网络技术综合实验

《网络技术综合实验》实验教学大纲课程编号：00590230课程名称：网络技术综合实验英文名称：Comprehensive Experiments on Network Technology学分：1分学时：1周适用对象：通信工程专业先修课程：网络技术基础一、课程性质、目的和任务随着通信及电子信息产业在全球的迅猛发展，带来了网络技术人才需求量的不断增加，网络技术教育和人才培养成为通信工程专业人才培养的重中之重。

把新一代IP、智能管理及无线网技术引进到通信网络教学当中，在校内开展以IP为基础的新一代网络技术及智能管理、无线网络技术的课程实践与设计，培养学生的动手和创新能力、扩展学生的知识面，改变我校通信专业学生在网络工程领域的薄弱现状。

探索一种开放、灵活、高效的人才培养机制，高度强调实用性和学生动手操作的能力，最大限度地发挥实践教学在人才培养中的重要作用。

通过《网络技术综合实验》课程，一方面为学生提供多个个综合性、设计性实验，全面培养和训练学生对这些新技术的跟踪、学习和应用能力，增强学生对专业的认同感和学习兴趣；另一方面开拓学生的视野，结合认识实习、毕业实习、课程设计、开放实验等，使学生具备符合国家要求和统一认证的职业考试能力，加强学生的工程化素养，使之成为大学生成长成才和快速就业的一条捷径。

二、教学基本要求牢固掌握先修课程的相关内容，认真阅读实验指导书，明确实验目的；学生在实验前做好预习，了解实验原理、内容，掌握实验步骤及注意事项；掌握路由器、交换机、防火墙等网络设备的正确使用方法；对于综合性、设计性实验，学生能够独立设计实验步骤，并完成设备的配置和调试；通过实验，锻炼发现问题、分析问题和解决问题的能力。

实验完毕由老师验收合格后方可离开，并写好实验报告。

三、实验内容及学时分配实验一网络设备操作（综合性性实验，6学时）本实验使用设备及连接情况注：端口以设备具体情况为主任务一：通过Console登录学习超级终端的设置使用方法，练习通过Console电缆连接设备，并进行设备配置的方法，实验前请保证路由器（交换机）的所有配置已经清空。

任务二：使用系统及文件操作的基本命令进入系统视图，练习使用帮助特性和补全键，更改系统名称和时间，显示系统运行配置，学习如何保存、删除和清空配置以及对文件的各种操作。

任务三：通过Telnet登录通过console口配置telnet用户和super口令，配置登录欢迎信息，配置对telnet用户使用缺省的本地认证；进入接口视图，配置以太口和PC机地址，打开telnet服务，更改用户级别，保存配置。

任务四：使用FTP上传下载系统文件通过console口配置ftp用户，打开ftp服务，登录ftp，使用ftp上传下载文件。

任务五：使用TFTP上传下载系统文件本实验以3CDaemon程序作为TFTP的服务器端，实际上任何支持TFTP服务的程序均可以使用。

启动tftp服务器端程序，使用tftp上传和下载文件。

实验二直连路由和静态路由（综合性实验，6学时）任务一：直连路由与路由表查看如图所示建立物理连接，运行超级终端，在路由器上查看路由表，记录路由信息。

任务二：静态路由配置规划IP地址，如图所示配置IP地址和网关，用Ping命令测试可达性；规划静态路由，在两台路由器上分别找出目的网段的下一跳地址。

任务三：配置静态路由依据规划，分别在两台路由器上添加静态路由，查看路由优先级别，用tracert命令查看报文的传递路径。

任务四：路由环路观察为了人为在RTA和RTB之间造成环路，可以在RTA和RTB上分别配置一条缺省路由，该路由的下一跳互相指向对方，因为路由器之间是用串口点到点相连的，所以可以配置下一跳为本地接口，用tracert命令追踪数据报文转发路径，记录发生的现象。

实验三RIPv1&v2配置（综合性实验，6学时）任务一：配置RIPv1本实验主要通过在路由器上配置RIPv1协议，达到PC之间能够互访的目的。

通过本次实验，学生应能够掌握RIPv1协议的基本配置。

建立物理连接并运行超级终端，配置PC和路由器的IP地址，用ping命令测试网络可达性；启用RIP协议，查看路由表并检测PC间互通性；查看RIP的运行状态，查看水平分割与毒性逆转；配置接口工作在抑制状态；用debugging命令观察RIP收发协议报文的情况。

任务二：配置RIPv2本实验首先通过让RIPv1在划分子网的情况下不能正确学习路由，从而让学生了解到RIPv1的局限性；然后指导学生启用RIPv2协议。

通过本实验，学生应该能够了解RIPv1的局限性，并掌握如何在路由器上配置RIPv2。

建立物理连接并运行超级终端，配置PC和路由器的IP地址，配置RIPv1，观察路由表；配置RIPv2，用display查看运行状态；配置RIPv2认证，启用MD5密文验证。

实验四OSPF单区域/多区域配置（综合性实验，8学时）任务一：单区域OSPF基本配置如图所示搭建实验环境并完成基本配置，检查网络连通性和路由器的路由表；配置OSPF，用display 命令检查路由器OSPF邻居状态及路由表，在两台PC上用ping命令检查网络的连通性。

