《計算機網絡》實驗大綱.doc

計算機網絡實驗課程教學大綱一、課程基本信息課程名稱：計算機網絡 英文名稱：Computer Networks課程性質：專業(yè)基礎課課程屬性：非獨立設課適用專業(yè)：計算機科學與技術（師范類）本科學時學分：課程總學時：72學時 課程總學分：4學分 實驗課學時：18學時 實驗課學分：1學分開設學期：第五學期先修課程：計算機導論、計算機組成原理、高級語言程序設計二、課程簡介計算機網絡課程是計算機科學與技術專業(yè)本科生必修的一門專業(yè)基礎課程，該課程在專業(yè)建設和課程體系中占據(jù)重要的地位和作用。同時也是從事計算機研究和應用人員必須掌握的重要知識。通過本課程的學習，要求學生掌握計算機網絡的基本原理和計算機網絡的新技術 。本課程以計算機網絡體系層次結構為總綱，系統(tǒng)地、分層次地講述計算機網絡的基本概念和工作原理，包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網絡層、傳輸層和應用層的主要協(xié)議，重點介紹Internet采用的TCP/IP體系結構。三、實驗課程目的與要求（黑體，小四）學習本門課程的目的：通過學習計算機網絡應了解有關計算機網絡的基本概念，掌握計算機網絡的基本工作原理和主要技術，學會計算機網絡應用原理及其方法。應以計算機網絡體系結構的分層模型為基礎，重點掌握Internet采用的TCP/IP協(xié)議族的分層，每層的主要協(xié)議及工作原理，為今后從事計算機網絡的研究、開發(fā)、管理和使用打下堅實的基礎。學習本門課程的要求：通過學習計算機網絡課程，學生應對計算機網絡技術及因特網的基本原理和體系結構有較為全面的了解。了解OSI/RM參考模型和TCP/IP體系結構、傳統(tǒng)的以太網技術和傳統(tǒng)傳輸介質；掌握IP地址、MAC地址、子網掩碼、CIDR的概念；掌握TCP/IP協(xié)議簇中的重點協(xié)議，掌握網絡中關鍵器材（交換機、路由器、網橋）的工作原理，了解計算機網絡發(fā)展的前沿技術，了解我國計算機網絡發(fā)展的現(xiàn)狀。學完本課程后，學生應該能夠掌握數(shù)據(jù)通信網和協(xié)議體系結構的基本概念，掌握基本的網絡分析方法。并且能夠掌握計算機網絡各層的主要協(xié)議及工作機制。4、 考核方式1、實驗報告： 實驗報告，就是在某項科研活動或專業(yè)學習中，實驗者把實驗的目的、方法、步驟、結果等，用簡潔的語言寫成書面報告。實驗報告不僅是對每次實驗的總結，更重要的是它可以初步地培養(yǎng)和訓練學生的邏輯歸納能力、綜合分析能力和文字表達能力，是科學論文寫作的基礎。因此，參加實驗的每位學生，均應及時認真地書寫實驗報告。要求內容實事求是，分析全面具體，文字簡練通順，謄寫清楚整潔。具體要求如下：驗證性實驗：按實驗指導書（教材）要求，由學生通過操作驗證所學理論，加深對理論、知識的理解，掌握基本實驗知識、方法、技能、數(shù)據(jù)處理等。綜合性實驗：實驗內容涉及本課程的綜合知識或相關課程的知識，運用多的知識、多種方法，按要求或自擬實驗方案進行實驗。主要培養(yǎng)學生綜合運用所學知識、實驗方法和實驗技能，以培養(yǎng)其分析、解決問題的能力。設計性實驗：給定實驗目的、要求和實驗條件，學生自己設計實驗方案并加以實現(xiàn)的實驗。學生獨立完成從查閱資料、擬定實驗方案、實驗方法和步驟（或系統(tǒng)分析和設計）、選擇儀器設備（或自行設計缺制作）進行實驗并完成實驗全過程，形成實驗報告，培養(yǎng)學生自主實驗的能力。2、考核方式：筆試+操作成績評定辦法：筆試成績占70%，平時成績占10%，實驗報告占20%五、實驗項目、學時分配情況序號實驗項目名稱實驗學時實驗類型實驗要求1雙絞線的制作2驗證性必做2對等網組建2驗證性必做3IP地址和子網劃分2驗證性設計性必做4網絡常用命令的使用2驗證性必做5Windows server 2003 網絡操作系統(tǒng)配置2驗證性必做6Linux網絡操作系統(tǒng)配置2驗證性必做7Boson NetSim仿真2驗證性設計性必做8路由器和交換機的配置2驗證性必做9中小型局域網的組建2綜合性必做10網絡規(guī)劃與網絡建設解決方案2驗證性綜合性選做合計實驗個數(shù)：10個備注：六、實驗內容（黑體，小四）實驗一、雙絞線的制作目的要求：掌握超5類雙絞線直通線和交叉線的制作與測試方法根據(jù)568A和568B標準，分別制作直通線和交叉線，并用測試儀對線纜進行測試實驗內容：1、用壓線鉗的剪線刀口將雙絞線端頭剪齊。