8.5 Z-Stack星状网实验
【实验目的】
1. 学习星状网通讯的原理及相关技术。
2.学习如何修改Z-Stack协议栈程序以实现星状网通信。
【实验内容】
1. 在IAR集成开发环境中修改Z-Stack协议栈程序,以实现星状网通信。
【预备知识】
1. 了解C语言的基本知识;
2. 了解IAR中编写和调试程序的方法;
3.了解Z-Stack协议栈结构、工作原理及程序修改方法。
【实验设备】
1. 硬件:教学实验箱、PC机;
2. 软件:PC机操作系统 Windows 98(2000、XP) + IAR开发环境。
【基础知识】
1、基本原理
星型网(star network)是指网络中的各节点设备通过一个网络集中设备(如集线器HUB
或者交换机Switch)连接在一起,各节点呈星状分布的网络连接方式。这种拓扑结构主要应
用于IEEE 802.2、IEEE 802.3 标准的以太网中。
星型网的基本特点:
1)容易实现,但安装、维护工作量,成本较大:它所采用的传输介质一般都是采用通用的双绞线或同轴电缆。但是每个站点都要和中央网络集中设备直接连接,需要耗费大量的线缆,并且安装,维护的工作量也剧增。
2)节点扩展、移动方便:节点扩展时只需要从集线器或交换机等集中设备中拉一条电缆即可,而要移动一个节点只需要把相应节点设备移到新节点即可。故障诊断和隔离容易:一个节点出现故障不会影响其它节点的连接,可任意拆走故障节点。
3)中央节点的负担较重,易形成瓶颈;各站点的分布处理能力较低:中央节点一旦发生故障,则整个网络都受到影响。
ZigBee 主要采用了3 种组网方式:星型网、树状网和网状网。如下面图所示。在星型网
中,一个功能强大的全功能设备(FFD)位于网络的中心,作为网络协调者(Coordinator),其它的全功能设备(FFD)或精简功能设备(RFD)分布在其覆盖范围内。由于网络协调者定义了整个网络的时分复用和多址接人方式,因此星型网的控制和同步都比较简单,通常用在设备数量比较少的场合。示意图如下图所示:
星状网示意图
2、程序说明
1)本实验修改Z-Stack协议栈中的nwk目录下的nwk_globals.h的定义即可。可打开Z-Stack协议栈中的组网实验网关工程CoordinatorEB和端节点工程EndDeviceEB,修改nwk_globals.h中的NWK_MODE定义为NWK_MODE_STAR即可;
2)对于各个端节点,在通过SmartRF Flash Programmer烧写完相应的协议栈文件后,应将其IEEE地址设为不相同的地址,如下图为将其IEEE地址设为FFFFFFFFFFFFFF01,这样网关节点自动
分配给端节点的地址就不会相同,也不会存在地址冲突的问题。
【实验步骤】
1. 准备一块通用调试母板,带传感器板的通用调试母板三块,2000仿真器,供电并连接好。
将通用调试母板的标准串口和PC机的串口相连(或将通用调试母板的USB串口通过USB延长
线连接到PC上)。如下图6.1 Z-Stack组网实验连接图所示:
Z-Stack组网实验连接图
2. 启动IAR Embedded Workbench,打开如下图所示路径下面的SappWsn.eww工程文件,如下图
所示:
3. 在Workspace项下选择CoordinatorEB工作区,修改nwk目录下的nwk_globals.h
文件中的NWK_MODE定义为NWK_MODE_STAR,并进行编译,如下图所示:
4. 编译成功后,将产生的SampleCoordinator.hex文件通过SmartRF Flash
Programmer烧写到通用调试母板中,作为组网实验的中心网关节点。
5. 在Workspace项下选择EndDeviceEB工作区后,并进行编译;
6. 编译成功后,将产生的SampleEndDevice.hex文件通过SmartRF Flash Programmer分别烧写到带传感器板的三个通用调试母板中,作为组网通信实验的端节点。
7. 网关节点板和端节点板均上电,等待端节点加入网络,路由节点上的二极管指示灯D2常亮,表示网络已连接。如长时间未连接,可按路由节点的复位按扭S2对路由节点进行复位。
8. 星型网络拓扑图
计算机网络期中考试试题 —模拟虚拟机中局域网的传输过程,完成简单图形界面。 学生:韩成周 学号: 2014117138 完成时间:2016年12月
目录 1.设计任务和要求 ......................................... 1.1 课程设计任务 ...................................... 1.2课程设计要求 ...................................... 2.设计原理 ............................................... 2.1 802.3标准帧结构................................... 2.2CRC的基本实现..................................... 3.设计思路 ............................................... 4.程序源码 ............................................... 5.运行结果 ............................................... 1.设计任务和要求 1.1课程设计任务 虚拟局域网(VLAN),是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段从而实现虚拟工作组的新兴技术,在功能和操作上和传统的LAN 基本相同。虚拟局域网技术是目前网络界最热门的技术之一,也是交换网络中最重要的技术之一,它的出现是和局域网的交换技术的发展分不开的。而我们的任务就是模拟虚拟局域网中帧的传输过程。 1.2设计要求 1.初始化交换机的转发表; 2.模拟虚拟局域网同一个局域网或者不同局域网之间帧的传输过程 2.设计原理 2.1 802.3标准帧结构 虚拟局域网帧格式:
