数据通信与计算机网络实验指导书.docx

数据通信与计算机网络实验指导书王仕奎 编安徽师范大学物理与电子信息学院2010.2目录实验一 常用的传输介质：双绞线的制作3实验二 计算机异步串行通信5实验三 Windows 2000 Server的安装7实验四 局域网组网10实验五 网络管理13实验一常用的传输介质：双绞线的制作【目的要求】1、了解非屏蔽双绞线制作的相关标准。2、掌握在各种应用环境下非屏蔽双绞线的作用与制作。 3、掌握网线线缆测试仪的使用。【实验设备】压线钳、测线仪、双绞线、 RJ-45 水晶头。 【实验内容】一、知识预习 1、常用的物理传输介质有：双绞线、同轴电缆、光纤等。双绞线可分为屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP）。目前，局域网通常使用非屏蔽双绞线作为布线的传输介质进行组网。UTP双绞线由8根不同颜色的线分成4对绞合在一起，成对扭绞的作用是尽可能减少电磁辐射与外部电磁干扰的影响。在EIA/TIA 568标准中，规定了两种双绞线的线序568A与568B，如下图所示：两种标准的线序如下：EIA/TIA 568A 标准：白绿绿白橙蓝白蓝橙白棕棕 （从左起） EIA/TIA 568B 标准：白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕 （从左起） 2、网线制作方法有两种： 直通线 ：双绞线两边都按照 EIAT/TIA 568B 标准连接水晶头。 交叉线 ：双绞线一边是按照 EIAT/TIA 568A 标准连接，另一边按照 EIT/TIA 568B 标准连接水晶头。 直通线和交叉线的应用规则为：不同类型设备间的连接使用直通线，同类型设备间连接使用交叉线。例：计算机与交换机、交换机与路由器间的连接使用直通线，而计算机与计算机、交换机与交换机间连接则要使用交叉线。 二、直通线制作步骤： 1、先用双绞线剥线器将双绞线的外皮除去3厘米左右，如下图。 2、将裸露的双绞线中的橙色对线拨向自己的左方，棕色对线拨向右方向，绿色对线拨向前方，蓝色对线拨向后方，如下图所示。 左：橙 前：绿 后：蓝 右：棕。小心的剥开每一对线，按 EIA TIA 568B 的标准 ( 白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕 ) 排列好。需要特别提醒的是， 绿色条线必须跨越蓝色对线 。这里最容易犯错的地方就是将白绿线与绿线相邻放在一起，这样会造成串扰，使传输效率降低。3、如下图所示，把线整齐，将裸露出的双绞线用专用钳剪下，只剩约 14mm 的长度，并剪齐线头。将双绞线的每一根线依序放入 RJ45 接头的引脚内，第一只引脚内应该放白橙色的线，其余类推。 4、确定双绞线的每根线已经放置正确，并查看每根线是否进入到水晶头的底部位置。如到了底部就可以用 RJ45 压线钳压接 RJ45 接头。5、用 RJ45 压线钳压接 RJ45 接头，把水晶头里的八块小铜片压下去后，使每一块铜片的尖角都触到一根铜线，这样制作完成了一个 RJ45 头。6、用同样方法完成另一端的 RJ45接头的制作。7、使用下图线缆测试仪测试网线的联通性。实验二计算机异步串行通信【目的要求】1、通过实验，了解计算机异步串行通信的概念和原理。2、掌握使用超级终端（Hyper Terminal），通过电话网拨号方式实现两台计算机间点对点交互通信和文件传送。 3、掌握调制解调器的拨号呼叫连接控制过程。【实验设备与软件配置】1、微型计算机。 2、MODEM（内置或外置），每台微机配置一个。 3、电话线路接口。 4、Windows 2000操作系统，“超级终端”通信软件。【实验内容】1、如下图所示，检查实验设备硬件连接。 