電腦網絡實驗教程——基於華為eNSP

謝鈞，陸軍工程大學指揮控制工程學院教授、碩士生導師，全軍網絡技術研究中心常務副主任。1995年原南京通信工程學院指揮自動化工程專業本科畢業，1999年獲該校通信與信息系統專業碩士學位，2005年獲南京大學電腦軟件與理論專業博士學位。長期從事電腦網絡和網絡管理方面的教學與科研工作，是該校“電腦網絡原理”課程建設負責人，主講本科生“電腦網絡原理”“網絡管理”“互聯網應用與維護”，研究生“網絡中心計算”等課程，“電腦網絡原理”被評為總參精品課程和軍隊優質課程，獲軍隊教學成果二等獎一項。承擔多項軍隊重要科研項目，獲軍隊科技進步一等獎2項、三等獎3項，發表學術論文40餘篇。榮立三等功兩次，享受軍隊優秀專業技術人才崗位二類津貼，獲軍隊院校育才獎銀獎。

第 1章 實驗工具與常用命令 8

1.1　常用網絡命令　8

1.1.1　命令行窗口　8

1.1.2　IPconfig命令　8

1.1.3　Ping命令　11

1.1.4　Tracert命令　14

1.1.5　ARP命令　16

1.2　網絡協議分析器Wireshark　17

1.2.1　Wireshark主窗口　17

1.2.2　捕獲分組　18

1.2.3　查看分組格式與內容　20

1.2.4　分組過濾　21

1.3　網絡設備模擬平臺eNSP　23

1.3.1　eNSP主界面　24

1.3.2　新建網絡拓撲　24

1.3.3　配置和操作設備　26

1.3.4　在接口上捕獲分組　27

1.4　華為網絡設備CLI　28

1.4.1　命令行視圖　28

1.4.2　常用網絡配置命令　30

1.4.3　命令行的使用技巧　33

第　2章 物理層實驗　36

2.1　雙絞線製作及簡單組網　36

2.1.1　相關知識　36

2.1.2　製作RJ-45雙絞線　37

2.1.3　用網線測試儀測試雙絞線　39

2.1.4　連接交換機並配置主機IP地址　39

2.1.5　測試網絡連通性　41

2.1.6　實驗小結　42

2.1.7　思考題　42

2.2　使用控制台接口配置交換機　43

2.2.1　相關知識　43

2.2.2　使用Console線連接交換機　44

2.2.3　通過終端管理軟件登錄交換機　44

2.2.4　使用交換機基本配置命令　46

2.2.5　實驗小結　48

2.2.6　思考題　49

第3章　數據鏈路層實驗　50

3.1　PPP基本配置與分析　50

3.1.1　相關知識　50

3.1.2　建立網絡拓撲　51

3.1.3　基於PAP鑒別的PPP配置與分析　52

3.1.4　基於CHAP鑒別的PPP配置與分析　56

3.1.5　實驗小結　59

3.1.6　思考題　59

3.2　二層交換機原理分析　60

3.2.1　相關知識　60

3.2.2　建立網絡拓撲　60

3.2.3　分析交換機工作原理　61

3.2.4　分析交換機MAC地址表的老化時間　65

3.2.5　交換機與集線器的功能比較　66

3.2.6　實驗小結　66

3.2.7　思考題　66

3.3　虛擬局域網配置與分析　67

3.3.1　相關知識　67

3.3.2　建立網絡拓撲　68

3.3.3　基於埠的VLAN配置　68

3.3.4　直接連接不同交換機的相同VLAN　69

3.3.5　使用Trunk連接不同交換機的相同VLAN　70

3.3.6　實驗小結　71

3.3.7　思考題　71

3.4　生成樹協議配置與分析　72

3.4.1　相關知識　72

3.4.2　建立網絡拓撲　73

3.4.3　驗證生成樹協議的作用　73

3.4.4　驗證單實例生成樹對VLAN的作用　75

3.4.5　MSTP的多實例配置與驗證　77

3.4.6　配置Trunk，驗證生成樹協議功能　78

3.4.7　實驗小結　79

3.4.8　思考題　79

第4章　網絡層實驗　80

4.1　ARP協議分析　80

4.1.1　相關知識　80

4.1.2　建立網絡拓撲　82

4.1.3　分析網絡內通信　83

4.1.4　分析跨網絡通信　85

4.1.5　實驗小結　88

4.1.6　思考題　88

4.2　路由表與IP數據報的轉發　89

4.2.1　相關知識　89

4.2.2　建立網絡拓撲　91

4.2.3　直連路由實驗　93

4.2.4　靜態路由實驗　94

4.2.5　路由聚合實驗　95

