不同厂家的交换机配置命令,尝试更多的配置命令。引入工匠 精神,科学探索。 实验项目三 实验名称:单交换机划分VLAN 实验内容: 【技术原理】 AN是指在一个物理网段内,进行逻辑的划分,划分成若干个虚拟局城网。VAN 最大的特性是不受物理位置的限制,可以进行灵活的划分。VLAN具备了一个物理网段 所具备的特性。相同VLAN内的主机可以互相直接访问,不同VLAN间的主机之间互 相访问必须经由路由设备进行转发。广播数据包只可以在本VLAN内进行传播,不能传
步骤四:更改系统时间 首先查看当前系统时间,用户视图和系统视图均可查看。 [Yourname] display clock 使用 quit 命令退出系统视图,修改系统时间。 [Yourname]quit clock datetime 10:10:10 10/01/2015 再次查看当前系统时间,证明时间是否更改。 若设置了网络自动校准时间,则需要先将其取消,改为手动设置 [Yourname]clock protocol none //取消自动对时 步骤五:显示系统运行配置 使用 display current-configuration 命令显示系统当前运行的配置,由于使用的设备及模 块不同,操作时显示的具体内容会有不同。 步骤六:显示保存的配置 使用 display saved-configuration 命令显示当前系统的保存配置。注意:若没有将配置保 存到固定存储介质当中,则当前配置在内存当中,则显示没有保存的配置文件。 实验性质:验证性 实验学时:2 实验目的与要求: ⚫ 掌握交换机命令行各种操作模式的区别,以及模式之间的切换; ⚫ 掌握交换机的全局的基本配置; ⚫ 掌握交换机端口的常用配置参数; ⚫ 会查看交换机系统和配置信息,掌握当前交换机的工作状态 实验条件:计算机网络专业实验室 研究与思考:研究不同厂家的交换机配置命令,尝试更多的配置命令。引入工匠 精神,科学探索。 实验项目三 实验名称:单交换机划分 VLAN 实验内容: 【技术原理】 VLAN 是指在一个物理网段内,进行逻辑的划分,划分成若干个虚拟局域网。VLAN 最大的特性是不受物理位置的限制,可以进行灵活的划分。VLAN 具备了一个物理网段 所具备的特性。相同 VLAN 内的主机可以互相直接访问,不同 VLAN 间的主机之间互 相访问必须经由路由设备进行转发。广播数据包只可以在本 VLAN 内进行传播,不能传
输到其他VLAN中。 Port Vlan是实现VLAN的方式之一,Port Vlan是利用交换机的端口进行AN的 划分 个端口只能属于一个VLAN 【实现功能】通过划分PORT VLAN实现本交换端口隔离。 【实验设备】H3CS5130(1台)、PC机(两台)、直连线(2条) 【实验步骤】 步骤一、在未划VLAN前两台PC互相 pig。(可以通) 步骤二 创建VLAN, 注:将vlan100、van200改为lan1、an2 H3C]vlan 2 I创建vlan2 switch(config-vlan)#name test10 !将Vlan2命名为test10 [H3C]vlan 3 !创建vlan3 switch(config-vlan)#name test20 1将V1an3合名为test20 验证测试: H3C display vlan I查看已配置的VLAN信息 Total VLANs:3 The VLANs include: 1(default),2-3 H3C]display vlan 2 VLAN ID:2 VLAN type:Static Route interface:Not configured ion:VLAN 0002 Tagged ports GigabitEthernet1/0/24 !若设置了trunk模式,则有此端口: Untagged ports: I access模式端▣。 GigabitEther net1/0/1 [H3C]displayvlan 3 VLAN ID:3 VLAN type:Static Route interface:Not configured Descriptio on:VLAN 0003 Name:test20 Tagged ports GigabitEthernet1/0/24 Untagged ports:None 步骠三、将接口分配到VLAN [H3C]vlan 2 [H3C-vlan2]port ge1/0/5 I将GE1/0/5加入vlan2 [H3C-vlan2]quit [H3CIylan 3
输到其他 VLAN 中。 Port Vlan 是实现 VLAN 的方式之一,Port Vlan 是利用交换机的端口进行 VLAN 的 划分,一个端口只能属于一个 VLAN。 【实现功能】 通过划分 PORT VLAN 实现本交换端口隔离。 【实验设备】H3CS5130(1 台)、PC 机(两台)、直连线(2 条) 【实验步骤】 步骤一、在未划 VLAN 前两台 PC 互相 ping。(可以通)。 步骤二、创建 VLAN。 注:将 vlan100、vlan200 改为 vlan1、vlan2 [H3C] vlan 2 ! 创建 vlan 2 switch(config-vlan)# name test10 ! 将 Vlan 2 命名为 test10 [H3C] vlan 3 ! 创建 vlan 3 switch(config-vlan)# name test20 ! 将 Vlan 3 命名为 test20 验证测试: [H3C] display vlan !