公用电话网如使用的是外置MODEM，计算机COM1通信端口通过RS-232电缆连接外置MODEM, MODEM的“LINE”接口使用RJ-11电缆与公用电话网连接；如果计算机有内置MODEM,则通过“LINE”接口使用RJ-11电缆与公用电话网连接。 2、设置超级终端（1）运行超级终端。单击“开始”，指向“程序” “附件” “通讯”，然后单击“超级终端”，这时弹出“Hyper Terminal”连接描述对话框-新建连接，如下图所示。（2）并在对话框中任选一个图标，取名test后单击确定。（3）然后输入待拨电话的详细信息：键入被叫电话号码（例如559），选择连接时使用MODEM（如下图1）；配置端口参数：波特率9600bit/s，8位数据位，1位停止位，无校验和无流控（如下图2）。 实验图1 输入待拨电话的详细信息 实验图2配置端口参数（4）对调制解调器的参数作必要的设置，如自动应答、呼叫监听等，使终端和MODEM建立正确的连接，并且使MODEM处在命令状态。 3、 呼叫用户（1）了解将要被叫用户的电话号码，在超级终端的“连接到”对话框输入此号码，在“连接”对话框点击“拨号”；或直接使用命令控制MODEM呼叫。例如，所要呼叫的被叫用户号码“559”，使用拨号命令：ATD559，MODEM进入呼叫过程。（2）被叫方接收到主叫方MODEM发来的电话号码后，如果被叫电话空闲，则向被叫发出振铃信号，向主叫方送回铃音；否则，向主叫方回送忙音。（3）在被叫用户一方，MODEM检测到振铃信号后，向终端发出“振铃指示”，在屏幕上出现“RING”。如果MODEM设置为自动应答，在振铃次数达到设定值后，MODEM自动进入应答联络；如果未设置为自动应答，则使用“ATA”命令手工应答，进入应答联络过程。（4）双方MODEM通过载波音进行联络，如果双方MODEM类型及设置相同，则较容易连接成功；如果双方差别较大，可能需要较长时间的协商过程，才能建立连接。如果连接成功，双方终端屏幕上会出现“CONNECT XXXX”字符，表示双方以“XXXX bps”的速率建立了连接，接着可以进行通信。 4、数据传输在键盘上输入字符，这些字符就会通过MODEM发送到连接的对方，在对方终端屏幕上显示，双方可以进入终端交互通信。（1）如果在ASCII码设置时，未选择“本地显示键入的字符”项，则键入的字符只显示在对方屏幕上；（2）如果选择了“本地显示键入的字符”，在双方屏幕上都会显示相应信息。【注意】有时双方的通信信息会相间混杂显示。分别使用英文和中文进行会话，查看是否都能够正常通信。5、文件传送（1）点击超级终端窗口菜单的“传送”，出现下拉菜单选项：发送文件，接收文件，捕获文本，发送文本文件，捕获到打印机（如下图所示）（2）发送方选择“发送文件”，接收方选择“接收文件”。选择后，会出现相应的发送或接收对话框，要求选择将要传送的文件名或为所接收的文件命名及指示存储路径（有些文件传输不需要为接收文件命名），并选择文件传送协议。【注意】双方必须选择相同的传输协议。（3）选择完成后，单击“确定”，则可以开始文件传送过程，传送完成后，系统会给出相应提示。6、终止连接如果通信完成，则需要拆除双方的连接。（1）在连接状态下，使用转换序列进入命令状态，MODEM转换序列一般是“”，注意转换序列的前后保护时间。（2）如果转换序列输入成功，终端屏幕会显示“OK”，表示已进入命令状态，键入AT命令：ATH，即可实现挂机，一次通信完成。（3）点击通信窗口上的“断开”图标，同样能够实现挂机操作功能。7、检查所传输的文件如果是文本文件，检查是否出现传输差错；如果是可执行文件，可以运行所传送的文件，以检测是否是否正确传送了文件。（建议所传送的可执行文件不要过大，避免等待时间太长。）实验三Windows 2000 Server的安装【实验目的】1、了解WINDOWS 2000 Server运行硬件环境和熟悉安装过程；2、掌握WINDOWS 2000 Server的安装方法及安装时故障的解决。