重邮计算机网络实验报告[推荐5篇]

第一篇：重邮计算机网络实验报告

计 算 机 网 络 实 验 报 告

实验一 网络命令与使用实验日志

实验题目：网络命令与使用

实验目的：

掌握常用网络命令的使用方法；

熟悉和掌握网络管理、网络维护的基本内容和方法

实验要求：

试用网络命令实现如下功能：

1、在窗口中显示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

2、向一台电脑无限制的发送数据包，此数据包大小为60000byte

3、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

4、从一台ftp服务器上下载一份文件

记录实验中所使用的命令格式和执行结果；

实验主要步骤： 进入命令行界面

1.显示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 ipconfig/all 2.向电脑无限制发送数据包，大小为60000byte：ping 172.16.38.31-l 60000 –t 3.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 查看本地计算机 arp –a 另一台计算机

arp 172.16.38.31-a 4.从一台ftp服务器上下载一份文件

ftp open @s172.16.38.100 ls lcd d:test get wrar501sc.exe 实验结果： 1.ipconfig/all

2.3.4.心得体会：

经过本次的实验学习，初步掌握了简单的网络命令的使用，了解到了如何进行网络管理和网络维护，用命令行进行操作容易出错误，打错一行便需要重来，十分的不方便，不过操作界面十分的简单。

实验二 网络服务器建立与使用实验日志

实验题目：网络服务器建立与使用 实验目的：

掌握HTTP服务器和FTP服务器的配置方法。

实验要求：

（1）IIS Web服务器的配置

进入Web站点创建向导

设定Web站点说明 设置Web站点IP地址

设置网页所在目录 设置Web站点起始页

创建测试网页 启动Web服务器，测试。（2）Serv-U FTP服务器的配置

安装Serv-U FTP服务器； 创建用户，绑定发布目录； 设定目录权限； 测试。

实验主要步骤：

IIS下WEB服务器的配置过程

（一）、进入：我的电脑-> 控制面板->管理工具->Internet 服务管理器

（二）、配置：选中“XX站点”，点右键，选择属性：在此页中分别（主要）选择主目录、文档等进行设置

第三方软件的ftp服务器的安装与配置

（一）、安装Serv-U FTP Server

（二）建立第一个可用的FTP服务器：

（三）使用此FTP服务器

实验结果：

IIS下WEB服务器的配置

访问成功

第三方软件的FTP服务器的安装与配置

用不同方式访问ftp服务器

心得体会：

经过本次学习成功掌握了http服务器和ftp服务器的配制方法。在iis web服务器的配置中，最重要的就是设置网页所在的目录，不然就会导致网页无法访问。在serv-u ftp服务器的配置中，根据指导书的指导步骤进行配置，十分的简单易用，上手很快。通过serv-u创建的ftp服务器很容易管理，让我们可以节省不少的时间。

实验三 网络协议分析实验日志

实验题目：网络协议分析 实验目的：

掌握协议分析软件的使用方法和基本特点； 了解Ping命令的工作过程； 了解FTP协议的工作过程。

实验要求：

写出实验过程及结果；

记录捕获的关键数据，并分析协议工作过程。实验中遇到的问题及解决； 心得体会。

实验主要步骤：

安装ethereal 1.使用Ethereal分析软件捕获一段Ping命令的数据流,并分析其工作过程。Icm抓包

打开cmd界面 ping 172.16.38.100 2.登录ftp://172.16.37.223，并下载一个小文件，使用Ethereal分析软件分析其工作过程。Tcp抓包。打开cmd界面

ftp open 172.16.38.100 lcd d: get 实验日志模板.doc 3.http抓包

浏览网页mail.cqupt.edu.cn

实验结果： 安装

1.icmp抓包

2.tcp抓包

3.http抓包

心得体会：

过本次试验，我了解到了如何使用抓包软件进行网络协议分析，掌握了协议分析软件的使用方法和基本特点。通过抓包的过程，我了解到了ping命令的工作过程，也了解到了ftp协议的工作过程。如果网络不进行信息加密，则会容易被人截取账户信息，例如账户、密码、个人交易情况等等，所以也证明了信息安全的重要性。

实验四 网络设备与VLAN配置实验日志

实验题目：网络设备使用与VLAN配置

实验目的：

掌握交换机的管理特性，能够将交换机配置文件备份到TFTP服务器

理解Port Vlan的配置

理解VLAN如何跨交换机实现

通过路由器实现各个VLAN间的互联互通 实验要求：

交换机基本操作

VLAN基本配置：交换机端口隔离（Port Vlan）

跨交换机实现VLAN（Tag Vlan）

通过路由器实现VLAN间通信（交换机Switch2950）实验主要步骤以及测试结果： 实验1 交换机基本操作

拓扑图

1．基本配置：交换机配置：

PC机设置：

验证测试：

在各PC机上测试与交换机管理IP地址的连通性：

2．继续配置

将交换机的当前配置信息保存到PC1的TFTP服务器，并命名为config.txt:

在PC1上查看已保存的交换机配置文件：

实验2 VLAN基本配置：交换机端口隔离（Port Vlan）

拓扑图

1．交换机配置：

测试命令：S1#show vlan

2．PC机设置：

验证测试：

实验3 跨交换机实现VLAN（Tag Vlan）

拓扑图

1．交换机s1配置：

2．交换机s2配置：

3.PC机设置：

Pc1:IP address:192.168.1.1 netmask:255.255.255.0 gateway:192.168.1.254 Pc2:IP address:192.168.1.2 netmask:255.255.255.0 gateway:192.168.1.254

Pc3:IP address:192.168.1.3 netmask:255.255.255.0 gateway:192.168.1.254 Pc4:IP address:192.168.1.4 netmask:255.255.255.0 gateway:192.168.1.254 4.测试：

实验4 通过路由器实现VLAN间通信（交换机Switch2950）

拓扑图

1．交换机s1配置： 2．交换机s2配置：

3．PC机设置： Pc1:IP address:192.168.1.1 netmask:255.255.255.0 gateway:192.168.1.254 Pc2:IP address:192.168.2.1 netmask:255.255.255.0 gateway:192.168.2.254 Pc3:IP address:192.168.1.2 netmask:255.255.255.0 gateway:192.168.1.254 Pc4:IP address:192.168.2.2 netmask:255.255.255.0 gateway:192.168.2.254 4．路由器配置：

５.测试

心得体会：

经过本次大型实验的学习，基本掌握了交换机的管理特性，能够将交换机配置文件备份到tftp服务器。也深刻的理解了port vlan的配置和vlan的跨交换机的实现。也掌握了通过路由器实现各个vlan的互联互通。初次接触network boson这个软件，这个软件确实十分的好用，不用花费人的时间和金钱去配置实体的装置，只需要在软件上面模拟就可以真实地掌握网络设备实用和vlan配置，真是十分的方便。

实验五 静态路由与缺省路由使用实验日志

实验题目：

静态路由与缺省路由使用 实验目的：

通过静态路由使不同网段用户互联互通 实验要求：

通过静态路由使不同网段用户互联互通 实验主要步骤以及测试结果：

拓扑图

A 路由器的配置：

B 路由器的配置：

PC机1和2配置：

验证命令及测试：

心得体会：

经过本次实验的学习，成功地通过静态路由使不同网段的用户实现了互联互通。利用boson软件实现确实非常的方便快捷。

实验六 动态路由配置使用实验日志

实验题目：

动态路由配置使用 实验目的：

本实验主要用来练习动态路由OSPF协议，验证该协议的工作原理。实验主要步骤以及测试结果：

1．绘制实验拓扑图

2．配置路由器基本参数

配置路由器1 配置路由器2 3．配置 PC 机基本参数

测试主机12连接到默认网关的连通性

4．配置R1、R2并测试动态路由OSPF协议

验证测试：

PC1、PC2测试动态路由配置：

心得体会：

通过本次实验，我掌握了如何进行动态路由的配置。进行了动态路由OSPF协议的反复练习，最终成功的完成了实验，也验证了该协议的工作原理，收获十分巨大。

实验七 ACL配置与使用实验日志

实验题目：

ACL配置与使用 实验目的：

掌握标准IP访问列表规则及配置。实现网段间相互访问的安全控制。掌握扩展IP访问列表规则及配置。实现对网络服务访问的安全控制。实验主要步骤以及测试结果：

实验1 标准IP访问列表

拓扑图

1．基本配置

各PC机IP可设置为：

PC1：IP 192.168.3.2 net-mask 255.255.255.0 default-gateway 192.168.3.1 PC2：IP 192.168.2.2 net-mask 255.255.255.0 default-gateway 192.168.2.1 PC3：IP 192.168.1.2 net-mask 255.255.255.0 default-gateway 192.168.1.1 观察接口状态

2．配置标准IP访问控制列表并测试

3．把访问控制列表在接口下应用并测试

实验2 扩展IP访问列表

拓扑图

1．基本配置

各PC机IP可设置为：

PC1：IP 172.16.10.2 net-mask 255.255.0.0 default-gateway 172.16.10.1 PC2：IP 172.17.10.2 net-mask 255.255.0.0 default-gateway 172.17.10.1 PC3：IP 172.18.10.2 net-mask 255.255.0.0 default-gateway 172.18.10.1 测试观察接口状态：

2.配置扩展IP访问控制列表并测试

3.把访问控制列表在接口下应用并测试

心得体会：

经过本次实验学习，我成功的掌握标准IP访问列表规则及配置，还有扩展IP访问列表规则及配置。这次实验是根据实际问题来进行的，通过本次实验，虽然不能进行真正的实际问题的解决，但是还是给予我们一些解决实际问题的思路。

实验八 NAT配置与使用实验日志

实验题目：

NAT配置与使用 实验目的：

掌握内网中一台服务器连接到Internet网时的静态内部源地址转换。实验要求：

你是某公司的网络管理员，内部网络有FTP服务器可以为外部网络提供服务，服务器的IP地址必须采用静态地址转换，以便外部用户可以使用这些服务。实验主要步骤以及测试结果：

拓扑图

1．基本配置(R1、R2)配置：

PC1配置:IP address 192.168.0.1 netmask 255.255.255.0 default-gateway 192.168.0.254PC2配置:IP address 202.0.0.1 netmask 255.0.0.0

default-gateway 202.0.0.254 验证测试:

2．配置静态NAT映射

测试

心得体会：

通过本次的实验学习，掌握内网中一台服务器连接到Internet网时的静态内部源地址转换。决解了一个公司管理的实体模型，这个方法可以决解这一类问题，但是想要做一个公司的网络管理员，还有其他很多很多的事情需要学习，需要有决解更多问题的能力才行。

实验九 HDLC与PPP方式的网络互联与静

态路由实验日志

实验题目：

HDLC与PPP方式的网络互联与静态路由 实验目的：

掌握高级数据链路控制（简称HDLC）的原理和配置方法。

PPP的原理和配置方法。

实验主要步骤以及测试结果：

一、HDLC 方式

拓扑图

Router1配置：

Router2配置：

Pc1:/ip 172.10.10.2 Pc2:/ip 172.10.10.3 Pc3:/ip 172.10.20.2 Pc4:/ip 172.10.20.3 3.测试

255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0

/dg 172.10.10.1 /dg 172.10.10.1 /dg 172.10.20.1 /dg 172.10.20.1

二、PPP 方式

拓扑图与HDLC相同。Router1、Router2配置:

网络拓扑图和设备端口的IP地址与HDLC方式一样

测试连通性

心得体会：

通过本次实验的学习掌握了HDLC的原理和配置方法以及PPP方式的原理和方法，也通过自身的学习解决了一些问题。起初用PPP的源代码进行连接的时候，发现并不能连通，于是上网进行了资料的查找，自己组合了一些代码，便成功的。通过自己的学习达到了实验的目的收获了成就感。