查看已配置的 VLAN 信息 Total VLANs: 3 The VLANs include: 1(default), 2-3 [H3C]display vlan 2 VLAN ID: 2 VLAN type: Static Route interface: Not configured Description: VLAN 0002 Name: VLAN 0002 Tagged ports: GigabitEthernet1/0/24 !若设置了 trunk 模式,则有此端口。 Untagged ports: ! access 模式端口。 GigabitEthernet1/0/1 [H3C]display vlan 3 VLAN ID: 3 VLAN type: Static Route interface: Not configured Description: VLAN 0003 Name: test20 Tagged ports: GigabitEthernet1/0/24 Untagged ports: None 步骤三、将接口分配到 VLAN。 [H3C]vlan 2 [H3C-vlan2]port ge1/0/5 !将 GE1/0/5 加入 vlan2 [H3C-vlan2]quit [H3C]vlan 3
[H3C-vlan3]port ge1/0/15【将GE1/0/15加入lan3 步骤四、两台PC互相ping(不通), 验证调试: [H3C]display vlan 2 VLANID 2 VLAN type:Static Name:VLAN 0002 Tagged ports. GigabitEthernet1/0/24 [H3C]display vlan 3 VLANID3 VLAN type:Static Route inter ace:No configured Description:VLAN 0003 Name:test20 Tagged ports GigabitEthernet1/0/24 Untagged ports 实验性质:验证性、设计性 实验学时:2 实验目的与要求:实现交换机端口隔离,理解Port Vlan的配置。 实验条件:计算机网络专业实验室 研究与思考:结合实际操作思考VIan的工作原理,尝试不同的V1lan实现方法。 引入工匠精神,科学探索。 实验项目四 实验名称:跨交换机实现VLAW 实验内容:
[H3C-vlan3]port ge1/0/15 !将 GE1/0/15 加入 vlan3 步骤四、两台 PC 互相 ping(不通)。 验证测试: [H3C]display vlan 2 VLAN ID: 2 VLAN type: Static Route interface: Not configured Description: VLAN 0002 Name: VLAN 0002 Tagged ports: GigabitEthernet1/0/24 Untagged ports: GigabitEthernet1/0/1 GigabitEthernet1/0/5 [H3C]display vlan 3 VLAN ID: 3 VLAN type: Static Route interface: Not configured Description: VLAN 0003 Name: test20 Tagged ports: GigabitEthernet1/0/24 Untagged ports: GigabitEthernet1/0/15 实验性质:验证性、设计性 实验学时:2 实验目的与要求:实现交换机端口隔离,理解 Port Vlan 的配置。 实验条件:计算机网络专业实验室 研究与思考:结合实际操作思考 Vlan 的工作原理,尝试不同的 Vlan 实现方法。 引入工匠精神,科学探索。 实验项目四 实验名称:跨交换机实现 VLAN 实验内容:
【技术原理】 ,Tag Vlan遵循 IEE正802.lq协议的标准。在利用配置了Tag vlan的接口进行数据传输时,需要在数据帧 内添加4个字节的8021q标签信息,用于标识该数据帧属于哪个VLAN,以便于对端交 换机接收到数据帧后进行准确的过滤。 【实现功能】 使在 VLAN里的计算机系统能跨交换机进行相互通信,而在不同VLAN里的 计算机系统不能进行相互通信。 【实验设备】S5130(两台)、主机(3台)、直连线(4条) 【实验拓扑】 交换机B PC3 交换机A PC2 VLAN20 实验时,按照拓扑图进行网络的连接,注意主机和交换机连接的端口。 【实验步骤】 步一、在交换机SwitchA上创建an0,并将GE1/0/5端口划分到Man10中 [H3C-vlan10]port ge1/0/5 [H3C-vlan10]name sales [H3C-vlan101 验证测试:验证己创建了Vam10,并将05端口己划分到Van10中。 VLAN ID:10 VLAN type:Static Route interface:Not configured Description:VLAN1 Name:se Tagged ports. None Untagged ports: GigabitEthernet1/0/5
