本書結合作者多年從事計算機網絡以及網絡綜合實驗教學和實踐工作經驗,針對應用型人才培養的特點和社會需求編寫而成,內容充實、思路清晰、實例豐富,突出了學以致用的原則,注重讀者基本技能、創新能力和綜合應用能力的培養,體現了高等教育的特點和要求。
本書共分為5個章節,從基本網絡操作、基本網絡命令、Windows服務器基本配置、交換機配置、路由器配置、網絡編程、網絡管理幾個領域分別進行了詳細的講解,配以實驗截圖,能夠為學生帶來清晰、明了、直接的實驗流程,輔以穿插在試驗中的相關原理介紹,能夠幫助同學們快速在試驗中將所學網絡知識融會貫通,理解實驗原理,為網絡知識的學習打下堅實的基礎。此外,在大部分網絡實驗教材還在采用Windows Server 2003的情況下,本書采用當前企業中使用最多的Windows Server 2008 R2作為服務器配置操作環境,能夠使同學們在學校所學的知識具備更高的實用性。
本書具有雙重特性,既可作為信息安全、網絡工程、計算機科學與技術專業學生的教材,也適合作為對網絡感興趣的其他專業的大學生以及從事網絡工作的技術人員的參考資料。
隨著網絡的普及,互聯網在當今信息爆炸的時代已經成為人們日常生活必不可缺的一部分,隨著計算機網絡技術的廣泛應用,社會對懂得計算機網絡技術的人才需求量日益增加,培養擁有扎實計算機網絡基礎并擁有一定實踐能力的人才成為高等教育的重要任務之一。作為大學教材,本書以實用性為重要標準,將枯燥難以理解的網絡綜合實驗,以大量實驗截圖配合穿插其中的原理介紹變得通俗易懂,容易上手,在體驗實驗樂趣的同時將計算機網絡相關基礎知識記于腦中,充分體現了學以致用的原則。在保留足夠的理論知識的基礎上,本書密切聯系實際應用,著重強調實用性和操作性,讓讀者既能通過本書學到實戰經驗,又能充分理解各項網絡綜合實驗技術原理,輕松地掌握網絡知識和技能,更好地促進有效性學習。
本教材共分為5章,主要內容介紹如下:
第1章主要介紹網絡管理實驗內容。主要包括簡單局域網組建,設置IP地址,修改網卡MAC地址,網卡遠程喚醒,常用網絡命令,遠程訪問,網絡抓包分析,端口掃描,流量監控等內容。從簡單的計算機網絡實驗基礎操作,到進階的網絡抓包分析、協議分析、端口掃描,通過各種實例操作,由淺入深地對網絡管理各項實驗進行了講解。
第2章介紹Windows服務器的基本配置。本書采用了當前企業中主流服務器操作系統Windows Server 2008 R2作為實驗環境,分別介紹了在Windows服務器下如何進行域控制器、Web服務器、DNS服務器、DHCP服務器以及文件服務器的配置。在以Windows為服務器操作系統的網絡內,域是一個非常重要的網絡結構,本章通過大量實驗,并輔以概念原理說明,將復雜的域結構通過實驗由淺入深地闡明,使讀者能夠在了解域基礎知識的前提下,對Windows的域能夠有更加深入的理解,并能夠應用于實踐。除域之外,本章還對Windows下Web服務、DNS服務、DHCP服務以及文件服務的配置方式通過實驗進行說明,通俗易懂,可以大大提高讀者的動手能力。
第3章則介紹交換機的基本配置。本章以H3C的交換機系列產品作為實驗環境,在對交換機基礎知識介紹之上,對交換機的常用配置一一進行實驗,并配以大量截圖,使讀者可以對交換機設備的工作原理與結構、登錄、VLAN原理及劃分、以太網鏈路聚合、Trunk鏈路配置、生成樹協議的原理及基本配置以及三層交換機的簡單配置有一個全面而深入的了解,通過此章的學習,讀者可以基本具備獨立配置交換機常用功能的能力。
第4章介紹路由器的基本配置。本章以H3C的路由器系列產品作為實驗環境,對路由器配置的基本概念、命令格式、基本功能配置以及高級功能配置進行了詳細說明。其中基本功能配置包括路由協議的配置、訪問控制列表(ACL)的配置、網絡地址轉換(NAT)的配置,高級功能配置包括單臂路由以及虛擬專用網絡(VPN)的配置。本章從概念原理到實際配置,將路由器的常用功能一一介紹,并輔以大量實驗,使讀者可以快速上手路由器的實戰配置。
第5章主要介紹網絡編程的基本方法。本章通過C語言詳細介紹基于socket的基本網絡編程,包括基于TCP的網絡編程,以及基于UDP的網絡編程,最后通過設計一個簡單的聊天程序,加深讀者對于基于不同協議的socket編程的理解,使讀者能夠初步具有實現socket通信編程的能力。
“網絡綜合實驗”課程是信息安全、網絡工程專業的重要專業課程之一。隨著計算機網絡技術的迅速發展和在當今信息社會中的廣泛應用,主流網絡技術與應用日新月異,我們必須為學生提供一個主流的實驗環境,保證學生學到的知識不會偏離實際應用太遠,這些給“網絡綜合實驗”課程的教學提出了新的更高的要求。
由于計算機網絡是一門實踐性較強的技術,因此我們將“網絡綜合實驗”單獨開展為一門重要課程,為學生提供充足的時間對網絡基礎技能進行熟悉和掌握。將“網絡綜合實驗”課程建設成一流的課程,是近期“網絡綜合實驗”課程努力的方向。
希望同學們在使用本課程實驗指導書進行實驗的過程中,能夠幫助我們不斷地發現問題,并提出建議,使《計算機網絡綜合實驗》一書真正成為對學生有用的一本教材。同時也希望同學們能夠充分利用實驗條件,認真完成實驗,從實驗中得到應有的鍛煉和培養。
