实验1 熟悉网络实验环境与设备
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一些不安全因素。
交换机拥有一条很高带宽的背板总线和内部交换矩阵。交换机的所有端口都 挂接在这条背板总线上。控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的 MAC地址(硬件地址)对照表以确定目的地址对应的网卡(NIC)挂接在哪个端口上，
图3.3 集线器
图3.4给出了集线器和双绞线连接的图示。
图3.4 集线器和双绞线连接
3．交换机 交换机的英文名称为“Switch”，从外观上来看，它与集线器基本上没有太大区 别，都是带有多个端口的长方形盒状体，如图3.5所示。各种交换机的形状和连接方 式基本一致，图3.6和图3.7分别给出了交换机正面和反面的示意图。
“分层”可将庞大而复杂的问题，转化为若干较小的
局部问题，而这些较小的局部问题就比较易于研究和 处理。
问：是不是所有网络问题的原因都可用同一个层 面体系结构来分析？答案：是。 问：为什么？ 问：这个完整的网络层面体系结构是怎样的？
网络体系结构在本课程中的作用
整个课程都是以网络体系结构为核心。 然后分章节讲述网络体系结构中的每一层
RG-RCMS采用反向telnet的方式，能够灵活地对一组实 验设备进行配置和管理。用户利用IE浏览器访问 RCMS，通过图形界面的形式对设备进行访问和配置。 【实现功能】 RCMS实验台的使用，各实验设备的切换。 【实验设备】 RCMS实验台（1组）、RCMS服务器（1台）、路由器 （2台）、交换机（2台）
图3.1 Realtek 10/100 M网卡
网络传输介质是网络中传输数据、连接各网络站点的实体，如双绞线、同轴 电缆、光纤，网络信息还可以利用无线电系统、微波无线系统和红外技术传输。 图3.2给出了网卡和双绞线连接的图示。
图3.2 网卡和双绞线的连接
3.集线器 集线器(HUB)是局域网中计算机之间的连接设备(如图3.3所示)，是局域网的星 形连接点，许多工作站通过双绞线连接到集线器上，实现相互间的信息传输。
255.255.255.0
255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0
10.1.152.254
10.1.152.254 10.1.152.254 10.1.152.254 10.1.152.254 10.1.152.254 10.1.152.254 10.1.152.254 10.1.152.254
Me
逸夫楼 广西民族大学校园网
南宁市市网 广西省省网 中国国内网络
全球Internet 美国
朋友
互联的网络，其实是部分与整体，逻辑上总是由小到大
问题：
这些网络是根据什么原理连在一起的？ 这些网络是根据什么方法传递数据的？
答案： 统一的网络协议体系 为什么必须是统一的？ 这个网络协议体系又是什么样的？
楼层接入交换机
民 大 校 园 网
401
402
403
404
405
406 大楼出口交换机
楼层接入交换机 507 506 505 504 503 502
Me
楼层接入交换机 典型的二层交换网络
逸夫楼
广 西 民 大 校 园 网
校园网汇接路由器
办公楼
防火墙
电 信 南 宁 市 网
住宅楼
校园网管中心
学院楼
三层网络，接入层
10.1.152.1-10.1.152.15
10.1.152.16-10.1.152.31 10.1.152.32-10.1.152.47 10.1.152.48-10.1.152.63 10.1.152.64-10.1.152.79 10.1.152.80-10.1.152.95 10.1.152.96-10.1.152.111 10.1.152.112-10.1.152.127 10.1.152.128-10.1.152.143
AS 64741
省网核心路由器 柳州市网 省网汇接路由器
南宁市省网管中心
南宁市网
桂林市网
Internet
电 信 全 国 网 （ 部 分 ）
国际线路 乌鲁 木齐 兰州
北京
天津
西安 武汉
上海
广西
国 际 线 路
Internet
广州
国际线路
Internet
德国 美国
俄罗斯
中国
日本
新加波 台湾
香港
全球Internet (部分)
电信南宁市网
UNIVERSITY
广西民大校园网
南宁市政府办公网
广西大学校 园网
市网汇接路由器
市网核心路由器
电 信 广 西 网
市网汇接路由器 其他企事业 局域网
电信南宁市网管中心
三层网络，汇接层
上海节点－－电 信全国三大一级 核心节点之一
电 信 广 西 网
广州节点－－电 信全国八大二级 核心节点之一
实验1 熟悉网络环境与实验设备
实验目的
1.
