高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是理論知識(shí)與實(shí)踐操作的橋梁，通過系列實(shí)驗(yàn)可掌握網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建、協(xié)議分析、設(shè)備配置等核心技能，提升網(wǎng)絡(luò)故障排查與優(yōu)化能力。本指導(dǎo)圍繞基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，從環(huán)境搭建到實(shí)操步驟、問題分析展開，助力學(xué)生夯實(shí)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐基礎(chǔ)。一、實(shí)驗(yàn)核心目標(biāo)1.熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（星型、總線型、環(huán)型等）及設(shè)備連接規(guī)范，掌握網(wǎng)絡(luò)物理層、數(shù)據(jù)鏈路層的實(shí)踐操作。2.理解TCP/IP協(xié)議棧（IP、TCP、UDP、ARP、ICMP等）的工作機(jī)制，能通過抓包工具（如Wireshark）分析協(xié)議交互過程。3.掌握路由器、交換機(jī)的基本配置方法，理解靜態(tài)路由、動(dòng)態(tài)路由（RIP/OSPF）的原理與配置流程。4.培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)故障排查能力，能定位“連通性問題”“協(xié)議異?！薄芭渲缅e(cuò)誤”等典型問題并提出解決方案。二、實(shí)驗(yàn)環(huán)境準(zhǔn)備（一）硬件環(huán)境網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：二層交換機(jī)（如Cisco2960）、三層路由器（如Cisco7200）、PC機(jī)（含網(wǎng)卡）、Console線（用于設(shè)備配置）。拓?fù)涔ぞ撸褐С治锢硗負(fù)浯罱ǖ膶?shí)驗(yàn)臺(tái)或機(jī)架，確保設(shè)備供電、接口連接穩(wěn)定。（二）軟件環(huán)境模擬軟件：CiscoPacketTracer（拓?fù)淠M、設(shè)備配置）、GNS3（高級(jí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備模擬，可選）。協(xié)議分析工具：Wireshark（數(shù)據(jù)包捕獲與分析）、Netcat（網(wǎng)絡(luò)連接測(cè)試，可選）。操作系統(tǒng)：Windows/Linux（推薦Linux環(huán)境用于命令行工具實(shí)踐，如`ping`、`traceroute`、`netstat`）。三、核心實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與實(shí)操指南實(shí)驗(yàn)一：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建與連通性測(cè)試（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆招切汀⒖偩€型拓?fù)涞拇罱ǚ椒?，理解“物理連接→邏輯配置→連通性驗(yàn)證”的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建流程。（二）實(shí)驗(yàn)原理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：星型拓?fù)湟越粨Q機(jī)為中心，所有設(shè)備通過雙絞線連接至交換機(jī)，故障隔離性強(qiáng)；總線型拓?fù)渫ㄟ^同軸電纜（或虛擬鏈路）共享傳輸介質(zhì)，易受單點(diǎn)故障影響。連通性驗(yàn)證：利用`ping`命令（基于ICMP協(xié)議）測(cè)試主機(jī)間可達(dá)性，結(jié)合`ipconfig`（Windows）/`ifconfig`（Linux）查看IP配置。（三）實(shí)驗(yàn)步驟1.拓?fù)浯罱ǎㄒ孕切蜑槔涸赑acketTracer中拖拽“Switch”（交換機(jī)）、“PC”（主機(jī)）各3臺(tái)，用“CopperCross-Over”線連接PC與交換機(jī)的以太網(wǎng)接口。若為總線型，用“Coaxial”線連接PC的BNC接口，需添加“Terminator”（終端電阻）防止信號(hào)反射。2.IP配置：點(diǎn)擊PC，進(jìn)入“Desktop→IPConfiguration”，設(shè)置IP地址（如PC1：192.168.1.1，PC2：192.168.1.2，子網(wǎng)掩碼255.255.255.0）。