2、將雙絞線端頭（23cm）伸入剝線刀口，慢慢（注意力度）旋轉雙絞線，讓刀口劃開雙絞線的保護膠皮，并取出保護膠皮，如圖1-1圖1-1 剝線3、將芯線按標準（568A或568B）排列EIA-568-B標準線序: 白橙、橙、白綠、藍、白藍、綠、白棕、棕EIA-568-A標準線序: 白綠、綠、白橙、藍、白藍、橙、白棕、棕4、將按序排列好的8根線（保持平行）剪齊，留下約1.5cm的長度，用手捏住水晶頭（有彈片的向下），用力將線插入到水晶頭的線槽中，如圖3-2圖1-2 將線插入水晶頭 5、將水晶頭放入壓線鉗的壓槽中，慢慢用力捏壓線鉗，聽到“咔”的聲音即可，如圖3-3圖1-3 已經壓好線的水晶頭6、測試（1）直通線：發(fā)送端和接收端兩邊的LED燈，同時從1、28逐一點亮（2）交叉線：1和3同時亮, 2和6同時亮,其余序號相同主要儀器設備：RJ-45接頭、超5類雙絞線、測試儀、壓線鉗等。計劃時數(shù)：2學時實驗類型：必做實驗性質：驗證性實驗每組人數(shù)：4人實驗二、對等網組建目的要求：通過組建對等網，實現(xiàn)LAN中文件和打印機的共享選擇組建對等網所需的硬件和軟件，掌握文件和打印機共享的設置方法，熟悉寬帶連接（采用PPPoE協(xié)議）的創(chuàng)建方法實驗內容：1、測試直通雙絞線2、檢查網卡及驅動是否安裝完畢3、正確設置ip地址4、用ping命令判斷LAN是否暢通，如圖4-1。說明：XP系統(tǒng)中，需關閉目標主機的防火墻圖2-1 ping命令測試網絡暢通性5、控制面板-網絡連接-網絡安裝向導，并按提示設置，開啟文件夾和打印機共享6、右單擊文件夾，選擇“共享和安全”，設置文件夾的共享7、訪問共享。開始-運行-輸入目標IP，如圖4-2圖2-2 訪問目標主機的共享8、安裝打印機及驅動程序9、設置打印機共享，控制面版-打印機和傳真-右單擊打印機，選“共享”10、創(chuàng)建寬帶連接，控制面板-網絡連接-創(chuàng)建一個新的連接(或新建連接向導)，根據(jù)提示完成創(chuàng)建主要儀器設備：個人計算機、直通雙絞線、二層交換機、測試儀等。計劃時數(shù)：2學時實驗類型：必做實驗性質：驗證性實驗每組人數(shù)：1人實驗三、IP地址和子網劃分目的要求：熟悉IPv4特點，掌握子網劃分的原則和方法IP地址的設置和子網規(guī)劃的方法，學生分組進行實訓，每組10臺計算機事先對各計算機的IP地址進行規(guī)劃，IP地址設為172.16.93.學號（避免IP地址沖突），子網掩碼采用默認，測試結果劃分子網，子網數(shù)與分組數(shù)相同。設置完成后進行測試實驗內容：1、分組進行實訓，每組10臺計算機2、IP地址設為172.16.93.學號，子網掩碼采用默認 （1）開始-控制面板-網絡連接-雙擊“本地連接” （2）在“本地連接 狀態(tài)”對話框中單擊“屬性”（3）在“本地連接 屬性”對話框中，雙擊“此連接使用下列項目”中的“Internet協(xié)議（TCP/IP）”，進行地址和子網掩碼設置，如圖5-1 圖3-1 TCP/IP協(xié)議配置3、采用ping命令測試網絡的暢通性，以檢驗IP地址是否設置正確4、劃分子網，子網數(shù)與分組數(shù)相同，IP地址采用172.16.93.學號 （1）根據(jù)子網數(shù)求子網掩碼和子網號（2）為每個子網分配IP地址（3）設置各子網中計算機的IP地址和子網掩碼5、采用ping命令分別測試子網內部和子網間的暢通性主要儀器設備：個人計算機、交換機、雙絞線等。