《计算机通信网》实验指导书
主 编 钱 颖 审 核 楚栓成 校 对 杨 艺
北方民族大学电气信息工程学院
二○○八年九月
目 录
计算机通信网实验系统简介?????????????????????4
实验一 交换机的基本连接和配置实验????????????????9
实验二
实验三
实验四
实验五
使用互联网技能实验????????????????????13 交换机组网设计实验????????????????????16 路由器的连接与配置实验??????????????????18 无线路由器组网设计实验??????????????????22
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第一章 计算机通信网实验系统简介
计算机通信网实验系统是采用华为等公司生产的网络连接设备,该类设备都是目前比较先进、应用广泛的网络设备。通过和计算机连接,可以实现配置、连网等功能,使学生从具体的实验操作中学会一些基本技能,目的是为了使学生在课程学习的同时,通过在一个计算机网络环境中的实际操作,对现代计算机网络的基本功能有一个初步的了解,通过实验环节,使学生加深了解和更好地掌握《计算机通信网》课程教学大纲要求的内容。
§1-1 QuidwayS2100-SI和S3050C-48以太网交换机的主要特色
交换机的英文名称为“Switch”,也叫交换式集线器,各种交换机的形状和连接方式基本一致。
交换机是按照通信两端传输信息的需要,用人工或设备自动完成的方法把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术统称。广义的交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。
在计算机网络系统中,交换概念的提出是相对于共享工作模式的改进。我们知道集线器是一种共享介质的网络设备,而且集线器本身不能识别目的地址,是采用广播方式向所有节点发送。即当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时,数据包在以HUB为架构的网络上是以广播方式传输的,对网络上所有节点同时发送同一信息,然后再由每一台终端通过验证数据帧头的地址信息来确定是否接收。在这种方式下很容易造成网络堵塞,因为一般来说只有一个终端节点接收数据,而现在对所有节点都发送信息,那么绝大部分数据流量是无效的,这样就导致整个网络数据传输效率相当低。另一方面,由于每个节点都能侦听到所发送的数据包,显然就不会很安全了,容易出现一些不安全因素。
交换机拥有一条很高带宽的背板总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背板总线上。控制电路收到数据包以后,处理端口会查找内存中的MAC地址(硬件地址)对照表以确定目的地址对应的网卡(NIC)挂接在哪个端口上,然后通过内部交换矩阵直接将数据帧迅速传送到目的节点,而不是所有节点。如果目的地址不存在,才广播到所有的端口。显然我们可以看出,这种方式一方面效率高,不会浪费网络资源,由于只是对目的地址发送数据,一般来说不易产生网络堵塞;另一个方面数据传输安全,因为它不是对所有节点都同时发送,发送数据时其它节点很难侦听到所发送的信息。这也是交换机为什么会很快取代集线器的重要原因之一。
交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流量控制。目前一些高档交换机还具备了一些新的功能,如对VLAN(虚拟局域网)的支持、对链路汇聚的支持,甚至有的还具有路由和防火墙的功能。
1. QuidwayS2100-SI以太网交换机
Quidway? S2100-SI系列包括S2108-SI/S2116-SI/S2126-SI,分别提供8、16、24端口三种规格,支持最大256个802.1Q VLAN和HGMP集群管理,是为要求具备高性能且易于安装的网络环境而设计的楼道级/桌面级二层线速以太网交换产品。具备在户外环境下正常工作的能力,适用于城域网IP接入和金融、院校、政府以及其他企业工作组用户接入。具体性能如下:
1)全线速的二层交换:
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6.4G/6.4G/9.6Gbps的总线带宽为交换机所有的端口提供二层线速交换能力,保证所有端口无阻塞的进行报文转发。
2)优异的安全性:
S2100-SI交换机支持256个802.1Q VLAN,支持MAC地址和端口的绑定、广播风暴抑制和端口锁定功能,还可以对属于同一个802.1Q VLAN的端口之间设置隔离或互通。
3) 低功耗静音设计:
S2100-SI交换机具备低功耗和工作环境温度适应性强的特点,采用无风扇设计,彻底免除噪音,还具有免机械风扇维护和更好的防尘效果。