实验十

ISDN方式的网络互联与RIP动态

路由实验日志

实验题目：

ISDN方式的网络互联与RIP动态路由 实验目的：

RIP(Routing information Protocol)的原理和配置方法。综合数字业务网（ISDN）的原理和配置方法

实验要求： 完成ISDN方式下的实验，打通两个LAN和WAN之间的联系。

实验主要步骤以及测试结果：

拓扑图

（1）Router1、Router2的配置

PC机的配置 PC1:/ip 192.10.10.2 255.255.255.0 /dg 192.10.10.1 PC2:/ip 192.10.10.3 255.255.255.0 /dg 192.10.10.1 PC3:/ip 192.10.20.2 255.255.255.0 /dg 192.10.20.1 PC4:/ip 192.10.20.3 255.255.255.0 /dg 192.10.20.1 测试

心得体会：

通过本次实验大致掌握了RIP的原理和配置方法以及ISDN方式的网络互联。但是这个实验是有问题的，代码的错误率很高，并不能实现网络的互联，还是需要自己独自在网络上进行学习和探索才能弄懂。

实验十一 Frame-Relay——基本帧中继配

置实验日志

实验题目：

Frame-Relay——基本帧中继配置 实验目的：

掌握基本帧中继的原理和配置方法。实验主要步骤以及测试结果：

拓扑图

配置路由器R1、R2配置

进行帧中继的测试：

心得体会：

通过本次实验的学习，基本掌握了帧中继的原理和配置方法。实验比较简单，代码也没有什么错误，十分好理解。

实验十二 帧中继点到点子接口配置日志

实验题目：

帧中继点到点子接口配置 实验目的：

本实验用来练习Frame-Relay—帧中继点到点子接口配置

实验主要步骤以及测试结果：

拓扑图

配置路由器router1、router2、router3

测试帧中继

心得体会：

这次是最后一次实验，通过本次实验的学习，我基本掌握了Frame-relay-帧中继点到点子接口配置以及原理。计算机网络确实复杂深奥，需要我们多多学习才能运用自己的知识去解决实际的问题。

第二篇：重邮计算机网络实验总结

实验心得

一学期的计算机网络实验课终于要结束了。通过这一学期的学习，使得自己在计算机网络这一方面有了更多的了解，更深刻的体会，对计算机网络也有了更多的兴趣。大家在一起对计算机基础教学中、培训中的一些问题进行了探讨、相互间受到许多启发。特别是每一次实验课，因为实验的需求，老师要求我们提前自行组建好团队，以团队（一般是两个人）为基础进行试验。这样不仅使我们能够快速的完成试验，而且培养了我们的团队合作精神（两人搭配，干活不累嘛）。而且不懂的两人可以相互讨论。当实验过程中需要两人扮演不同的角色时，还可以交换分享实验心得，这样就起到了互补的作用。

我们本学期做的实验基本上全面介绍了搭建网络过程中所涉及的各种重要的硬件设备，以及其特点、适用、连接和配置，给出了很多的规划方案、应用实例和配置策略。我们先是认识和熟悉了各种重要的硬件设备，然后是了解和安装一些软件，最后就是做一些简单一点的应用实例。

双绞线的制作与测试，我们认识了局域网中几种网线及其各自特点；学会了用双绞线制作网线；了解制作双绞线需要的工具；掌握双绞线的制作； 掌握测试仪的使用方法。实验前，我们就先把实验内容看了两遍。然后才开始实验，实验中我们参照实验步骤一步一步的做，剪断，剥皮，排序，剪齐，插入，压制。但最后我们却失败了，至于原因，我到现在都还找不出来，我猜想应该是那网线的问题吧。也许再做一次我们就不会出错了。

Linux的使用与DNS 服务器的配置与管理，在此实验中，我们接触了以前从没接触过的linus操作系统，了解Linux操作系统。学会了IP配置，此操作系统下的office软件和万维网的使用。其次我们了解了DNS 的概念和原理。在Windws2003下学会安装DNS服务器，学习了DNS 服务器的配置与管理和DNS 和 WINS 的结合使用。虽然在实验过程中遇到了很多的麻烦，不过在老师和同学的帮助下都迎刃而解。特别是一些ID，子网掩码，网关的地址一定不能写错，错一个就不能成功，所以需要我们仔细认真的检查。经过我们的努力，最后我们这一小组终于成功的完成了实验的目标。

TCP/IP协议配置与网络通讯工具及DJ网络点歌平台的安装配置及使用，实

验内容多，任务重，必须两人分工配合完成。由于实验步骤的繁多，需要耐心的一步步完成。在实验中也经常遇到一些问题，但在老师与同学的帮助下还是顺利的完成了实验任务。通过这次实验，我们了解TCP/IP协议的配置参数，掌握TCP/IP协议的安装和配置，学会通讯工具RTX 的配置方法，掌握通讯工具RTX 的主要功能和使用方法，熟悉使用通讯工具RTX进行局域网上的通信，学会Happy DJ的配置方法及其主要功能，熟悉Happy DJ的使用方法，学会Net Chat的安装及使用方法。总之收获很大。

Windows 2003 server IIS的配置及加密与数字证书服务的实现，通过这次实验，我们了解了Windows 2003 server的特性，功能，以及基本应用，并且学会了Windows 2003 server的简单配置，掌握了它服务器的一般配置与使用方法。熟悉了 Microsoft FrontPage的环境，而且能够使用FrontPage作出简单网页。了解了数字证书的安装过程。熟悉了CA证书的创建，管理和应用了解并练习了TCP/IP协议的诊断程序。

计算机网络综合实验，我们熟悉把Windows 2003 Server操作系统设置成为软路由的过程。了解路由器的基本作用和基本功能。了解代理服务的概念和掌握配置代理服务器的方法和过程。掌握BBS论坛服务的基本使用方法。掌握及时信息oicq服务的原理和其配置过程。体会到协作学习的一些理念。我们亲自布线，对硬件（HUB、USB口的外置网卡等）有一定的了解。

第三篇：北邮计算机网络实践第三次实验报告

计算机网络技术实践

实验报告

实验名称 RIP和OSPF路由协议的配置及协议流程

姓 名___(-…-)_____________实 验 日 期：2014年4月11日 学 号_ 242_______实验报告日期：2014年4月16日 报 告 退 发：(订正、重做)

一.环境（详细说明运行的操作系统，网络平台，网络拓扑图）1.运行操作系统

由于本人电脑上的操作系统是WIN7旗舰版，尝试直接安装Dynamips模拟器，但一直没有成功。于是在电脑上安装了VMware Workstation，并安装WINXP虚拟操作系统。在WINXP虚拟操作系统上安装Dynamips模拟器，才顺利完成了实验环境的搭建。2.网络平台 Dynamips模拟器 3.网络拓扑图

F0/0PC11.1.242.1 255.0.0.0网络 1.0.0.0F0/0F0/0PC33.1.242.1 255.0.0.01.1.242.2 255.0.0.0DTE PPP6.1.242.2 255.0.0.0RT1S1/0网络 6.0.0.0网络 3.0.0.0DCE PPPClockrate:1152007.1.242.1 255.0.0.0S1/1DCE PPPClockrate:1152006.1.242.1 255.0.0.0S1/0F0/03.1.242.2 255.0.0.0F0/0网络 4.0.0.0F0/0网络 7.0.0.0S1/2S1/0网络 8.0.0.0DCE PPPDTE PPPRT3Clockrate:115200RT4DTE PPP8.1.242.2 255.0.0.05.1.242.2 255.0.0.08.1.242.1 255.0.0.0S1/1网络 5.0.0.0S1/14.1.242.2 255.0.0.0PC44.1.242.1 255.0.0.0DTE PPPS1/07.1.242.2 255.0.0.0F0/0网络 2.0.0.0RT22.1.242.2 255.0.0.0DCE PPPClockrate:1152005.1.242.1 255.0.0.0F0/0PC2

二.实验目的

 复习和进一步掌握实验一二的内容。



学会设计较复杂的网络物理拓扑和逻辑网段。



掌握路由器上RIP协议的配置方法，能够在模拟环境中进行路由器上RIP协议的配置，并能通过debug信息来分析RIP协议的工作过程，并观察配置水平分割和没有配置水平分割两种情况下RIP协议工作过程的变化。



掌握路由器上OSPF协议的配置方法，能够在模拟环境中上进行路由器上OSPF协议的配置，并能够通过debug信息分析OSPF协议的工作工程。

三.实验内容及步骤（包括主要配置流程，重要部分需要截图）

1.实验前的基础设置（实验一、二）

2.物理拓扑设计

修改.net 文件，设计物理拓扑，修改后的.net文件见附录。3.逻辑网段设计

3.1.用list命令列出所有网络成员，如下图所示。

3.2.输入命令start/all启动所有网络成员

配置路由器以及PC的idle-pc value并保存。

3.3.同过telnet登陆到主机或路由器

打开八个控制台窗口，每个窗口都使用telnet登陆到路由器或主机上。例如登陆到PC1 的命令为telnet 127.0.0.1 3001，登陆到RT1的命令为telnet 127.0.0.1 3002 3.4.配置路由器之间的串口并启动串口

配置从底层向高层配置，先配置物理层的时钟信息，再配置数据链路层协议，最后配置网络层的IP协议，并开启串口。

在配置串口时，已选需要配置成为DCE端，另一端要配置成为DTE端。DCE端提供时钟，DTE端跟随时钟。所以只要在DCE 端配置时钟即可，配置了时钟的那端就是DCE端，没有配置时钟的那端就是DTE端。

在此实验中我将所有的串口的数据链路层都配置成PPP协议。如果不配置，默认的数据链路层采用的是HDLC协议。IP协议方面，注意串口两端的IP地址要在同一网段。no shutdown 启动窗口。

具体步骤以RT1和RT2之间的串口连接的配置为例

用这种方法将其他路由器对之间的串口连接，具体参数参见网络拓扑图。

3.5.配置主机和路由器之间的以太网连接接口并启动

主机和路由器之间通过以太网相连，以太网不用配置物理层和数据链路层，只要配置网络层IP协议即可。

以PC1和RT1为例。

同理配置好其他三个主机和路由器之间的以太网连接接口并启动。至此，同一网段中的设备已经可以进行数据传输了。测试同意网段中的设配的传输数据情况。以PC1和RT1以及RT1和RT2之间为例：

RT1 ping PC1：

PC1 ping RT1：

RT1 ping RT2：

RT2 ping RT1：

4.配置RIP协议。

4.1.为拓扑图中的主机配置默认路由

由于拓扑图中的网络比较复杂，主机采用配置默认路由的方式可以减少工作量，默认路由配置如下例。

4.2.配置RIP协议

以RT1为例，配置RIP协议，network为与RT1直连的网络，neighbor为

RT1的邻居路由器。

让窗口打印RIP协议调试信息，我们发现RT1在更新路由表。

4.3.检测不同网段中网络的联通情况

各路由器均已开启RIP协议，即各个路由器之间已经交换过信息。PC1 ping PC4

PC4 ping RT2

RT4 ping RT1

RT4 ping PC1

各网段路由器经过动态学习，已经获得了整个网络的拓扑，所以拓扑中的模块均能够ping通。

4.4.分析RIP协议工作过程。RT1:

RT2:

RIP协议基于距离矢量路由算法，它的基本工作原理是：每一个路由器维护一张路由表，该路由表以每一个目标网络为索引，记录到达该目标网络的时间开销或距离开销，以及对应的输出接口。所有使用RIP协议的路由器周期性地向外发送路由刷新报文，再接收到来自各个邻居路由器的路由表后，根据这些路由表来重新计算自己到达各个网络的最佳路由。

从上面的调试信息，我们可以看到RT2接收来自各个邻居路由的路由表，RT1向外发送路由刷新报文，更新路由表的三个最重要的动作。

4.5.比较禁止水平分割和打开水平分割两种情况下RIP协议交互过程的变化。

进入RT1的s1/0接口的配置模式，禁止水平分割（默认打开水平分割）。命令行为：RT1(config-if)#no ip split-horizon 有水平分割RT1的调试信息

禁止水平分割后RT1的调试信息

水平分割方法让路由器记住每一条路由信息的来源，也就是标记收到该路由信息的端口号，当本路由器向外广播路由信息时，不会将该路由信息向收到这条信息的端口上发送，从而可以避免一些路由循环产生。