3、领会网络操作系统Windows 2000 Server的网络协议和层次结构。【实验环境】1、CPU为Pentium 4以上微机,建议内存至少256MB,硬盘最少2GB，并至少有1GB空闲空间，机器配有CD-ROM或 DVD。2、WINDOWS 2000 Server操作系统安装光盘。【实验内容】将Windows 2000 Server的光盘插入光驱中，启动计算机，显示下图所示的安装界面。根据安装向导提示，完成安装过程。安装光盘启动界面1、在上图中单击“安装Windows 2000(I)”，屏幕显示下图所示的选择安装方式对话框，选择“全新安装”。选择安装方式2、单击“下一步”，屏幕显示许可协议对话框，在这里必须选择“接受协议”，否则不能安装。如下图所示。选择许可协议对话框3、单击“下一步”，屏幕显示如图所示，在其中产品密钥文本框中输入安装光盘的序列号。输入产品密钥4、单击“下一步”，显示特殊选项对话框，如图所示，从中可以选择默认支持的语言等内容。选择特殊选项5、置好之后单击“下一步”，安装程序开始复制必要的安装文件到 C 盘和其它临时目录，如图所示。 复制安装文件界面6、拷贝结束后提示从光驱中取出安装光盘，要求重新启动机器。7、重新启动后，进入了蓝色的 WINDOWS2000 SERVER 安装界面。安装程序有三个选择项：1）开始安装WIN2000，按ENTER2）要修复WIN2000，按R3）要停止WIN2000并退出安装程序，按F38、按回车，选择第一个选项“要开始安装WIN2000，按ENTER”，程序进入安装目录选择窗口，确定需要安装的盘符。如果希望用硬盘尚未划分的磁盘分区来安装 Windows 2000，请按键盘上的 C 字母，如果想删除高亮显示的磁盘分区请按键盘上的 D 键。我们要将系统安装到D盘，则选择 D 盘。9、程序进入下一个窗口，提示选择文件系统的格式，共有三种： 1）用FAT文件系统格式化磁盘分区2）将磁盘分区转换为NTFS3）保持现有文件系统(无变化)-默认10、如果选择的磁盘分区不对，请按 ESC 键返回上一窗口。由于 NTFS 是 NT 系列平台运行最高效率的磁盘文件系统格式，选择2，将当前的FAT32磁盘分区转换为NTFS。Windows 2000 将会花几分钟检查磁盘空间，确保有足够空间安装 windows 2000。11、下一步是复制系统文件到WIN2000安装文件夹中winnt。12、复制完后，安装程序初始化 windows 2000 配置，然后重新启动电脑。重启后可看到WIN2000 安装程序进行各项检测。13、接下来，安装程序需要区域设置，默认系统区域和用户区域设置(均为中国)。键盘布局，也默认为中文(简体)-美式键盘键盘布局。若要进行修改,可自定义进行设置。14、安装程序进入一个要求您输入个人信息，包括姓名及公司或单位的名称的窗口。15、Windows 2000 支持两种授权模式，每客户机和每服务器。如果客户机较少，购买每客户协议划算一些，否则建议购买每服务器的协议。16、填写计算机名及组织名等。17、下一步安装程序会创建一个称为Administrator(系统管理员)的用户帐户，它拥有完全控制计算机的权限。确定这个帐户时，安装程序要求用户输入“系统管理员密码”和“确认密码（即再次输入）”18、下一步安装程序弹出了日期和时间的设置对话框。确定之后按回车。19、系统出现网络设置对话框，共有两个选项，分别是“典型设置”和“自定义设置”，对于首次安装者，建议选择“典型设置”，让安装程序实现傻瓜式的操作，避免安装过程中设置出错。这个过程中，会要求配置IP地址。20、下一步系统要求回答这台计算机是加入工作组还是作为域成员。填入工作组名WORKGROUP。21、安装程序执行最后任务，进行安装与配置 WIN2000 组件。