4)灵活的扩展能力和远程维护:
S2116-SI/S2126-SI提供百兆光/电扩展能力,允许交换机通过光纤或铜缆上联网络。
支持HGMP集群管理系统并能实现远程升级和故障诊断,实现了设备的集中管理和维护。
5)多样的管理方式:
S2100-SI交换机支持Quidview?网管系统。可以进行CLI命令行配置、HGMP集群管理,使设备管理更方便。
2. Quidway S3050C-48以太网交换机
基本规格
1)VLAN支持:
交换机类型——千兆以太网交换机 交换机工作方式——存储-转发, 背板带宽——18.5 Gbps 包转发率——10.1 Mpps MAC地址表——8192 k 2)网络参数
网络标准——IEEE 802.3, IEEE 802.3u, IEEE 802.3x 交换机传输速率——10/100/1000 Mbps 3)端口参数
接口数量——48 个 模块化插槽数——2 个 支持全双工、堆叠 4)网管功能
RMON,TELNET,CONSOLE,WEB,SNMP V1/V2/V3; 支持iManager N2000及QuidView网管系统;支持WEB网管; 支持集群管理。
3.使用须知
由于PC 机串口不支持热插拔,不能在交换机带电的情况下,将串口插入或者拔出 PC 机。当连接PC 和交换机时,应先安装配置电缆的DB9 端到PC 机,再连接RJ-45 到交换机;在拆下时,先拔出RJ-45 端,再拔下DB9 端。
连接配置电缆正确步骤:
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1)将配置电缆的DB-9 孔式插头接到要对交换机进行配置的PC 的串口上; 2)将配置电缆的RJ-45 一端连到交换机的配置口(Console)上; 3)打开PC,并在PC 上运行终端仿真程序(超级终端); 4)设置终端参数。
§1-2 QuidwayAR28和D-Link DI-624路由器的主要特色
路由器是一种连接多个网络的网络设备,它能将不同网络互连起来,从而构成一个更大的网络。路由器与集线器和交换机不同,它不是应用于同一网段的设备,而是应用于不同网段或不同网络之间的设备,属网际设备。
路由器有两大典型功能,即数据通道功能和控制功能。数据通道功能包括转发决定、背板转发以及输出链路调度等,一般由特定的硬件来完成;控制功能一般用软件来实现,包括与相邻路由器之间的信息交换、系统配置、系统管理等。
路由器的主要作用就是“路由”,通俗地讲就是“向导”作用,主要用来为数据包转发指明一个方向。如果要细分的话,路由器的“路由”功能可以分为以下几个方面:
⑴ 包的转发。在网际间接收节点发来的数据包,然后根据数据包中的源地址和目的地址,对照自己缓存中的路由表,找出一条合适的路径转发数据包。
⑵ 拆分和包装数据包。这个功能也是路由功能的附属功能。因为有时在数据包转发过程中,由于网络本身的限制,数据包过大的话,不能传输,这时路由器就要把大的数据包根据对方网络带宽的状况拆分成小的数据包,到了目的网络的路由器后,目的网络的路由器就会再把拆分的数据包装成一个原来大小的数据包,发送给目的节点。
⑶ 不同协议网络之间的连接。目前多数中、高档的路由器往往具有多通信协议支持的功能,这样就可以起到连接两个不同通信协议网络的作用。常用的Windows NT操作平台所使用的通信协议主要是TCP/IP协议,但是如果是NetWare系统,则所采用的通信协议主要是IPX/SPX协议,还有一些特殊协议网段,这些都需要靠支持这些协议的路由器来连接。
目前许多路由器都具有防火墙功能,它能够屏蔽内部网络的IP地址,自由设定IP地址、通信端口过滤,从而使网络更加安全。
2. QuidwayAR28路由器
QuidwayAR 28-09B模块化路由器是华为3Com公司自主开发的边缘接入路由器。适合于在一些大的分支机构中担当接入路由器,也可以在中小型企业网中担当核心路由器,可与Quidway系列路由器、以太网交换机一起为电信、ISP、金融、税务、公安、铁路等行业用户和大中型企业用户提供全方位的端到端的网络解决方案。
QuidwayAR 28-09B路由器采用模块化结构,在提供了集成的快速以太网接口、AUX口和同/异步串口的同时,又提供了丰富的可选配的智能接口卡SIC(Smart Interface Card,智能接口卡)及多功能接口模块MIM(Multifunctional Interface Module,多功能接口模块)。与同类产品相比,QuidwayAR 28-09B模块化路由器具有更高的性价比和可扩展能力.
1)丰富的协议支持:
Quidway AR 28-09B模块化路由器全面支持以太网、桥、帧中继、X.25、HDLC、
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