北京邮电大学实验报告通信网理论基础实验报告 学院:信息与通信工程学院 班级:2013211124 学号: 姓名:
实验一 ErlangB公式计算器 一实验内容 编写Erlang B公式的图形界面计算器,实现给定任意两个变量求解第三个变量的功能: 1)给定到达的呼叫量a和中继线的数目s,求解系统的时间阻塞率B; 2)给定系统的时间阻塞率的要求B和到达的呼叫量a,求解中继线的数目s,以实现网络规划; 3)给定系统的时间阻塞率要求B以及中继线的数目s,判断该系统能支持的最大的呼叫量a。 二实验描述 1 实验思路 使用MA TLAB GUITOOL设计图形界面,通过单选按钮确定计算的变量,同时通过可编辑文本框输入其他两个已知变量的值,对于不同的变量,通过调用相应的函数进行求解并显示最终的结果。 2程序界面 3流程图 4主要的函数 符号规定如下: b(Blocking):阻塞率; a(BHT):到达呼叫量;
s(Lines):中继线数量。 1)已知到达呼叫量a及中继线数量s求阻塞率b 使用迭代算法提高程序效率 B s,a= a?B s?1,a s+a?B(s?1,a) 代码如下: function b = ErlangB_b(a,s) b =1; for i =1:s b = a * b /(i + a * b); end end 2)已知到达呼叫量a及阻塞率b求中继线数量s 考虑到s为正整数,因此采用数值逼近的方法。采用循环的方式,在每次循环中增加s的值,同时调用B s,a函数计算阻塞率并与已知阻塞率比较,当本次误差小于上次误差时,结束循环,得到s值。 代码如下: function s = ErlangB_s(a,b) s =1; Bs = ErlangB_b(a,s); err = abs(b-Bs); err_s = err; while(err_s <= err) err = err_s; s = s +1; Bs = ErlangB_b(a,s); err_s = abs(b - Bs); end s = s -1; end 3)已知阻塞率b及中继线数量s求到达呼叫量a 考虑到a为有理数,因此采用变步长逼近的方法。采用循环的方式,在每次循环中增加a的值(步长为s/2),同时调用B s,a函数计算阻塞率并与已知阻塞率比较,当本次误差小于预设阈值时,结束循环,得到a值。 代码如下: function a = ErlangB_a(b,s)
小型校园网的设计与组建实验报告 一.实验目的 计算机网络是一门实践性较强的技术,课堂教学应该和实践环节紧密结合。计算机网络实验培养学生具有独立进行计算机网络架构和设计能力,提高学生的网络设备使用水平,以及将理论与实践相结合的能力。 二.实验环境及设备 2台路由器、2台交换机、3台PC机 三.实验的内容和要求 根据要求,设计并搭建一个校园网。要求进行子网划分和结构设计,并将网络结构建立起来。最后完成网络设备的调试。 四.实验说明 某大学分为总校和分校,为该校设计校园网,总校有一个局域网共20台计算机,分校由VLAN划分为两个局域网,分别有10台计算机。该校被分配了一个C类网段210.100.10.0,总校和分校各有一台路由器及一台交换机。请进行网络设计,将总校和分校各个局域网连接起来。 根据要求,设计IP地址分配表,设计网络结构,画出网络拓扑图。根据设计搭建网络结构。配置网络设备,完成网络调试。 提示:1)使用IP子网掩码的原理设计IP地址分配表。 2)用到的设备为两台路由器,以及两台交换机。 五.实验设计 一、设计思路 总校局域网20台计算机,分校2个局域网各有10台计算机,若要满足要求,则至少需要5位主机位,即大小为2^5=32台主机的局域网。由于是C类网段,最后8计算机ID码5位用作主机号,还有3位可以用作子网号,即可以划分2^3-2=6个子网(000和111不可用作子网号),因此子网掩码为255.255.255.224
(1111 1111.1111 1111.1111 1111.1110 0000)。而总校、分校各个局域网只需从6个子网中任选其一并且不重复即可。由此可以设计IP分配表如下 二、IP分配表 三、拓扑结构
成绩 计算机网络课程实验报告 实验项目名称:小型局域网组 建 学员姓 名: 实验地点:计算机实验室实验日期: 2013 年 4 月 28 日 一、实验项目名称 小型局域网组建 二、实验的目的和要求 1.熟练掌握CISCO官方CCNA模拟器—Packet Tracer的使用操作 2.熟练掌握交换机的基本配置方法 3.熟练掌握主机IP属性设置及网络连通性测试方法 4.熟练掌握基于端口的VLAN配置方法 三、实验内容和原理 某单位刚买来了一台CISCO交换机,用于将301的2台主机、302的2台主机以及303的3台主机组建成局域网。为方便以后管理、维护以及防止交换机被人
恶意设置密码而导致无法进入IOS进行管理,需要对其进行基本配置及进行口令保护。为了提高网络的性能和安全性,需要将3个教研室的主机配置成3个VLAN。 四、实验环境 1.使用Windows操作系统的计算机 2.计算机安装Packet Tracer软件 五、操作方法和实验步骤 步骤1:按照实验环境,在模拟软件中搭建一个网络拓扑,通过Console口访问交换机。 步骤2:交换机基本配置:配置主机名,配置密码,配置接口工作模式,保 存配置。 步骤3:给各主机配置IP属性,使用PING命令测试配置结果。 步骤5:创建VLAN1、VLAN 2、VLAN3,将三个教研室的7台主机分别配置进相应的VLAN,测试配置结果。 六、实验数据记录和处理 1、利用主机0通过Console口访问交换机对交换机进行配置
2、交换机基本配置:配置主机名,配置密码,配置接口工作模式,保存配置。 图1 为交换机配置密码
