计算机网络实验指导书

单元一局域网组建任务一局域网认识一、实验目的1、初步掌握计算机网络的定义，计算机网络的功能及计算机网络的分类；2、掌握按地理范围分类的四大计算机网络，即局域网、广域网、城域网和互联网。重点了解局域网的结构及网络系统的设置；3、掌握计算机网络的五种拓扑结构，即总线型、星型、环形、树型和网状型。重点掌握总线型、星型。二、实验内容1、到学院网络中心、教学机房或者其他相关单位了解计算机网络结构，并画出拓扑结构图，分析属于什么网络结构；2、观察每台计算机是如何进行网络通信的，了解计算机网络中的网络设备；3、了解每台计算机上使用的网络标识、网络协议和网卡的配置。三、实验原理1、计算机网络的定义。计算机网络，是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。2、计算机网络的分类。计算机网络类型的划分标准各种各样，根据网络的覆盖范围划分为局域网、城域网、广域网、国际互联网；按网络的拓扑结构划分为总线型网络、星型网络、环型网络、树状网络、混合型网络；按传输介质划分为有线网、无线网；按网络的使用性质划分为公用网、专用网，当然还有一些其他的分类标准。四、实验步骤组织学生三至五人为一小组，分别到学院网络中心、教学机房或者其他相关单位，完成本次实验的内容，并写出实验报告。LAB1：观察计算机网络的组成本实验是以计算机教学机房为例，观察计算机网络的组成，并画出网络拓扑结构图（学生可以根据现有的条件，到相关的计算机网络实验实训基地观察）。1、记录联网计算机的数量、配置、使用的操作系统、网络拓扑结构等数据；2、了解教学机房设备是如何互联的（根据现有条件，了解相应网络设备）；3、认识并记录网络中使用的其他硬件设备的名称、用途及连接的方法；4、画出网络拓扑结构图；5、根据网络拓扑结构图分析网络使用的结构。LAB2：观察计算机网络的参数设置经机房管理人员许可后，打开计算机进入系统，查看计算机的网络参数，并记录主要的网络配置参数。具体步骤如下：1、在Windows系统的桌面上选中“我的电脑”图标，单击右键，在弹出的菜单中单击“属性”选项，即出现“系统属性”的对话框。如下图所示：2、单击“计算机名”选项卡，记下计算机名字、工作组名和计算机描述；如下图所示：3、在Windows系统的桌面上选中“网上邻居”图标，单击右键，在弹出的菜单中单击“属性”选项，即出现“本地连接”图标；如下图所示：4、在“本地连接”图标上单击右键，在弹出的菜单中单击“属性”选项，弹出“本地连接属性”的对话框，选中“Internet协议（TCP/IP）”，单击属性按钮，出现“Internet协议（TCP/IP）属性”对话框，记录瞎机器的IP地址和DNS服务器的地址；如果机器是自动获得IP地址的，进入命令提示符，通过ipconfig/all命令进行查看；如下图所示：五、思考问题1、根据计算机网络结构，分析网络的各部分属于什么网络类型？为什么使用此种类型？2、网络中使用到的网络设备有哪些？有何作用？六、实验报告要求1、实验地点，参加人员，实验时间；2、实验内容：按照实验步骤的内容作详细记录；3、回答思考问题中提出的问题。任务二网线（双绞线）的制作一、实验目的掌握RJ-45头与双绞线的制作方法。二、实验内容1、制作一条直通双绞线；2、制作一条交叉双绞线；3、制作一条全反双绞线；4、测试制作的双绞线；三、实验材料与工具1、RJ-45水晶头若干，非屏蔽双绞线（1.5米）若干条；2、RJ-45压线钳一套，网线测线仪一套；四、实验原理网线是由8根铜线两两绞合在一起组成的，所以网线一般被称为双绞线。其中颜色比较深的那几根线分别是橙色、绿色、蓝色和棕色。剩下的是四根白线，但这四根白线并不相同，由与它缠绕在一起的色线我们将这四根白线区分为白橙、白绿、白蓝、白棕。现在有两种做线的标准，EIA/TIA568A和EIA/TIA568B。他们的排线顺序分别是这样的：组件序号12345678EIA/TIA568A白绿绿白橙蓝白蓝橙白棕棕发送发送接收未使用未使用接收未使用未使用EIA/TIA568B白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕接收接收发送未使用未使用发送未使用未使用现在用得最多的是568B标准。