本书作者是北京理工大学资深的《计算机网络》课程授课教师，有20余年丰富的一线教学经验，在《计算机网络》课程及配套实验课程方面有深入的研究。 作者以谢希仁教授编著的《计算机网络》为依托，结合多年计算机网络教学实践经验，对计算机网络实验内容进行了科学的规划和设计。 实验项目的设置紧密结合《计算机网络》重点内容，按学习进度安排实验内容。实验内容分为网络协议分析、网络编程和网络配置三种类型，按章设计编排了44个实验单元，共计137个实验项目，可以满足32-64实验学时的教学需要。每个实验单元突出的一个重点内容，每个实验项目突出其中的一个知识点，每个实验项目均列出了所涉及的知识点、实验任务和步骤，以及与实验有关的问题，帮助学生锻炼和提高设计和分析能力。

前 言 在学习计算机网络时，很多人感觉其内容繁杂、概念抽象，无法把握要点，不能深入理解和掌握网络协议的工作原理和作用，不知道或不确定应该运用哪些知识和技术解决什么样的问题，进而逐渐失去学习的兴趣。造成这种情况的原因有很多，编者认为主要原因有两个：一是计算机网络是一个复杂系统，涉及通信、计算机系统的组织与结构、操作系统、数据结构与程序设计等较多领域的专业知识，对学习者提出了很高要求，但很多学习者还不能贯通融合不同领域的专业知识；二是计算机网络具有很强的实践性，但由于种种条件的限制，过多重视理论知识的学习，缺少或忽视网络技术的实践，造成理论学习与工程实践脱节，因而不能掌握网络设计和配置的基本方法，体会不到网络协议或技术应用的效果，无法理解网络中不同组件、协议和系统之间的相互关系。 本书编者长期从事计算机网络教学工作，近年来，使用谢希仁教授编著的《计算机网络》（第8版）作为教材。在教学改革与实践过程中，不断努力探索如何将案例教学、实践教学与理论教学有效融合，期望通过特色实验教学方法使学生巩固理论知识学习成果，提升运用知识和解决问题的能力，克服“本领恐慌”。为此，根据教学计划和课程设计需要，编者结合多年教学实践经验编写了本书。 本书共设计了29个实验单元、66个实验项目，覆盖数据链路层的PPP、交换式以太网、STP、VLAN，网络层的IP、ICMP、RIP与OSPF、IPv6、NAT，传输层的TCP和UDP，应用层的DNS、FTP、HTTP与DHCP，以及无线局域网WLAN等章节的重点内容。每个实验单元突出一项重点内容，每个实验项目突出一个知识点，易于实现与教学计划的同步。在内容设计上，以某校园网建设为案例，启发学生设计满足需求的技术方案。每个实验单元列出了实验目的、实验装置与工具，描述了所涉及的实验原理或背景知识；每个实验项目列出了任务要求和完成实验的步骤，给出了完整的配置脚本，并进行了注释和说明。每个实验项目均设置有一系列问题，要求学生在实验过程中，根据所学知识、配置前后的状态变化、验证测试结果、通信报文分析结果等进行分析和解答，并完成实验报告，以更好地帮助学生深入理解不同网络协议或机制的作用和相互联系，扎实掌握计算机网络的基本原理和设计、配置、分析的基本方法，锻炼和提高网络设计、实现和分析能力。 为便于清晰阅读和开展实验，后续实验项目复用了前面实验项目中的图、表、配置脚本等内容，以便在尽可能相同或相似的网络拓扑基础上，按新需求完成网络的配置。这样，一方面可以通过必要的重复，使学生巩固所学知识和技能；另一方面便于学生理解不同技术方案的效果。 本书实验基于华为公司的企业网络仿真平台（eNSP），可以在虚拟网络环境中完成，也可以在真实网络设备上完成。使用eNSP虚拟网络仿真平台，学生可以随时、多次进行实验，可以较好地解决实验学生多、实验设备少的矛盾。此外，每个实验项目强调一个知识点，规模不是很大，便于在教学过程中开展实验，有助于实施启发式教学，提升教学效果。 本书特别适合作为谢希仁教授编著的《计算机网络》（第8版）的配套实验教材，也可以作为不同类型高等院校计算机类相关专业学生“计算机网络”课程的技术实践或课程设计的配套教材，还可以作为其他读者学习计算机网络理论、进行网络技术实践的参考读物。 本书中各章实验单元相对独立，为适应不同教学计划安排，可以根据不同需求选择实验内容。本书建议的实验学时为32学时。 本书的编写得到了所在教学团队、多位一线教师和网络工程师的热情帮助和指导。感谢李冬妮、李仲君、袁红季、王勇等教师参与编撰工作。 由于水平有限，书中可能存在实验设计不够合理、协议理解不够准确、配置脚本不够正确和完整等问题，敬请专家、教师和读者朋友们批评指正。 编者 2022年8月

