1、計 算 機 系 網(wǎng) 絡 綜 合 實 驗,南京理工大學紫金學院,2010.2.23,實 驗 室 制 度,(1) 愛護實驗室設備，不要擅自拆卸實驗設備。 (2)實驗期間請保持實驗秩序，不得隨便離開座位，不得在實驗室內(nèi)喧嘩。 (3)保持實驗室的衛(wèi)生，進入實驗室要穿好鞋套，不要在實驗室里吃東西，不要將廢棄物遺留在實驗室。 (4)實驗過程中請積極配合教師的檢查，若有問題，請及時和老師聯(lián)系。 (5)實驗完成后，請按照要求請老師對實驗進行驗收，實驗結(jié)束后，清除設備配置，整理實驗設備和線纜。,注 意 事 項,按照對應的課桌的編號就座。 設計過程中請遵守實驗室的規(guī)章制度。 課程期間，不得無故遲到早退及無故曠課。

2、（如有特殊情況，需寫假條并有年級主任簽字） 每次實驗檢查完畢，關閉計算機將課椅放在課桌下方可離開。 上課時間：上午 8：00-12：00 下午 2：00-5：00。 試驗的成績由課堂紀律、試驗報告、考勤記錄三部分組成，比例大約為：20%、50%、30%。 實驗報告為電子檔和打印檔,待課程全部結(jié)束后交到班長處。 試驗當中有用的數(shù)據(jù)不要存放在C盤（C盤每次重新啟動會自動還原.,實驗一、網(wǎng)線制作,（一）實驗目的： 1.掌握RJ45頭與雙絞線的連接方法。 2.掌握工具的使用。 （二）實驗工具 1.RJ45頭2個，無屏蔽雙絞線（1米）一條。 2.工具(RJ45鉗、測線器,（三）實驗內(nèi)容 雙絞線按電器特性

3、區(qū)分為三類、四類、五類、六類線。我們現(xiàn)在常用的是五類和超五類雙絞線。雙絞線的最大傳輸距離是100米。雙絞線是由不同顏色的4對8條芯線組成的，每一線對都是以逆時針方向相互交合而成，同一電纜中的不同線對具有不同的絞合度。除了線對的兩條絕緣銅導線要按要求進行絞合外，電纜線對之間也要按逆時針方向進行絞合。,橙白-1 橙-2 綠白-3 藍-4 藍白-5 綠-6 棕白-7 棕-8,在EIA/TIA的布線標準中規(guī)定了兩種雙絞線的線序568A與568B。 對RJ45接線方式規(guī)定如下：1、2用于發(fā)送，3、6用于接收， 4、5、7、8是雙向。1、2線必須是雙絞，3、6雙絞，4、5雙絞，7、8雙絞。 這樣可以最大限

4、度地抑制干擾信號，提高傳輸質(zhì)量。,EIA/TIA568A標準,EIA/TIA568B標準,雙絞線的連接方法： 直通線:即雙絞線兩端的線序排列一致，即如果一端的第一腳為橙色。另一端的第一腳也必須為橙色的芯線。這種網(wǎng)線一般用在不同種設備之間的連接，如PC與交換機 交叉線：雖然雙絞線有4對8芯，但實際在網(wǎng)絡傳輸中只用到其中的4芯，即水晶頭的腳，它們分別起著收、發(fā)信號的作用，交叉線的排列規(guī)則是：網(wǎng)線的一端的第1腳連接另一端的第3腳，網(wǎng)線一端的第2腳連接另一頭的第6腳，其他的腳一一對應即可。這種網(wǎng)線一般是用在同種設備之間的連接，如PC與PC、交換機與交換機。,（1）理線,（1）將緊密絞合的

5、線分開，平行排列； （2）嚴格按照568B的線序排列，注意花線 （3）用剪線刀口將前端修齊。,（2）插線 （1）將水晶頭有彈片一側(cè)向下； （2）用力將排好的線（白橙線在最下方）平行插入水晶頭內(nèi)的線槽中； （3）確保八條導線頂端應插入線槽頂端。,（3）壓線 將水晶頭放入壓線鉗夾槽中，用力捏幾下壓線鉗，壓緊線頭。,夾槽,（4）測試,思考題：,思考題： 1）雙絞線按電器性能分為幾類？100M帶寬用幾類雙絞線，千兆用幾類線？ 2）5類雙絞線的有效傳輸距離是多少？ 3）同種設備相連采用哪種連線方式？ 不同種設備相連采用哪種連線方式？,實驗二 WINDOWS XP下建立WEB服務器,（1）實驗目的： 熟悉

