网络组建 实验指导-指出网络设备的工作原理
局域网组建的基本原理
局域网组建的基本原理局域网（Local Area Network, LAN）是指处于较小地理范围内的计算机网络，通常是在同一建筑物或者局部区域内使用。
局域网的组建基本原理可以概括为以下几个方面：一、物理连接：局域网的组建首先需要进行物理连接，即将计算机、交换机、路由器等设备通过网线或者无线网络进行连接。
物理连接的方式包括以太网、Wi-Fi、光纤等。
其中以太网是局域网最常见的物理连接方式，通过网线连接各个设备，形成一个共享网络。
Wi-Fi则使用无线信号进行连接，可以实现更大范围内的网络覆盖。
二、IP地址分配：在局域网中，每个设备需要拥有唯一的IP地址，以便进行通信和数据传输。
IP地址可以通过手动配置或者动态主机配置协议（DHCP）进行分配。
手动配置要求管理员为每个设备指定一个独特的IP地址，并确保不会发生冲突；而DHCP会自动为设备分配可用的IP地址，简化了网络管理。
三、网络协议：局域网中的设备需要遵循一致的网络协议，以实现数据传输和通信。
常见的局域网协议有以太网协议、传输控制协议/因特网协议（TCP/IP）、用户数据报协议（UDP）等。
以太网协议规定了数据在物理层和数据链路层的传输方式，TCP/IP协议则负责在网络层和传输层进行数据封装和路由，UDP用于快速传输不可靠的数据。
四、网络设备：局域网的组建还需要使用一些网络设备，如交换机、路由器等。
交换机用于连接在局域网内的设备，并实现内部数据包的转发，提供高速的数据交换能力。
路由器则可以将局域网与其他网络连接起来，实现不同网络之间的数据交换。
五、网络安全：局域网的组建需要考虑网络安全问题，确保数据的机密性和完整性。
常见的安全措施包括使用防火墙、访问控制列表（ACL）、虚拟专用网络（VPN）等。
防火墙可以监控和过滤网络通信，ACL用于限制或允许特定设备的访问，VPN则提供加密的隧道，确保数据传输的安全性。
总结起来，局域网的组建基本原理包括物理连接、IP地址分配、网络协议、网络设备和网络安全等方面。
网络组建 实验指导-连接交换机 路由器的方法
网络组建 实验指导-连接交换机 路由器的方法路由器的品牌非常多，如思科、华为3COM 、友讯、华硕、普联、阿尔法、磊科、腾达、金浪、联想、技嘉、SMC 、贝尔金、迅捷等等。
而每一款路由器的配置方法都不相同，下面我们以CISCO （思科）路由器为例来了介绍一下连接路由器的方法。
例如，配置CISCO （思科）路由器有两种方法，一是通过CISCO 路由器的配置端口，利用计算机或者终端来配置，二是利用网络通过Telnet 命令来配置，不过采用第二种方法，要求用户已经正确配置了路由器各接口的IP 地址。
1．实验目的掌握连接交换机/路由器的方法。
2．实验设备CISCO 路由器两台，交换机两台，若干计算机和Modem 。
3．实验步骤（1）如图3-14所示，建立本地配置环境，只需将计算机（或者终端）的串口通过标准RS232电缆与路由器的配置口连接。
图3-14 建立本地配置环境另外，用户建立远程配置环境，如图3-15所示，需要在计算机串口和路由器配置口上分别挂接Modem ，然后通过电话拨号实现连接。
MODEMCISCO 2501Console 配置口电缆PSTNMODEMMODEM 串口线电话线图3-15 建立远程配置环境（2）用随机提供的配置口电缆将计算机C 的串口1和CISCO 的Console 口相连，然后打开PC 和CISCO 的电源。
（3）用计算机建一个超级终端。
例如，执行【开始】|【程序】|【附件】|【通信】|【超级终端】命令，打开【新建连接-超级终端】窗口，并弹出【连接描述】对话框，如图3-16所示。
图3-16 新建连接（4）在【连接描述】对话框中，输入【名称】为CISCO后，单击【确定】按钮，并弹出【连接到】对话框，如图3-17所示。
在该对话框中，用户可以选择【连接时使用】下拉列表中的端口。