3.連通性測(cè)試：若不通，排查：①物理線是否插緊（接口燈是否亮起）；②IP是否在同一子網(wǎng)；③交換機(jī)是否為“即插即用”模式（PacketTracer中默認(rèn)無需配置）。（四）思考與拓展對(duì)比星型與總線型拓?fù)涞墓收嫌绊懀喝粜切椭心砅C斷線，其他設(shè)備是否受影響？總線型中某終端電阻損壞，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？嘗試用“Hub”（集線器）代替交換機(jī)，觀察`ping`結(jié)果的延遲變化，分析“共享式”與“交換式”網(wǎng)絡(luò)的本質(zhì)區(qū)別。實(shí)驗(yàn)二：TCP/IP協(xié)議棧分析（Wireshark抓包）（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ǘ?shí)驗(yàn)原理Wireshark工作邏輯：基于網(wǎng)卡的“混雜模式”捕獲流經(jīng)的數(shù)據(jù)包，通過“過濾器”（如`ip.addr==192.168.1.1`）篩選目標(biāo)流量。（三）實(shí)驗(yàn)步驟1.環(huán)境搭建：2.Wireshark抓包：在PC上啟動(dòng)Wireshark，選擇連接交換機(jī)的網(wǎng)卡（如“Ethernet0”），點(diǎn)擊“Start”開始捕獲。3.數(shù)據(jù)包分析：展開“TCP”頭部，觀察“SourcePort”（隨機(jī)端口，如____）、“DestinationPort”（80）、“SequenceNumber”“AcknowledgmentNumber”，分析三次握手（SYN→SYN+ACK→ACK）的序列號(hào)變化。篩選“ARP”協(xié)議，查看PC如何通過“ARP請(qǐng)求”獲取Server的MAC地址（“Whohas192.168.1.10?Tell192.168.1.1”）。（四）思考與拓展用`nc-u<ServerIP>53`（UDP，模擬DNS查詢）測(cè)試，對(duì)比TCP與UDP數(shù)據(jù)包的頭部差異（如UDP無“確認(rèn)號(hào)”“窗口大小”）。實(shí)驗(yàn)三：路由器路由配置（靜態(tài)路由+RIP）（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆章酚善鹘涌谂渲谩㈧o態(tài)路由與動(dòng)態(tài)路由（RIP）的配置方法，理解“路由表”的作用。（二）實(shí)驗(yàn)原理靜態(tài)路由：管理員手動(dòng)指定“目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)→下一跳地址”，適用于小型、拓?fù)浞€(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)。RIP（路由信息協(xié)議）：基于“距離向量”算法，通過“跳數(shù)”（最多15跳）衡量路徑開銷，周期性發(fā)送路由更新。（三）實(shí)驗(yàn)步驟1.拓?fù)浯罱ǎ河肞acketTracer創(chuàng)建“Router1→Router2→Router3”的鏈?zhǔn)酵負(fù)?，每臺(tái)路由器連接1個(gè)PC（PC1連Router1，PC2連Router3）。配置接口IP：如Router1的G0/0為192.168.1.254/24，Router2的G0/0為192.168.1.1/24、G0/1為192.168.2.1/24，Router3的G0/0為192.168.2.254/24，PC1為192.168.1.1/24，PC2為192.168.2.1/24。2.靜態(tài)路由配置：進(jìn)入Router1的命令行（`enable`→`configureterminal`），添加到PC2網(wǎng)段的路由：`iproute192.168.2.0255.255.255.0192.168.1.1`（下一跳是Router2的G0/0）。進(jìn)入Router3的命令行，添加到PC1網(wǎng)段的路由：`iproute192.168.1.0255.255.255.0192.168.2.1`（下一跳是Router2的G0/1）。在Router2上，需配置到兩個(gè)網(wǎng)段的直連路由（自動(dòng)生成），或手動(dòng)添加：`iproute192.168.1.0255.255.255.0192.168.1.254`（可選，直連路由已存在）。測(cè)試：在PC1上`ping192.168.2.1`，若通則靜態(tài)路由生效。3.RIP動(dòng)態(tài)路由配置：移除Router1、Router3的靜態(tài)路由（`noiproute192.168.2.0255.255.255.0192.168.1.1`）。