有上面两个截图的比较，我们发现关闭水平分割后，从s1/0传来的网段1,2，3,4,5,6,7,8的信息又发给s1/0。此外，对于有水平分割的s1/0接口，传送的是已经筛选过的距离表。这就是关闭水平分割的区别。

虽然在上图中没有明显的区别，但是当链路出现故障时，水平分割就是一种防止出现无穷计算问题的高效同步的方法。

4.6.采用show ip route 观察路由器在RIP协议中学到的路由表项

我们以R1为例进行分析。RIP协议配置前的R1的路由表

我们发现路由表中只有与它直接相连的路由信息且都标注为C。启动RIP协议后RT1的路由信息。

比较学习前和学习后的路由表，我们发现多了标记为R的表项，并且现在路由知道了与其不相连的网段、主机和路由。

我们以第二行：R 2.0.0.0/8[120/1]via 7.1.242.2,00:00:08,Serial1/0为例说明： R表示此路由表项是通过RIP协议学习到的，而时间00:00:08表示学习到这个路由表项距离现在的时间，时间越小表示路由表项越新，它的可信度也就越高。而时间较大时表示这个路由表项是很久之前学习到的，现在网络状况可能已经发生了变化。

4.7.跟踪路由，观察RIP协议实验结果

我们观察PC1 ping PC4 的包所经过的路径，由下图可知路径为：1.1.242.1->1.1.242.2->6.1.242.1->8.1.242.2->4.1.242.1 *表示失败。

5.OSPF 协议配置和实验

5.1.删除各路由器上的RIP协议

在配置模式下输入no router rip

在特权模式下输入show ip route 查看删除RIP协议后的路由信息，由下图可知删除RIP协议后，路由器只认识和它直连的网络信息。

5.2.在路由器上配置OSPF协议

以RT1为例配置OSPF协议。

具体步骤为：进入OSPF配置模式->配置与RT1直连的网络并指明该网络所在的区域->进入路由串口（s）分别配置从接口发送hello包的时间间隔和认为通过该接口相连的邻居已经不存在的时间间隔。

当网络中所有路由器都已经配好OSPF协议后，在RT1中输入show ip route，如下图可知RT1已经知道了所有没有直接相连的网络。

5.3.检测OSPF路由结果

以PC1 ping PC4为例

开始时丢了两包，收到了三包，说明网络连接没有问题。

5.4.利用debug ip ospf event 打开调试信息，分析OSPF协议工作过程

以RT1为例

OSPF是基于链路状态算法的分层路由协议。在开启OSPF协议之后路由器之间交互的是链路状态信息，不过上图只有相邻链路Hello包的交互，这是因为OSPF的主要协议交互过程是在刚配置完OSPF协议时就进行了，而在网络运行过程中，如果没有链路状态的变化就没有交互链路状态信息。也就是说，一旦网络稳定，信息不再更新，则只会有Hello包。只有链路发生变化时，相应路由器才会广播改变的信息给其余路由器。

Hello协议是OSPF协议中比较重要的部分，用于检测邻居并维护邻接关系。

5.5.修改链路状态，观察广播信息的交互

5.5.1.通过debug ip osdf flood 打开RT1的洪泛状态

打开后，维持下面状态不变，知道链路状态出现变化。

可靠洪泛机制是OSPF的重要部分，在其某条链路状态发生变化时，会将变化的信息发送给同一域中的所有OSPF路由器，从而确保整个域内的路由器始终具有一致的链路状态数据库。

5.5.2.观察路由器端口失效时信息的交互

关闭与RT1直连的RT3的s1/0接口

RT1反应部分截图

我们发现，RT3的接口一关闭后，就收到了来自RT3的11.1.1.2的洪泛信息。OSPF路由器收到链路状态更新报文时，更新自己的链路状态数据库，然后采用SPF算法重新计算路由表。在重新计算过程中，路由器继续使用旧路由表，直到SPF完成新路由表的计算。

最终RT1端又会恢复链路改变前的平静状态，不会再有信息输出。但是即使链路状态没有发生变化，OSPF路由信息也会自动更新，默认时间为30分钟。

5.5.3.观察IP地址失效时信息的交互

删除与RT1直连的RT3的s1/0的IP地址

观察RT1的变化

我们发现RT1收到来自RT3 s1/2的洪泛信息。

5.6.利用各个路由器的OSPF的邻居路由器

命令行为：sh ip ospf neighbor。其中，Neighbor ID 表示邻居路由器的路由ID，路由ID是路由器在OSPF网络中的唯一标识。（是该路由器各IP地址中的一个）。Pri标识路由器的优先级，默认为1。State标识路由器的状态，FULL即开着。DOWN即该端口被shutdown了。Dead Time表示最后学习到路由信息的时间。Address标识邻居路由器与本路由器相连的接口的IP地址。Interface标识连接邻居路由器的本地接口。

四.实验结果（包括最终实验结果，需要截图）

详细实验结果见三中的实验步骤、分析与截图。

a)RIP协议

通过实验，我深入理解了RIP协议的工作原理。

RIP协议是基于距离矢量算法的内部动态路由协议。其基本工作原理是：每一个路由表维护一张路由表，记录到达该目标网络的时间开销或距离开销，以及对应的输出接口。所有路由器通过周期性地向外发送路由刷新报文，在接收到来自各个邻居路由器的路由表后，根据这些路由表来重新计算自己到达各个网络的最佳路由。

通过对比水平分割关闭前后的交互变化，真切理解到RIP协议通过水平分割来优化，避免路由循环的产生，提高效率。

b)OSPF协议

OSPF协议基于链路状态路由算法。在分层次的网络结构中，每个区域内部维持一张唯一的本域拓扑结构图，各域内部的路由器根据所在域的拓扑图各自计算路由，域边界路由器把本域的内部路由总结后向其他域进行扩散。

实验中还着重研究了OSPF的Hello协议和可靠泛洪机制。Hello协议用于检测邻居并维护邻接关系，可靠泛洪机制在链路状态发生变化时更新状态。

我们从邻居路由表中可以发现，路由器标识为端口IP中最大的IP地址。

debug时，可以看到OSPF协议中路由器先和邻居交互链路状态信息，交互描述信息DBD而非具体的路由信息，然后当路由器知道自己没有哪些信息而对方有时，会启动Database Require请求交互，然后再Exchange真正的路由信息，知道达到同步为止。

在点到点链路中，常选择IP地址较大的作为主路由，或者通过elect选举出多个成员中的主路由，其他路由需与主路由进行数据库同步。

五.实验中的问题及心得（需要认真写，不要写空话、套话）a)试验中遇到的问题

在创建物理链路状态时，由于没有经验，每个PC机的端口也写了slot0 = PA-C7200-IO-FE，导致系统根本启动不起来。经历数次失败的后，终于发现了问题。程序顺利启动。

在配置RIP协议后，发现各个路由器之间能够ping通而但PC与PC或者PC与非直连路由器之间无法传送数据。仔细回想实验步骤，发现PC没有配置路由，刚开始采用配置静态路由的方法，比较繁琐；后来学到配置默认路由来减少工作量。

b)实验总结

本次实验建立在实验一二的基础上，通过仿真环境下做具体的配置实践和观察，很好地复习了上学期计算机网络课程中所学的距离矢量路由（RIP）和链路状态路（OSPF）由算法。

通过实验，对运行在网络中各层的协议也有了更进一步的认识，知道了网络协议的分工与合作。对网络的分层结构有了具体的认识，过去书本上学到的知识很抽象，动手实践后认识更加深刻，有些理解错误的地方也更正了过来。

六.实验思考（需要认真写，不要写空话、套话）

本次实验做的时间较长，由于我的电脑装软件总是装不上，无奈之下装了虚拟机+XP操作系统。其间由于不熟悉虚拟机使用规范，虚拟机还死掉一次，无奈又重装。在做实验时，一步步跟着实验步骤来，一点点熟悉指令。也犯过致命的错误，仔细检查实验流程重要发现了问题并顺利解决了问题。到网上查找资料，实验过程也优化了很多。实验大概做了三遍，收获颇丰。对网络的分层结构有了更深的认识，明白了网络各层协议的分工合作。从物理层到数据链路层再到网络层，对数据的传输脑海中形成了清晰的流程。

在书写实验报告的过程中，学会了用Visio绘制精美的网络拓扑图，报告层次也更加规范，严谨。

七.附录

物理拓扑结构 autostart = false

[localhost] port = 7200

udp = 10000 workingdir =..tmp

[[router R1]]

image =..iosunzip-c7200-is-mz.122-37.bin

model = 7200

console = 3002

npe = npe-400

ram = 64

confreg = 0x2102

exec_area = 64

mmap = false

slot0 = PA-C7200-IO-FE

slot1 = PA-4T

f0/0 = PC1 f0/0

s1/0 = R2 s1/0

s1/1 = R3 s1/0

[[router R2]]

image =..iosunzip-c7200-is-mz.122-37.bin

model = 7200

console = 3004

npe = npe-400

ram = 64

confreg = 0x2102

exec_area = 64

mmap = false

slot0 = PA-C7200-IO-FE

slot1 = PA-4T

f0/0 = PC2 f0/0

s1/1 = R3 s1/1

[[router R3]]

image =..iosunzip-c7200-is-mz.122-37.bin

model = 7200

console = 3006

npe = npe-400

ram = 64

confreg = 0x2102

exec_area = 64

mmap = false

slot0 = PA-C7200-IO-FE

slot1 = PA-4T

f0/0 = PC3 f0/0

s1/2 = R4 s1/0

[[router R4]]

image =..iosunzip-c7200-is-mz.122-37.bin

model = 7200

console = 3007

npe = npe-400

ram = 64

confreg = 0x2102

exec_area = 64

mmap = false

slot0 = PA-C7200-IO-FE

slot1 = PA-4T

f0/0 = PC4 f0/0

[[router PC1]] model = 2621 ram = 20 image =..iosunzip-c2600-i-mz.121-3.T.bin mmap = False confreg = 0x2102 console = 3001

[[router PC2]] model = 2621 ram = 20 image =..iosunzip-c2600-i-mz.121-3.T.bin mmap = False confreg = 0x2102 console = 3003

[[router PC3]] model = 2621 ram = 20 image =..iosunzip-c2600-i-mz.121-3.T.bin mmap = False confreg = 0x2102 console = 3005

[[router PC4]] model = 2621 ram = 20 image =..iosunzip-c2600-i-mz.121-3.T.bin mmap = False confreg = 0x2102 console = 3008

第四篇：计算机网络实验报告

计算机网络实验报告

姓 名 学 号 专 业 班 级 指导教师毛绪纹

2017.12 实验2-1 PPP 与 PPPoE 学习

实验配置说明

该实验主要用于观察PPPoE和PPP的数据封装格式。其中，PC1到ISP1段的链路使用PPPoE，ISP1已经配置为PPPoE服务器。ISP1和ISP2之间的链路使用PPP。实验目的



了解PPP协议的封装格式。

了解PPPoE协议的封装格式。实验步骤

任务：观察PPP协议和PPPoE协议的数据封装格式



步骤1：准备工作

单击主窗口右下角 Realtime 和 Simulation 模式切换按钮数次，直至交换机指示灯呈绿色



步骤2：建立PPPoE连接

单击拓扑图中的 PC1，在弹出窗口中单击 Desktop 选项卡，选择桌面上 的 Command 工具，在其中输入 ipconfig 命令查看 PC1 的 IP 地址信息，PC1 在初始状态下并未配置 IP 地址。选择 PPPoE 拨号工具，在弹出窗口中输入拨号 信息，即用户名（User Name）和密码（Password）：ISP1 预设了两个用户 名，分别为 user 和 admin，密码与用户名相同。输入拨号信息后单击 Connect 按钮，建立 PPPoE 连接。关闭 PPPoE 拨号窗口，重新打开 Command 工具，输入 ipconfig 命令查 看 PC1 是否获取到 IP 地址。如已获取到 ISP1 预设的地址池范围内的 IP 地 址，则表示 PPPoE 拨号成功。