实训报告以太网帧的封装实验 1.实训目的 1)观察以太网帧的封装格式 2)对比单播以太网帧和广播以太网帧的目标MAC地址 2.实训拓扑图 以太网帧实验拓扑 PC IP地址子网掩码 PC0 PC1 PC2 PC3 3.主要操作步骤及实训结果记录 (1)任务一:观察单播以太网帧的封装 步骤1:准备工作 打开对应文件,完成初始化,删除练习文件中预设场景 步骤2:捕获数据包 进入Simulation模式。添加数据包,单击auto capture/play捕获数据包,再次单击停止捕获 步骤3:观察以太网帧的封装格式 步骤4:观察该广播包的以太网封装
DEST MAC: MAC: 步骤4:观察交换机是否会修改以太网帧各字段取值 DEST MAC:MAC:
(2)任务二:观察广播以太网帧的封装 步骤1:捕获数据包 Pc0数据帧被交换机转发给pc1、pc2、pc3(所有节点),pc1、pc2、pc3(所有节点)接收该广播帧。 步骤2:观察该广播包的以太网封装 DEST MAC:字段的取值: MAC字段取值的含义:广播地址。
4.实训结果分析及心得体会 (1)任务一中,观察到以太网帧封装格式中前导字段的取值是什么阐述其在数据帧传输过程中的作用。 答:任务一中,前导码字段取值为···1010;以太网使用曼彻斯特编码传输数据,其特征是每个码元中间有一次电压的跳变,用于接收方提取同步信号,以太网帧中的前导码有何作用前导码是为了隔离每个以太网帧的,也是定位符。因为以太网是变长的,所以每个帧之间需要前导来区分。 (2)任务一中,Switch0转发数据帧时是否修改其源MAC地址和目标MAC地址 答:switch0转发给pc2地数据帧中源MAC地址和目标MAC地址并未进行修改。 (3)交换机接收数据帧后,依据什么判断该数据帧是单播还是广播或依据什么判断向哪个目标节点转发 答:交换机工作在数据链路层,依据数据帧中的目标MAC地址的取值判断数据帧是单播还是广播,依据目标MAC地址判断向哪个目标节点转发。
《宽带通信网综合实验报告》 组员:XX 组员:XX 学院:通信工程学院
FTTx实验 【实验步骤和结果】 1、根据图13所示,搭建系统,其中三台ONU接计算机终端,还有一台ONU 接IPTV机顶盒。用ping命令检查接入系统是否可以连通?如果不能连通,请分析原因。如果可以连通,使用tracert命令检查路由,并给出HTTx的路由信息。 图1(ping) 图2(tracert) 2、用ipconfig检查接入终端的IP地址和网关,记录下来,并与LAN接入的地 址相比较,它们有什么不同?原因是什么? 经比较发现,两个地址的网段不同。
图3为ipconfig命令 图4为LAN接入地址 3、用telnet远程登录R4101路由器,记录有关光接口的配置信息。 ESR实验 【实验步骤和结果】 1、搭建系统,将三台S2016交换机组成一个ESR环,确定主节点为S2016(1),从节点 为S2016(2)和S2016(3)。
(1)先配置主交换机: (2)进入ESR配置模式,并将该交换机配置成主站: (3)置ESR环所用接口和VLAN,并使能该ESR: (4)配置从交换机: 先对S2016(2)进行配置:
步骤同上,对S2016(3)进行相同配置。 (5)使用ping 192.168.6.254命令查看网络,网络连通成功。 3、人为切断ESR环路,由于前面对主、从交换机的成功配置,使得ESR域的master node 控制其第二接口的阻塞实现了保护倒换功能。系统正常运行。
WLAN实验 【实验步骤和结果】 1、按照上面介绍的无线AP和连接计算机的配置方法进行配置,配置完成后, 用无线网卡接入(注意输入密钥),连接后,使用ping 192.168.0.1命令查看网络是否连通?如果网络连通,使用ipconfig命令查看连接计算机的IP地址、网关以及DNS,记录相关信息。使用tracert 192.168.0.1命令查看路由,并分析该路由。 图1 (配置界面图)
计算机网络综合实验报告参考 篇一:计算机网络综合实验报告 ××大学校园网解决方案 一、需求分析 建设一个以办公自动化、计算机辅助教学、现代计算机校园文化为核心,以现代网络技术为依托,技术先进、扩展性强、能覆盖全校主要楼宇的校园主干网络,将学校的各种pc机、工作站、终端设备和局域网连接起来,并与有关广域网相连,在网上宣传自己和获取Internet网上的教育资源。形成结构合理,内外沟通的校园计算机系统,在此基础上建立满足教学、研究和管理工作需要的软硬件环境,开发各类信息库和应用系统,为学校各类人员提供充分的网络信息服务。系统总体设计将本着总体规划、分步实施的原则,充分体现系统的技术先进性、高度的安全可靠性,同时具有良好的开放性、可扩展性、冗余性。本着为学校着想,合理使用建设资金,使系统经济可行。 具体包括下以几个方面:
1、内网络能够高速访问FTP服务器现在或上传文件实现资源共享功能,实现对不同类型的用户划分不同的权限,限制不同类型的用户只能访问特定的服务资源。可以下载和上传资料文件,访问速度可以对指定的用户进行级别的划分。 2、建设Web服务器对外实现信息发布,对内实现教学教务管理。网站发布学校新闻、通知、学校的活动等相关内容。实现学生能够在网上进行成绩查询、网上报名、网上评教等功能;以及教师的信息查询、教学数据上传等。 3、建设邮件服务器以满足校园内部之间和内、外网这间的大量邮件传输的需求。 4、实现内网划分多个VLAN,实现校园内不同校区,不同楼宇,不同楼层的多客户接入。 5、内部实现PC间实现高速互访,同时可以访问互联网。网络内同一IP段内的PC机可以通过网上邻居实现高速互访,传送资料文件等,解决不同楼宇,不同楼层之间通过移动存储设备传送数据费时、费力的问题。 6、内部用户的QoS管理,实现用户的分级管理功能,对用户下载和上传做相应的带宽限制。对校园网络中的流量实现有效控制,对校园内的重要数据量可靠、稳定的传输如:语音、视频会议等的延迟和阻塞的敏感。