了解网络的拓扑结构与网络体系结构； 熟悉网络实验室的环境； 认识网络实验常用设备。
2.
百度文库
3.
一、网络的拓扑结构与网络体系结构
我跟在美国的朋友聊天的信息是怎样通 过网络传过去的？
301
302
303
304
305
306
hub 广 西 民 大 逸 夫 实 验 楼
为了认识分层的概念，先看下面的例子：
QQ断线了，有哪些可能的原因？
网断了，有哪些可能的原因？
1、Windows XP系统故障； 2、碰了网线，插网线的网口松了； 3、网线被老鼠咬了； 4、运营商网络不通； 5、其他；
因为QQ断线我们很熟悉,所以可以根据以往 的经验判断故障的原因; 如果遇到不熟悉的网络故障,怎么办? 我们需要一种科学的方法来解决这些问题;
（ TCP/IP 的四层协议）
学习型的体系结构
6
5 4 3
表示层
会话层 传输层 网络层
5 应用层 4 传输层 3 网络层 2数据链路层 数据链路层 1 物理层
（五层协议）
2 数据链路层
1
物理层
（ OSI的七层协议）
二、熟悉网络实验室的环境
这里介绍的主要是指这两年刚建立好的502 实验室，它是以锐捷网络的设备为基础， 能够开展网络工程、网络安全和网络协议 等实验，其主要特点是操作方便、易于管 理和实用等，以下三个方面内容要求大家 必须记清楚，以后要经常用的。
以HUB为架构的网络上是以广播方式传送的，对网络上所有节点同时发送同一信息，
然后再由每一台终端通过验证数据帧头的地址信息来确定是否接收。在这种方式下 很容易造成网络堵塞，因为一般来说只有一个终端节点接收数据，而现在对所有节 点都发送信息，那么绝大部分数据流量是无效的，这样就导致整个网络数据传输效
率相当低。另一方面，由于每个节点都能侦听到所发送的数据包，显然就容易出现
当需要断开时关闭相应设备的窗口即可。 【注意事项】 1、RCMS登录的端口是8080。 2、RCMS支持同时登录多台设备，注意结束配置时，关闭 相连设备的配置窗口，释放相关设备，以便于他人使用。 3、在管理界面中，灰色的设备表示该设备已被使用。
三、 常见的网络设备
1．网卡 网卡是应用最广泛的一种网络设备(如图3.1所示)，网卡的全名为网络接口卡 (Network Interface Card)。网卡是连接计算机与网络的硬件设备，是局域网最基 本的组成部分之一。网卡的标准由IEEE(电气和电子工程师协会)定义。 网卡起着向网络发送数据、控制数据、接收并转换数据的作用。我们可以把网 卡插在计算机的主板扩展槽中，通过网线去高速访问其他计算机和互联网，以达到 共享资源、交换数据的目的。
24
2、配置及命令—权限控制
针对不同用户（老师、学生）设置不同级别 （15、14）的密码 ； 学生使用14级密码进入交换机，老师使用15级 密码进入交换机 14级别的用户不能更改设备密码、不能对FLASH 中的文件进行操作
以上说明只针对锐捷的交换机和路由器
25
广西民族大学实验室规划
IP地址 掩码 网关 用途
(4)各实验小组在浏览器中输入的登录地址如下： 第1 组：http://10.1.152.1:8080 第2 组：http://10.1.152.2:8080 第3 组：http://10.1.152.3:8080 第4 组：http://10.1.152.4:8080 第5 组：http://10.1.152.5:8080 第6 组：http://10.1.152.6:8080 第7 组：http://10.1.152.7:8080 第8 组：http://10.1.152.8:8080