目 录 第1章 网络基础 1 1.1　配置主机的IP地址 1 实验1.1.1：打开Windows命令窗口 1 实验1.1.2：获取主机系统信息 2 实验1.1.3：设置主机IP地址 3 1.2　ipconfig实战 5 实验1.2.1：获取本地主机所有网络连接的基本信息和详细信息 6 实验1.2.2：释放和更新自动分配的主机IPv4地址 8 1.3　ping实战 9 实验1.3.1：测试本地主机的IP地址配置是否正确 11 实验1.3.2：测试本地主机是否正确接入网络 13 实验1.3.3：测量网络延迟 14 1.4　tracert实战 15 实验1.4.1：跟踪到网站的路由 17 1.5　arp实战 18 实验1.5.1：查看ARP Cache内容 19 实验1.5.2：删除ARP Cache中的条目 20 第2章 物理层 21 2.1 华为企业网络仿真平台（eNSP）软件的安装与使用 21 实验2.1.1：下载和安装eNSP 22 实验2.1.2：启动和设置eNSP 22 2.2 简单交换式以太网的实现 25 实验2.2.1：组建交换式以太网 26 实验2.2.2：数据报文的采集与分析 28 2.3　双绞线标准研究 29 实验2.3.1：无屏蔽双绞线（UTP）分类探究 30 实验2.3.2：RJ-45连线标准学习 30 第3章　数据链路层 33 3.1　PPP配置与分析 33 实验3.1.1：PPP基本配置 34 实验3.1.2：PAP鉴别配置 39 实验3.1.3：CHAP鉴别配置 41 实验3.1.4：IP地址协商 45 3.2 交换机MAC地址表管理 48 实验3.2.1：配置静态MAC地址表项 50 实验3.2.2：配置黑洞MAC地址表项 54 实验3.2.3：配置MAC地址的老化时间 56 实验3.2.4：禁用/开启端口的MAC地址学习功能 59 3.3 STP配置与分析 62 实验3.3.1：广播风暴与MAC地址表震荡分析 66 实验3.3.2：配置STP 70 实验3.3.3：控制根网桥的选举 73 实验3.3.4：控制根端口的选举 75 实验3.3.5：控制指定端口的选举 78 3.4 虚拟局域网（VLAN）配置与分析 81 实验3.4.1：基于端口的VLAN的划分 83 实验3.4.2：基于MAC地址的VLAN的划分 88 实验3.4.3：基于IP地址的VLAN的划分 91 实验3.4.4：跨以太网交换机的VLAN扩展 94 3.5 链路聚合配置与分析 97 实验3.5.1：手工模式链路聚合 98 实验3.5.2：静态LACP模式链路聚合 102 3.6 端口隔离配置与分析 106 实验3.6.1：配置双向隔离 107 实验3.6.2：配置单向隔离 109 第4章　网络层 112 4.1 基于第三层交换机实现VLAN间通信 112 实验4.1.1：配置VLANIF接口实现VLAN之间的通信 113 实验4.1.2：配置Super VLAN实现VLAN之间的通信 117 4.2 单臂路由器配置 119 实验4.2.1：配置单臂路由器实现VLAN之间的通信 120 4.3 静态路由与默认路由配置 124 实验4.3.1：第三层交换机上配置静态和默认路由实现VLAN之间的通信 126 实验4.3.2：路由器配置静态和默认路由实现VLAN之间的通信 131 实验4.3.3：路由器配置静态和默认路由实现IP子网之间的通信 138 实验4.3.4：地址聚合与最长前缀匹配路由配置 145 4.4 RIP配置与分析 148 实验4.4.1：路由器配置RIPv1基本功能 149 实验4.4.2：路由器配置 RIPv2 基本功能 153 实验4.4.3：路由器配置RIPv2鉴别 156 实验4.4.4：RIP路由环路和慢收敛问题的验证与解决 161 4.5 OSPF配置 170 实验4.5.1：路由器配置单区域OSPF基本功能 172 实验4.5.2：路由器配置多区域OSPF基本功能 178 4.6 IPv6网络配置与分析 183 实验4.6.1：IPv6 基本配置 185 实验4.6.2：RIPng基本配置 189 实验4.6.3：手工配置IPv4隧道 194 4.7 NAT配置 200 实验4.7.1：静态NAT配置 201 实验4.7.2：动态NAT配置 206 实验4.7.3：NAPT配置 209 第5章 运输层 213 5.1　UDP分析 213 实验5.1.1：UDP 用户数据报分析 213 5.2　TCP分析 218 实验5.2.1：TCP连接建立和释放过程分析 219 第6章 应用层 222 6.1　DNS服务器配置与分析 222 实验6.1.1：DNS 简单配置与分析 222 6.2　FTP服务器配置与分析 225 实验6.2.1：FTP服务器简单配置与分析 226 6.3　Web服务器配置与HTTP分析 230 实验6.3.1：Web服务器简单配置与HTTP分析 231 6.4　DHCP服务器配置与分析 234 实验6.4.1：DHCP服务器配置与分析 234 第7章 无线局域网 240 7.1　WLAN 基本配置 240 实验7.1.1：配置 WLAN 基本网络 245 7.2　WLAN漫游配置 257 实验7.2.1：配置WLAN VLAN内漫游 258 实验7.2.2：配置WLAN VLAN间三层漫游 265