构建小型局域网实验报告 实验名称:构建小型局域网实训 实验起止日期: 小组成员: 实验内容: 1.知识回顾 a)对比组建微型局域网多种方式的优劣性 i.有线局域网的缺点 1.在某些场合——如展览馆、野外环境等环境——难以布线,或 者说难以周全布线。 2.布线改线工程量大。有线带宽不断的增加,只是线变得越来越 粗,那时换线工作将会无比艰巨。 3.线路容易损坏,一旦出错将不得不换掉整条线,维护不易。 4.网中的各节点不可移动。特别是当要把相离较远的节点联结起 来时,敷设专用通讯线路布线施工难度之大,费用、耗时之多, 实是令人生畏。 5.而且如果室内的布局需要调整不便捷。 ii.无线局域网优点 1.安装便捷、无缝漫游,灵活性和移动性相对于有线网络来说, 无线局域网的组建、配置和维护都较为容易。无线局域网可以免 去或最大程度地减少网络布线的工作量,一般只要安装一个或多 个接入点设备,就可建立覆盖整个区域的局域网络。 2.节约建设投资、降低消耗;有线网络都是盖楼时预布在墙体内 的,需要富裕出很信息点,早期造成浪费,一旦网络的发展超出了 设计规划,又要挖墙凿地进行网络改造,而无线网络可以根据需 要进行规划和随时调整。 3.易于进行网络规划和调整。对于有线网络来说,办公地点或网 络拓扑的改变通常意味着重新建网。重新布线是一个昂贵、费时、
浪费和琐碎的过程,无线局域网可以避免或减少以上情况的发生。 4.故障定位容易。有线网络一旦出现物理故障,尤其是由于线路 连接不良而造成的网络中断,往往很难查明,而且检修线路需要 付出很大的代价。无线网络则很容易定位故障,只需更换故障设 备即可恢复网络连接。 5.维护费用低,设备安全性好。线路的维护费用高而困难,是有 线组网(接入)的主要维护开支,而这些在无线组网(接入)是完全 可以节省的。无线组网(接入)的主要开支在于设备及天线和铁塔 的维护,相比较而言费用要低很多。有线电缆和明线容易发生故 障,查找困难,且易受雷击、火灾等灾害影响,安全性差。无线 系统抗灾能力强,容易设置备用系统,可以在很大程度上提高网 络的安全性。 b)常用无线网络互联设备 i.路由器(Router)(工作在OSI第三层(网络层)) 1.路由器的功能: a)在网络之间转发网络分组; b)为网络分组寻找最佳传输路径; c)实现子网隔离,限制广播风暴; d)提供逻辑地址,以识别互联网上的主机; e)提供广域网服务。 2.路由器的应用: 把LAN连入广域网或作为广域网的核心连接设备。 3.用路由器进行网络互联的特点: 用路由器连接起来的若干个网络,它们仍是各自独立的。要 想从一个网络访问用路由器连接起来的另一个网络中的站 点,必须指定该站点的逻辑地址(IP地址),通过广播是无 法与之进行通信的。 4.路由表 路由表是保存到达其他网络的路由信息的数据库,包含
实验二使用Wireshark分析以太网帧与ARP协议 一、实验目的 分析以太网帧,MAC地址和ARP协议 二、实验环境 与因特网连接的计算机网络系统;主机操作系统为windows;使用Wireshark、IE等软件。 三、实验步骤: IP地址用于标识因特网上每台主机,而端口号则用于区别在同一台主机上运行的不同网络应用程序。在链路层,有介质访问控制(Media Access Control,MAC)地址。在局域网中,每个网络设备必须有唯一的MAC地址。设备监听共享通信介质以获取目标MAC地址与自己相匹配的分组。 Wireshark 能把MAC地址的组织标识转化为代表生产商的字符串,例如,00:06:5b:e3:4d:1a也能以Dell:e3:4d:1a显示,因为组织唯一标识符00:06:5b属于Dell。地址ff:ff:ff:ff:ff:ff是一个特殊的MAC地址,意味着数据应该广播到局域网的所有设备。 在因特网上,IP地址用于主机间通信,无论它们是否属于同一局域网。同一局域网间主机间数据传输前,发送方首先要把目的IP地址转换成对应的MAC 地址。这通过地址解析协议ARP实现。每台主机以ARP高速缓存形式维护一张已知IP分组就放在链路层帧的数据部分,而帧的目的地址将被设置为ARP高速缓存中找到的MAC地址。如果没有发现IP地址的转换项,那么本机将广播一个报文,要求具有此IP地址的主机用它的MAC地址作出响应。具有该IP地址的主机直接应答请求方,并且把新的映射项填入ARP高速缓存。 发送分组到本地网外的主机,需要跨越一组独立的本地网,这些本地网通过称为网关或路由器的中间机器连接。网关有多个网络接口卡,用它们同时连接多个本地网。最初的发送者或源主机直接通过本地网发送数据到本地网关,网关转发数据报到其它网关,直到最后到达目的主机所在的本地网的网关。 1、俘获和分析以太网帧 (1)选择工具->Internet 选项->删除文件
实验一隐终端和暴露终端问题分析 一、实验目的 结合仿真实验分析载波检测无线网络中的隐终端问题和暴露终端问题。 二、实验设定与结果 基本参数配置:仿真时长100s;随机数种子1;仿真区域2000x2000;节点数4。 节点位置配置:本实验用[1] 、[2]、[3] 、[4]共两对节点验证隐终端问题。节点[1]、[2]距离为200m,节点[3]、[4]距离为200m,节点[2]、[3]距离为370m。 1234 业务流配置:业务类型为恒定比特流CBR。[1]给[2]发,发包间隔为0.01s,发包大小为512bytes;[3]给[4]发,发包间隔为0.01s,发包大小为512bytes。 实验结果: Node: 1, Layer: AppCbrClient, (0) Server address: 2 Node: 1, Layer: AppCbrClient, (0) Total number of bytes sent: 5120000 Node: 1, Layer: AppCbrClient, (0) Total number of packets sent: 10000 Node: 2, Layer: AppCbrServer, (0) Client address: 1 Node: 2, Layer: AppCbrServer, (0) Total number of bytes received: 4975616 Node: 2, Layer: AppCbrServer, (0) Total number of packets received: 9718 Node: 