步骤3：添加并捕获数据包

进入 Simulation（模拟）模式。设置 Event List Filters（事件列表过滤器）只显示 ICMP 事件。单击 Add Simple PDU（添加简单PDU）按钮，在拓扑图中添加PC1 向 PC2 发送的数据包。单击 Auto Capture/Play（自动捕获/播放）按钮捕获数据。此时PC1 上出现信封图标，并在信封图标上闪烁“√”图标。此时可再次单击 Auto Capture/Play（自动捕获/播放）按钮停止捕获数据包。

步骤4：观察PPPoE协议封装格式

选择事件列表中PC1 到Switch0 或者 Switch0 到 ISP1 的数据包，即事件 列表中的第二或第三个数据包。单击其 Info 项上的色块，在弹出的 PDU 信 息窗口中选择 Inbound PDU Details 选项卡。



步骤5：观察PPP协议的封装格式 选择事件列表中 ISP1 到 ISP2 的数据包，即事件列表中第四个数据包。单击其 Info 项上的色块，在弹出的 PDU 信息窗口中选择 Inbound PDU Details 选项卡。观察 PPP 的封装，将鼠标焦点置于协议某字段内，按住鼠 标左键并上下或左右拖动鼠标可以观察到该字段完整的取值。

思考题：

1.ADSL 接入采用 PPPoE 的优点有哪些？

答：PPPoE具有较高的性能价格比。实用方便，实际组网方式也很简单，大大降低了网络的复杂程度。2.PPPoE 中，PPP 帧和 Ethernet 帧的封装关系是什么？ 答：PPPOE的封装层次：IP->PPP->PPPOE->Ethernet.实验2-以太网帧的封装实验

实验目的



观察以太网帧的封装格式。



对比单播以太网帧和广播以太网帧的目标MAC地址。实验步骤

（1）任务一：观察单播以太网帧的封装



步骤1：准备工作

单击主窗口右下角 Realtime 和 Simulation 模式切换按钮数次，直至交换机指示灯呈绿色。



步骤2：捕获数据包

进入 Simulation（模拟）模式。设置 Event List Filters（事件列表过滤器）只显示 ICMP 事件。单击 Add Simple PDU（添加简单 PDU）按钮，在拓扑图中添加 PC0 向 PC2 发送的数据包。单击 Auto Capture/Play（自动捕获/执行）按钮，捕获数据包。当 PC2 发送的响应包返回 PC0 后通信结束，再次单击 Auto Capture/Play（自动捕获/执行）按钮，停止数据包的捕获。



步骤3：观察以太网帧的封装格式

选择事件列表中第二个数据包（即 PC0 到 Switch0 的数据包），单击其 右端 Info 项中的色块。注意弹出窗口顶端的窗口信息：PDU Information at Device：Switch0，即当前查看的是交换机 Switch0 上的 PDU 信息。在弹出 窗口中选择 Inbound PDU Details 选项卡。观察其中 Ethernet（以太网）对应的封装格式。



步骤4：观察交换机是否会修改以太网帧各字段取值

选择事件列表中第三个数据包（即 Switch0 到 PC2 的数据包），单击其 右端 Info 项中的色块。注意弹出窗口顶端的窗口信息: PDU Information at Device：PC2，即当前查看的是 PC2 接收到的 PDU 信息。在弹出窗口中选择 Inboud PDU Details 选项卡。仔细观察其中 Ehternet 各字段取值，与步骤 2 中观察的各字段取值进行 对比，哪些字段取值发生了变化？重点观察 DEST MAC 和 SRC MAC。

（2）任务二：观察广播以太网帧的封装



步骤1：捕获数据包

单击 Add Complex PDU（添加复杂 PDU）按钮，单击 PC0，在弹出 的对话框中设置参数：Destination IP Address（目标 IP 地址）设置为 255.255.255.255（这是一个广播地址，表示该数据包发送给源站点所在广 播域内的所有站点），Source IP Address（源 IP 地址）设置为 192.168.1.1（该实验拓扑中预设的 PC0 的 IP 地址），Sequence Number（序列号）设置 为 1，Size 设置为 0，Simulation Settings（模拟设置）选中 One Shot，其 对应的 Time 设置为 1，然后单击该对话框下方的 Create PDU 按钮，创建数据包单击 Auto Capture/Play（自动捕获/执行）按钮，捕获数据包。



步骤2：观察该广播包的以太网封装 选择事件列表中第二个数据包（即 PC0 到 Switch0 的数据包），单击其 右端 Info 项中的色块。在弹出窗口中选择 Inboud PDU Details 选项卡。观察其 Ethernet 的封装，重点观察其 DEST MAC 字段的取值并进行记 录。结合背景知识中 MAC 地址的类型，思考 DEST MAC 字段取值的含义。

思考题

1.任务一中，观察到的以太网帧封装格式中前导码字段的取值是什 么？阐述其在数据帧传输过程中的作用。

答：任务一中，前导码字段取值为10101010···1010；

作用：以太网使用曼彻斯特编码传输数据，其特征是每个码元中间有一次电压的跳变，用于接收方提取同步信号，实现与发送方的时钟同步。

2.任务一中，Switch0 在转发数据帧时是否修改其源 MAC 地址和目标 MAC 地址？ 答：switch0转发给pc2地数据帧中源MAC地址和目标MAC地址并未进行修改。

3.交换机接收数据帧后，依据什么判断该数据帧是单播还是广播？或 依据什么判断向哪个目标结点转发？ 答：交换机工作在数据链路层，依据数据帧中的目标MAC地址的取值判断数据帧是单播还是广播，依据目标MAC地址判断向哪个目标节点转发。

实验2-3 集线器与交换机的对比实验

实验配置说明

该实验用到4个拓扑图。其中拓扑图1和拓扑图2是以集线器为中心的共享式以太网；拓扑图3和拓扑图4是以交换机为中心的交换式以太网。其中拓扑图1和拓扑图2主要用于观察集线器的运行及理解冲突域的概念；拓扑图3和拓扑图4主要用于观察交换机的运行及理解交换机隔离冲突域但不隔离广播域的特性。在对应的实验步骤中，我们需要将拓扑图1和拓扑图2使用交叉双绞线连接起来，将拓扑图3和拓扑图4使用交叉双绞线连接起来，从而观察使用集线器和交换机进行以太网扩展时对冲突域和广播域的影响，从而理解两类设备在扩展以太网时的作用和局限性。实验目的



了解集线器和交换机的如何转发数据。



理解冲突域和广播域的概念。



理解集线器和交换机在扩大网络规模中的作用和局限性。实验步骤

（1）任务一：观察集线器和交换机的运行



步骤1：准备工作

单击主窗口右下角 Realtime 和 Simulation 模式切换按钮数次，直至交换机指示灯呈绿色。在 Realtime（实时模 式）下，当拓扑图中集线器及交换机各端口均呈绿色后，鼠标双击右下角 处事件列表中 Fire 项下的暗红色椭圆图标，至 Last Status 均为 Successful 状态。若单击后 Last Status 不是 Successful，则重新双击该事件对应的暗红色椭圆图标。单击下方 Delete 按钮，删除所有场景。步骤2：观察集线器对单播包的处理

进入 Simulation（模拟模式），设置 Event List Filters（事件列表过滤器）只显示ICMP事件。单击 Add Simple PDU（添加简单 PDU）按钮，添加一个PC0向PC2发送的数据包。单击Auto Capture/Play（自动捕获/播放）按 钮捕获数据，仔细观察数据包发送过程中，集线器向哪些 PC 转发该单播包，以及各 PC 接收到数据包后如何处理该数据包。记录观察结果，以便后续实 验进行对比分析。



步骤3.观察交换机对单播包的处理

单击下方 Delete 按钮，删除所有场景。进入 Simulation（模拟模式），设置 Event List Filters（事件列表过滤器）只显示 ICMP 事件。单击 Add Simple PDU（添加简单 PDU）按钮，添加一个 PC6 向 PC8 发送的数据包。单击 Auto Capture/Play（自动捕获/播放）按钮，仔细观察数据包发送 过程中，交换机向哪些 PC 转发该单播包，以及各 PC 接收到数据包后如何 处理该数据包。记录观察结果并与步骤 2 进行对比分析。



步骤 4.观察集线器对广播包的处理

单击下方 Delete 按钮，删除所有场景。进入 Simulation（模拟模式），设置 Event List Filters（事件列表过滤器）只显示 ICMP 事件。单击 Add Complex PDU（添加复杂 PDU）按钮，单击 PC0，在弹出 的对话框中设置参数：Destination IP Address（目标 IP 地址）设置为 255.255.255.255（这是一个广播地址，表示该数据包发送给源站点所在广 播域内的所有站点），Source IP Address（源 IP 地址）设置为 192.168.1.1（该实验拓扑中预设的 PC0 的 IP 地址），Sequence Number（序列号）设置 为 1，Size 设置为 0，Simulation Settings（模拟设置）选中 One Shot，其 对应的 Time 设置为 1，然后单击该对话框中下方的 Create PDU 按钮，创建数据包。单击 Capture/Forward（捕获/转发）按钮，数据包到达集线器，再次单 击 Capture/Forward（捕获/转发）按钮，集线器向与源站点 PC0 在同一广播域的所有站点转发数据包。



步骤5.观察交换机对广播包的处理

单击下方 Delete 按钮，删除所有场景。参照步骤 4 的方法，在 PC6 上 添加一个复杂的 PDU，参数设置与步骤 4 相同（PC6 的预设 IP 地址也是 192.168.1.1）。单击

Capture/Forward（捕获/转发）按钮，数据包到达交换机，再次单 击 Capture/Forward（捕获/转发）按钮，交换机向与源站点 PC6 在同一广播 域的所有站点转发数据包。仔细观察这一过程中，交换机如何处理广播包，进而观察以交换机为中心的以太网的广播域的范围。

（2）任务二：分别观察以集线器和以交换机为中心的以太网中，多个站点同时发送数据的情况，理解冲突域的概念。



步骤1.观察以集线器为中心的以太网中多个站点同时发送数据的情况

单击下方 Delete 按钮，删除所有场景。进入 Simulation（模拟）模式。设置 Event List Filters（事件列表过滤器）只显示 ICMP 事件。单击 Add Simple PDU（添加简单 PDU）按钮，在拓扑图 1 中添加 PC0 向 PC2 发送的数据包；再次单击 Add Simple PDU（添加简单 PDU）按钮，添加 PC1 向 PC3 发送的数据包。单击 Auto Capture/Play（自动捕获/播放）按钮，在此过程中仔细观察 数据包到达各个结点的情况，集线器及主机对数据包的处理。注 注： ：设备上出现信封图标表示数据包到达该设备，信封上闪烁“ √” 表示通信成功完成，信封上闪烁“ Χ” 表示设备丢弃数据包，信封上 出现闪烁的火苗表示数据冲突。



步骤2.观察以交换机为中心的以太网中多个站点同时发送数据的情况

单击下方 Delete 按钮，删除所有场景。进入 Simulation（模拟）模式。设置 Event List Filters（事件列表过滤器）只显示 ICMP 事件。单击 Add Simple PDU（添加简单 PDU）按钮，在拓扑图 3 中添加 PC6 向 PC8 发送的数据包；再次单击 Add Simple PDU（添加简单 PDU）按钮，添加 PC7 向 PC9 发送的数据包。单击 Auto Capture/Play（自动捕获/播放）按钮，在此过程中仔细观察 数据包到达各个结点的情况，交换机及主机对数据包的处理。

