BUAA-计算机网络实验-Exp1
本系列是北航计算机学院于 2024 年春季学期开设的核心专业课《计算机网络实验》课程的实验报告记录，实验形式为两人组队实验。由于学习过程中掌握并不牢靠，如有错误请读者不吝赐教！
计算机网络实验入门
前半部分为实验的实际操作环节，后半为实验报告内容的填写。
实验目的
- 熟悉实验环境和实验设备的操作
实验内容
- 路由器和交换机的基本配置
- 报文分析软件使用
- 简单组网实验
- 基于地址转换的组网实验
- 网线的制作（课内计时小测验）
广播风暴与端口聚合实验（数据链路层）- 熟悉使用在线实验平台或者华为网络模拟软件eNSP（二者可以选择一种）。
网线的制作与测试
- 掌握网线的制作和测试方法，了解 568A 与 568B 标准
网线又称双绞线，内含 8 根共四对双绞线
- 双绞线相互缠绕：利用铜线种电流产生电磁场的互相作用消除临近线路和外界的干扰
- 双绞线缠绕的次数决定抗干扰和通信质量
网线可分为屏蔽和非屏蔽两种，主要为非屏蔽式网线
地址转换实验
- 查询地址池表单
- 连线组网，让 PCD 监听 R1:e0/1 端口
- 清空交换机、路由器配置
reset saved-configuration |
- 配置 PCA、PCB 的 ip 地址、子网掩码、默认网关以及 DNS 地址
- 路由器接口的 ip 地址配置
interface g0/0 |
- 根据路由器版本配置地址池：
display version- v5：
nat address-group 1 192.168.5.180 192.168.5.184 - v7：
nat address-group 1、address 192.168.5.180 192.168.5.184
- v5：
- 配置访问控制列表，并允许/拒绝特定网段通过（使用反掩码）
acl number 2001 |
- 配置地址转换：将访问控制列表和地址池关联并作用在接口上
nat outbound 2001 address-group 1 |
- 配置默认路由，保证互联网连接
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.5.1 |
- NAPT 报文转发过程列表：
- PCA → R1：PCA 的第一条
- R1 → PCA：PCA 的第二条
- R1 → 外网：PCD 的第一条
- 外网 → R1：PCD 的第二条
实验报告内容填写
网线的制作
将你所制作的网线序填入下表：
| 引脚号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 线序 | 橙白 | 橙 | 绿白 | 蓝 | 蓝白 | 绿 | 棕白 | 棕 |
网线的制作
将网线的测试结果填入下表：
| 发射器 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 接收器 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
网线的制作
如果两个接头的线序发生同样的错误，网线还能用吗？为什么？请比较其与按标准方式制作的网线有何不同？
若直接用于连接，网线能正常使用，因为网线两端的信号进行了相同的交叉，两组线仍能正确地匹配；非标准的错误线序可能会导致设备的兼容问题，同时网线的抗干扰能力会下降，也会降低网络的性能。
简单组网实验
在实验中用 console 线配置路由器或交换机时，请分别写出使用超级终端和 putty 软件的操作过程。（网络实验室 PC 机的串口是 COM2 口）
- 超级终端：配置连接名称/图表，连接时使用 COM2，属性还原为默认值即可
- Putty：直接使用预设的配置进行连接即可
- 配置命令：
system-view |
简单组网实验
请利用 display current-configuration 命令，写出你所在组的路由器 R1 和 R2 中以太口（E0/0、E0/1）和串口（S0/0）所对应的实际接口编号（如 GE0/0、S4/0…）。
在路由器 R1 和 R2 上显示一致，以太口对应关系如下：
- E 0/0 → G 0/0
- E 0/1 → G 0/1
- S 0/0 → S 1/0
简单组网实验
请写出将路由器或交换机某一接口关闭并重新开启的命令
- 关闭接口：
interface <端口名> |
- 重新开启接口：
interface <端口名> |
简单组网实验