3, Layer: AppCbrClient, (0) Server address: 4 Node: 3, Layer: AppCbrClient, (0) Total number of bytes sent: 5120000 Node: 3, Layer: AppCbrClient, (0) Total number of packets sent: 10000 Node: 4, Layer: AppCbrServer, (0) Client address: 3 Node: 4, Layer: AppCbrServer, (0) Total number of bytes received: 5120000 Node: 4, Layer: AppCbrServer, (0) Total number of packets received: 10000 结果分析 通过仿真结果可以看出,节点[2]无法收到数据。由于节点[3]是节点[1]的一个隐终端,节点[1]无法通过物理载波检测侦听到节点[3]的发送,且节点[3]在节点[2]的传输范围外,节点[3]无法通过虚拟载波检测延迟发送,所以在节点[1]传输数据的过程中,节点[3]完成退避发送时将引起冲突。 三、课后思考 1、RTS/CTS能完全解决隐终端问题吗?如果不能,请说明理由。 答:能。对于隐发送终端问题,[2]和[3]使用控制报文进行握手(RTS-CTS),听到回应握手信号的[3]知道自己是隐终端,便能延迟发送;对于隐接受终端问题,在多信道的情况下,[3]给[4]回送CTS告诉[4]它是隐终端,现在不能发送报文,以避免[4]收不到[3]的应答而超时重发浪费带宽。
网络实验报告 实验十二小型校园网的设计与组建12.1 实验目的 计算机网络是一门实践性较强的技术,课堂教学应该和实践环节紧密结合。计算机网络实验培养学生具有独立进行计算机网络架构和设计能力,提高学生的网络设备使用水平,以及将理论与实践相结合的能力。 12.2 实验环境及设备 2台路由器、2台交换机、3台PC机 12.3 实验的内容和要求 根据要求,设计并搭建一个校园网。要求进行子网划分和结构设计,并将网络结构建立起来。最后完成网络设备的调试。 12.4 实验说明 某大学分为总校和分校,为该校设计校园网,总校有一个局域网共20台计算机,分校由VLAN划分为两个局域网,分别有10台计算机。该校被分配了一个C类网段210.100.10.0,总校和分校各有一台路由器及一台交换机。请进行网络设计,将总校和分校各个局域网连接起来。 根据要求,设计IP地址分配表,设计网络结构,画出网络拓扑图。 根据设计搭建网络结构。 配置网络设备,完成网络调试。 提示: 1)使用IP子网掩码的原理设计IP地址分配表。
2)用到的设备为两台路由器,以及两台交换机。 思考: 1)要使总校局域网能够与分校两个局域网通信,如何配置静态路由? 分别为分校的两个网段配置静态路由,并且全部经过的连接分校交换机的路由器。 针对本实验,具体配置为: Router1#con Router1(config)#ip route 210.100.10.96 255.255.255.224 210.100.10.66 ! 添加静态路由Router1(config)#ip route 210.100.10.128 255.255.255.224 210.100.10.66 ! 添加静态路由Router1(config)#end 2)如果分校两个局域网分别有20台主机,交换机快速以太网口是否够用?如不够用,则如何解决该问题? 不够用,可以增加一个交换机,进行级联。 IP地址分配表
计算机网络实验报告 专业:信息管理与信息系统 课题名称:小型局域网的构建 班级: 学号: 姓名: 指导教师:
任务:小型局域网的构建 【需求分析】 某企业有公司办公室、财务部、销售部、设计部、生产部5个部门。每个部门预算配置200台电脑,公司使用一个B类网络地址129.250.0.0。现要求: 1、每个部门划分1个子网; 2、通过配置路由协议实现不同VLAN之间的主机能够互通。 【实验任务】 1、完成企业网络拓扑方案设计; 2、列出所需网络设备、PC机的设备清单; 3、给出部门PC机的IP地址分配方案; 4、给出第三层VLAN设计方案; 5、给出路由器配置方案 6、验证调试。 【实验环境】 计算机操作系统:Windows 7; 软件:Cisco Packet Tracer 【实验任务设计】 1、拓扑图:
2、所需网络设备、服务器、PC 机的设备清单: 3、部门PC 机的IP 地址分配方案: VLAN 号 相应部门 子网IP 子网掩码 2 财务部 129.250.1.0/24 255.255.255.0 3 销售部 129.250.2.0/2 4 255.255. 255.0 4 办公室 129.250.3.0/24 255.255. 255.0 5 设计部 129.250.4.0/24 255.255. 255.0 6 生产部 129.250.5.0/24 255.255. 255.0 4、第三层VLAN 设计方案 VLAN 号 接口号 三层交换机 设备名称 数量 主机 1000 二层交换机 44 三层交换机 2 网线 若干
2 Fa 0/1 Multilayer Switch0 3 Fa 0/2 4 Fa 0/3 10 Fa 0/4 5 Fa 0/1 Multilayer Switch1 6 Fa 0/2 10 Fa 0/4 【实验内容】 一、安装packet tracker 软件 二、打开软件,添加五个两层交换机和两个三层交换机,主机10台然后用连接线连接各个部分 三、配置两层交换机switch0 Switch>enable Switch#configure terminal