根据EIA/TIA568B标准，两端线序排列一致，一一对应，即不改变线的排列，称为直通线，直通线一般用来连接异型设备，如计算机和交换机之间。直通线线序如表1-1所示。表1-1直通线线序端1白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕端2白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕根据EIA/TIA568B标准，改变线的顺序，采用“1-3,2-6”的交叉原则排列，称为交叉线，交叉线一般用来连接同型设备，如两台计算机之间直连，两台交换机之间级联。交叉线线序如表1-2所示。表1-2交叉线线序端1白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕端2白绿绿白橙蓝白蓝橙白棕棕双绞线的两端按表1-3所示的线序制作，线的两端引脚顺序为对方引脚的倒序。DB-9是计算机的COM端口，全反线需要使用DB-9/RJ-45插头进行接口的转换。其主要用于路由器或交换机的Console端口与计算机的COM端口相连。表1-3全反线线序端1白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕端2棕白棕绿白蓝蓝白绿橙白橙五、实验步骤LAB：双绞线的制作双绞线线缆制作过程可分为四步，简单归纳为“剥”、“理”、“插”、“压”四个字。本实验是以直通线制作为例，介绍如何制作双绞线线缆。具体步骤如下：1、准备好5类双绞线、RJ-45插头和一把专用的压线钳，如下图所示。2、剥线。一般我们是左手拿网线，右手拿网线钳，如下图所示。然后把网线放入网线钳子下部的一个圆槽中，慢慢转动网线和钳子，把网线的绝缘皮割开。注意此过程中用力要恰到好处，过轻则剪不断绝缘皮；过重则会把里面的网线剪断。那网线该剪多长呢？过长则浪费线，过短则待会排线的时候比较困难，一般建议1.5—2.5厘米。剥开绝缘皮后，大家就能看到里面的网线，如下图所示：3、排线。在排线的时候，一般用左手的食指和大拇指按住绝缘皮的顶部，用右手的食指和大拇指把网线一根根拉直，然后按照直通网线的顺序把网线一根根排列起来。如下图所示。小技巧：为了方便排线，最开始最好把网线按568B大致排一下序。4、剪线。线排好了，接下来要把线剪断。那剪多长？留的太长了，绝缘皮就不能进入水晶头，网线就是松的，不仅不美观，而且会因为晃来晃去，使得数据传输不稳定。如果留的太短，则有可能网线接触不到弹簧片，造成网线不通。一般我们建议留1-1.5厘米。注意：剪线要干脆果断，一次下去，就把多余的线全剪完，并且要求线头是排列整齐的。如下图所示。剪线的过程中要注意安全！5、插线。剪断线后，左手不要松开，右手拿个水晶头，如下图所示，把网线慢慢放入水晶头内。把水晶头有金属片的那边面对我们，则左手边第一根脚就是第一脚。切记，在送线的过程中要匀匀的用力，否则可能会串线。6、压线。把插好线后的水晶头放入网线钳的专用压线口中，右手慢慢的用力，把弹簧片压紧！建议压完一此后，退出水晶头，重新插入，再压一次！压线过程中注意安全！如下图所示：7、测线。把网线的一端插入测线仪的TX端，另一端放到RX端，或者放到Remote端。如下图所示。打开测通仪的开关，如果在自动档，那么两端的红灯会从1相应的亮到8。如果你嫌灯亮得太快，可以打到手动档，按中间的白色按钮，灯会一个一个的亮。备注：一般我们还听说过正线（直通线，电脑与交换机或路由器相连接用的线）和反线（交叉线，双机互连线，或者两台交换机不通过级联口互联用的线）。正线的做法是两头都按568B标准制作，而反线则是一头按568B，而另一头则按568A制做。这也就是我们常说的1对3，2对6。现在有些设备支持端口自动翻转，就没有级联口了，不管是正线，还是反线都能使用。六、思考问题1、如何测试做好的双绞线是否可用？2、根据双绞线的T568B标准，为什么线的排布要按表1-1和表1-2所示？