6、IIS使用 掌握在XP環(huán)境下建立WEB服務器 （2）實驗環(huán)境: 局域網(wǎng)計算機，IIS信使服務,（一）IIS介紹,IIS，即Internet Information Services，它是Microsoft開發(fā)的架設WEB服務器的工具，IIS通過超文本傳輸協(xié)議（HTTP）傳輸信息，還可配置IIS以提供文件傳輸協(xié)議（FTP）和其他服務，如NNTP服務、SMTP服務等。 IIS與WindowNT Server完全集成在一起，因而用戶能夠利用Windows NT Server和NTFS（NT File System，NT的文件系統(tǒng)）內(nèi)置的安全特性，建立強大，靈活而安全的Internet和Intrane

7、t站點。,實驗步驟： （1）雙擊“Internet 信息服務”后就打開“Internet 信息服務”的管理窗口，如圖：2-3，通過該界面我們可以對IIS進行配置。,（2）要想網(wǎng)站順利運行還得配置IIS,在命名后的站點上點擊鼠標右鍵選擇屬性,（3）如上圖在網(wǎng)站選項框中可以設置網(wǎng)站的描述，指定IP地址，連接超時時間等，主目錄中定義網(wǎng)頁內(nèi)容的來源，本地路徑可以根據(jù)你的需要設置，一般從安全性角度上考慮不要設置在系統(tǒng)分區(qū)，可以在另外的分區(qū)重新建立一個路徑。,（4） 設置“文檔”：確?！皢⒂媚J文檔”一項已選中，再增加需要的默認 文檔名并相應調(diào)整搜索順序即可。此項作用是，當在瀏覽器中只輸入域名（或IP 地

8、址）后，系統(tǒng)會自動在“主目錄”中按“次序”（由上到下）尋找列表中指定 的文件名，如能找到第一個則調(diào)用第一個；否則再尋找并調(diào)用第二個、第三 如果“主目錄”中沒有此列表中的任何一個文件名存在，則顯示找不到文件的 出錯信息。如下圖,除了主目錄，利用IIS還可以添加虛擬目錄。虛擬目錄是指除了主目錄以外的其他節(jié)點發(fā)布目錄。在客戶瀏覽器中，虛擬目錄就像位于主目錄中一樣，但在物理上可能并不包含在主目錄中。建立虛擬目錄對于管理 WEB 站點具有非常重要的意義。首先，虛擬目錄隱藏了有關站點目錄結(jié)構的重要信息。因為在瀏覽器中，客戶通過選擇“查看源代碼”，很容易就能獲取頁面的文件路徑信息，如果在 WEB 頁中使用物

9、理路徑，將暴露有關站點目錄的重要信息，這容易導致系統(tǒng)受到攻擊。 要在“默認Web站點”下建立虛擬目錄，選“aa網(wǎng)右鍵新建虛擬目錄”，然后在“別名”處輸入自己想要的名稱，在“目錄”處選擇它的實際路徑即可。,（5）測試 上述設置后，我們的網(wǎng)站就可以啟動了，在站點上點擊右鍵選擇啟動，然后在瀏覽器里輸入剛才指向的網(wǎng)址，就可以瀏覽你自己制作的網(wǎng)頁了。,思考題：,（1）配置主目錄與虛擬目錄的作用。 （2）IIS中默認文檔的作用。,實驗三 利用Ethereal分析HTTP、TCP和IP 協(xié)議,（一）實驗目的： 熟悉并掌握Ethereal的基本操作，了解網(wǎng)絡協(xié)議實體間進行交互以及 報文交換的情況。 （二）實驗

10、環(huán)境 1) Windows 9x/NT/2000/XP/2003 2)與因特網(wǎng)連接的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng) 3) Ethereal，pngplt等軟件 （三）實驗內(nèi)容： 1) 學習Ethereal的使用 2) 利用Ethereal分析HTTP協(xié)議 3) 利用Ethereal分析TCP協(xié)議 4) 利用Ethereal分析IP協(xié)議,（四）實驗原理 要深入理解網(wǎng)絡協(xié)議，需要仔細觀察協(xié)議實體之間交換的報文序列。為探究協(xié)議操作細節(jié)，可使協(xié)議實體執(zhí)行某些動作，觀察這些動作及其影響。這些任務可以在仿真環(huán)境下或在如因特網(wǎng)這樣的真實網(wǎng)絡環(huán)境中完成。觀察在正在運行協(xié)議實體間交換報文的基本工具被稱為分組嗅探器（packet