实验3 分析MAC帧格式 实验目的 1.了解MAC帧首部的格式; 2.理解MAC帧固定部分的各字段含义; 3.根据MAC帧的内容确定是单播,广播。 实验设备 Winpcap、Wireshark等软件工具 相关背景 1.据包捕获的原理:为了进行数据包,网卡必须被设置为混杂模式。在现实的网络环境中,存在着许多共享式的以太网络。这些以太网是通过Hub 连接起来的总线网络。在这种拓扑结构的网络中,任何两台计算机进行通信的时候,它们之间交换的报文全部会通过Hub进行转发,而Hub以广播的方式进行转发,网络中所有的计算机都会收到这个报文,不过只有目的机器会进行后续处理,而其它机器简单的将报文丢弃。目的机器是指自身MAC 地址与消息中指定的目的MAC 地址相匹配的计算机。网络监听的主要原理就是利用这些原本要被丢弃的报文,对它们进行全面的分析,这样就可以得到整个网络中信息的现状。 2.Tcpdump的简单介绍:Tcpdump是Unix平台下的捕获数据包的一个架构。Tcpdump最初有美国加利福尼亚大学的伯克利分校洛仑兹实验室的Van Jcaobson、Craig Leres和 Steve McCanne共同开发完成,它可以收集网上的IP数据包文,并用来分析网络可能存在的问题。现在,Tcpdump已被移植到几乎所有的UNIX系统上,如:HP-UX、SCO UNIX、SGI Irix、SunOS、Mach、Linux 和FreeBSD等等。更为重要的是Tcpdump是一个公开源代码和输出文件格式的软件,我们可以在Tcpdunp的基础上进行改进,加入辅助分析的功能,增强其网络分析能力。(详细信息可以参看相关的资料)。 3.Winpcap的简单介绍:WinPcap是由意大利Fulvio Risso和Loris Degioanni等人提出并实现的应用于Win32 平台的数据包捕获与分析的一种软件包,包括内核级的数据包监听设备驱动程序、低级动态链接库和高级系统无关库,其基本结构如图3-1所示:
实验五 中小型校园网规划与设计 实验报告 一、实验目的 利用所学知识,对中小学校需求进行调研,并根据学校需求和特点进行网络规划与设计。 二、实验任务 要求编写校园网需求分析报告和网络设计方案。 三、实验内容及结果 (一)需求分析报告: 1) 满足计算机教学教研、计算机辅助教学、行政办公需要,提供 各种教学、办公工具和支撑平台,并提供丰富的计算机软硬件 系统资源。 2) 具有完善的办公事务处理能力,包括电子公文传递、电子公文 管理、电子邮件等无纸办公功能。 3) 能够满足信息交流的需要,方便学校各级领导和教学教研人员 对各种信息资料、科技情报的检索和查询。 4) 能确保整个计算机网络系统的可靠性、安全性、确保信息处理 安全保密,还应有方便高效的网络管理工具。 5) 学校信息网络系统要保证应用和技术先进,能不断满足学校未 来业务发展的需求,具有较强的扩展能力。 (二)网络设计方案: 1) 网络分层规划(划分层数以及各层设备选择) 根据校园规划、校园内数据访问流量特点,网络可采用模块化、层次化的设计方法,使用核心层、汇聚层、接入层三层构架方式。通过千兆光纤交换构建网络核心层,构成网络主干;通过千兆双绞线交换构建汇聚层,构成楼宇子网交换;通过百兆交换构成接入层,实现楼宇中各楼层房间的网络接入。 1.核心层。在校园网络部署2核心节点,双冗余模式。两个核心节点采用2台高性能千兆路由交换机作为主干中心交换机,将两核心节点以千兆双回路互联提供无阻塞传输骨干网,并实现负载分担和互为备份,提高核心层的可靠性和稳定性。 2.汇聚层。在校内的学生宿舍、图书馆、行政楼、实验楼、和多媒体教室部署汇聚交换机,采用千兆交换机作为汇聚交换机,汇聚交换机和核心交换机之间采用双链路捆绑连接,实现负载均衡的同时完成链路备
的IP,而MAC地址是伪造的,则当A接收到伪造的ARP应答后,就会更新本地的ARP缓存,这样在A 看来B的IP地址没有变,而它的MAC地址已经不是原来那个了。由于局域网的网络流通不是根据IP地址进行,而是按照MAC地址进行传输。所以,那个伪造出来的MAC地址在A上被改变成一个不存在的MAC地址,这样就会造成网络不通,导致A不能Ping通B!这就是一个简单的ARP欺骗。 【实验体会】 这次实验最大的感触是体会到了网络通信过程的趣味性。在做ping同学IP的实验时,我发现抓到的包之间有紧密的联系,相互的应答过程很像实际生活中人们之间的对话。尤其是ARP帧,为了获得对方的MAC地址,乐此不疲地在网络中广播“谁有IP为XXX的主机?”,如果运气好,会收到网桥中某个路由器发来的回复“我知道,XXX的MAC地址是YYY!”。另外,通过ping同学主机的实验,以及对实验过程中问题的分析,使我对之前模糊不清的一些概念有了全面的认识,如交换机、路由器的区别与功能,局域网各层次的传输顺序与规则等。还有一点就是,Wireshark不是万能的,也会有错误、不全面的地方,这时更考验我们的理论分析与实践论证能力。 成绩优良中及格不及格 教师签名:日期: 【实验作业】 1 观察并分析通常的以太网帧 1.1 以太网帧格式 目前主要有两种格式的以太网帧:Ethernet II(DIX 2.0)和IEEE 802.3。我们接触过的IP、ARP、EAP和QICQ协议使用Ethernet II帧结构,而STP协议则使用IEEE 802.3帧结构。 Ethernet II是由Xerox与DEC、Intel(DIX)在1982年制定的以太网标准帧格式,后来被定义在RFC894中。IEEE 802.3是IEEE 802委员会在1985年公布的以太网标准封装结构(可以看出二者时间 相差不多,竞争激烈),RFC1042规定了该标准(但终究二者都写进了IAB管理的RFC文档中)。 下图分别给出了Ethernet II和IEEE 802.3的帧格式: ⑴前导码(Preamble):由0、1间隔代码组成,用来通知目标站作好接收准备。以太网帧则使用8个字节的0、1间隔代码作为起始符。IEEE 802.3帧的前导码占用前7个字节,第8个字节是两个连续的代码1,名称为帧首定界符(SOF),表示一帧实际开始。 ⑵目标地址和源地址(Destination Address & Source Address):表示发送和接收帧的工作站的地址,各占据6个字节。其中,目标地址可以是单址,也可以是多点传送或广播地址。