七、实验报告要求1、详细记录网线的制作过程；2、回答思考问题中提出的问题。任务三用双绞线连接组网（共享式以太网实验）一、实验目的1、掌握组建共享式以太网的技术和方法；2、认识简单的网络拓扑结构。二、实验内容1、安装网卡以及配置网卡驱动程序；2、配置TCP/IP协议；3、测试网络连通性。三、实验材料与环境1、10M以太网集线器；2、5类非屏蔽双绞线，RJ-45水晶头；3、带有网卡的装有Windowsxpprofessional的计算机。四、实验原理1、共享式以太网概述。共享式以太网的典型代表是使用10Base2/10Base5的总线型网络和以集线器（集线器）为核心的星型网络。在使用集线器的以太网中，集线器将很多以太网设备集中到一台中心设备上，这些设备都连接到集线器中的同一物理总线结构中。从本质上讲，以集线器为核心的星型以太网同原先的总线型以太网无根本区别。其拓扑结构如下图所示：这种拓扑结构网络的基本特点主要有如下几点：（1）容易实现：它所采用的传输介质一般都是采用通用的双绞线，这种传输介质相对来说比较便宜（2）节点扩展、移动方便：节点扩展时只需要从集线器中拉一条线即可，而要移动一个节点只需要把相应节点设备移到新节点即可，而不会像环型网络那样牵其一而动全局；（3）维护容易；一个节点出现故障不会影响其它节点的连接，可任意拆走故障节点；（4）采用广播信息传送方式：任何一个节点发送信息在整个网中的节点都可以收到，这在网络方面存在一定的隐患，但这在局域网中使用影响不大；（5）网络传输数据快：这一点可以从目前最新的1000Mbps到10G以太网接入速度可以看出。（6）中央节点负担重，形成“瓶颈”，一旦发生故障，则全网受影响。2、共享式以太网工作原理。以太网采用带冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）机制。以太网中节点都可以看到在网络中发送的所有信息，因此，我们说以太网是一种广播网络。以太网的工作过程如下：当以太网中的一台主机要传输数据时，它将按如下步骤进行：（1）侦听信道上收否有信号在传输。如果有的话，表明信道处于忙状态，就继续侦听，直到信道空闲为止。（2）若没有侦听到任何信号，就传输数据（3）传输的时候继续侦听，如发现冲突则执行退避算法，随机等待一段时间后，重新执行步骤1（当冲突发生时，涉及冲突的计算机会发送一个拥塞序列，以警告所有的节点）（4）若未发现冲突则发送成功，计算机会返回到侦听信道状态。五、实验步骤1、安装以太网卡。在确认机箱电源在关闭的状态下，将网卡插入机箱的某个空闲的扩展槽中，然后把机箱盖合上，再把网线插入网卡的RJ45接口中。2、安装网卡的驱动程序（以Windows95/98为例）。打开机箱电源，系统启动Windows95/98，屏幕上会出现类似如下的提示：“Windows95/98发现了新的硬件”，这是因为Windows95/98的即插即用功能起了作用。把随网卡自带的驱动盘(软盘)插入机器的软驱(A:)中。当屏幕上出现提示“请选择网卡驱动程序的位置”时，指定驱动程序的位置为软驱(A:)，然后用鼠标点击“确定”。系统会自动到软驱中去寻找相应的文件，并把它们拷贝到硬盘中特定的目录下。然后，屏幕提示需要重新启动机器，单击“确定”。如果计算机没有自动检测出新网卡的话，该如何手工安装它呢？在【控制面板】窗口中，鼠标双击【添加新硬件】图标，系统会运行“添加新硬件”的向导程序指导我们一步步地安装网卡驱动程序，单击“下一步”。如下图所示：在这里我们选择“否，希望从列表中选择硬件”，单击“下一步”如下图所示：选择列表中的“网络适配器”，单击“下一步”，如下图所示：选择“从磁盘安装”，如下图所示：浏览网卡的驱动程序，如下图所示：系统将从软盘中读入所需的网卡驱动文件，然后要求重新启动(这样网卡才能生效)。3、检查网卡是否安装成功。在【控制面板】窗口中，鼠标双击【系统】图标，进入【系统属性】窗口，如下图所示：现在，我们从图【设备管理器】的窗口中可以看到，刚才安装的网卡出现在【网络适配器】的目录下。这表明我们已成功地安装了网卡的驱动程序。4、安装和配置T