应用层
(各种应用层协议)
传输层(TCP 或 UDP) 网际层 IP 网络接口层
OSI 与 TCP/IP体系结构的比较
计算机网络体系
OSI 的体系结构
7 应用层
TCP/IP 的体系结构
应用层 (各种应用层协议如 TELNET, FTP, SMTP 等) 传输层(TCP 或 UDP) 网际层 IP 网络接口层
步骤2：登录实验设备，实验设备之间的切换。
鼠标点击需要登录的设备，会自动弹出超级 终端或CMD提示符并登录到该设备。
进入到命令行配置界面后，如果没有显示信 息，先按回车键。会出现如下语句： 设备名〉 输入：enable 14 Password：123 输入123回车即可进入，进入设备后，按照实验 内容进行配置。 注意： 在某台设备配置完成后，一定不要在设备正常退出前关闭命 令行配置界面，这将会导致RCMS不响应，对应的表现是 浏览器中刷新此页时找不到服务器。正常退出的方法是： 使用end命令退出到特权模式，再使用exit命令退出设备， 此时显示：设备名〉。 方法可参见下图：
【技术原理】 锐捷网络实验室机架控制和管理服务器RG-RCMS系 列产品，是锐捷网络公司专门针对现代网络实验室开 发的统一管理控制服务器。在实验室中，使用者可以 通过RG-RCMS来同时管理和控制8~16台的网络设备， 不需要进行控制线的拔插，采用图形界面管理，简单 方便。 RG-RCMS服务器利用异步模块接口和八爪鱼线连接 实验设备。一个异步接口支持8台设备。利用八爪鱼 线连接到每台实验设备的console口。
步骤1：登录RCMS服务器。 在360浏览器里输入RCMS服务器的管理IP地址，端口为8080。 例如：http://10.1.152.1:8080（登录第1组的RCMS服务器）。 注意: (1)填写的地址要将协议http和端口号8080写清楚。 登录成功后，你可看到该组的所有4台设备，选择你要配置的设备， 并单击即可。 (2)每台设备一次只能被一个用户使用，当设备被使用时，其图标变灰， 不可再被其他用户使用。 (3)鼠标点击需要登录的设备，会自动弹出超级终端或CMD提示符并登录 到该设备。
1、实验室布局结构—整体拓朴
校园网 核心交换机 教师机
机房接入交换机 群
RCMS RCMS RCMS RCMS
RCMS
基础实验 台
基础实验台
基础实验 台
基础实验台
基础实验台
22
布局结构—RACK拓朴
23
功能特点
WEB管理 通过访问RCMS的8080端口来对各实验设备（路由器和交 换机）进行操作 一键清功能 通过RCMS上运行一条命令可以清除交换和路由设备配置 权限分级 通过不同的权限禁止学生对设备FLASH中的文件进行操作
教师机，RCMS
实验一组 实验二组 实验三组 实验四组 实验五组 实验六组 实验七组 实验八组
26
广西民族大学实验室密码设置
学生使用14级密码：123
不具备文件操作权限
老师使用15级密码：***********
最高权限 教师机地址10.1.152.14
27
3、RCMS实验台的使用参考步骤
网络状态指示灯
以太网端口
图3.5 交换机
图3.6 交换机正面示意图
console
AUI
图3.7 交换机反面示意图
在计算机网络系统中，交换概念是相对于共享工作模式提出的。我们知道，集 线器是一种共享介质的网络设备，而且集线器本身不能识别目的地址，而是采用广 播方式向所有节点发送。即当同一局域网内的A主机给B主机传送数据时，数据包在
－－这种方法能用来分析和解决网络上千变万化 的各种情况.