11、 sniffer）。顧名思義，一個分組嗅探器俘獲（嗅探）計算機發(fā)送和接收的報文。一般情況下，分組嗅探器將存儲和顯示出被俘獲報文的各協(xié)議頭部字段的內(nèi)容。下圖為一個分組嗅探器的結(jié)構。,（五）Ethereal介紹 Ethereal 是一種可以運行在Windows, UNIX, Linux 等操作系統(tǒng)上的分組分析器。運行ethereal 程序時，其圖形用戶界面。,（1）啟動主機上的web 瀏覽器，啟動ethereal?？吹酱翱冢皇谴翱谥袥]有任何分組列表。 （2）開始分組俘獲：選擇“capture”下拉菜單中的“Start”命令，會出現(xiàn)“Ethereal: Capture Options”窗口，可以設

12、置分組俘獲的選項。 在實驗中，可以使用窗口中顯示的默認值。在“Ethereal: Capture Options”窗口的最上面有一個“interface”下拉菜單，其中顯示計算機所具有的網(wǎng)絡接口（即網(wǎng)卡）。當計算機具有多個活動網(wǎng)卡時，需要選擇其中一個用來發(fā)送或接收分組的網(wǎng)絡接口（如某個有線接口）。隨后，單擊“ok”開始進行分組俘獲，所有由選定網(wǎng)卡發(fā)送和接收的分組都將被俘獲。 （4）開始分組俘獲后，會出現(xiàn)分組俘獲統(tǒng)計窗口。該窗口統(tǒng)計顯示各類已俘獲分組的數(shù)量。在該窗口中有一個“stop”按鈕，可以停止分組的俘獲。但此時你最好不要停止俘獲分組。 （5）在運行分組俘獲的同時，在瀏覽器地址欄中輸入某網(wǎng)頁

13、的URL，如： 的服務器， 并與之交換HTTP 消息，以下載該網(wǎng)頁。包含這些HTTP 報文的以太網(wǎng)幀將被Ethereal 俘獲。,（一）HTTP協(xié)議分析 啟動Web browser，然后啟動Ethereal分組嗅探器。在窗口的顯示過濾說明處輸入“http”，分組列表子窗口中只顯示所俘獲到的HTTP報文。 開始Ethereal分組俘獲。 在打開的Web browser窗口中輸入地址： 停止分組俘獲。,思考題：,根據(jù)俘獲窗口內(nèi)容，思考以下問題： 你的瀏覽器運行的是HTTP1.0，還是HTTP1.1？你所訪問的服務器所運行HTTP協(xié)議的版本號是多少？ 你的瀏覽器向服務器指出它能接收何種語言版本的對象

14、？ 你的計算機的IP地址是多少？服務器的IP地址是多少？ 從服務器向你的瀏覽器返回的狀態(tài)代碼是多少？,再次啟動瀏覽器，清空瀏覽器的緩存（在瀏覽器中，選擇“工具”菜單中的“Internet選項”命令，在出現(xiàn)的對話框中，選擇“刪除文件”）。 啟動Ethereal分組俘獲器。開始Ethereal分組俘獲。 在瀏覽器的地址欄中輸入 停止Ethereal分組俘獲，在顯示過濾篩選說明處輸入“http”,分組列表子窗口中將只顯示所俘獲到的HTTP報文。,HTTP 條件Get/Response交互,思考題：,分析你的瀏覽器向服務器發(fā)出的第一個HTTP GET請求的內(nèi)容，在該請求報文中，是否有一行是：IF-MO

15、DIFIED-SINCE？ 分析服務器響應報文的內(nèi)容，服務器是否明確返回了文件的內(nèi)容？如何獲知？ 分析你的瀏覽器向服務器發(fā)出的第二個“HTTP GET”請求，在該請求報文中是否有一行是：IF-MODIFIED-SINCE？如果有，在該首部行后面跟著的信息是什么？ 服務器對第二個HTTP GET請求的響應中的HTTP狀態(tài)代碼是多少？服務器是否明確返回了文件的內(nèi)容？,（二）TCP協(xié)議分析,（1） 新建一個空的文本文檔 （2） 打開/ethereal-labs/TCP-ethereal-file1.html （3）在Browse按鈕旁的文本框中輸入保存在

16、你的主機上 的文件 ALICES ADVENTURES IN WONDERLAND的全名（含路徑）， （4）此時不要按“Upload alice.txt file”按鈕,（4） 啟動Ethereal，開始分組俘獲。 （5） 在瀏覽器中，單擊“Upload alice.txt file”按鈕，將文件上傳到 服務器，一旦文件上傳完畢，一個簡短的賀詞信息將 顯示在你的瀏覽器窗口中。 （6） 停止俘獲。 在顯示篩選規(guī)則中輸入“tcp”,可以看到在本地主機和服務器之間傳輸?shù)囊幌盗衪cp和http報文，你應該能看到包含SYN報文的三次握手。也可以看到有主機向服務器發(fā)送的一