在Router1上啟用RIP：`routerrip`→`version2`（避免自動(dòng)匯總）→`noauto-summary`→`network192.168.1.0`（宣告直連網(wǎng)段）。在Router2上啟用RIP：`routerrip`→`version2`→`noauto-summary`→`network192.168.1.0`→`network192.168.2.0`。在Router3上啟用RIP：`routerrip`→`version2`→`noauto-summary`→`network192.168.2.0`。查看路由表：在Router1上輸入`showiproute`，觀察是否出現(xiàn)“R192.168.2.0/24[120/1]via192.168.1.1”（R表示RIP路由，120是管理距離，1是跳數(shù)）。再次測(cè)試PC1與PC2的連通性。（四）思考與拓展靜態(tài)路由與RIP路由的優(yōu)先級(jí)（管理距離）有何不同？（提示：靜態(tài)路由默認(rèn)管理距離1，RIP為120，數(shù)值越小優(yōu)先級(jí)越高）若Router2的G0/1接口故障，RIP會(huì)如何處理？（提示：路由表中該路由的跳數(shù)會(huì)變?yōu)?6，標(biāo)記為不可達(dá)）四、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)與問題排查（一）設(shè)備操作規(guī)范路由器/交換機(jī)的Console配置需使用“超級(jí)終端”或SecureCRT，波特率默認(rèn)9600、數(shù)據(jù)位8、停止位1、無校驗(yàn)。物理設(shè)備供電后，需等待啟動(dòng)完成（約1-2分鐘），再進(jìn)行配置操作，避免命令無響應(yīng)。（二）常見問題排查1.ping不通但I(xiàn)P配置正確：檢查物理連接：交換機(jī)/路由器接口燈是否亮起（綠色常亮或閃爍），線序是否為“直通線”（PC連交換機(jī)）或“交叉線”（設(shè)備間級(jí)聯(lián)，現(xiàn)代設(shè)備多支持自動(dòng)翻轉(zhuǎn)）。檢查路由配置：路由器是否有到達(dá)目標(biāo)網(wǎng)段的路由（`showiproute`），防火墻是否攔截ICMP（如服務(wù)器禁用ping）。2.Wireshark抓不到包：確認(rèn)網(wǎng)卡選擇：是否選對(duì)了連接目標(biāo)設(shè)備的網(wǎng)卡（如無線網(wǎng)卡和有線網(wǎng)卡需區(qū)分）。檢查過濾條件：是否誤加了嚴(yán)格的過濾器（如`tcp.port==80`但實(shí)際流量是UDP），可先移除過濾器（`Clear`）觀察整體流量。3.路由配置后仍不通：檢查子網(wǎng)掩碼：確保相鄰路由器的接口IP在同一子網(wǎng)（如Router1的G0/0是192.168.1.254/24，Router2的G0/0需為192.168.1.x/24）。檢查RIP版本：若使用RIPv2，需配置`noauto-summary`（避免網(wǎng)段自動(dòng)匯總導(dǎo)致路由錯(cuò)誤）。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫要求一份完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包含以下部分，體現(xiàn)“實(shí)踐→思考→總結(jié)”的邏輯：1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模汉?jiǎn)明闡述本次實(shí)驗(yàn)的核心目標(biāo)（如“驗(yàn)證星型拓?fù)涞倪B通性，分析TCP三次握手過程”）。2.實(shí)驗(yàn)原理：結(jié)合理論知識(shí)，說明實(shí)驗(yàn)涉及的協(xié)議、拓?fù)?、配置原理（避免直接?fù)制教材，用自己的理解總結(jié)）。3.實(shí)驗(yàn)步驟：按“拓?fù)浯罱ā渲貌僮鳌鷾y(cè)試命令”的順序描述，可附關(guān)鍵截圖（如PacketTracer拓?fù)鋱D、Wireshark數(shù)據(jù)包截圖）。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果：用表格或文字記錄測(cè)試結(jié)果（如`ping`的響應(yīng)時(shí)間、路由表的條目、Wireshark捕獲的協(xié)議類型），并分析是否符合預(yù)期。5.問題與解決：記錄實(shí)驗(yàn)中遇到的問題（如“ping不通”“RIP路由不生效”），描述排查過程與最終解決方案（體現(xiàn)故障排查能力）。6.實(shí)驗(yàn)總結(jié)：總結(jié)本次實(shí)驗(yàn)的收獲（如“掌握了靜態(tài)路由的配