深入分析一下：
1、Windows XP系统故障；
4、运营商网络不通； 2、碰了网线，插网线的网口松了； 3、网线被老鼠咬了； 系统应用层面的问题 网络层面的问题 数据链路层面的问题 物理层面的问题 其他层面的问题
5、其他；
结论：
我们把问题可能的原因采用分层分析的方法进行 归类；
交换机拥有一条很高带宽的背板总线和内部交换矩阵。交换机的所有端口都 挂接在这条背板总线上。控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的 MAC地址(硬件地址)对照表以确定目的地址对应的网卡(NIC)挂接在哪个端口上，
图3.3 集线器
图3.4给出了集线器和双绞线连接的图示。
图3.4 集线器和双绞线连接
3．交换机 交换机的英文名称为“Switch”，从外观上来看，它与集线器基本上没有太大区 别，都是带有多个端口的长方形盒状体，如图3.5所示。各种交换机的形状和连接方 式基本一致，图3.6和图3.7分别给出了交换机正面和反面的示意图。
“分层”可将庞大而复杂的问题，转化为若干较小的
局部问题，而这些较小的局部问题就比较易于研究和 处理。
问：是不是所有网络问题的原因都可用同一个层 面体系结构来分析？答案：是。 问：为什么？ 问：这个完整的网络层面体系结构是怎样的？
网络体系结构在本课程中的作用
整个课程都是以网络体系结构为核心。 然后分章节讲述网络体系结构中的每一层
RG-RCMS采用反向telnet的方式，能够灵活地对一组实 验设备进行配置和管理。用户利用IE浏览器访问 RCMS，通过图形界面的形式对设备进行访问和配置。 【实现功能】 RCMS实验台的使用，各实验设备的切换。 【实验设备】 RCMS实验台（1组）、RCMS服务器（1台）、路由器 （2台）、交换机（2台）
图3.1 Realtek 10/100 M网卡
网络传输介质是网络中传输数据、连接各网络站点的实体，如双绞线、同轴 电缆、光纤，网络信息还可以利用无线电系统、微波无线系统和红外技术传输。 图3.2给出了网卡和双绞线连接的图示。
图3.2 网卡和双绞线的连接
3.集线器 集线器(HUB)是局域网中计算机之间的连接设备(如图3.3所示)，是局域网的星 形连接点，许多工作站通过双绞线连接到集线器上，实现相互间的信息传输。
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10.1.152.254
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Me
逸夫楼 广西民族大学校园网
南宁市市网 广西省省网 中国国内网络
全球Internet 美国
朋友
互联的网络，其实是部分与整体，逻辑上总是由小到大
问题：
这些网络是根据什么原理连在一起的？ 这些网络是根据什么方法传递数据的？
答案： 统一的网络协议体系 为什么必须是统一的？ 这个网络协议体系又是什么样的？
楼层接入交换机
民 大 校 园 网
401
402
403
404
405
406 大楼出口交换机
楼层接入交换机 507 506 505 504 503 502
Me
楼层接入交换机 典型的二层交换网络
逸夫楼
广 西 民 大 校 园 网
校园网汇接路由器
办公楼
防火墙
电 信 南 宁 市 网
住宅楼
校园网管中心
学院楼
三层网络，接入层
10.1.152.1-10.1.152.15
10.1.152.16-10.1.152.31 10.1.152.32-10.1.152.47 10.1.152.48-10.1.152.63 10.1.152.64-10.1.152.79 10.1.152.80-10.1.152.95 10.1.152.96-10.1.152.111 10.1.152.112-10.1.152.127 10.1.152.128-10.1.152.143
AS 64741
省网核心路由器 柳州市网 省网汇接路由器
南宁市省网管中心
南宁市网
桂林市网
Internet
电 信 全 国 网 （ 部 分 ）
国际线路 乌鲁 木齐 兰州
北京
天津
西安 武汉
上海
广西
国 际 线 路
Internet
广州
国际线路
Internet
德国 美国
俄罗斯
中国
日本
新加波 台湾
香港
全球Internet (部分)
电信南宁市网
UNIVERSITY
广西民大校园网
南宁市政府办公网
广西大学校 园网
市网汇接路由器
市网核心路由器
电 信 广 西 网
市网汇接路由器 其他企事业 局域网
电信南宁市网管中心
三层网络，汇接层
上海节点－－电 信全国三大一级 核心节点之一
电 信 广 西 网
广州节点－－电 信全国八大二级 核心节点之一
实验1 熟悉网络环境与实验设备
实验目的
1.
