《计算机网络》实验教学大纲

  • 作者: 实验中心
  • 发布日期: 2016/10/19 00:00:00
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实验名称:计算机网络实验

学    时:12学时

适用专业:通信工程、电子信息工程专业(及卓越班),自动化

执 笔 人:夏振华

审 订 人:佘新平

 

一、实验目的与任务

目标是让学生对计算机网络系统在理论和实践上有一个全面的认识,具有坚实的网络理论基础知识和熟练的实践技能。通过实验使学生初步具备组网、网络维护、网络管理和安全管理等方面的能力。

 

二、教学基本要求

基本要求是掌握计算机联网的基本概念,了解一个完整的广域网的概念,掌握网络的拓扑结构、TCP/IP协议,理解IP交换机、路由器等网络互连设备及系统集成。结合校园网实例了解一个大型网络系统。通过实验,掌握实际网络系统的安装、配置、使用及简单的应用开发。

 

三、实验项目与类型

序号

实验项目

学时

实验性质

备注

演示

验证

综合

设计

必做

选做

1

熟悉和建立网络环境

2

 

 

 

 

2

交换机VLAN的划分

1

 

 

 

 

3

跨交换机相同VLAN通信

1

 

 

 

 

4

串行链路PPP封装

2

 

 

 

 

5

静态路由协议的配置

2

 

 

 

 

6

路由器单臂路由

2

 

 

 

 

7

RIP路由协议的配置

1

 

 

 

 

8

OSPF路由协议的配置

1

 

 

 

 

9

三层交换机VLAN的划分

2

 

 

 

 

10

实践应用设计

2

 

 

 

 

 

四、实验教学内容及学时分配

实验一  熟悉和建立网络环境                                         (2学时)

1.目的要求

了解什么是网络接口、网络传输介质及互连设备,建立起计算机网络的初步概念,初步了解交换机的基本配置。

2.方法原理

    参考计算机通信网实验指导书。

3.主要实验仪器及材料

实验室所有设备、水晶头、压线钳。

4.掌握要点

能识别各种互连设备,学会制作双绞线,对交换机的配置有初步的认识。

5.实验内容

观察各种设备、压制双绞线、配置交换机DCS-3526。

实验二  交换机VLAN的划分                                          (1学时)

  • 目的要求

掌握交换机VLAN工作原理,理解广播域、冲突域。了解神州数码交换机的LOCAL VLAN的工作原理。学会使用ping、ipconfig/all等命令排出网络故障。学会使用ethernet捕包软件对网络数据进行分析。

2.方法原理

    参考计算机通信网实验指导书。

3.主要实验仪器及材料

神州数码交换机DCS-3526、配置电缆、电脑。

4.掌握要点

掌握交换机VLAN工作原理,理解广播域、冲突域。

5.实验内容

一台DCS-3526交换机,先划分出三个VLAN,三个VLAN间相互隔绝(相互不能ping通)。

VLAN 10:E1-8,VLAN 20:E9-16,VLAN 30:E17-23。

然后创建LOCAL VLAN,VLAN 40:E24 。      

端口E24作为VLAN10、VLAN20、VLAN30的公共端口来访问LOCAL VLAN 40,即E24端口的计算机可以和其它三个VLAN端口的计算机通信。

实验三  跨交换机相同VLAN通信                                       (1学时)

1.目的要求

掌握交换机工作原理。掌握以太网的工作原理――CSMA/CD,掌握ARP的工作原理。掌握交换机VLAN工作原理,理解广播域、冲突域。掌握跨交换机相同VLAN的工作原理――TRUNK工作原理。学习DCS-3526交换机的跨交换机的VLAN划分操作。学习使用ping等工具和Ethernet网络捕包软件。

2.方法原理

    参考计算机通信网实验指导书。

3.主要实验仪器及材料

神州数码交换机DCS-3526、配置电缆、电脑。

4.掌握要点

掌握跨交换机相同VLAN的工作原理――TRUNK工作原理。

5.实验内容

两台DCS-3526交换机,分别划三个VLAN: VLAN 10:E1-8 、VLAN20:E9-16 、 VLAN30:E17-24,把端口E25(光口)作为trunk级联端口,让两个交换机相同VLAN内部可以通信。

实验四  串行链路PPP封装                                           (2学时)

  • 目的要求

掌握路由器工作原理。了解串口工作原理(DTE、DCE)。了解点对点PPP协议的工作原理。学习路由器串行口PPP连接配置。

2.方法原理

    参考计算机通信网实验指导书。

3.主要实验仪器及材料

神州数码路由器DCR-1750、DCR-2650,配置电缆,电脑。

4.掌握要点

掌握路由器工作原理。

5.实验内容

两台DCR1750、一台DCR2650E通过串行连接线连接起来。在每个连接端口封装PPP协议,配置IP地址,相互连通。

实验五  静态路由协议的配置                                         (2学时)