計劃時數(shù)：2學時實驗類型：必做實驗性質：驗證性、設計性實驗每組人數(shù)：1人實驗四、網絡常用命令的使用目的要求：熟悉ping、ipconfig、netstat、tracert等網絡命令的使用實驗內容：1、用ipconfig命令查看查看本機的TCP/IP配置信息2、 用ping命令測試LAN的暢通性以檢查IP地址的設置是否正確，測試LAN中主機與Internet的暢通性3、用tracert命令追蹤本機到某一web服務器（如）的路由信息，并查詢路由表中IP的歸屬地，了解網絡的拓撲結構4、用netstat命令查看網絡通信狀態(tài)，統(tǒng)計本機TCP協(xié)議、UDP協(xié)議和IPv4協(xié)議通信信息主要儀器設備：個人計算機、交換機、路由器、雙絞線等。計劃時數(shù)：2學時實驗類型：必做實驗性質：驗證性實驗每組人數(shù)：1人實驗五、Windows server 2003網絡操作系統(tǒng)配置目的要求：掌握在Windows server 2003平臺下， 對DHCP、DNS、FTP、Web等服務器的建立與管理實驗內容：1、安裝Windows2003 server網絡操作系統(tǒng)2、安裝ActiveDirectory（活動目錄）將服務器設置為域控制器（1）開始-程序-管理工具-管理您的服務器-單擊添加或刪除角色（2）單擊“下一步”直到出現(xiàn)如圖7-1 圖5-1 Active Directory 域名（3）根據(jù)提示放入系統(tǒng)盤，直到安裝完畢3、安裝DHCP服務器 （1）在“服務器角色”對話框中選擇“DHCP服務器”（2）在“作用域名”對話框中指定該DHCP服務器作用域的名稱（3）在“IP地址范圍”對話框中設置擬分配的IP地址范圍（即IP地址池），并設置“子網掩碼”和子網掩碼的“長度”（4）在“添加排除”對話框中設置保留的、不再動態(tài)分配的IP地址的起止范圍（5）在“租約期限”對話框中設置租約時間（6）在“路由器（默認網關）”對話框中指定默認網關的IP地址（7）在“域名稱和DNS服務器”對話框中設置域名稱和DNS服務器的IP地址 4、安裝IIS組件，建立web服務器控制面板-添加或刪除程序-添加或刪除windows組件-應用程序服務器-Internet信息服務(IIS)，如圖7-2圖5-2 Internet 信息服務 5、安裝DNS，將服務器設置為域名服務器（1）開始-管理工具-DNS（2）展開本地計算機-展開正向查找區(qū)域-新建主機，如圖7-3圖5-3 建立正向查找區(qū)域 6、安裝FTP服務器 （1）打開IIS管理器-右單擊“默認FTP站點”-屬性 （2）設置“FTP站點”IP地址和端口號 （3）設置訪問FTP的帳號和密碼 （4）設置主目錄的訪問權限 主要儀器設備：個人計算機、交換機、雙絞線、server 2003系統(tǒng)安裝盤等。計劃時數(shù)：2學時實驗類型：驗證性實驗實驗性質：必做每組人數(shù)：1人實驗六、Linux網絡操作系統(tǒng)配置目的要求：在Red Hat Linux9.0平臺下，掌握對DHCP、DNS、FTP、Web、郵件服務器的建立與管理實驗內容：1、安裝Red Hat Linux9.0網絡網絡操作系統(tǒng)2、對Linux系統(tǒng)用戶和文件進行創(chuàng)建、修改和刪除等管理3、DHCP服務器配置 （1）檢查是否安裝DHCP服務器，如果沒有安裝，放入第2張系統(tǒng)盤進行安裝 檢查是否安裝命令：rpm qa | grep dhcp。如圖8-1圖6-1 在終端中輸入rpm命令 放入光盤并掛載命令：mount /mnt/cdrom（2）安裝DHCP的RPM軟件包 命令1：cd /mnt/cdrom/RedHat/RPMS 命令2：rpm ivh dhcp-3.0p11-23.i386.rpm（3）在/etc目錄下創(chuàng)建dhcpd.conf文件，并配置ddns-update-style、Default-lease-time、Option domain-name-servers、Option routers和Range等參數(shù)（4）啟動dhcpd服務器 命令：service dhcpd