图3-17 选择端口（5）在【连接到】对话框的【连接时使用】的列表中，选择COM1端，并单击【确定】按钮，弹出【COM1 属性】对话框，如图3-18所示。
网络组建 实验指导-配置路由器
网络组建 实验指导-配置路由器路由选择协议的工作原理和具体配置是网络工程师考试要求重点掌握的内容。
对于距离矢量路由协议中的RIP 和IGRP 要求十分突出，OSPF 是重要的链路状态路由选择协议，当前的网络工程师考试要求考生掌握单区域（Area ）下OSPF 协议的配置和检测。
下列我们来介绍一下，在路由器中进行静态路由以及RIP 、IGRP 和单区域OSPF 的基本配置。
1．路由选择协议概述下面简单回顾一下路由选择协议及其分类：IP 路由选择协议用有效的、无循环的路由信息填充路由选择表，从而为数据包在网络之间传递提供可靠的路径信息。
路由选择又分为距离矢量、链路状态和平衡混合3种。
距离矢量（Distance Vector ）路由选择协议计算网络中所有链路的矢量和距离，并以 此为依据确认最佳路径。
使用距离矢量路由协议的路由器定期向其相邻的路由器发送全 部或部分路由表。
典型的距离矢量路由协议是RIP 和IGRP 。
链路状态（Link State ）路由协议使用为每个路由器创建的拓扑数据库来创建路由表，每个路由器通过此数据库建立整个网络的拓扑图。
在拓扑图的基础上通过相应的路由算法计算出通往个字母表网段的最佳路径，并最终形成路由表。
典型的链路状态路由协议是OSPF （Open Shortest Path First ，开放最短路径优先）。
平衡混合（Balanced Hybrid ）路由协议结合了链路状态和距离矢量两种协议的优点， 此类协议的代表是EIGRP ，既增强型内部网关路由协议。
2．实验设备CISCO 路由器两台，电缆一对，交换机两台，学生实验主机192.168.1.1——192.168.1.253192.168.3.1——192.168.3.2533．实验内容在实验过程中，设定了3个C 类网络地址（192.168.1.0、192.168.2.0、192.168.3.0）。
另外，用户通过参照上图网络拓扑结构，配置路由器的端口地址和各节点网络地址，并且配置静态路由（Router A 和Router B 两边的机器能够互相连通）和配置动态路由（Router A 和Router B 两边的机器能够互相连通）。
局域 网组网原理
局域网组网原理
局域网组网原理是通过使用特定的网络设备和协议将多个计算机连接在一起，形成一个小范围的网络环境。
局域网内的计算机可以互相通信和共享数据资源。
下面将介绍局域网组网的几种常见原理：
1.以太网原理：以太网是局域网中最常用的传输介质和协议之一。
它使用以太网协议对数据进行传输，依靠网络交换机和网卡来连接计算机。
以太网使用CSMA/CD（载波监听多路接入
/碰撞检测）技术来避免数据冲突。
2.无线局域网（WLAN）原理：无线局域网使用无线技术（如Wi-Fi）将计算机和其他设备连接在一起。
无线局域网使用无
线接入点作为中心节点，将多个设备连接并提供网络服务。
3.网桥和交换机原理：网桥和交换机是用于连接局域网中多个
计算机的网络设备。
它们通过MAC地址来实现数据包的传输
和转发。
网桥工作在OSI模型第二层，交换机工作在第二层
和第三层之间。
它们可以根据MAC地址学习和过滤数据流量，并提供高速的数据转发和广播分发。
4.路由器原理：路由器是用于连接不同局域网之间的网络设备。
它使用IP地址和路由表来确定数据传输的路径，并完成数据
包的转发。
路由器可以实现不同网络之间的互联，使得不同局域网中的计算机可以相互通信。
5.虚拟局域网（VLAN）原理：虚拟局域网是一种对物理网络
进行逻辑隔离的技术。
通过VLAN可以将不同的计算机划分为不同的逻辑网络，实现灵活的管理和安全控制。
以上是几种常见的局域网组网原理，它们在不同的场景和需求下可以相互结合使用，构建出适合特定环境的局域网网络。
连接网络的原理