  • 目的要求

掌握路由器工作原理。进一步了解点对点PPP协议的工作原理。了解静态路由工作原理。学习路由器串行口PPP连接配置。学习路由器静态路由的配置。

2.方法原理

    参考计算机通信网实验指导书。

3.主要实验仪器及材料

神州数码路由器DCR-1750、DCR-2650,配置电缆,电脑。

4.掌握要点

掌握静态路由协议工作原理。

5.实验内容

两台DCR1750、一台DCR2650E、连接线若干。分别给各个路由器命名,串行口封装PPP协议,配置IP地址,并做一个回环端口LOOP(用来测试路由)。给各个路由器配置静态路由 ,使每个路由器得到所有的路由信息,并观察路由表的变化。

实验六  路由器单臂路由                                             (2学时)

  • 目的要求

掌握路由器工作原理。掌握单臂路由的工作原理和引入目的。掌握VLAN的工作原理。学习路由器子接口在VLAN间的路由功能。

2.方法原理

    参考计算机通信网实验指导书。

3.主要实验仪器及材料

神州数码路由器DCR-1750、DCR-2650、DCS-3526,配置电缆,电脑。

4.掌握要点

掌握单臂路由工作原理。

5.实验内容

一台DCS3526、一台DCR1750,给DCS3526划三个VLAN,VLAN10、VLAN20、VLAN30,再做一个TRUNK口接路由器DCR1750的以太网口,并给该以太网口划分三个子接口,配置IP地址,确保不同VLAN间可以路由通信。

实验七  RIP路由协议的配置                                          (1学时)

1.目的要求

掌握路由器工作原理。进一步了解点对点PPP协议的工作原理。了解路由协议RIP的工作原理。学习路由器串行口PPP连接配置。学习路由器RIP路由协议的配置

2.方法原理

    参考计算机通信网实验指导书。

3.主要实验仪器及材料

神州数码路由器DCR-1750、DCR-2650,配置电缆,电脑。

4.掌握要点

掌握路由器工作原理。

5.实验内容

两台DCR1750、一台DCR2650E、连接线若干。分别给各个路由器命名,串行口封装PPP协议,配置IP地址,并做一个回环端口LOOP(用来测试路由)。给各个路由器配置动态路由RIP协议,使每个路由器得到所有的路由信息,并观察路由表的变化。

实验八  OSPF路由协议的配置                                        (1学时)

1.目的要求

掌握路由器工作原理。进一步了解点对点PPP协议的工作原理。了解路由协议OSPF的工作原理。学习路由器串行口PPP连接配置。学习路由器OSPF路由协议的配置。

2.方法原理

    参考计算机通信网实验指导书。

3.主要实验仪器及材料

神州数码路由器DCR-1750、DCR-2650,配置电缆,电脑。

4.掌握要点

掌握OSPF路由协议工作原理。

5.实验内容

两台DCR1750、一台DCR2650E、连接线若干。分别给各个路由器命名,串行口封装PPP协议,配置IP地址,并做一个回环端口LOOP(用来测试路由)。给各个路由器配置动态路由OSPF协议,使每个路由器得到所有的路由信息,并观察路由表的变化。

实验九  三层交换机VLAN的划分                                       (2学时)

1.目的要求

掌握三层交换机工作原理。进一步学习VLAN的工作原理。学习DCRS-6512交换机VLAN 的划分。

2.方法原理

    参考计算机通信网实验指导书。

3.主要实验仪器及材料

神州数码交换机DCRS-6512、配置电缆、电脑。

4.掌握要点

掌握三层交换机工作原理。

5.实验内容

一台DCRS-6512交换机,划分为三个VLAN,

VLAN10:11/1-3, 8/2,VLAN20:11/4-6, 8/2,VLAN30:11/7-8, 8/2。

8/1为缺省VLAN 1,8/2为trunk口供以后级联(三个VLAN不能互相通信)。

实验十  实践应用设计                                               (2学时)

1.目的要求

进一步掌握交换机、路由器工作原理。 学习实际局域网络的设计。  

2.方法原理

    参考计算机通信网实验指导书。

3.主要实验仪器及材料

实验室所有设备。

4.掌握要点

掌握网络的初步设计与实现。

5.实验内容

模拟现实网络环境,根据实验室已有设备,设计出可行的方案,并进行相关配置和验证。

 

说明:实验2,实验3,实验5,实验7,实验8必做,实验1,实验4,实验6,实验9任选一项,实验10可安排课外选作。

 

五、考核办法

根据学生的实验预习、实验纪律、实验动手能力及实验报告结果,进行综合评定,给出A、B、C。

 

六、实验教学指导书和参考书

1.《计算机通信网实验指导书》,自编

 2. 李名世,《计算机网络实验教程》,机械工业出版社,2003年                        

3.李成忠,《计算机网络应用与实验教程》,电子工业出版社,2001年

4.Andrew S.Tanenbaum,《Computer Networks Third Edition》(英文影印本),北京,清华大学出版社,1997年

5.Douglas E.Comer,《用TCP/IP进行网际互连》 第1、2、3卷(第2版),电子工业出版社,1998年