了解网络的拓扑结构与网络体系结构； 熟悉网络实验室的环境； 认识网络实验常用设备。
2.
百度文库
3.
一、网络的拓扑结构与网络体系结构
我跟在美国的朋友聊天的信息是怎样通 过网络传过去的？
301
302
303
304
305
306
hub 广 西 民 大 逸 夫 实 验 楼
为了认识分层的概念，先看下面的例子：
QQ断线了，有哪些可能的原因？
网断了，有哪些可能的原因？
1、Windows XP系统故障； 2、碰了网线，插网线的网口松了； 3、网线被老鼠咬了； 4、运营商网络不通； 5、其他；
因为QQ断线我们很熟悉,所以可以根据以往 的经验判断故障的原因; 如果遇到不熟悉的网络故障,怎么办? 我们需要一种科学的方法来解决这些问题;
（ TCP/IP 的四层协议）
学习型的体系结构
6
5 4 3
表示层
会话层 传输层 网络层
5 应用层 4 传输层 3 网络层 2数据链路层 数据链路层 1 物理层
（五层协议）
2 数据链路层
1
物理层
（ OSI的七层协议）
二、熟悉网络实验室的环境
这里介绍的主要是指这两年刚建立好的502 实验室，它是以锐捷网络的设备为基础， 能够开展网络工程、网络安全和网络协议 等实验，其主要特点是操作方便、易于管 理和实用等，以下三个方面内容要求大家 必须记清楚，以后要经常用的。
以HUB为架构的网络上是以广播方式传送的，对网络上所有节点同时发送同一信息，
然后再由每一台终端通过验证数据帧头的地址信息来确定是否接收。在这种方式下 很容易造成网络堵塞，因为一般来说只有一个终端节点接收数据，而现在对所有节 点都发送信息，那么绝大部分数据流量是无效的，这样就导致整个网络数据传输效
率相当低。另一方面，由于每个节点都能侦听到所发送的数据包，显然就容易出现
当需要断开时关闭相应设备的窗口即可。 【注意事项】 1、RCMS登录的端口是8080。 2、RCMS支持同时登录多台设备，注意结束配置时，关闭 相连设备的配置窗口，释放相关设备，以便于他人使用。 3、在管理界面中，灰色的设备表示该设备已被使用。
三、 常见的网络设备
1．网卡 网卡是应用最广泛的一种网络设备(如图3.1所示)，网卡的全名为网络接口卡 (Network Interface Card)。网卡是连接计算机与网络的硬件设备，是局域网最基 本的组成部分之一。网卡的标准由IEEE(电气和电子工程师协会)定义。 网卡起着向网络发送数据、控制数据、接收并转换数据的作用。我们可以把网 卡插在计算机的主板扩展槽中，通过网线去高速访问其他计算机和互联网，以达到 共享资源、交换数据的目的。
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2、配置及命令—权限控制
针对不同用户（老师、学生）设置不同级别 （15、14）的密码 ； 学生使用14级密码进入交换机，老师使用15级 密码进入交换机 14级别的用户不能更改设备密码、不能对FLASH 中的文件进行操作
以上说明只针对锐捷的交换机和路由器
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广西民族大学实验室规划
IP地址 掩码 网关 用途
(4)各实验小组在浏览器中输入的登录地址如下： 第1 组：http://10.1.152.1:8080 第2 组：http://10.1.152.2:8080 第3 组：http://10.1.152.3:8080 第4 组：http://10.1.152.4:8080 第5 组：http://10.1.152.5:8080 第6 组：http://10.1.152.6:8080 第7 组：http://10.1.152.7:8080 第8 组：http://10.1.152.8:8080
应用层
(各种应用层协议)
传输层(TCP 或 UDP) 网际层 IP 网络接口层