（3）任务三：观察集线器和交换机在扩展以太网覆盖范围的同时，对冲突域和广播域范围的影响



步骤1.观察集线器扩展以太网时对冲突域范围的影响

单击下方 Delete 按钮，删除所有场景。单击左下方 Connections（连接）图标，选中 Copper Cross-Over（交叉线），在拓扑图 1 中单击集线器 1，在 弹出菜单中选中 port4；拖动鼠标，单击集线器 2，在弹出菜单中选中 port2。至此，我们得到一个由两台集线器互连起来的以太网。进入 Simulation（模拟）模式。设置 Event List Filters（事件列表过滤器）只显示 ICMP 事件。单击 Add Simple PDU（添加简单 PDU）按钮，在拓扑图中添加 PC0 向 PC2 发送的数据包；再次单击 Add Simple PDU（添加简单 PDU）按钮，添 加 PC4 向 PC5 发送的数据包。依次单击 Capture/Forward（捕获/转发）按钮，直至此次通信结束。在 此过程中仔细观察并思考每一步骤数据包是被如何处理的。在这一过程中，由于延迟的存在，在 PC4 发送的数据到达集线器 1 冲突之前，PC0 发送的 数据包已经到达 PC2，而在 PC2 发送应答包时，与到达集线器 1 的数据冲 突。间隔一定时间后。PC2 重新发送数据包，最终数据到达 PC0。PC4 与 PC5 的情况类似。



步骤2.观察集线器扩展以太网时对广播域范围的影响

单击下方 Delete 按钮，删除所有场景。参照任务一中的步骤4的操作方法，在PC0向其所在广播域内所有结点发送广播包。依次单击 Capture/Forward（捕获/转发）按钮，观察广播包的发送范围。



步骤3.观察交换机扩展以太网时对冲突域及广播域的影响

单击下方 Delete 按钮，删除所有场景。参照步骤1和步骤 2，观察交换机扩展以太网时对冲突域和广播域范围的影响。

思考题

① 集线器在接收到发送给某结点的单播包时是如何转发数据的？交换机又是如何处理单播包的？

答：集线器是把数据发往全部端口，交换机把数据发往相应端口。

② 在以集线器/交换机为中心的以太网中，当多个站点同时发送数据时，是否会发生冲突？为什么？

答：集线器会发生冲突，交换机不会发生冲突。

③ 使用集线器扩大以太网规模时，有没有可能会使以太网的性能下降？ 答：不会。

④ 使用交换机扩大以太网规模时，有没有可能会使以太网的性能下降？为什么 答：有可能。使用交换机解决了冲突域的问题，但是交换机并不隔离广播域，使用交换机扩大网络规模的同时也扩大了广播域。这将使以太网中广播包的数量增加，当广播包的数据量达到一定数量时，网络性能下降。

2.4 实验四：交换机工作原理

实验配置说明

该拓扑图用于对交换机工作原理的观察和理解。在数据包的发送过程中，观察交换机地址转发表的变化情况以及其根据地址转发表的不同情况 采用不同的方式处理数据包的过程，从而理解交换机通过逆向自学习建立 地址转发表及其对数据包的转发规则。实验目的

①

理解交换机通过逆向自学习算法建立地址转发表的过程。②

理解交换机转发数据帧的规则。③

理解交换机的工作原理。

实验步骤

1．任务一：准备工作

步骤 1：拓扑训练 打开该实验对应的练习文件“2-4 交换机工作原理.pka”。若此时交换 机端口指示灯呈橙色，则单击主窗口右下角 Realtime 和 Simulation 模式切 换按钮数次，直至交换机指示灯呈绿色。在 Realtime（实时模式）下，当拓 扑图中交换机各端口均呈绿色后，鼠标双击右下角处事件列表中 Fire 项下 的暗红色椭圆图标，至 Last Status 均为 Successful 状态。若单击后 Last Status 不是 Successful，则重新双击该事件对应的暗红色椭圆图标。单击下方 Delete 按钮，删除所有场景。

步骤 2：删除交换机地址转发表 参照上文给出的删除 Switch1 上地址转发表的操作方法，分别删除 Switch0、Switch1 和 Switch2 上的地址转发表。

2．任务二：观察交换机的工作原理

步骤 1：查看并记录 PC0 和 PC2 的 MAC 地址 鼠标左键单击 PC0，在弹出窗口中选择Config 选项卡，选择 FastEthernet0，查看并记录其 MAC 地址（图 2-13）。同样的方法，查看并记 录 PC2 的 MAC 地址。

步骤 2：添加 PC0到PC2的数据包进入Simulation（模拟）模式。设置 Event List Filters（事件列表过滤器）只显示 ICMP 事件。单击Add Simple PDU（添加简单 PDU）按钮，在拓扑图中添加 PC0 向 PC2 发送的数据包。

步骤 3：分别查看三台交换机在发送数据前的地址转发表选中拓扑工作区工具条上的 Inspect 工具，鼠标移至拓扑工作区单击 Switch0，在弹出菜单中选择 MAC Table 菜单项，弹出窗口中显示 Switch0 当前的地址转发表，如图 2-14 所示（注：下图仅为说明地址转发表的含义，并不是该步骤的查询结果，实验者需要自行查看并记录结果）。

其中，Mac Adddress 是 PC 的 MAC 地址，Port 是该 PC 与交换机相连 的端口号或者 PC 与通过此端口与该交换机相连的交换机相连，例如，PC4 与 Switch2 相连，Switch2 与 Switch1 相连，Switch1 与 Switch0 的 Fa0/3 相 连，PC4 的 MAC 地址在 Switch0 的地址转发表中将对应 Fa0/3 口。该步骤重点观察并记录源端主机 PC0 和目标主机 PC2 的 MAC 地址是 否存在于 Switch0 的地址转发表中。参照上述步骤查看并记录 Switch1 和 Switch2 的地址转发表。

步骤 4：查看 Switch0 的学习和转发过程 单击 Capture/Forward（捕获/前进）按钮一次，在 Switch0 的图标上出 现信封图标后，查看 Switch0 的地址转发表，与步骤 3 的结果进行对比，观 察并记录增加的地址转发表项。查看地址转发表的方法可参照步骤 3。单击 Capture/Forward（捕获/转发）按钮一次，观察并记录 Switch0 是 如何处理该数据包的（转发，通过特定端口转发；洪泛转发，向所有除接 收端口外的其它端口转发；丢弃，不转发数据）。结合当前状态下 Switch0 的地址转发表，思考为什么 Switch0 如此处理该数据包。

步骤 5：观察 Switch1 和 Switch2 的学习和转发过程 参照步骤 4 的操作方法，分别针对 Switch1 和 Switch2 完成上述操作，在这个过程中对比Switch1 和Switch2 在接收到数据包前和接收到数据包后地址转发表的变化情况，以及观察其对数据包的处理方式。结合当前状态 下地址转发表，对结果进行思考和分析。单击下方 Delete 按钮，删除所有场景。参照上述操作步骤，完成 PC1 向 PC0 发送数据、删除 Switch1 的地址 转发表后 PC1 向 PC0 发送数据的实验操作。

思考题

① 在实验过程中，将观察结果填入下表。转发表栏内填写交换机接收 到数据后 MAC 地址转发表中增加的项，如无增加或该交换机未收到该数据 帧则用横线表示。对数据的处理填写转发、洪泛或丢弃，如交换机未收到 该数据帧则用横线表示。

② Switch0 收到 PC0 向 PC2 发送的数据帧后，其地址转发表是否有变 化？如有给出增加的条目并解释原因。

答：地址转换表增加了一条：00E0.F966.5625 F0/1

③ Swtich1 收到 PC0 向 PC2 发送的数据帧后，是如何处理的？说明其 如此处理的原因。答：向除接收端口之外的所有其他端口转发，即洪泛转发。

④ 在删除 Switch1 上的地址转发表前后，PC1 向 PC0 发送数据时 Swtch2 是如何处理的？说明其如此处理的原因。

答：向除接收端口之外的所有其他端口转发，即洪泛转发。

2.5 实验五：生成树协议（STP）分析

实验配置说明

在该实验对应的练习文件中包含两个拓扑图，其中拓扑图 1 中关闭了4台交换机的生成树协议，拓扑图2中开启了4台交换机的生成树协议。实验过程中，任务一在拓扑图 1 中完成，任务二和任务三在拓扑图2中完成。拓扑图1和拓扑图2的其它配置完全相同。实验目的

①

理解链路中的环路问题。②

理解生成树协议的工作原理。实验步骤

1．任务一：观察无生成树协议的以太网环路中广播帧的传播

步骤 1：准备工作 打开该实验对应的练习文件“2-5 生成树协议（STP）分析.pka”。若此 时拓扑图 1 中交换机端口指示灯呈橙色，则单击主窗口右下角 Realtime 和 Simulation 模式切换按钮数次，直至交换机指示灯呈绿色。否则，略过此步骤。

步骤 2：在拓扑图 1 中添加广播包 进入 Simulation（模拟）模式。设置 Event List Filters（事件列表过滤器）只显示 ICMP 事件。单击 Add Complex PDU（添加复杂 PDU）按钮，单击拓扑图 1 中的 PC0，在弹出的对话框中设置参数：Destination IP Address（目标 IP 地址）设置为 255.255.255.255（广播地址），Source IP Address（源 IP 地址）设置为 192.168.1.1（该实验拓扑中预设的 PC0 的 IP 地址），Sequence Number（序 列号）设置为 1，Size 设置为 0，Simulation Settings（模拟设置）选中 One Shot，其对应的 Time 设置为 1，然后单击该对话框中下方的 Create PDU 按钮，创建数据包。

步骤 3：捕获数据包，观察广播包的传播 单击 Auto Capture/Play（自动捕获/播放）按钮，捕获数据包。观察拓 扑图 1 中广播包的传播动画。此时，我们会注意到每台交换机在接收到数据包后都会通过其它所有 端口转发出去。因此，交换机不停地接收来自其它交换机转发的数据包，不停地向其它交换机转发数据包，导致该广播包无休止地在四台交换机形 成的环路中传播。 注 注： ：此过程不会停止，完成步骤 3 后单击 Realtime（实时模式）按钮 切换到实时模式，进行步骤 4 的操作。

步骤 4：在实时模式下，测试网络是否正常 进入 Realtime（实时模式），单击 PC0，在打开的窗口中选择 Desktop（桌面）选项卡，选择其中的 Command Prompt 工具，在操作界面中输入 ping 192.168.1.2（测试 PC0 与 PC1 是否能够连通）并回车，实验结果如图所示。

如图所示，PC0 到 PC1 的连通测试失败，反馈结果为 Request timed out，即请求超时。这是因为上述操作步骤中的广播包仍然在网络中不停转 发（切换到实时模式拓扑图中不再显示数据包传输动画），形成了广播风暴，耗尽网络资源导致 PC0 发往 PC1 的请求包无法到达 PC1。单击下方 Delete（删除）按钮删除所有场景，为下一任务实验做好准备。

2．任务二：观察启用生成树协议的以太网环路中广播帧的传播

步骤 1：观察拓扑图 2 中启用生成树协议后的逻辑拓扑图 观察拓扑图 2 中各端口指示灯的颜色。端口指示灯为绿色表示该端口 可以接收和转发数据帧，端口指示灯颜色为橙色表示该端口不能接收和转 发数据帧。在网络正常运行情况下，生成树协议会将以太网环路中一些端口屏蔽，禁止其接收和转发数据帧，形成无环的树形逻辑拓扑（即实际转发数据的 拓扑图），从而避免广播帧无休止地在环路中传播。拓扑图中指示灯为橙色 的端口即为生成树协议屏蔽的端口。根据观察结果，画出拓扑图 2 对应的 树形逻辑拓扑图。步骤 2：在拓扑图 2 中添加广播包 进入 Simulation（模拟）模式，在拓扑图 2 中添加广播包。具体操作可 参照任务一中的步骤 2。

步骤 3：捕获数据包，观察广播包的传播 连续单击 Capture/Forward（捕获/前进）按钮捕获数据包，直至该过程 结束不再产生新的数据包。在此过程中仔细观察广播包的转发情况，并记 录每台交换机的哪些端口丢弃该广播包，哪些端口转发该广播包。与步骤 1 记录的树形拓扑图进行对比，观察数据包是否沿树形拓扑中的链路转发。