start（5）在客戶端使用DHCP4、DNS服務器配置（1）檢查是否安裝DNS服務器程序BIND，如果沒有安裝，放入第1張系統(tǒng)盤進行安裝（2）配置/etc/named.conf文件中的master、slave、name等參數(shù)（3）啟動DNS服務器（4）設置DNS客戶端（5）測試DNS服務器5、Web服務器配置（1）檢查是否安裝Apache服務器，如果沒有安裝，放入系統(tǒng)盤進行安裝（2）在客戶端輸入Apache服務器IP地址，檢查Apache的測試頁，如圖8-2 圖6-2 Apache服務器的測試頁（3）進行DNS服務器設置（4）配置/etc/httpd/conf/httpd.conf文件中的timeout、KeepAlive、Listen、MaxKeepAliveRequests、MinSpareServers和MaxClients等參數(shù)（5）在客戶端測試Apache服務器中的網頁6、FTP服務器配置（1）檢查是否安裝vsftpd服務器，如果沒有安裝，放入系統(tǒng)盤進行安裝（2）配置/etc/vsftpd/vsftpd.conf文件中的anonymous_enable、local_enable、write_enable、local_umask、anon_upload_enable、anon_mkdir_write_enable等參數(shù)（3）啟動vsftpd服務器（4）在客戶端訪問FTP服務7、郵件服務器配置 （1）在DNS服務器中配置對本域的郵件服務器正常解析，即配置正向解析文件/var/named/.zone和反向解析文件/var/named/173.168.192..zone（2）檢查是否安裝sendmail服務器（3）配置/etc/mail/中的sendmail.cf、sendmail.mc、access、mailertable、local-host-names和virtusertable等文件（4）啟動sendmail服務（5）檢查是否安裝IMAP服務器（6）配置/etc/xinetd.d/imap文件中的disable參數(shù)（7）啟動IMAP服務（8）在客戶端測試郵件服務器主要儀器設備：個人計算機、交換機、雙絞線、Red Hat Linux系統(tǒng)安裝盤等。計劃時數(shù)：2學時實驗類型：驗證性實驗實驗性質：必做每組人數(shù)：1人實驗七、Boson NetSim仿真 目的要求：通過Boson NetSim仿真，熟悉路由器和交換機的配置實驗內容：1、Cisco路由器靜態(tài)路由和缺省路由配置仿真 （1）用Boson Network Designer 繪制網絡拓撲圖，如圖9-1所示圖9-1 靜態(tài)路由和缺省路由配置仿真網絡拓撲圖（2）用Boson NetSim打開已經設計好的網絡拓撲圖（3）打開路由器R1，并輸入如下代碼（4）設置Host1的IP地址和子網掩碼等，并測試Host1和R1的連通性（5）打開路由器R1，并輸入如下代碼（6）設置Host2的IP地址和子網掩碼等，并測試Host2和R2的連通性（7）分別進入R1和R2，設置路由，允許R1和R2之間的互訪（8）測試Host1和Host2的連通性2、Cisco路由器動態(tài)NAT配置仿真（1）根據(jù)圖9-2所示的繪制網絡拓撲圖圖9-2 NAT配置網絡示意圖 （2）配置路由器IP地址、子網掩碼和NAT協(xié)議等 （3）配置PC的IP地址和子網掩碼，并測試網絡的連通性3、遠程訪問基本實驗 （1）繪制網絡拓撲圖，如圖9-3圖9-3 遠程訪問基本實驗網絡拓撲圖（2）配置路由器的IP地址、子網掩碼等基本參數(shù)（3）配置、測試PPP（4）配置、測試CHAP4、Cisco交換機VLAN、VTP、trunk、DHCP仿真（1）繪制網絡拓撲圖，如圖9-3圖9-3 Cisco交換機仿真網絡拓撲圖（2）配置交換機的IP地址、子網掩碼等基本參數(shù)（3）配置PC的IP地址、子網掩碼等基本參數(shù)（4）配置、測試交換機的VLAN、VTP、trunk（5）設置交換機的DHCP服務主要儀器設備：個人計算機、Boson NetSim等。計劃時數(shù)：2學時實驗類型：驗證性、設計性實驗實驗性質：