計算機網路實驗
指導書指導教師:聶方彥
2023年下學期
實驗一網線的製作與測試
實驗專案性質：驗證性
計畫學時：2學時
一、實驗目的
理解直連線和交叉線的應用，掌握網線的製作方法。
二、實驗原理
1. 雙絞線概述
雙絞線可按其是否外加金屬網絲套的遮蔽層而區分為遮蔽雙絞線（stp）和非遮蔽雙絞線（utp）。從價效比和可維護性出發，大多數區域網使用非遮蔽雙絞線（utp-unshielded twisted pair） 作為佈線的傳輸介質來組網。
雙絞線由兩根具有絕緣保護層的銅導線組成。兩根線安按照一定的密度相互絞在一起，就可以改變導線的電氣特性，從而降低訊號的干擾程度。雙絞線電纜比較柔軟，便於在牆角等不規則地方施工，但訊號的衰減比較大。
在大多數應用下，雙絞線的最大佈線長度為100公尺。
2. 雙絞線連線
雙絞線採用的是rj-45聯結器，俗稱水晶頭。rj-45水晶頭由金屬片和塑料構成,特別需要注意的是引腳序號,當金屬片面對我們的時候從左至右引腳序號是1-8, 這序號做網路聯線時非常重要,不能搞錯。
eia/tia的佈線標準中規定了兩種雙絞線的線序568a與568b。
為了保持最佳的相容性，普遍採用eia/tia 568b標準來製作網線。
事實上10m乙太網的網線使用5 類線，5 類線規定有8（4 對）根線，只用其中的四根， 1、2、3、6編號的芯線傳遞資料，即1、2用於傳送，3、6用於接收。而原來3 和6 腳不是一對，因此訊號的干擾程度比較高，為了優化，將4 和6 互換使接收資料的線為一對，以降低訊號的干擾程度。按顏色來說：
橙白、橙兩條用於傳送；綠白、綠兩條用於接收。
100m和1000m網絡卡需要使用四對線，即8根芯線全部用於傳遞資料。由於10m網絡卡能夠使用按 100m方式製作的網線；而且雙絞線又提供有四對線，所以日常生活中不再區分，10m網絡卡一般也按 100m方式製作網線。
3．直通線與交叉線
根據網線兩端連線網路裝置的不同，網線又分為直通線（平行線）和交叉線兩種。直通線（平行線）就是按前面介紹的568a標準或568b標準製作的網線。而交叉線的線序在直通線的基礎上做了一點改變：
就是**纜的一端把1和3對調，2和6對調。即交叉線的一端保持原樣（直通線序）不變，在另一端把1和3對調，2和6對調。
線序如下：
直通線：
1 2 3 4 5 6 7 8
a端：橙白，橙，綠白，藍，藍白，綠，棕白，棕；
b端：橙白，橙，綠白，藍，藍白，綠，棕白，棕。
交叉線：一端(不變) 另一端(對調兩根)
1 2 3 4 5 6 7 8
a端：橙白，橙，綠白，藍，藍白，綠，棕白，棕；
b端：綠白，綠，橙白，藍，藍白，橙，棕白，棕。
在進行裝置連線時，我們需要正確的選擇線纜。我們將裝置的rj45介面分為mdi（平行模式介質相關介面）和mdix（交叉模式介質相關介面）兩類。當同種型別的介面通過雙絞線互連時，使用交叉線；當不同型別的介面通過雙絞線互連時使用直連線。
通常主機和路由器的介面屬於mdi，交換機和集線器的介面屬於mdix。例如，路由器和主機相連，採用交叉線；交換機和主機相連則採用直連線。
三、實驗裝置
雙絞線、水晶頭(rj-45)、壓線鉗、測試儀。
四、實驗內容與步驟
1．剪下一段長度的電纜
2．用壓線鉗在電纜的一端剝去約2cm護套。
3．分離4對電纜，按照所做雙絞線的線序標準（t568a或t568b）排列整齊，並將線弄平直。
4．維持電纜的線序和平整性，用壓線鉗上的剪刀將線頭剪齊，保證不絞合電纜的長度最大為1.2cm。
5．將有序的線頭順著rj-45頭的插口輕輕插入，插到底，並確保護套也被插入。
6．再將rj-45頭塞到壓線鉗裡，用力按下手柄。就這樣乙個接頭就做好了。
7．用同樣的方法製做另乙個接頭。
注意：如果兩個接頭的線序都按照t568a或t568b標準製作，則作好的線為直通線；如果乙個接頭的線序按照t568a標準製作，而另乙個接頭的線序按照t568b標準製作，則作好的線為交叉線。
8．用簡單測試儀檢查電纜的連通性。
若是直通線，即測線儀上的兩排各八個燈從上往下一次亮過；若為交叉線，即燈亮的順序為：(1，3) (2，6) (3，1) (4，4) (5，5) (6，2) (7，7) (8，8)。
步驟圖示：
（以機器與集線器連線之rj45頭的製作為例，採用t568b標準）
（1）準備
（2）準備剝線
（3）剝線
（一）（二）
（三）（四）
（五）（六）
（4）放入rj45插頭
（5）準備壓實
（6）壓緊
（一）（二）
（7）完成
（8）測試並完成pc機與hub的連線
完成雙絞線的兩端rj45頭的製作後，通過rj45測線儀測量網線是否接線正常。
而後，將同組的pc機接入hub，組成乙個區域網。
六、實驗結果。
七、實驗總結。
實驗二常見網路測試命令使用
實驗專案性質：驗證性
計畫學時：2學時
一、實驗目的：掌握一些常見網路命令的使用方法；
理解這些命令的含義和操作。
二、實驗裝置：裝有windows作業系統的計算機及正常的inter***網路環境。
三、實驗內容：1、掌握ipconfig命令的含義；
2、掌握ping命令的含義；
3、理解arp命令的含義與應用；
4、理解***stat命令的含義與應用。
四、實驗步驟：
（1）ipconfig命令的使用