【技术原理】 Tag Vlan 是基于交换机端口的另外一种类型,主要用于实现跨交换机的相同 VLAN 内主机之间可以直接访问,同时对于不同 VLAN 的主机进行隔离。Tag Vlan 遵循了 IEEE802.1q 协议的标准。在利用配置了 Tag vlan 的接口进行数据传输时,需要在数据帧 内添加 4 个字节的 802.1q 标签信息,用于标识该数据帧属于哪个 VLAN,以便于对端交 换机接收到数据帧后进行准确的过滤。 【实现功能】 使在同一 VLAN 里的计算机系统能跨交换机进行相互通信,而在不同 VLAN 里的 计算机系统不能进行相互通信。 【实验设备】S5130(两台)、主机(3 台)、直连线(4 条) 【实验拓扑】 实验时,按照拓扑图进行网络的连接,注意主机和交换机连接的端口。 【实验步骤】 步骤一、在交换机 SwitchA 上创建 Vlan 10,并将 GE1/0/5 端口划分到 Vlan 10 中。 [H3C]vlan 10 [H3C-vlan10]port ge1/0/5 [H3C-vlan10]name sales [H3C-vlan10] 验证测试:验证已创建了 Vlan 10,并将 0/5 端口已划分到 Vlan 10 中。 [H3C]display vlan 10 VLAN ID: 10 VLAN type: Static Route interface: Not configured Description: VLAN 0010 Name: sales Tagged ports: None Untagged ports: GigabitEthernet1/0/5
步骤二、在交换机switchA上创建Van20,并将GE1/0/15端口划分到Van20中. [H3C]vlan 20 [H3C-van20metechn ca [H3C-vlan20]port ge1/0/15 [H3C-vlan201 验证测试:验证己创建了Vam20,并将0/15端口己划分到V1an20中. [H3C]display vlan 20 VLAN ID:20 VLAN type:Static Route interface:Not configured Description:VLAN 0020 Name:technical Tagged ports None Untagged ports GigabitEthernet1/0/15 步骤三、把交换机SwitchA与交换机SwitchB相连的端口(设为GEI/0/24端口)定义 为tag vlan模式,并允许所有VLAN通过。 [H3C]interface [H3C-GigabitEthernetl/0/24]port link-t [H3C-GigabitEthernet1/0/24]port link-type trunk [H3C-GigabitEthernet1/0/24]port trunk permit vlan all 验证测试:验证fastethernet0/24端口已被设置为tag vlan模式.。 [H3C]display vlan 10 VLAN ID:10 VLAN type:Static Route interface:Not configured Description:VLAN010 Name:sales Tagged ports GigabitEthernet1/0/24 Untagged ports GigabitEthernet1/0/5 步骤四、在交换机SwitchB上创建Vlan 10,并将GE10/5端口划分到Vlan 10中。 [H3C]vlan 10 [H3C-vlan10]name sales [H3C-vlan1olport gel/0/5 [H3C-vlan10] 验证测试:验证已在SwitchB上创建了VanI0,并将0/5端口已划分到VIan10中。 [H3Cldisplay vlan 10 VLAN ID:10
步骤二、在交换机 switchA 上创建 Vlan 20,并将 GE1/0/15 端口划分到 Vlan 20 中。 [H3C]vlan 20 [H3C-vlan20]name technical [H3C-vlan20]port ge1/0/15 [H3C-vlan20] 验证测试:验证已创建了 Vlan 20,并将 0/15 端口已划分到 Vlan 20 中。 [H3C]display vlan 20 VLAN ID: 20 VLAN type: Static Route interface: Not configured Description: VLAN 0020 Name: technical Tagged ports: None Untagged ports: GigabitEthernet1/0/15 步骤三、把交换机 SwitchA 与交换机 SwitchB 相连的端口(设为 GE1/0/24 端口)定义 为 tag vlan 模式,并允许所有 VLAN 通过。 [H3C]interface ge1/0/24 [H3C-GigabitEthernet1/0/24]port link-t [H3C-GigabitEthernet1/0/24]port link-type trunk [H3C-GigabitEthernet1/0/24]port trunk permit vlan all 验证测试:验证 fastethernet 0/24 端口已被设置为 tag vlan 模式。 [H3C]display vlan 10 VLAN ID: 10 VLAN type: Static Route interface: Not configured Description: VLAN 0010 Name: sales Tagged ports: GigabitEthernet1/0/24 Untagged ports: GigabitEthernet1/0/5 步骤四、在交换机 SwitchB 上创建 Vlan 10,并将 GE1/0/5 端口划分到 Vlan 10 中。 [H3C]vlan 10 [H3C-vlan10]name sales [H3C-vlan10]port ge1/0/5 [H3C-vlan10] 验证测试:验证已在 SwitchB 上创建了 Vlan 10,并将 0/5 端口已划分到 Vlan 10 中。 [H3C]display vlan 10 VLAN ID: 10