步骤 4：在实时模式下，测试网络是否正常 进入 Realtime（实时模式），单击 PC0，在打开的窗口中选择 Desktop（桌面）选项卡，选择其中的 Command Prompt 工具，在操作界面中输入 ping 192.168.1.2 并回车，如图 2-18 所示。测试结果为 Reply from 192.168.1.2：„„此结果表示 PC0 发送了请求包后，接收到来自 192.168.1.2 的响应，即 PC0 和 PC1 之间 可以正常通信。对比任务一和任务二中连通性测试结果，理解生成树协议的作用。单击下方 Delete（删除）按钮删除所有场景，为下一任务实验做好准备。

3．任务三：观察链路故障时生成树协议启用冗余链路的情况

步骤 1：制造故障链路 单击拓扑图 2 中的 Switch3，在其配置窗口中选择 Config 选项卡，在 INTERFACE 列表下单击 FastEthernet0/1 端口。在右端 FastEthernet0/1 的配 置界面中，单击 Port Status 项对应的复选框，取消勾选，即关闭该端口。此时，观察拓扑图 2 中 Switch3 和 Switch2 连接的链路上两个端口指示 灯为红色，表示端口关闭，即该链路已经中断。

步骤 2：观察生成树协议启用冗余链路 当树形逻辑拓扑图中出现链路故障时，生成树协议将自动启用屏蔽端 口形成新的树形拓扑，保证网络的连通性。为了加快这一过程，可单击主 窗口右下角 Realtime 和 Simulation 模式切换按钮数次，直至原来橙色指示 灯变为绿色。

注：因为生成树协议需要重新交换数据，重新计算生成树，在 Packet Tracer 6.0中这一过程耗时较长，可能持续数十秒甚至 1、2 分钟时间。

重复执行任务二中的步骤

2、步骤 3 和步骤 4，观察数据包转发路径的变化并确认链路故障时网络的连通性。

步骤 3：恢复故障端口，并观察生成树的变化 参照步骤 1 的操作方法，重新打开FastEthernet0/1。参照步骤 2，观察拓扑图中各端口指示灯颜色的变化，即生成树屏蔽端口的变化。在新的生成树计算完成后，重复执行任务二中的步骤

2、步骤3和步骤4，观察数据 包转发的路径。

思考题

① 任务一中，为什么 PC0 无法 ping 通 PC1？ 答：因为上述操作步骤中的广播包仍然在网络中不停转发（切换到实时模式拓扑图中不再显示数据包传输动画），形成了广播风暴，耗尽网络资源导致 PC0 发往 PC1 的请求包无法到达 PC1。

② 结合任务二实验情况，简述生成树协议是如何解决环路问题的。

答：生成树协议会将以太网环路中一些端口屏蔽，禁止其接收和转发数据帧，形成无环的树形逻辑拓扑。

③ 任务三中，当网络中出现链路故障时，PC0和PC1是否能通信？ 答：不能。

2.6 实验六：虚拟局域网（VLAN）工作原理

实验配置说明

该实验用到的拓扑图已经预先按任务一的需求进行配置了。在实验 过程中，任务二也在该拓扑图的基础上完成，即 VLAN 的创建和划分。而任务三必须在任务二的基础上完成，因此实验过程中不能跳过任务二。实验目的

①

理解虚拟局域网 VLAN 的概念。

②

了解 VLAN 技术在交换式以太网中的使用。

③

理解 VLAN 技术在数据链路层隔离广播域的作用。实验步骤

步骤 1：准备工作 打开该实验对应的练习文件“2-6 虚拟局域网（VLAN）工作原理.pka”。若此时交换机端口指示灯呈橙色，则单击主窗口右下角 Realtime 和 Simulation 模式切换按钮数次，直至交换机指示灯呈绿色。

步骤 2：查看交换机上的 VLAN 信息 选中拓扑工作区工具条中的 Inspect 工具，鼠标移至拓扑工作区，鼠标 左键单击 Switch0，在弹出菜单中选择“Port Status Summary Table”选项卡，打开端口状态信息窗口。如图 2-21 所示，当前 Switch0 上所有端口均属于 VLAN1（VLAN1 为交换机默认 VLAN），即未划分 VLAN。用同样的方法 查看 Switch1 的 VLAN 信息。 步骤 3：观察在未划分 VLAN 的情况下，交换机对广播包的转发方法 进入Simulation（模拟）模式。设置 Event List Filters（事件列表过滤器）只显示 ARP和ICMP 事件。单击Add Simple PDU（添加简单 PDU）按钮，在拓扑图中添加 PC0向PC2发送的数据包。此时，在Event List（事件列表中），会出现两个事件，第一个是 ICMP 类型，第二个是ARP类型（这两个协议将在第 3 章中详述）。双击ARP右端的色块，弹出ARP包的详细封装信息，我们会观察到其 目标 MAC 地址为 FFFF.FFFF.FFFF，是一个广播地址，所以这个 ARP 包是 一个广播包。单击Auto Capture/Play（自动捕获/播放）按钮，观察数据发送过程。重点观察交换机向哪些站点发送 ARP 广播包，记录该广播包的传播范围。单击下方 Delete（删除）按钮删除所有场景，为下一任务实验做好准备。

2．任务二：创建两个 VLAN，并将端口划分到不同 VLAN 内

步骤 1：创建 VLAN 单击拓扑图中 Switch0，在弹出窗口中选择 Config 选项卡，如图 2-22 所示。单击左端配置列表区中的 SWITCH（交换机）项下的 VLAN Database（VLAN 数据库）按钮，在右端配置区将显示 VLAN Configuration（VLAN 配置）界面。如图 2-22 所示，在 VLAN Number（VLAN 编号）栏内输入 VLAN 编号“2”；在 VLAN Name 栏内输入 VLAN 名“vlan2” ；单击 Add（添加）按钮，此时在下方 VLAN 列表区中将会增加 VLAN 2 的信息，即表示 VLAN 2 创建成功。若须删除某个 VLAN，则在 VLAN 列表区中选中要删除的 VLAN，然 后单击 Remove（移除）按钮即可。参照上述步骤，在 Switch0 上创建 VLAN 3。单击 Switch1，在其配置窗口中参照上述步骤，创建VLAN 2 和 VLAN 3。

步骤 2：设置 Switch0 和 Switch1 之间的中继连接 在 Switch0 的配置窗口中选择 Config 选项卡，单击其左端配置列表中 的 INTERFACE（接口）项下的 FastEthernet0/1（Switch0 用来连接 Switch1 的端口），在右端配置区内，如图 2-23 所示，单击左端的下拉按钮，在下拉 菜单中选择 Trunk 选项。该选项表示将端口设置为 Trunk 模式（中继连接模 式）。参照上述操作步骤，将 Swtich1 的 FastEthernet0/1 设置为 Trunk 模式。步骤 3：将端口划分到不同 VLAN 内 在 Switch0 的配置窗口中选择 Config 选项卡，单击其左端配置列表中 的 INTERFACE（接口）项下的 FastEthernet0/2。如图 2-24 所示，保持其端口模式为 Access 不变，单击右端 VLAN 项对应的下拉按钮，在下拉菜单中 勾选对应的 VLAN，对于 FastEthernet0/2 端口，勾选 vlan2。

将 Switch0 和 Switch1 上连接了主机的端 口划分到不同的 VLAN 内。

表

步骤 4：修改 PC IP 地址 步骤 3 中将 PC 划分到不同的 VLAN 内，因此需要按照表 2-7 重新规划 PC 的 IP 地址。单击 PC，选择其配置窗口的 Desktop 选项卡，单击 IP Configuration 工 具，在配置窗口中 IP Address 和 Subnet Mask 栏内分别对照表 2-7 列出的 PC 的 IP 地址和子网掩码信息，完成 PC 机 IP 地址的配置。若此时交换机端口指示灯呈橙色，则单击主窗口右下角 Realtime 和 Simulation 模式切换按钮数次，直至交换机指示灯呈绿色。

3．任务三：观察划分 VLAN 后，交换机对广播包的处理

步骤 1：查看交换机上的 VLAN 信息 在任务二中，我们已经在两台交换机上创建了两个 VLAN：VLAN2 和 VLAN3，并将 PC 机分别划分到两个 VLAN 内，从而得到两个广播域（在 此拓扑中，没有接入默认的VLAN1的PC机，所以只存在VLAN2和VLAN3 两个广播域）。选中拓扑工作区工具条中的 Inspect 工具，鼠标移至拓扑工作区，单击 Switch0，在弹出菜单中选择“Port Status Summary Table”选项，打开端口 状态信息窗口。如图2-25所示，当前Switch0上FastEthernet0/2属于VLAN2，FastEthernet0/3 和 FastEthernet0/4 属于 VLAN3。其他端口未接 PC，仍属于 默认的 VLAN1。用同样的方法查看 Switch1 的 VLAN 信息。

步骤 2：观察交换机对广播包的处理，理解划分 VLAN 情况下，广播 域的范围 进入 Simulation（模拟）模式。设置 Event List Filters（事件列表过滤器）只显示 ARP 和 ICMP 事件。单击 Add Simple PDU（添加简单 PDU）按钮，在拓扑图中添加 PC0 向 PC3 发送的数据包。双击 ARP 右端的色块，弹出 ARP 包的详细封装信息，我们会观察到其 目标 MAC 地址为 FFFF.FFFF.FFFF，是一个广播地址，所以这个 ARP 包是 一个广播包。单击 Auto Capture/Play（自动捕获/播放）按钮，观察数据发送过程。

重点观察两台交换机转发该广播包的范围，即哪些 PC 机最终接收到了该广 播包，哪些 PC 机最终没有接收到该广播包。结合步骤 1 查看的 VLAN 信 息，对结果进行分析。按照上述步骤，在拓扑图中添加 PC1 向 PC2 发送的数据包，观察其 ARP 广播包发送的情况并记录其结果。

思考题

①

在任务一，两台交换机分别如何处理广播包？其广播包的传播范围 有多大？

② 在任务三中，当一台 PC 发送广播包时，与之连接在同一台交换机 上的其它 PC 机是否一定能接收到该广播包？根据实验结果举例说明。

③ 通过分析任务一和任务三的实验结果，说明划分 VLAN 的作用。

第三章 网络层协议实验

实验一：IP分析

实验配置说明

实验目的



熟悉 IP 的报文格式以及关键字段的含义。

掌握 IP 地址的分配方法。

理解路由器转发 IP 数据报的流程。实验步骤

任务一：观察数据包的封装以及字段变化



步骤1：初始化所有设备的 ARP 表信息 

步骤2：观察IP数据报的转发

任务二：观察路由器转发 IP 数据报的方式 

步骤1：初始化并观察各路由器的路由表

删除所有场景，打开 Router0、Router1 和 Router2 的路由表并比较三个路由表。



步骤2：观察 PC0 到 PC2 的往返过程 单击 Add Simple PDU 按钮，然后分别单击 PC0 和 PC2。单击 Capture/Forward 按钮传送数据包。分别检查在At Device（在设备）显示为Router0和Router2的数据包信息。在Out Layers中选择第三层。



步骤3：观察 PC2 到 PC1 的往返过程

任务三：观察IP分片原理



步骤1：



步骤2：观察IP数据包分片情况

思考题：

1.一个IP分组经路由器转发后，有哪些字段会发生变化？ TTL会发生改变，源MAC 地址和目的MAC 地址

2.为什么任务3中的两个分片的长度分别是1500和48？

因为发送的包的大小是1500，封装它的 IP 数据报超出了以太网帧的负载上限，因此该 IP 报文被分拆为两个 ID一样的分片，一个长度为 1500 字节，另一个为 48 字节。

实验二：IP地址分配实验

实验配置说明

实验目的  掌握主机和路由器的 IP 地址配置。

熟悉 CIDR 的 IP 地址编址方法。理解 CIDR 的路由聚合功能。实验步骤

任务一：练习主机和路由器的IP地址配置



步骤1：选择适当的IP地址，掩码和网关 PC0IP地址选 192.168.1.1子网掩码选255.255.255.0 网关选182.168.1.254 Router0 seial0/0 IP选192.168.4.1 子网掩码选255.255.255.0 