OSI 与 TCP/IP体系结构的比较
计算机网络体系
OSI 的体系结构
7 应用层
TCP/IP 的体系结构
应用层 (各种应用层协议如 TELNET, FTP, SMTP 等) 传输层(TCP 或 UDP) 网际层 IP 网络接口层
步骤2：登录实验设备，实验设备之间的切换。
鼠标点击需要登录的设备，会自动弹出超级 终端或CMD提示符并登录到该设备。
进入到命令行配置界面后，如果没有显示信 息，先按回车键。会出现如下语句： 设备名〉 输入：enable 14 Password：123 输入123回车即可进入，进入设备后，按照实验 内容进行配置。 注意： 在某台设备配置完成后，一定不要在设备正常退出前关闭命 令行配置界面，这将会导致RCMS不响应，对应的表现是 浏览器中刷新此页时找不到服务器。正常退出的方法是： 使用end命令退出到特权模式，再使用exit命令退出设备， 此时显示：设备名〉。 方法可参见下图：
【技术原理】 锐捷网络实验室机架控制和管理服务器RG-RCMS系 列产品，是锐捷网络公司专门针对现代网络实验室开 发的统一管理控制服务器。在实验室中，使用者可以 通过RG-RCMS来同时管理和控制8~16台的网络设备， 不需要进行控制线的拔插，采用图形界面管理，简单 方便。 RG-RCMS服务器利用异步模块接口和八爪鱼线连接 实验设备。一个异步接口支持8台设备。利用八爪鱼 线连接到每台实验设备的console口。
步骤1：登录RCMS服务器。 在360浏览器里输入RCMS服务器的管理IP地址，端口为8080。 例如：http://10.1.152.1:8080（登录第1组的RCMS服务器）。 注意: (1)填写的地址要将协议http和端口号8080写清楚。 登录成功后，你可看到该组的所有4台设备，选择你要配置的设备， 并单击即可。 (2)每台设备一次只能被一个用户使用，当设备被使用时，其图标变灰， 不可再被其他用户使用。 (3)鼠标点击需要登录的设备，会自动弹出超级终端或CMD提示符并登录 到该设备。
1、实验室布局结构—整体拓朴
校园网 核心交换机 教师机
机房接入交换机 群
RCMS RCMS RCMS RCMS
RCMS
基础实验 台
基础实验台
基础实验 台
基础实验台
基础实验台
22
布局结构—RACK拓朴
23
功能特点
WEB管理 通过访问RCMS的8080端口来对各实验设备（路由器和交 换机）进行操作 一键清功能 通过RCMS上运行一条命令可以清除交换和路由设备配置 权限分级 通过不同的权限禁止学生对设备FLASH中的文件进行操作
教师机，RCMS
实验一组 实验二组 实验三组 实验四组 实验五组 实验六组 实验七组 实验八组
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广西民族大学实验室密码设置
学生使用14级密码：123
不具备文件操作权限
老师使用15级密码：***********
最高权限 教师机地址10.1.152.14
27
3、RCMS实验台的使用参考步骤
网络状态指示灯
以太网端口
图3.5 交换机
图3.6 交换机正面示意图
console
AUI
图3.7 交换机反面示意图
在计算机网络系统中，交换概念是相对于共享工作模式提出的。我们知道，集 线器是一种共享介质的网络设备，而且集线器本身不能识别目的地址，而是采用广 播方式向所有节点发送。即当同一局域网内的A主机给B主机传送数据时，数据包在
－－这种方法能用来分析和解决网络上千变万化 的各种情况.
深入分析一下：
1、Windows XP系统故障；
4、运营商网络不通； 2、碰了网线，插网线的网口松了； 3、网线被老鼠咬了； 系统应用层面的问题 网络层面的问题 数据链路层面的问题 物理层面的问题 其他层面的问题
5、其他；
结论：
我们把问题可能的原因采用分层分析的方法进行 归类；