17、個HTTP POST報文和一系列的“http continuation”報文。,思考題：,客戶服務器之間用于初始化TCP 連接的TCP SYN 報文段的序號（sequence number）是多少？在該報文段中，是用什么來標示該報文段是SYN 報文段的？ 服務器向客戶端發(fā)送的SYNACK 報文段序號是多少？該報文段中， Acknowledgement 字段的值是多少？G 服務器是如何決定此值的？在該報文段中，是用什么來標示該報文段是SYNACK 報文段的？ 從捕獲的數(shù)據(jù)包中分析出tcp三次握手過程。 包含HTTP POST命令的TCP報文段的序號是多少？ 在跟蹤

18、文件中是否有重傳的報文段？進行判斷的依據(jù)是什么？,（三）IP協(xié)議分析,通過分析執(zhí)行traceroute程序發(fā)送和接收到的IP數(shù)據(jù)包，研究IP數(shù)據(jù)包的各個 字段并詳細研究IP分片。 通過執(zhí)行traceroute執(zhí)行捕獲數(shù)據(jù)包 （1） 啟動Ethereal并開始數(shù)據(jù)包捕獲 （2） 啟動pingplotter并“Address to Trace Window”域中輸入目的地址。 在“# of times to Trace”域中輸入“3”，這樣就不過采集過多的數(shù)據(jù)。Edit-Options-Packet，將Packet Size(in bytes,default=56)域設為56，這樣將發(fā)送一系列大小

19、為56字節(jié)的包。然后按下“Trace”按鈕。得到的pingplotter窗口如下：,（1） Edit-Options-Packet，然后將Packet Size(in bytes,default=56)域改為2000，這樣將發(fā)送一系列大小為2000字節(jié)的包。然后按下“Resume”按鈕。 （2） 最后，將Packet Size(in bytes,default=56)域改為3500，發(fā)送一系列大小為3500字節(jié)的包。然后按下“Resume”按鈕。 （3） 停止Ethereal的分組捕獲。,思考題：,（1）對捕獲的數(shù)據(jù)包進行分析 ： 你主機的IP地址是什么？ 在IP數(shù)據(jù)包頭中，上層協(xié)議（uppe

20、r layer）字段的值是什么？ IP頭有多少字節(jié)？該IP數(shù)據(jù)包的凈載為多少字節(jié)？并解釋你是怎樣確定該IP數(shù)據(jù)包的凈載大小的？ 該IP數(shù)據(jù)包分片了嗎？解釋你是如何確定該IP數(shù)據(jù)包是否進行了分片。 （2）：單擊Source列按鈕，這樣將對捕獲的數(shù)據(jù)包按源IP地址排序。選擇第一個你的主機發(fā)出的ICMP Echo Request消息，在packet details窗口展開數(shù)據(jù)包的Internet Protocol部分。在“l(fā)isting of captured packets” 窗口，你會看到許多后續(xù)的ICMP消息（或許還有你主機上運行的其他協(xié)議的數(shù)據(jù)包） 你主機發(fā)出的一系列ICMP消息中IP數(shù)據(jù)報

21、中哪些字段總是發(fā)生改變？ 哪些字段必須保持常量？哪些字段必須改變？為什么？ 描述你看到的IP數(shù)據(jù)包Identification字段值的形式。,（3）單擊Time列按鈕，這樣將對捕獲的數(shù)據(jù)包按時間排序。找到在將包大小改為2000字節(jié)后你的主機發(fā)送的第一個ICMP Echo Request消息。 該消息是否被分解成不止一個IP數(shù)據(jù)報？ 觀察第一個IP分片，IP頭部的哪些信息表明數(shù)據(jù)包被進行了分片？IP頭部的哪些信息表明數(shù)據(jù)包是第一個而不是最后一個分片？該分片的長度是多少？ （4）找到在將包大小改為3500字節(jié)后你的主機發(fā)送的第一個ICMP Echo Request消息。 原始數(shù)據(jù)包被分成了多少片？