连接网络的原理连接网络的原理是通过实现计算机与其他设备之间的通信，使其能够共享信息和资源。
下面将详细介绍连接网络的原理。
1. 网络硬件设备：要连接网络，需要使用网络硬件设备，如计算机、路由器、交换机、调制解调器等。
这些硬件设备通过物理连接（如以太网线、无线网络等）将计算机与网络连接起来。
2. IP地址：每台计算机在网络上都有一个唯一的IP地址。
IP地址由32位或128位二进制数字组成，并且以点分十进制或冒号分隔的形式显示。
IP地址用于在网络中定位计算机，以确保数据能够正确送达。
3. 域名系统（DNS）：DNS是一个用于将域名转换为IP地址的分布式数据库。
当用户在浏览器中输入一个域名时，DNS服务器将负责将该域名转换为对应的IP地址，以便进行网络通信。
4. 路由器：路由器是连接不同网络之间的设备，它可以选择合适的路径将数据包从源计算机发送到目标计算机。
路由器通过学习网络拓扑和使用路由协议来确定数据包的最佳路径，并将其转发到下一个网络。
5. 网络协议：网络协议是网络通信所遵循的规则和规范。
最常用的网络协议是TCP/IP协议套件，它定义了数据在网络中的传输方式、数据包的格式以及网络设备之间的通信过程。
6. 网络拓扑：网络拓扑指的是网络中设备之间的物理或逻辑连接方式。
常见的网络拓扑包括星型拓扑、总线拓扑、环状拓扑等。
网络拓扑决定了数据的传输路径和设备之间的连接方式。
通过以上原理，计算机可以连接到网络，并能够实现与其他设备之间的通信。
这样，用户就可以通过互联网浏览网页、发送电子邮件、进行文件传输等各种网络活动。
接下来，网络的稳定性和可靠性也需要依赖于网络设备和协议的支持和管理。
常见的网络设备工作原理
常见的网络设备工作原理1. 路由器（Router）：路由器是一种网络设备，用于在不同网络之间传输数据包。
它通过扫描数据包的目的地址，并根据其在路由表中找到的信息将其传送到最佳的目的地。
2. 交换机（Switch）：交换机是一种网络设备，用于在局域网中连接多个设备。
它工作在数据链路层，可根据MAC地址将数据包从源设备转发到目的设备。
3. 网络防火墙（Firewall）：网络防火墙是一种用于保护网络安全的设备。
它通过监测进出网络的数据流量，根据设定的安全规则过滤和阻止潜在的威胁。
4. 网络交换机（Network Switch）：网络交换机是用于连接多台计算机和网络设备的中心节点设备。
它通过MAC地址学习和转发数据包，提供高速、可靠的数据传输。
5. 网络集线器（Hub）：网络集线器是一种简单的设备，用于将多个计算机和其他网络设备连接在一起。
它通过广播方式将数据包发送到每个设备，仅支持半双工通信。
6. 网络存储设备（Network Attached Storage，NAS）：NAS是一种专用的存储设备，可以通过网络连接提供文件共享服务。
它允许多个用户在同一时间访问和存储数据。
7. 网络调制解调器（Modem）：调制解调器用于将数据从数字信号转换为模拟信号，以便在电话线路等模拟媒介上进行传输。
它允许计算机通过拨号方式连接到互联网。
8. 网络接入服务器（Network Access Server，NAS）：NAS是一种提供远程用户访问网络的设备。
它验证用户的身份和控制他们访问网络资源的权限。
9. 网络负载均衡器（Network Load Balancer）：负载均衡器是一种用于分配网络流量的设备。
它将请求分发到多个后端服务器，以实现负载均衡和提高性能和可靠性。
10. 网络VPN设备（Virtual Private Network，VPN）：VPN设备用于建立虚拟私人网络，安全地传输数据。
它通过加密和隧道技术，将数据从源设备安全地传输到目标设备。
网络设备工作原理
网络设备工作原理网络设备是现代互联网通信的重要组成部分，包括路由器、交换机和防火墙等。
本文将介绍这些网络设备的工作原理，帮助读者更好地理解网络通信的基本原理。
一、路由器的工作原理路由器是互联网通信中的关键设备，它负责在互联网上寻找并传送数据包。
