【计网实验报告】Cisco局域网模拟组建、简单网络测试_思科局域网组建作业

前言

通过思科这个模拟软件让我对网络通信有了实操性的认知模拟实验过程让我学习到了相关计算机网络的协议也搞懂了一些计算机网络的基本原理这也只是最基本的配置后面依然还有很长的路要走此文既是对基础概念的巩固也是对操作过程中关键步骤的记录

一、计算机网络及作用

计算机网络是由各种通信设施连接起来的若干计算机系统的集合。Internet使用TCP(Transmission Control Protocol)和IP (Internet Protocol)来保证数据安全可靠地传输
①首先由TCP协议把数据分成数据包并编号以便接收端将接收到的数据包还原
②IP协议给数据包写上发送端和接收端的地址数据包在网络上进行传输
简言之IP协议负责数据的传输而TCP协议负责数据传输的可靠性
联网的目的是为了交流、共享资源不仅包括软硬件资源更重要的是信息资源

二、网络的分类

2.1 按拓扑结构划分

◆星型拓扑结构以中央结点为中心与各结点连接组成各结点不能直接通信由中央结点控制进行。适用于局域网
优点安装容易结构简单费用低便于维护和管理
缺点共享能力较差通信线路利用率不高中央结点负担过重
◆环形拓扑结构各结点通过环路接口连到一条首尾相连的闭合环形线路中任何结点发出的信息必须顺序遍历所有节点。适用于实时控制的局域网系统
优点安装容易费用较低电缆故障容易查找和排除
缺点结点过多时传输效率低
◆总线型拓扑结构用一条中央主电缆做为总线将节点以线性方式连接形成
其它的如树型、簇星型、网状网等都是以上述三种基本结构为基础扩展而来

2.2 按照规模大小和延伸范围划分

◆局域网Local Area Network——LAN
覆盖的地区范围较小一般是几米至10公里工作站的数量可从几台到几百是最常见、应用最广的一种网络
◆城域网Metropolitan Area Network——MAN
与LAN相比扩展的距离更长连接的计算机数量更多可以说是LAN网络的延伸。一个MAN通常连接多个LAN
◆广域网Wide Area Network——WAN
覆盖的范围更广地理范围从几百公里到几千公里
◆互联网Internet
又称“英特网”无论从地理范围还是网络规模来讲都是最大的有Web、WWW和万维网等多种叫法。特点是不定性优点是信息量大传播广

三、网络分层结构

为使不同的系统、网络之间的节点实现可靠的通讯国际标准化组织ISO制定了一个用于计算机或通信系统间互联的标准体系即OSIOpen System Interconnection参考模型分为七层。在实际应用中因特网协议栈共分为五层称为TCP/IP五层协议
应用层
支持网络应用应用协议仅仅是网络应用的一个组成部分运行在不同主机上的进程使用应用层协议进行通信。主要的协议有http、ftp、telnet、smtp、pop3等
传输层
负责为信源和信宿提供应用程序进程间的数据传输服务主要定义传输控制协议TCP和用户数据报协议UDP
网络层
负责将数据包独立地从信源发送到信宿解决路由选择、拥塞控制和网络互联等
数据链路层
负责将IP数据包封装成适合在物理网络上传输的帧格式并传输或将从物理网络接收的帧解封取出IP数据包并提交给网络层
物理层
负责比特流在结点间的传输。该层的协议既与链路有关也与传输介质有关

四、典型的网络服务

典型的网络服务有DNS、SMTP、DHCP、FTP等
◆ DNS
Domain Name System或Domain Name Service域名系统或者域名服务为Internet上的主机分配域名地址和IP地址。运行域名服务的服务器称为DNS服务器用于应答域名服务的查询可将域名地址自动转为IP地址
◆ SMTP
Simple Mail Transfer Protocol即简单邮件传输协议是一组控制从源地址到目标地址传送邮件的规则由它控制信件的中转方式用于实现邮件传递
◆ DHCP
Dynamic Host Configuration Protocol即动态主机配置协议。计算机可从DHCP服务器获得上网参数几乎不需要做任何手工配置就可以上网
◆ FTP
File Transfer Protocol文件传输协议用于实现联网计算机之间的文件传输还提供登录、目录查询、文件操作等功能

五、局域网模拟组建

局域网是我们接触最多的网络形式下面利用Cisco Packet Tracer软件构造出一个模拟的星型局域网通过模拟布线(对应网络数据链路层)、配置ip等信息(对应网络层)、以及DNS和http服务(对应应用层)的配置及使用理解网络思维的基本概念和运行机制
1.1局域网模拟组建
打开Cisco Packet Tracer找到桌面Cisco Packet Tracer图标并打开进行如下操作
1、点击左下角“终端设备”选择PC-PT、Laptop-PT、Server-PT添加到主窗口

2、点击“交换机”在列表中选择一款交换机如2950T添加到主窗口

3、点击“线缆”选择“自动选择连接类型”将各个终端设备连接到交换机

4、在工作区域点击Sever0图标打开属性设置进入“桌面”标签设置服务器的ip为“手动设置”地址为192.168.0.1掩码255.255.255.0然后关闭即可实现保存

5、用同样方法对PC3、PC4、Laptop0进行设置分别设置为192.168.0.2、192.168.0.3以及192.168.0.4掩码均为255.255.255.0
经过上述步骤已经搭建了一个简单的局域网接下来对局域网进行简单测试
简单网络测试

1.1 IP地址测试

Ping是Windows、Unix和Linux系统下的一个命令主要功能是用来检测网络的连通情况以及分析网络速度应用格式为“Ping 空格 IP地址 空格 参数”具体参数可以键入“Ping”或者“ping /?”按回车查看
进入终端PC0的“桌面”标签打开命令提示符窗口输入ping 192.168.0.1测试与Sever0的连通情况

注bytes字节=32表示测试数据包有32个字节time时间<1ms表示往返时间小于1msTTL为数据包的生存时间数据包被路由器丢弃前允许通过的网段数
依据上图中数据包Packets的丢失率以及传输时间来看网络状态良好

1.2 DNS服务测试

首先服务器必须启用DNS服务打开Server0的属性配置窗口打开“配置”标签在“服务”列表中选择DNS将DNS服务启用。
在资源记录将123.com映射到终端Laptop0的地址192.168.0.4点击“增加”添加一条新的解析规则如图所示

其次客户端需要设置DNS服务器地址。对PC1的ip配置进行更改添加DNS服务器为192.168.0.1在命令行窗口分别输入 ping 192.168.0.4和ping 123.com进行测试

直接使用域名访问DNS服务器会将域名转换为IP地址

1.3 Smtp服务测试

在构建的局域网中进行简单的邮件收发测试先对服务器和客户端进行配置。
服务器端必须保证smtp服务处于“ON”状态设置域名为test.com并注册两个学生账号设置如下图所示

在客户端如pc3进入桌面—>电子邮件进行邮件配置将个人信息以及邮件服务器信息正确填写如图所示

测试步骤
(1) 用stu1账号向stu账号发送邮件邮件主题为test内容为test。
(2) 切换到pc0接收邮件查看邮件内容并回复此邮件回复内容为ok
(3) 用pc0的stu账号给自己发送邮件主题为test again内容为test again
(4) stu账号接收邮件并查看

1.4 DHCP服务测试

服务器端启用DHCP服务后客户端的ip使用“自动获取”即可自动分配ip实现网络连通。对laptop0进行自动获取并用ping命令进行测试