ipconfig 可以了解計算機是否成功的租用到乙個 ip 位址，如果租用到則可以了解它目前分配到的是什麼位址。了解計算機當前的 ip 位址、子網掩碼和預設閘道器實際上是進行測試和故障分析的必要專案。ipconfig 最常用的選項：
ipconfig-- 當使用 ipconfig 時不帶任何引數選項，那麼它為每個已經配置了的介面顯示 ip 位址、子網掩碼和預設閘道器值。
ipconfig /all-- 當使用 all 選項時， ipconfig 能為 dns 和 wins 伺服器顯示它已配置且所要使用的附加資訊（如 ip 位址等），並且顯示內置於本地網絡卡中的實體地址（ mac ）。如果 ip 位址是從 dhcp 伺服器租用的， ipconfig 將顯示 dhcp 伺服器的 ip 位址和租用位址預計失效的日期。
應用示例：在「開始」—「執行」彈出的對話方塊重輸入「cmd」回車，彈出命令列視窗，然後輸入「ipconfig/all」回車，如圖：
上圖顯示相應的位址例如ip位址子網掩碼等等
（2）ping 命令
ping 命令用於確定本地主機是否能與另一台主機交換（傳送與接收）資料報。根據返回的資訊，就可以推斷 tcp/ip 引數是否設定得正確以及執行是否正常。需要注意的是：
成功地與另一台主機進行一次或兩次資料報交換並不表示 tcp/ip 配置就是正確的，必須執行大量的本地主機與遠端主機的資料報交換，才能確信 tcp/ip 的正確性。
簡單的說，ping 就是乙個測試程式，如果 ping 執行正確，大體上就可以排除網路訪問層、網絡卡 modem 的輸入輸出線路、電纜和路由器等存在的故障，從而減小了問題的範圍。但由於可以自定義所發資料報的大小及無休止的高速傳送，ping 也被某些別有用心的人作為 ddos （拒絕服務攻擊）的工具。
按照預設設定，windows 上執行的 ping 命令傳送 4 個icmp（網間控制報文協議）回送請求，每個 32 位元組資料，如果一切正常，應能得到 4 個回送應答。
ping 能夠以毫秒為單位顯示傳送回送請求到返回回送應答之間的時間量。如果應答時間短，表示資料報不必通過太多的路由器或網路連線速度比較快。ping 還能顯示 ttl（ time to live 存在時間）值，可以通過ttl值推算一下資料報已經通過了多少個路由器：
源地點 ttl 起始值（就是比返回ttl略大的乙個 2 的乘方數） - 返回時 ttl 值。例如，返回 ttl 值為119，那麼可以推算資料報離開源位址的 ttl 起始值為 128 ，而源地點到目標地點要通過 9 個路由器網段（128-119）；如果返回ttl 值為246，ttl 起始值就是256，源地點到目標地點要通過9個路由器網段。
ping 命令的常用引數選項：
ping ip –t -- 連續對 ip 位址執行 ping 命令，直到被使用者以 ctrl+c 中斷。
ping ip -l 2000-- 指定 ping 命令中的資料長度為 2000 位元組，而不是預設的 32 位元組。
ping ip –n -- 執行特定次數的 ping 命令。
示例：在「開始」——「執行」彈出的對話方塊重輸入「cmd」回車，彈出命令列視窗，然後輸入「ping」回車，如圖：
ping –t的使用，如圖所示：
在命令列視窗輸入ping ip –t
出現上面這些就顯示可以正常訪問inter***，其中ttl指生存時間 ，是指定資料報被路由器丟失之前允許通過的網段數量。
ttl 是由傳送主機設定的，以防止資料報不斷在 ip 網際網路絡上永不終止地迴圈。** ip 資料報時，要求路由器至少將 ttl 減小 1。
注意：網速≈(傳送的位元組數/返回的時間[毫秒])k位元組 ；
注意：如果你的機器ttl是251的話,那說明你的機器的登錄檔被人修改了!
如圖所示：
資料報：傳送=100 接收=100。
ping-l的使用，如圖所示：
向這個ip使用者傳送節
如果你想終止的話可以按「ctrl+c」建終止操作。
ping -l –t的組合使用，如圖所示；
向這個ip使用者連續的傳送節
（3）arp（位址轉換協議）命令
arp 是乙個重要的 tcp/ip 協議，並且用於確定對應 ip 位址的網絡卡實體地址。使用 arp 命令，能夠檢視本地計算機或另一台計算機的 arp 快取記憶體中的當前內容。
常用arp命令選項：
arp -a 或 arp -g用於檢視快取記憶體中的所有專案。通過詢問 tcp/ip 顯示當前arp 項。如果指定了i***_addr，則只顯指定計算機的 ip 和實體地址。
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一 實驗目的 1 了解遮蔽雙絞線 stp 非遮蔽雙絞線 utp 的傳輸特性和用途 2 掌握標準eia tia568a和568b雙絞線的線序 3 掌握直通線和交叉線的製作過程和使用網路測試儀測試方法 4 掌握雙絞線的接線標準和方法。二 實驗內容 1 製作直通線一根 2 製作交叉線一根 3 使用電纜測試...
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