网络与数据通信实验报告 指导老师:李艳 姓名:胡嘉懿(1110200302) 周敏(1110200311)
实验1 网络协议分析Ethereal 1.ARP帧解析 ·帧1(线路上传输60字节,俘获60字节) 到达时间:2004年5月7日00:35:13.802398000 与上一帧的时间差:0.000000000秒 与第一帧的时间差:0.000000000秒 帧序号:1 数据包长度:60字节 俘获长度:60字节 ·以太网Ⅱ,源地址:00:0d:87:f8:4c:f9,目的地址:ff:ff:ff:ff:ff:ff(MAC地址) 目的地址:ff:ff:ff:ff:ff:ff(广播) 源地址:00:0d:87:f8:4c:f9(192.168.0.44) 类型:地址转换协议ARP(Ox0806) 尾部:000000000
·地址转换协议 ·硬件类型(Hardware type):16位,定义ARP实现在何种类型的网络上,以太网的硬件类型值为Ox0001,图中为以太网Ox0001 ·协议类型(Protocol type):16位,定义使用ARP/RARP的协议类型,IPv4类型值为Ox0800,图中为IP Ox0800 ·硬件地址长度(Hardware size):1字节,以字节为单位定义物理地址的长度,图中为6 ·协议地址长度(Protocol size):1字节,以字节为单位定义协议地址的长度,图中为4 ·操作类型(Opcode):16位,定义报文类型,1为ARP请求,2为ARP应答,3为RARP 请求,4为RARP应答,图中为请求(Ox0001) ·发送方MAC地址(Sender MAC address):6字节,发送方的MAC地址,图中为00:0d:87:f8:4c:f9 ·发送方IP地址(Sender IP address):4字节,发送方的IP地址,RARP请求中不填此字段图中为192.168.0.44 ·目的MAC地址(Target MAC address):6字节,ARP请求中不填此字段(待解析),图中为00:00:00:00:00:00 ·目的协议地址(Target IP address):4字节,长度取决于协议地址长度,长度一共28字节,图中为192.168.80.1
学校网络实验报告 篇一:实验报告模拟校园网 篇二:网路工程专业综合实验报告 专业综合实验报告 课程名称:专业综合实验课题名称:校园网—接入层和汇聚层姓名: 班级:带教老师: 报告日期: 电子信息学院 目录 一、综合实验的目的和意义 (4) 二、综合实验的内容 (5) 2.1 校园网需求分析 ................................................ ........................... 5 2.2校园网规划................................................. .................................... 7 2.3网络技术指导与测试分析 ................................................ ............ 9 三、综合实验的步骤与方
法 (17) 3.1项目需求分析 ................................................ ............................. 17 3.2制定网络工程项目实施目标方案 (17) 四、综合实验的要点 ..................................... 18 五、小组分工 . (19) 六、结果分析与实验体会.................................. 19 七、问题 .........................(本文来自:小草范文网:学校网络实验报告)...................... 20 参考文献............................................... 21 前言 通过专业综合实验,使学生在掌握了网络工程专业的理论知识和实践知识的前提下,能够完成从网络设备的选型、配置、设计、施工、组建,到测试、管理、维护、应用、开发等一系列贯穿网络工程全过程所有实验任务。同时,也使得每个学生能够满足网络工程专业的“建好网、管好网、用好网”的四年培养目标。因此,专业综合实验对学生的网络
实验一简单局域网的实现 姓名:学号:机器号: 一、实验目的 1.掌握局域网各种组网技术; 2.掌握基本的网络扩展方式; 3.了解物理连接与协议绑定的关系; 4.掌握普通网线和级联网线的制作; 5.熟悉Windows操作系统,实现资源共享,掌握对本地及网络资源权限的管理。 二、实验内容 1.制作级联网线,实现两台计算机之间的相互通信; 2.利用集线器和交换机构成简单局域网; 3.利用集线器和交换机级联,进一步扩展网络规模; 4.利用串口线实现两台计算机的互连; 5.掌握Windows环境下NTFS格式文件系统的权限管理; 6.在局域网中实现资源共享,掌握资源服务器和客户端的配置方法。 三、实验环境 相邻两个同学一组,每组2台计算机,操作系统Windows,网卡选用写保护网卡。设备清单:每组8口集线器1台、带交换机功能的小型路由器各1台、普通网线2根、级联网线1根、9针串口线1根。每行同学共享:网络测试仪1台。 四、实验步骤 (一)利用网线直接连接两台计算机 1、用测试仪对网线进行测试,找出普通网线和级联网线,并确保网线正常。 2、通过级联网线连接两台计算机的写保护网卡。 3、分别在各自操作系统中,对通信用物理设备——网卡进行相关协议设置,确保满足通信要求。 4、在各自操作系统中,利用各种网络测试命令测试网络联通状态,如ping对方ip地址等等,最终实现两台计算机通过级联网线进行通信。 注意:第3、4步中涉及的相关配置方法可参见实验一附录。 思考题: 利用网线实现两台计算机直连通信的过程中,需要哪些相关的硬件设备和软件协议?它们分别需要满足哪些要求?