22、 這些分片中IP數(shù)據(jù)報頭部哪些字段發(fā)生了變化？,實驗報告要求,要求在實驗報告寫出對利用Ethereal分析HTTP、TCP和IP的實驗過程（包括截圖）、發(fā)現(xiàn)的問題、得到的結(jié)果并回答思考題的內(nèi)容。,實驗四 CISCO路由器的基本配置,（一）路由器簡介 路由器能起到隔離廣播域的作用，還能在不同網(wǎng)絡間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。路由器實際上是一臺特殊用途的計算機，和常見的PC機一樣，路由器有CPU、內(nèi)存、BOOT ROM。路由器沒有鍵盤、硬盤、顯示器；然而比起計算機，路由器多了NVRAM、FLASH 以及各種各樣的接口。路由器各個部件的作用如下： (1) CPU：中央處理單元，和計算機一樣，它是路由器的控制和運算部

23、件。 (2) RAM/DRAM：內(nèi)存，用于存儲臨時的運算結(jié)果，如：路由表、ARP 表、快速交換緩存、緩沖數(shù)據(jù)包、數(shù)據(jù)隊列、當前配置。眾所周知，RAM 中的數(shù)據(jù)在路由器斷電后是會丟失的。 (3) FLASH：可擦除、可編程的ROM，用于存放路由器的IOS，F(xiàn)LASH 的可擦除特性允許我們更新、升級IOS 而不用更換路由器內(nèi)部的芯片。路由器斷電后，F(xiàn)LASH 的內(nèi)容不會丟失。FLASH 容量較大時，就可以存放多個IOS 版本。 (4) NVRAM：非易失性RAM，用于存放路由器的配置文件，路由器斷電后，NVRAM 中的內(nèi)容仍然保持。 (5) ROM：只讀存儲器，存儲了路由器的開機診斷程序、引導程序

24、和特殊版本的IOS 軟件（用于診斷等有限用途），ROM 中軟件升級時需要更換芯片。 (6) 接口（Interface）：用于網(wǎng)絡連接，路由器就是通過這些接口和不同的網(wǎng)絡進行連接的。,路由器中各個部件中所存放的文件如下圖所示：,（二）IOS 簡介 路由器也有自己的操作系統(tǒng)，通常稱為IOS（Internetwork Operating System）。和計算機上的Windows 一樣，IOS 是路由器的靈魂，所有配置是通過IOS 完成的。Cisco 的IOS是命令行界面（稱為CLI，Command Line Interface），CLI 有兩種基本工作模式： (1) 用戶模式（User mode）

25、：通常用來查看路由器的狀態(tài)。在此狀態(tài)下，無法對路由器進行配置，可以查看的路由器信息也是有限的。 (2) 特權模式（Privilege mode）：可以更改路由器的配置，當然也可以查看路由器的所有信息。,Cisco 路由器開機后，首先執(zhí)行一個開機自檢過程（Power On Self Test，POST），診斷驗證CPU、內(nèi)存及各個端口是否正常，緊接路由器進入軟件初始化過程，其步驟如下： (1) 執(zhí)行ROM 中的引導程序加載（Bootstrap Loader），它和計算機中的BIOS 很類似，Bootstrap 會把IOS 裝到RAM 中； (2) IOS 可以存放在許多地方（FLASH、TFTP

26、 服務器上或ROM 中），路由器尋找IOS 映像的順 序，取決于配置寄存器的啟動域以及其他的設置。配置寄存器（configuration register）是一個16 位（2 進制）的寄存器，低4 位就是啟動域，不同的值代表從不同的位置查找IOS，如下表。,路由器查找IOS 的詳細流程,實驗 1 路由器CLI的使用與IOS 基本命令 1. 實驗目的 （1） 熟悉路由器CLI 的各種模式 （2） 熟悉路由器CLI 各種編輯命令 （3） 掌握路由器的IOS 基本命令 （4） 查看路由器的有關信息 （5） 熟悉Packet Trace的使用,2.實驗拓撲,3.實驗步驟,（1） 步驟1：用戶模式和特權

27、模式的切換 Router Routerenable Router# Router#disable Router,配置內(nèi)容一：,（2） 步驟2：基本IOS 命令 先連接到R1 路由器上： Routerenable Router#configure terminal Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Router(config)#hostname R1 /以上改變路由器的名稱為“R1”，設置立即生效。 R1(config)#enable password cisco /以上改變了enable 密碼為“cisco

28、”，這個密碼是從用戶模式進入到特權模式的密碼。 R1(config)#interface f0/0 /進入到接口模式，這里是快速以太網(wǎng)口（第0 個插槽的第0 個接口，編號從0 開始）。 R1(config-if)#ip address /以上給以太接口配置一個IP 地址，掩碼為 。 R1(config-if)#no shutdown /以上開啟以太網(wǎng)口，因為默認時路由器的各個接口是關閉的。 R1(config-if)#exit /退回到上一級模式,R1(config)#interface f0/1 /以上進入到接口模式，這里是串行接口 R1(config-if)#ip address 2