任务二：单区域OSPF增强配置如图所示搭建实验环境并完成基本配置，在路由器上完成OSPF基本配置，并在相关网段使能OSPF；用display命令检查路由器OSPF邻居状态及路由表；修改路由器OSPF接口开销，再次检查路由器的路由表；修改路由器OSPF接口优先级，在路由器上重启OSPF进程，查看路由器OSPF邻居状态。

任务三：多区域OSPF基本配置如图所示搭建实验环境并完成基本配置，RTA的两个接口都属于OSPF 区域0，RTB的两个接口分别属于OSPF区域0和区域1，RTC的两个接口都属于OSPF区域1，依据该区域划分完成OSPF配置，并在相关网段使能OSPF；用display命令检查路由器OSPF邻居状态及路由表；在两台PC上用ping命令检查网络的连通性。

实验五VLAN配置（综合性实验，8学时）任务一：配置Access链路端口本实验任务通过在交换机上配置Access链路端口而使PC处于不同VLAN，隔离PC间的访问，从而使学生加深对Access链路端口的理解。

本实验使用设备及连接情况注：端口以设备具体情况为主建立物里连接并运行超级终端，观察缺省VLAN，配置VLAN并添加端口；查看VLAN信息，查看物理端口链路类型，注意有没有打标签；PC上配置IP，通过ping命令测试不同VLAN间能否互通。

任务二：配置Trunk链路端口本实验是在交换机间配置Trunk 链路端口，使同一VLAN 中的PC 能够跨交换机访问。

通过本实验，学生应该能够掌握Trunk 链路端口的配置及作用。

本实验使用设备及连接情况注：端口以设备具体情况为主在上个实验中，PCA 和PCC 表面上都属于VLAN 2，它们并不在一个广播域，即本质上不在一个VLAN 中，在PCA 上用Ping 命令来测试与PCC 是不能互通的，这是由端口的Access 属性决定的。

现在设置两台交换机的端口为Trunk 并查看Trunk 相关信息，看数据帧是以什么形式(tagged/untagged)通过端口的；最后进行跨交换机VLAN 测试，看能否互通。

任务三：配置Hybrid 链路端口本实验任务是利用Hybrid 端口的特性——一个端口可以属于多个不同的VLAN ，来完成分属不同VLAN 内的同网段PC 机的访问需求.通过本实验，学生应该能够掌握Hybrid 链路端口的配置及作用。

在任务二的基础上，配置四台PC 分别属于不同的VLAN ；配置Hybrid 链路端口，并允许某些VLAN 的报文以untagged 方式通过；查看Hybrid 相关信息，检查不同VLAN 间的互通性。

实验六 生成树协议（STP)（综合性实验，8学时）如图所示连接设备，在两台交换机上启动STP 协议，配置根桥、优先级及边缘端口；查看STP 信息，看STP 能否发现网络中的环路，是否对端口进行了阻塞，并将网络结构修剪为无环路的树形网络结构；断开交换机上处于转发状态的电缆，验证STP 的冗余特性。

配置完成后，断开端口E1/0/1的电缆，再重新连接，并且在SWA 上通过命令display stp brief 查看端口E1/0/1的状态. 注意每隔几秒钟执行命令查看一次，以能准确看到端口状态的迁移过程. 可知，端口E1/0/1从Discarding状态先迁移到Learning状态，最后到Forwarding状态。

从以上实验可知，取消边缘端口配置后，STP收敛速度变慢了。

实验七虚拟路由器冗余协议（VRRP）（设计性实验，８学时）任务一：VRRP单备份组配置如图建立物理连接并初始化交换机和路由器配置，依据实验组网图设计并完成RTA、RTB、RTC、PCA、PCB的IP地址配置；创建VRRP备份组的同时，需要在接口视图下配置备份组的虚拟IP地址, 并且保证配置的虚拟IP地址与RTA和RTB G0/0接口的IP地址在同一网段，配置备份组优先级，确保RTA为Master路由器，RTB为备份路由器；通过Display命令查看备份组状态，可以看出RTA的VRRP 状态是Master，在PCA上用ping检测到PCB得可达性，其结果是可以ping通，此时将RTA关机，再次在在PCA上用ping检测到PCB得可达性，其结果是依然可以ping通，此时在RTB上查看VRRP 状态，可以看到RTB的VRRP状态是Master。

任务二：VRRP监视接口配置如图建立物理连接并初始化交换机和路由器配置，依据实验组网图设计并完成RTA、RTB、RTC、PCA、PCB的IP地址配置；创建VRRP备份组的同时，需要在接口视图下配置备份组的虚拟IP地址，并且保证配置的虚拟IP地址与RTA和RTB G0/0接口的IP地址在同一网段；在RTA和RTB上的GigabitEthernet0/0接口下配置VRRP监视上行出口Serial1/0，当上行出口Serail 1/0出现故障时，路由器的优先级自动降低30，以低于处于备份组的路由器优先级，从而实现主备倒换；查看备份组状态信息，记录Master（Backup）路由器及其优先级，断开RTA连接RTC的接口Serail 1/0线缆，再次观察两台路由器的状态。

实验八网络地址转换（NAT）（设计性实验，8学时）任务一：配置Basic NA T本实验中，私网客户端Client_A、Client_B需要访问公网服务器Server，而RTB上不能保有私网路由，因此将在RTA上配置Basic NAT，动态地为Client_A、Client_B分配公网地址。

按实验组网图进行物理连接并检查设备的软件版本及配置信息，所有配置为初始状态。