路由器根据已经建立的路由表，通过查找目的地址将数据包从源地址传送到目的地址。
1. 发送和接收数据：当路由器收到一个数据包时，它会检查数据包的目的地址，并通过查找路由表来确定下一跳的地址。
然后，路由器将数据包发送到下一跳，该下一跳也可以是另一个路由器。
当数据包到达目标网络时，路由器将它传送到目的主机。
2. 路由表更新：路由器的路由表通常会定期更新，以反映网络拓扑的变化。
路由器可以通过不同的路由协议，如RIP（Routing Information Protocol）或OSPF（Open Shortest Path First）来交换和学习路由信息，以更新自己的路由表。
二、交换机的工作原理交换机是负责网络内部通信的设备，它根据目的MAC地址将数据包从源设备传送到目的设备。
在现代网络中，以太网交换机是最常用的交换机类型。
1. 学习MAC地址：交换机通过学习源设备的MAC地址来建立自己的转发表。
当交换机收到一个数据包时，它会查看数据包中的源MAC地址，并将该地址与接收端口相关联。
通过这种方式，交换机可以知道哪个接口连接到了哪个设备。
2. 转发数据包：当交换机收到一个数据包时，它会查看目的MAC地址，并在转发表中查找与之相关联的接口。
然后，交换机将数据包发送到该接口，只有目标设备会收到该数据包。
这种方式称为点对点通信，可以提高网络的效率和安全性。
三、防火墙的工作原理防火墙是一种网络安全设备，用于检查和过滤网络流量，以保护网络免受潜在的威胁。
防火墙基于设置的安全策略，对进出网络的数据包进行过滤和控制。
1. 包过滤：防火墙可以通过检查数据包的源IP地址、目的IP地址、端口号等信息，来决定是否允许数据包通过。
2024版《计算机网络》实验指导书
使用`tracert`命令跟踪路 由路径
使用`ping`命令测试网络 连通性
使用`netstat`命令查看网 络连接状态
实验结果与分析
1. 网络配置结果 展示主机名、IP地址、子网掩码和默
认网关的配置结果 2. TCP/IP协议分析结果
展示捕获的数据包，并分析各层协议 头部信息，包括源/目的IP地址、源/ 目的端口号、协议类型等
01 1. 环境搭建
02
安装和配置实验所需的软件和工具，如虚拟机、操作系
统、网络模拟器等；
03
构建实验网络拓扑，包括内部网络、外部网络和防火墙
等组成部分。
实验内容和步骤
2. 防火墙配置
选择一种防火墙软件或设备，如iptables、pfSense等； 配置防火墙规则，包括访问控制列表（ACL）、网络地址转换（NAT）、 端口转发等；
1. 连接路由器和交换机， 并启动设备
实验步骤
01
03 02
实验内容和步骤
3. 配置路由器接口，并启用路由协议 4. 配置交换机VLAN，并启用STP 5. 验证配置结果，确保网络连通性
实验结果与分析
01
实验结果
02
路由器和交换机配置成功，网络连通性良好
03
各设备运行状态正常，无故障提示
04
分析
02 如何提高网络服务器的安全性和稳定性？
03
如何优化网络服务器的性能？
04
在实际应用中，如何管理和维护网络服务 器？
05
实验五：网络安全与防火 墙配置
实验目的和要求
理解和掌握网络安全的基本概念和原 理；
通过实验，了解防火墙在网络安全中 的作用和重要性。
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网络组建实验指导-指出网络设备的工作原理
在本实验中，我们通过观察网络结构图的组成，指出网络设备的作用。
1．实验目的
观察图中网络结构，指出各网络设备的工作原理
2．实验环境（某公司的网络结构图，如图1-23所示）
计算机计算机计算机计算机
计算机
计算机
图1-23 某公司网络结构图
3．实验步骤
（1）组成小组，或者单独判断网络结构图中设备的作用。
（2）根据网络结构图，指出现实应用中各设备所在的位置。
（3）在实验日志上或者Word文档中记录结果。
注意：对这种练习作出时间限制，比如30分钟。