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
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序号
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实验项目
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学时
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实验性质
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备注
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演示
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验证
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综合
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设计
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必做
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选做
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1
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熟悉和建立网络环境
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2
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2
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交换机VLAN的划分
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1
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3
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跨交换机相同VLAN通信
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1
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4
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串行链路PPP封装
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2
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5
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静态路由协议的配置
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2
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6
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路由器单臂路由
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2
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7
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RIP路由协议的配置
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1
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8
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ＯＳＰＦ路由协议的配置
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1
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9
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三层交换机VLAN的划分
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2
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10
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实践应用设计
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2
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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)
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)
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)
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)
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