(二)简单局域网的扩展 1、选用HUB进行简单局域网的扩展 (1)选择2根普通网线将两台计算机的写保护网卡通过集线器组成局域网,注意HUB端口的选择。 (2)更换其中的1根普通网线为级联网线,连接到其中一台计算机的写保护网卡,这时HUB侧的端口又该如何选择。 (3)将剪短局域网扩展至两组或多组,尝试采用不同类型的网线,进行简单局域网的扩展。注意:此时网线的选择和HUB端口的选择。 2、选用交换机进行简单局域网的扩展 (1)选择2根普通网线将两台计算机的写保护网卡通过交换机组成局域网,注意交换机是否有端口的选择。 (2)更换其中的2根普通网线为级联网线,这时两台计算机是否能够正常通讯。(3)将简单局域网扩展至两组或多组,尝试采用不同类型的网线,进行简单局域网的扩展。注意此时网线的选择和交换机端口的选择是否有关系。 思考:HUB不同端口在功能上有何不同?对相连设备有怎样的要求?交换机呢?尝试给出所有可能的连接方式。 (三)通过串口连接两台计算机 1、将9针串口线两端分别与两台计算机的串口相连。 2、利用串口助手使两台计算机进行串行通信。 思考题: 总结在此连接方式下实现正常通信所需的硬件设备和软件协议。 当客户机设为自动获取ip地址时,需要主机进行怎样的设置?正常通信时,二者ip地址的配置情况又如何? 当客户机制定自己的ip地址时,需要主机进行怎样的设置?正常通信时,二者ip地址的配置情况又如何? 尝试从网络模型的角度出发,分析利用串口线与利用网线实现两台计算机直接通信时的区别。 (四)资源的权限管理 1、新建用户,将其加入多个不同的用户组中。针对不同的系统用户或用户组,对具有NTFS文件格式的某一文件夹/文件进行各项“共享/安全”属性的设置。 2、通过共享文件夹或驱动器可以将文件和文件夹设置为网络共享。设置某文件
【实验一以太网数据帧的构成】 【实验目的】 1、掌握以太网帧的构成,了解各个字段的含义; 2、能够识别不同的MAC地址并理解MAC地址的作用; 3、掌握网络协议分析器的基本使用方法; 4、掌握协议仿真编辑器的基本使用方法; 【实验学时】 4学时; 【实验类型】 验证型; 【实验内容】 1、学习协议仿真编辑器的五个组成部分及其功能; 2、学习网络协议分析器的各组成部分及其功能; 3、学会使用协议仿真编辑器编辑以太网帧,包括单帧和多帧; 4、学会分析以太网帧的MAC首部; 5、理解MAC地址的作用; 6、理解MAC首部中的LLC-PDU长度/类型字段的功能; 7、学会观察并分析地址本中的MAC地址; 8、了解LLC-PDU的内容; 【实验原理】 局域网(LAN)是在一个小的范围内,将分散的独立计算机系统互联起来,实现资源的共享和数据通信。局域网的技术要素包括了体系结构和标准、传输媒体、拓扑结构、数据编码、媒体访问控制和逻辑链路控制等,其中主要的技术是传输媒体、拓扑结构和媒体访问控制方法。局域网的主要的特点是:地理分布范围小、数据传输速率高、误码率低和协议简单等。 1、三个主要技术 ⑴传输媒体:双绞线、同轴电缆、光缆、无线。 ⑵拓扑结构:总线型拓扑、星型拓扑和环型拓扑。 ⑶媒体访问控制方法:载波监听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)技术。 2、IEEE 802标准的局域网参考模型 IEEE 802参考模型包括了OSI/RM最低两层(物理层和数据链路层)的功能。OSI/RM的数据链路层功能,在局域网参考模型中被分成媒体访问控制MAC(Medium Access Control)和逻辑链路控制LLC(Logical Link Control)两个子层。由于局域网采用的媒体有多种,对应的媒体访问控制方法也有多种,为了使数据帧的传送独立于所采用的物理媒体和媒体访问控制方法,IEEE 802 标准特意把LLC 独立出来形成单独子层,使LLC子层与媒体无关,仅让MAC子层依赖于物理媒体和媒