4.2.6　最長前綴匹配實驗　95

4.2.7　實驗小結　97

4.2.8　思考題　97

4.3　RIP協議分析　98

4.3.1　相關知識　98

4.3.2　建立網絡拓撲　99

4.3.3　RIPv1的基本配置　100

4.3.4　RIPv2的基本配置　102

4.3.5　驗證水平分割功能　103

4.3.6　驗證RIP的慢收斂問題　104

4.3.7　實驗小結　106

4.3.8　思考題　106

4.4　OSPF配置與分析　107

4.4.1　相關知識　107

4.4.2　建立網絡拓撲　109

4.4.3　單區域OSPF配置與分析　110

4.4.4　多區域OSPF配置與分析　113

4.4.5　實驗小結　117

4.4.6　思考題　117

4.5　VLAN互連與三層交換機　118

4.5.1　相關知識　118

4.5.2　建立網絡拓撲　119

4.5.3　用路由器互連VLAN　120

4.5.4　單臂路由器互連VLAN　121

4.5.5　三層交換機互連VLAN　122

4.5.6　實驗小結　125

4.5.7　思考題　125

4.6　網絡地址轉換　126

4.6.1　相關知識　126

4.6.2　建立網絡拓撲　127

4.6.3　靜態NAT配置與分析　129

4.6.4　動態NAT配置與分析　130

4.6.5　埠地址轉換配置與分析　131

4.6.6　實驗小結　134

4.6.7　思考題　134

第5章　運輸層實驗　135

5.1　UDP協議分析　135

5.1.1　相關知識　135

5.1.2　建立網絡拓撲　136

5.1.3　UDP報文格式分析　136

5.1.4　捕獲分析UDP長報文　137

5.1.5　捕獲分析UDP短報文　139

5.1.6　實驗小結　140

5.1.7　思考題　140

5.2　TCP協議分析　141

5.2.1　相關知識　141

5.2.2　俘獲本機與遠程服務器的TCP蹤跡文件　142

5.2.3　熟悉TCP蹤跡文件　142

5.2.4　分析TCP序號和流量控制　142

5.2.5　分析應用層內容　144

5.2.6　分析TCP擁塞控制　145

5.2.7　實驗小結　145

5.2.8　思考題　145

第6章　應用層實驗　147

6.1　DNS、HTTP協議分析　147

6.1.1　相關知識　147

6.1.2　建立網絡拓撲　148

6.1.3　配置eNSP與物理PC連通　149

6.1.4　配置DNS服務　151

6.1.5　分析DNS報文　152

6.1.6　配置WWW服務　153

6.1.7　分析HTTP協議　155

6.1.8　實驗小結　156

6.1.9　思考題　156

6.2　DHCP協議配置與分析　157

6.2.1　相關知識　157

6.2.2　建立網絡拓撲　158

6.2.3　配置DHCP服務器　160

6.2.4　分析PC1通過DHCP自動獲取IP地址配置的過程　161

6.2.5　配置DHCP中繼代理　165

6.2.6　分析PC2通過DHCP代理自動獲取IP地址配置的過程　165

6.2.7　實驗小結　166

6.2.8　思考題　167

6.3　TCP套接字編程　168

6.3.1　相關知識　168

6.3.2　編寫並編譯TCP服務器端代碼　172

6.3.3　編寫並編譯TCP客戶端代碼　176

6.3.4　執行並測試程序功能　179

6.3.5　代碼功能分析　180

6.3.6　增加代碼功能　180

6.3.7　編寫新的文件傳輸程序　180

6.3.8　實驗小結　180

6.3.9　思考題　181

第7章　網絡安全實驗　182

7.1　訪問控制列表配置　182

7.1.1　相關知識　182

7.1.2　建立網絡拓撲　185

7.1.3　完成路由和服務器配置　186

7.1.4　配置基本ACL　187

7.1.5　配置高級ACL　188

7.1.6　實驗小結　190

7.1.7　思考題　190

7.2　IPsec VPN配置與分析　191

7.2.1　相關知識　191

7.2.2　建立網絡拓撲　193

7.2.3　完成路由配置　194

7.2.4　IPsec隧道方式下採用AH協議　194

7.2.5　IPsec隧道方式下採用ESP協議　197

7.2.6　實驗小結　198

7.2.7　思考題　199