将配线架上 PCA 的网络接口与校园网接口相连，在 PCA 上设置自动获取 IP 地址，并启动 Wireshark 软件截获报文，再访问 FTP 服务器（ftp://10.111.1.29）；从 Wireshark 截获的报文中任意选一个 ftp 报文，进行分析并填写下表：
| 此报文类型 | FTP | |
| 此报文的基本信息（数据报文列表窗口中的 "Information" 项内容） | Response:226 Transfer complete. 1,213 bytes transferred. 1.18KB/sec | |
| Ethernet Ⅱ 协议树中 | Source 字段值 | 50:da:00:f3:ba:b3 |
| Destination 字段值 | f4:4d:30:e7:ac:66 | |
| Internet Protocol 协议树中 | Source 字段值 | 10.111.1.29 |
| Destination 字段值 | 192.168.5.6 | |
| 传输层协议树中 | Source Port 字段值 | 21 |
| Destination Port 字段值 | 49391 | |
| 应用层协议树中 | 协议名称 | File Transfer Protocol(FTP) |
| 所包含的字段名 | Response code, Response Arg | |
简单组网实验
请将简单组网实验的联通情况写入下表
| 所用命令 | 能否 ping 通 | ||
| 同一网段中 | PCA ping PCB | ping 192.168.2.11 | 能 ping 通 |
| PCC ping PCD | ping 192.168.3.11 | 能 ping 通 | |
| 不同网段中 | PCB ping PCC | ping 192.168.3.10 | 能 ping 通 |
| PCD ping PCA | ping 192.168.2.10 | 能 ping 通 |
简单组网实验
如果把图 1-30 中路由器 R1 接口 E0/0 的 IP 地址改为 192.168.4.1/24，请写出 4 台主机间的连通情况？并解释为什么？
- 连通情况：AB 相互联通、CD 相互连通，A 与 C/D、B 与 C/D 相互不通
- 原因：
- PCA 与 PCB、PCC 与 PCD 之间通过交换机相连，数据并不通过路由器传输，所以可以直接互通不受影响
- 当前的 S0 内网关与 E0/0 设置的 IP 不同，导致了请求 IP 和子网掩码相与后得到的结果不能正确地将数据报路由到正确的交换机与 PC 上
地址转换实验
在地址转换实验中，为了截获 R1 的 E0/1 接口与外网之间收发的报文，将集线器（HUB）串接在其间，并将 PCC 与集线器相连接，以截获 R1 的 E0/1 接口收发的报文。所有 PC 机都启动 Wireshark 截获报文，然后在 PCA 上访问 internet，分析 PCA 和 PCC 上截获的报文，体会 NAPT 地址转换技术的原理。针对一个访问外网的报文，填写下表：
- 通过 Internet 连接访问 www.baidu.com
| 报文转发过程 | 源 IP 地址 | 源端口 | 目标 IP 地址 | 目的端口 |
|---|---|---|---|---|
| PCA → R1 | 10.0.0.11 | 49502 | 39.156.66.10 | 80 |
| R1 → 外网 | 192.168.5.188 | 1040 | 39.156.66.10 | 80 |
| 外网 → R1 | 39.156.66.10 | 80 | 192.168.5.188 | 1040 |
| R1 → PCA | 39.156.66.10 | 80 | 10.0.0.11 | 49502 |
后续又因为实验老师说改做更容易抓包的 ftp，所以就又做了一遍。
- 通过文件资源管理器访问 ftp://10.111.1.29
| 报文转发过程 | 源 IP 地址 | 源端口 | 目标 IP 地址 | 目的端口 |
|---|---|---|---|---|
| PCA → R1 | 10.0.0.11 | 49630 | 10.111.1.29 | 21 |
| R1 → 外网 | 192.168.5.188 | 1162 | 10.111.1.29 | 21 |
| 外网 → R1 | 10.111.1.29 | 21 | 192.168.5.188 | 1162 |
| R1 → PCA | 10.111.1.29 | 21 | 10.0.0.11 | 49630 |