編者2015年10月
第1章網絡管理實驗1
1.1簡單局域網組建1
1.1.1雙絞線的連接方法1
1.1.2雙絞線的直觀連接方法2
1.1.3水晶頭實物圖片2
1.1.4水晶頭實物連接方式2
1.1.5以太網組網步驟2
1.2設置IP地址3
1.2.1IP地址定義3
1.2.2IP地址的作用3
1.2.3IP地址的配置方法流程3
1.3修改網卡MAC地址6
1.3.1MAC地址簡介6
1.3.2MAC地址修改方式6
1.4網卡的遠程喚醒功能9
1.4.1網卡喚醒技術9
1.4.2遠程喚醒實現的必要硬件條件9
1.4.3遠程喚醒具體方法10
1.5常用網絡命令11
1.5.1arp命令11
1.5.2ftp命令13
1.5.3ipconfig命令15
1.5.4nbtstat命令16
1.5.5net命令19
1.5.6netstat命令20
1.5.7ping命令21
1.5.8route命令24
1.5.9telnet命令26
1.5.10tracert命令27
1.6Telnet遠程桌面29
1.6.1Telnet協議簡介29
1.6.2Telnet工作過程29
1.7pcAnywhere的配置和使用32
1.7.1pcAnywhere背景知識32
1.7.2pcAnywhere功能簡介32
1.7.3實驗演示32
1.8網絡抓包分析34
1.8.1“包”和“抓包”34
1.8.2抓包的常用工具35
1.8.3Wireshark軟件詳細介紹35
1.8.4網絡抓包實例39
1.8.5Wireshark應用的嗅探FTP42
1.9端口掃描45
1.9.1端口掃描基本原理45
1.9.2使用XScan端口掃描45
1.9.3使用Nmap端口掃描46
1.10網絡監控51
1.10.1網絡監控的重要性51
1.10.2科來網絡分析系統2010簡介51
1.10.3利用科來網絡分析系統進行網絡監控52
小結55第2章Windows服務器配置56
2.1添加角色56
2.2Active Directory域服務69
2.2.1Active Directory域服務安裝70
2.2.2設置域用戶76
2.2.3將計算機加入域79
2.3Web服務器的配置與管理80
2.3.1Web服務器簡介80
2.3.2Windows下Web服務器配置82
2.3.3創建站點84
2.3.4虛擬目錄86
2.4DNS服務器88
2.4.1設置正向搜索區域88
2.4.2添加子區域92
2.4.3添加正向域名解析記錄92
2.4.4添加反向解析記錄94
2.4.5設置轉發器98
2.5DHCP服務器99
2.5.1DHCP簡介99
2.5.2DHCP工作原理99
2.5.3DHCP服務優點99
2.5.4配置DHCP服務器100
2.6文件服務器107
2.6.1IIS中FTP服務器的發布108
2.6.2IIS中FTP訪問控制與權限管理112
2.6.3IIS中FTP服務器的訪問118
2.6.4使用第三方軟件配置FTP服務器126
小結130第3章交換機基本配置131
3.1網絡交換設備介紹131
3.1.1交換機基本概念131
3.1.2H3C交換機介紹132
3.2網線制作133
3.2.1網線基本概念133
3.2.2網線制作介紹133
3.3交換機配置實驗135
3.3.1H3C設備的登錄135
3.3.2VLAN的劃分147
3.3.3以太網鏈路聚合151
3.3.4Trunk的基本配置154
3.3.5生成樹協議的基本配置159
3.3.6三層交換機的簡單配置162
小結168第4章路由器基本配置169
4.1路由器基本命令的使用169
4.1.1查看路由器信息170
4.1.2保存命令170
4.1.3權限命令170
4.1.4IP地址設定命令172
4.2路由協議172
4.2.1靜態路由172
4.2.2動態路由178
4.2.3內部網關協議和外部網關協議192
4.3訪問控制列表技術193
4.3.1訪問控制列表及其相關概念193
4.3.2訪問控制列表ACL的配置194
4.4網絡地址轉換196
4.4.1網絡地址轉換的相關概念196
4.4.2網絡地址轉換NAT的配置197
4.5單臂路由200
4.5.1單臂路由的相關概念200
4.5.2單臂路由的配置200
4.6虛擬專用網絡203
4.6.1虛擬專用網絡的相關概念203
4.6.2虛擬專用網絡的配置205
小結209第5章簡單網絡編程210
5.1WinSock API原理211
5.1.1套接字的引入211
5.1.2客戶/服務器模式211
5.1.3Windows Sockets的實現212
5.2TCP編程212
5.2.1TCP通信流程212
5.2.2TCP Socket編程代碼實現212
5.2.3TCP通信編程實現214
5.2.4TCP進程通信效果演示218
5.3UDP編程219
5.3.1UDP通信流程219
5.3.2UDP Socket API 程序設計219
5.3.3UDP進程通信演示224
5.4簡單聊天室程序設計224
5.4.1服務器端程序設計225
5.4.2客戶端的程序設計226
5.4.3聊天室功能展示228
小結229