步骤2：为主机分配所选的信息



步骤3：为Rounter0 的se0/0/0接口分配所选的信息



步骤2：测试连通性

任务二：练习CIDR地址规划



步骤1：为Router1接口选择合适的IP地址和掩码 

步骤2：为路由器分配所选的信息 

步骤3：在路由器上进行路由聚合 

步骤4：测试连通性

思考题

1.与分类的 IP 编址方法相比，CIDR 编址方案具有什么优点？ 2.路由器的不同接口能否使用相同的网络号？

不可以。

实验三：APR 分析 实验配置说明

实验目的

 掌握基本的 ARP 命令。

 熟悉 ARP 报文格式和数据封装方式。理解 ARP 的工作原理。实验步骤

任务1：在Packet Tracer中熟悉arp命令



步骤1：熟悉 arp 命令



步骤2：观察ARP缓存中条目的动态增减

任务2：观察ARP工作原理



步骤1： 捕获并观察 ARP 数据包的转发 

步骤2：研究ARP报文格式和封装方式



步骤3： 研究不同广播域内主机互访时的ARP执行过程

没有ARP 思考题： 1.任务一完成后，哪些pc的ARP缓存拥有pc0的MAC地址记录？哪些PC新添加了PC1的MAC地址记录？ PC2 2.ARP缓存的作用是什么？缓存中记录的保存时间是否越长越好？解释理由。

用于存放其他设备的 IP 地址到物理地址的映射表。当主机欲向本局域网上其他主机发送IP 包时，先在本地 ARP 缓存中查看是否有对方的 MAC 地址信息。如果没有，则 ARP 会在网络中广播一个 ARP 请求，拥有该目的 IP 地址的设备将自动发回一个 ARP 回应，对应的 MAC 地址将记录到主机的 ARP 缓存中。

记录的保存时间不是越长越好。网络可能经常有设备动态加入或者撤出，并且更换设备的网卡或 IP 地址也都会引起主机地址映射发生变化

3.主机使用ARP能查询到其他的网段的MAc地址吗？为什么？

不能，不同网段的通信需要依靠网关，需要在IP协议的层面实现，而ARP只能帮助主机寻找同段的主机MAC地址。

4.在任务二的步骤3中，ARP被执行了几次？

0次。

实验四：ICMP 分析

实验配置说明

实验目的



熟悉 ICMP 报文格式和数据单元的封装方式。



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

进一步理解 ICMP 的作用。实验步骤

任务一：使用 Ping 命令观察 ICMP 

步骤1：捕获并观察 ping 程序发送和回应的 ICMP 报文

请在其中 At Device显示为 PC0 的下一个事件中，这是第一条应答报文。单击 Inbound PDU Details查看 ICMP 报文的内容。



步骤2：观察主机无法达到的 ICMP 回应报文

任务二：使用 tracert 命令观察 ICMP 

步骤1：使用 tracert 命令观察一个 IP 数据包从源点到终点的转发路径

在 PC0 的命令行窗口中输入命令： tracert 200.1.2.1，观察IP 数据包从 PC0 到 PC1 的转发路径。将命令的输出结果与网络图及设备的IP 地址进行比对。





步骤2：在 Simulation 模式中观察学习tracert 命令的工作原理 进入 Simulation 模式。设置 Event List Filters 只显示 ICMP 事件，并重复步骤 1。最小化 PC0 的配置窗口，运行模拟并捕获事件和数据包。

在 Event List中，分别找到其中 At Device 显示为 Router1和 PC2 的下一个事件，单击其彩色正方形。这分别是第一条 ICMP 超时错误报告报文和应答报告报文。单击 Inbound PDU Details查看 ICMP 报文的内容。

 思考题

1.在 traert 命令中，为什么源主机对于每个 TTL 值都要重复进行多次探测？ 2.ICMP 是否会给 Internet 带来安全隐患？

4-1 运输层端口观察实验

实验目的：



理解运输层的端口与应用层的进程之间的关系； 

了解端口号的划分和分配。实验步骤：



任务一：通过捕获的DNS事件查看并分析UDP的端口号



步骤1：捕获DNS事件



步骤2：查看并分析UDP用户数据报中的端口号

请求包的与应答包的源、目的端口号是相反的。

步骤3：分析端口号的变化规律

重新回到PC机的浏览器窗口单击Go（转到）按钮再次请求相同的网页，从新捕获的DNS事件中观察DNS客户端与DNS服务器端的端口号是否发生变化。如果没有，分析其原因；如果有，分析其变化的规律。

PC端的端口发生了改变，而服务器的端口号没有改变。服务器的端口号是固定的，而客户端的端口不固定。



任务二：通过捕获的HTTP事件查看并分析TCP的端口号



步骤1：捕获HTTP事件



步骤2：查看并分析TCP报文中的端口号

PC端的端口号是1028，服务器端的端口号是80.

任务三：分析运输层端口号



步骤1：分析运输层端口号与应用进程之间的关系

不一样，任务一服务器端口号是53，任务二中是80.

步骤2：分析运输层动态端口号的分配规律

前后两次客户端的端口号都改变了，而服务器的端口号没有改变。思考：



运输层如何区分应用层的不同进程？ 通过数据包的源端口号。



若使用Reset Simulation（重置模拟）按钮后再重新进行捕获，端口号如何变化？新的值与重置前有关吗？ 端口号会改变，和之前的没有关系。

4-2 UDP协议与TCP协议的对比分析

实验目的：



熟悉UDP与TCP协议的主要特点及支持的应用协议； 

理解UDP的无连接通信与TCP的面向连接通信； 

熟悉TCP报文段和UDP报文的数据封装格式。实验步骤：



任务一：观察UDP无连接的工作模式



步骤1：捕获UDP事件



步骤2：分析UDP无连接的工作过程

没有建立连接，直接由服务器发送数据包过来。

LENGTH长为35。首部占用8字节，数据部分为23字节。

任务二：观察TCP面向连接的工作模式



步骤1：捕获TCP事件



步骤2：分析TCP面向连接的工作过程



在捕获到的第一个HTTP事件之前及最后一个HTTP事件之后是否有TCP事件； 都有TCP事件。



第一个以及最后一个HTTP事件对应的TCP报文中的sequence number（序号）、ACK number（确认号）的值以及它们与data length（数据长度）的关系；

sequence number（序号）、ACK number（确认号）的值两次的都不一样。data langth都是20。

思考：



TCP报文首部中的序号和确认号有什么作用？

序号是：当前所携带的数据的第一个字节的顺序号（如：本次连接共要发送1000个字节，已发出了100个字节，现在发送下一个报文，假设每个报文携带的数据为100字节，则这个报文的头结构中的序号是100【注：从0开始编号】）。

确认序号是：接收端期望接收的下一个报文的序号，如上例中那个报文已被正确接收，则接收端会发送一个ACK=1且确认序号=200的应答报文给发送方。

无连接的UDP和面向连接的TCP各有什么优缺点？

1、TCP面向连接（如打电话要先拨号建立连接）;UDP是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接

2、TCP提供可靠的服务。也就是说，通过TCP连接传送的数据，无差错，不丢失，不重复，且按序到达;UDP尽最大努力交付，即不保证可靠交付

3、TCP面向字节流，实际上是TCP把数据看成一连串无结构的字节流;UDP是面向报文的

UDP没有拥塞控制，因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低（对实时应用很有用，如IP电话，实时视频会议等）

4、每一条TCP连接只能是点到点的;UDP支持一对一，一对多，多对一和多对多的交互通信

5、TCP首部开销20字节;UDP的首部开销小，只有8个字节

6、TCP的逻辑通信信道是全双工的可靠信道，UDP则是不可靠信道

4-3 TCP的连接管理

实验目的：



熟悉TCP通信的三个阶段；



理解TCP连接建立过程和TCP连接释放过程。实验步骤：



任务一：捕获TCP事件



任务二：分析TCP连接建立阶段的三次握手



任务三：分析TCP连接释放阶段的四次握手、、思考：



连接建立阶段的第一次握手是否需要消耗一个序号？其SYN报文段是否携带数据？为什么？第二次握手呢？

第一次要消耗一个序号，SYN没有携带数据。因为TCP规定，SYN不能携带数据。第二次握手，也需要消耗一个序号，同样也不能携带信息。



本实验中连接释放过程的第二、三次握手是同时进行的还是分开进行的？这两次握手何时需要分开进行？

是同时进行的，当双方均有数据需要发送时，而只有一方数据发送完毕而关闭单方向的TCP连接时，第二第三次握手才需要分开进行。



本实验中连接释放阶段的第四次握手，PC向Server发送最后一个TCP确认报文段后，为什么不是直接进入CLOSED（已关闭）连接状态，而是进入CLOSING（正在关闭）连接状态？

因为此时PC还需要进入TIME-WAIT状态，以保证PC发送的最后一个ACK保温能够到达Server，同时还可以防止失效的连接请求报文段出现在本连接中。

本实验中TCP连接建立后的数据通信阶段，PC向Server发送的了多少数据？ Server向PC发送的数据呢？

PC向Server发送了107B数据，Server向PC发送了333B的数据。

5-1 DNS解析实验 实验目的：



理解DNS系统的工作原理； 

熟悉DNS服务器的工作过程； 

熟悉DNS报文格式； 

理解DNS缓存的作用。实验步骤：



任务一：观察本地域名解析过程



步骤1：在PC的浏览器窗口请求内部Web服务器的网页



步骤2：捕获DNS事件并分析本地域名解析过程



任务二：观察外网域名解析过程



步骤1：在PC的浏览器窗口请求外部Web服务器的网页



步骤2：捕获DNS事件并分析外网域名解析过程



任务三：观察缓存的作用



步骤1：查看本地域名服务器cn_dns的缓存



步骤2：在PC的浏览器窗口请求外部Web服务器的网页

思考：



DNS协议使用运输层的什么协议？

UDP协议



DNS缓存有什么作用？在Packet Tracer中如何清空DNS缓存？

DNS缓存用来存放最近解析过的域名等信息，因此可以提高解析 效率。若需要在Packet Tracer中清空某个DNS服务器的缓存，可以进入该 DNS服务器的配置窗口，单击窗口下方的DNS Cache按钮，在弹出的窗口 中单击下方的Clear Cache按钮即可把DNS缓存清空。



本实验中PC与本地域名服务器cn_dns之间的解析是递归还是迭代？本地域名服务器cn_dns与根域名服务器root_dns之间呢？若后者用另一种解析方法，则域名服务器之间DNS的请求和应答的交互过程应如何？

本实验中PC与本地域名服务器cn_dns之间的解析是递归查询，本地域名服务器cn_dns与根域名服务器root_dns之间也是递归查询。若后 者用的是迭代查询，则当cn_dns向根域名服务器root_dns请求解析而 root_dns无法解析出结果时，不是由root_dns全权帮助cn_dns直接解析出结果并将解析结果告知cn_dns而是root_dns会告诉cn_dns应该向哪一个域名服务器进行查询，剩下的解析由cn_dns自己进行。

5-2 DHCP分析

实验目的：



了解DHCP协议的作用； 

熟悉DHCP的工作过程； 

熟悉DHCP的报文格式。实验步骤：



任务一：DHCP服务器为内网主机PC1动态分配IP地址



步骤1：捕获DHCP事件



步骤2：分析DHCP的工作过程及报文格式

本步骤注意观察并完成以下几项内容： 

分析DHCP协议的工作过程； DHCP客户端发送Discover包

PC0接收DHCP发来的DHCP offerpacket

DHCP服务器接收到来自PC0的DHCP requestedpacket

PC0接收DHCP发来的DHCP ACK packet

回到静态配置IP状态PC给DHCP发送releasepacket



DHCP报文类型； 是UDP报文类型



丢弃 路由器Router1对DHCP报文的处理方式；



判断DHCP报文的发送方式（单播/广播）； 广播的形式，交换机将数据包转发给了所有连接的主机



DHCP报文格式中各字段的值及其含义；



PC1分配到的IP地址。最后IP为192.168.2.6



任务二：DHCP服务器为外网主机PC2动态分配IP地址



步骤1：捕获DHCP事件



步骤2：配置DHCP中继后重新捕获DHCP事件 

步骤3：分析DHCP的工作过程 

PC2分配到的IP地址。

完成后单击Reset Simulation（重置模拟）按钮，将原有的事件全部清空；同时关闭PC1的配置窗口。

思考：



如何判断报文的发送方式是单播还是广播？ 查看报文的目的IP地址。



任务二中为何需要在路由器Router2中配置DHCP中继？DHCP中继有何作用？ 

分析DHCP服务器在分配IP地址时的规律。



若有多个DHCP服务器，DHCP协议的工作过程会有变化吗？为什么？

5-3 HTTP分析

实验目的：



熟悉HTTP协议的工作过程； 

理解HTTP报文的封装格式。实验步骤：



任务一：PC请求较小的页面文档



步骤1：捕获PC与Web1之间的HTTP事件



步骤2：理解HTTP协议的工作过程并分析HTTP报文格式



任务二：PC请求较大的页面文档并与任务一对比



步骤1：捕获PC与Web2之间的HTTP事件



步骤2：与任务一进行对比

本任务中PC请求的页面文档长度比任务一中更大，Web2回发的HTTP 响应报文中需要使用多个TCP报文段。

思考：



HTTP响应报文使用的TCP报文段的个数由什么值决定？该值在什么时候确定？本实验中该值为多少？

HTTP响应报文使用的TCP报文段的个数由MSS决定，该值在 TCP连接建立阶段确定。本实验中该值在TCP连接建立阶段确定为536B。



若PC请求的页面文档长度超过66000字节，HTTP的整个通信过程如何？



若在PC的Web浏览器中输入的域名有误，是否能捕获到HTTP事件？为什么？

若在PC的Web浏览器中输入的域名有误，将无法捕获到HTTP 事件。因为无法从域名中解析出相应的IP地址，因而也就无法找到正确的 Web服务器并向其发送HTTP请求。



在PC机的浏览器窗口向Web1请求网页math.fjnu.edu.cn并收到Web1返回的页面后，TCP的连接会保持还是断开？若进一步点击页面中的超链接，是否需要重新建立一条TCP连接？

在PC的浏览器窗口向Web 1请求网页math.Qnu.edu.cn并收到Web 1 返回的页面后，TCP的连接将会断开。因此，当进一步点击页面中的超链接时，将需要重新建立一条TCP连接。

5-4 电子邮件协议分析

实验目的：



了解邮件服务器的配置以及邮件客户端账号的设置； 

熟悉Packet Tracer中收发电子邮件的操作方法；



观察发送和接收邮件时的报文交换，从而更好的理解发送邮件和接收邮件的工作过程。实验步骤：



任务一：分析用SMTP发送邮件的工作过程



步骤1：在PC0设备发邮件并捕获SMTP事件



步骤2：理解SMTP发送邮件的工作过程

PC0建立SMTP数据包，然后通过Switch1发送给MAIL_SEV_1,MAIL_Sev_1,在给PC0发送确认。之后MAIL_Sev_1通过Switch1，Switch0,Switch2发送给MAIL_Sev_2, MAIL_Sev_2再给MALI_Sev_1发送确认消息。

当PC0向本地邮件服务器MAIL_Serv_1发送邮件时，PC0使用的端口号是1027，MAIL_Sev_1使用的是25.当MAIL_Serv_1作为SMTP客户端向接收方邮件服务器MAIL_Serv_2发送邮件时，MAIL_Serv_1使用的是1027，MAIL_Serv_2使用的端口号是25。

任务二：分析用POP3接收邮件的工作过程

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步骤1：在PC1设备收邮件并捕获POP3事件

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步骤2：理解POP3的工作过程

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POP3接收邮件的完整过程；

PC1给MAIL_Sev_2发送接受邮件请求，MAIL_Sev_2收到后，发送右键给PC1。



当PC1作为POP3客户端向接收方邮件服务器MAIL_Serv_2读取邮件时，PC1及MAIL_Serv_2使用的端口号。

PC1使用的是1026端口号，MAIL_Serv_2使用的是110。

思考：

（1）若希望同时捕获SMTP和POP3事件，应该如何操作？

先给PC1发送一封邮件，MAIL_Sev_2收到后，再发送一封，同时PC2点击接受邮件，就可以同时捕获到SMTPA和POP3。

（2）若电子邮件的发送方与接收方不在同一个网段，则本实验需要如何修改？

将发送发接受方设置同一网关。

5-5 文件传送协议分析

实验目的：

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了解FTP协议的作用；



熟悉Packet Tracert 中FTP常用命令的使用并进行验证； 实验步骤：

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任务一：PC登录FTP Server

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步骤1：PC登录FTP服务器端并捕获相关的FTP事件

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步骤2：分析登录过程中FTP协议的工作过程

通过分析报文交互的过程观察FTP登录时PC和FTP Server之间FTP协议的工作过程。注意观察并分析FTP登录过程中各类报文的内容及含义。

服务器向PC请求用户名

pc向服务器发送用户名。

服务器向PC请求密码。

第五篇：计算机网络实验报告

计算机网络实验报告

专业：

学号： 姓名： 时间：

实验一 常用网络命令的使用

一、实验目的

1.掌握几种常用的网络命令，通过使用这些命令能检测常见网络故障

2.理解各命令的含义，并能解释其显示内容的意义

二、实验内容

1.运行 Windows 常用的网络命令，ipconfig、ping、netstat、nbtstat、arp、route、net、tracert 2.利用子网掩码、实现子网的划分

3.了解 VRP 的各种视图及各视图下的常用命令

三、实验原理、方法、手段

该实验通过执行一些常用的网络命令，来了解网络的状况、性能，并对一些网络协议能

更好的理解。下面介绍一下实验中用到的网络命令： 1.ipconfig 命令

1)ipconfig /all 显示所有的有关IP 地址的配置信息；

2)ipconfig /renew_all 重试所有网络适配器；

3)ipconfig /release_all 释放所有网络适配器。

2.ping 命令

1)ping 127.0.0.1用于测试本机的TCP/IP 协议设置是否正确。

3.netstat 命令 该命令用于检验网络连接情况，它可以显示当前正在活动的网络连接的详细信息。

1)netstat/s 按照各个协议分别显示其统计数据

2)netstat/e 用于显示关于以太网的统计数据

3)netstat/a 显示所有有效连接信息列表

4.nbtstat 命令

该命令用于查看本地计算机或远程计算机上的NetBIOS 的统计数据，显示协议统计情况以及当前TCP/IP 的连接所使用NETBIOS 情况，运用NETBIOS，可以查看本地计算机或远程计算机上的NETBIOS 名字列表。

1)nbtstat/ n 显示寄存在本地的名字和服务程序；

5.arp 命令 该命令可显示、修改IP 地址到物理地址转换表。1)nbtstat/a 查看高速缓存中所有项目

6.route 命令 ROUTE 命令用于显示、人工添加和修改路由表项目。1)route print 用于显示路由表中的当前项目；

2)route add 用于将新路由项目添加给路由表

7.net 命令 net 命令是WIN 系列里面最有用的网络方面的命令之一，它不是一个命令，而是一组 命令。

1)net use 用于将计算机与共享的资源相连接，或者切断计算机与共享资源的连接。当不带选项使用本命令时，会列出计算机的连接。

8.tracert 命令 Tracert 一般用来检测故障的位置，可以用tracert IP 在哪个环节上出了问题。

实验二 二层以太网组网

一、实验目的

1.理解二层交换产品的组网方式和方法，掌握二层以太网组网的动手能力

2.进行 PC 机与交换机的组网 3.进行服务器与 PC 机的组网 4.进行服务器、PC 机与交换机的组网

二、实验内容

1.连接 PC 机、服务器、网络设备 2.配置以太网交换机的基本功能

三、实验原理、方法和手段

将PC 机、服务器、交换机成如图的网络图谱。注意，同类型设备之间需要使用交叉网线，非同类型设备使用直连网线。

由于所有的PC 机和服务器在同一个LAN 中，并且在IP 寻址设计上在同一个子网。因此，设置PC 机和服务器的IP 地址，地址的前缀一样，主机号不能冲突。

通过ping 命令测试PC 机及服务器之间的连通性。

实验三 网络协议分析

一、实验目的

1.掌握利用网络协议的分析、检测软件对实际网络中的各种协议进行分析的方法；

2.通过各协议的分析，进一步理解各协议的工作原理及其相应的报文格式

二、实验内容

1.使用 Wireshark 在网络上对数据报进行搜集

2.对搜集到的数据包进行分析，重点分析 ARP、IP、ICMP、TCP、UDP 等协议数据单元。

三、实验原理、方法、和手段

Wireshark 是一个网络数据包分析软件，它能够抓获网络数据包，并尽量显示数据包的所有细节。利用Wireshark，网络管理员可以找出网络故障的根源，网络安全工程师可以找出安全隐患，开发人员可以调试所写的协议，而更多人可以了解网络协议的内部。Wireshark 最基本的功能就是从网络上抓获实时的数据包，通过选择菜

单“Capture‐>Interface”，将出现Capture Interface 对话框，如图3‐1。

图3‐ 1 Wireshark 的Capture Interface 对话框

通过点击某个接口的Option 按钮，可以设置该接口在抓获数据包时的相关参数，如图3‐2。注意，如果是以太网接口，通常可以选择工作在混杂promiscuous 模式，但如果是在一些其它类型的接口上，则必须不能工作在该模式下，如Wifi 接口。

通过设置好相关参数后，便可以点击Start 按钮，开始抓获数据包，通过双击数据包列表中所感兴趣的某个具体的数据包，可以查看该数据包的PDU 信息。

除此以外，Wireshark 还有一些高级特性，如跟踪指定的TCP 数据流、将相关的数据包进行组合、将数字地址解析为名字等。利用Wireshark 的统计特性，可以显示抓获的数据包总体信息、协议层次分布图、特定对话信息、端点信息、IO 图等。

实验四 常用应用层协议

一、实验目的

1.了解常用应用层协议（DNS、FTP、TELNET、SMTP、POP、HTTP 等）的基本原理、工作过程等；

2.熟悉 FTP、TELNET、OUTLOOK 使用方法

二、实验内容

1.了解常用应用层协议的工作原理

2.熟悉 Windows 环境下FTP、Telnet、OUTLOOK 的使用

三、实验原理、方法、和手段 1）布局

2）自动为PC分配IP地址

3）设置DNS 基本参数，提供DNS 服务。

4）生成DNS 分组，查看DNS 解析过程。

5）设置FTP 服务参数，启动FTP 服务。

6）设置STMP 和POP3 参数，启动EMAIL 服务。

7）生成SMTP 消息，查看邮件发送过程。

8）设置HTTP 参数，启动WWW 服务。

9）设置收发人信息，进行通信测试

实验总结：

通过几节课的网络上机实验，我学会了如何运行 Windows 常用的网络命令，利用子网掩码、实现子网的划分，了解 VRP 的各种视图及各视图下的常用命令。理解了二层交换产品的组网方式和方法，掌握二层以太网组网的动手能力。知道如何进行 PC 机与交换机的组网，如何进行服务器与 PC 机的组网，如何进行服务器、PC 机与交换机的组网。掌握了利用网络协议的分析、检测软件对实际网络中的各种协议进行分析的方法，通过各协议的分析，理解了各协议的工作原理及其相应的报文格式。了解了常用应用层协议的基本原理、工作过程等，熟悉 FTP、TELNET、OUTLOOK 使用方法。虽然，在实际操作中会遇到很多不懂的问题和难题，但是在不断地尝试和试验后，最终找到了解决问题的方法，使得实验成功运行。在此期间，多亏了老师的耐心提点和同学间的相互帮助才能顺利的进行此实验。综合操作实验，把所有零碎的知识都串起来了，体会到计算机网络强大功能。其实每次的实验都离不开探索与合作，每次的实验任务都比较艰巨，在学习到知识的同时我也更加认识到探索精神的重要性。实验过程中培养了我在实践中研究问题，分析问题和解决问题的能力以及培养了良好的工程素质和科学道德，例如团队精神、交流能力、独立思考、测试前沿信息的捕获能力等;提高了自己动手能力，培养理论联系实际的作风，增强创新意识。