此时不再需要用户进行操作，完全由 Windows 2000 所提供的，列表如下：安装开始菜单项目注册组件保存设置删除用过的临时文件22、出现安装完成对话框时，取出安装光盘，单击“完成”按钮。至此已经完成了Windows 2000 Server的基本安装。重新启动后，可以用Administrator（管理员）帐户和安装时设置的密码登录系统。实验四局域网组网【目的要求】1、掌握网卡的安装、设置和检测方法。2、掌握局域网组网（星型结构）计算机硬件的连接设置。3、了解IP地址和子网掩码的作用，能够正确设置网卡的IP地址和子网掩码。4、掌握 PING 和 IPCONFIG 命令的使用。【实验设备和软件配置】服务器（安装Windows 2000 Server）、工作站（安装Windows 2000）、网卡、集线器或交换机、双绞线（带RJ45头）。【实验拓朴图】服务器工作站交换机服务器工作站交换机【实验内容】一、服务器和工作站网卡的安装与检测 1、安装网卡硬件和网卡驱动程序 2、检测网卡工作状态 用鼠标右击桌面上的“我的电脑”图标，执行“属性”命令，打开“系统属性”对话框，选择“设备管理器”标签。如图所示： 选中“网络适配器”，单击对话框中“属性”按钮，则可根据设备状态来断定当前该设备的工作状态。如图所示： 如果“设备状态”栏中显示该设备工作不正常，则必须重新添加网卡驱动程序。二、按实验拓朴图进行连接三、设置服务器和工作站的IP地址、子网掩码、网关等网络信息。1、依次选择“控制面板” “网络与拨号连接” “本地连接”。2、右击“本地连接”点击“属性”打开属性对话框，如下图：选中“Internet 协议（TCP/IP）”，点击“属性”按钮。“本地连接”属性对话框3、在“Internet 协议（TCP/IP）属性”对话框中，如下右图：设置机器的IP地址、子网掩码、网关等网络信息.“Internet 协议（TCP/IP）”属性对话框四、测试网络连接、网络配置正确性1、在机器及网络设备都加电的情况下，通过观察交换机端口状态灯和网卡状态灯的显示状况判断网络连接是否正常。2、在“开始”菜单，打开“运行”，输入命令“cmd”，打开命令窗口，输入命令：ping ip地址（指定机器的IP地址）。此命令的功能是判断该机器到指定机器的连接是否正常。如果显示如下图，则表示连接正常。否则表示不正常。应查看机器的IP地址等信息配置是否正确。 如发现网络连接不正常，可能存在以下问题：1、IP地址、子网掩码等信息设置不正确。可通过IPCONFIG命令查看机器相关网络配置信息，查明是否网络配置问题。2、如属物理层或数据链路层故障。则应检查是否双绞线制作存在问题或是网卡安装是否正常中，双绞线与机器以及交换设备的连接是否正常等内容。实验五网络管理【实验目的】1、了解网络管理的基本功能，熟悉基于Windows 2000 Server的网络管理操作；2、掌握用户与用户组管理，共享文件夹的设置与管理、网络打印的设置与管理操作；3、了解Windows 2000 Server的服务器管理的使用。【实验设备与软件配置】 1、服务器：建议配置 P4 （2.4GHz）以上CPU，内存1G，硬盘至少2GB，并有1GB空闲空间。安装Windows 2000 Server操作系统；2、工件站：安装Windows 2000操作系统；3、网络设备：路由器，交换机，集线器。【实验拓朴结构图】【实验内容】根据实验拓朴图搭建实验网络环境，在服务器正确安装Windows 2000 Server的基础上，进行下面Windows 2000 Server提供的网络管理功能的实验操作。1、用户和组管理（1）创建新普通用户：点击“计算机管理（本地）”（参看图7-1）控制树“本地用户和组”点击“用户”。（2）弹出新用户页面（参见图7-2），键入用户名（例如，UserB）、全名、描述（可以不填）、密码、确认密码。缺省选择：用户下次登录时须更改密码。按“创建”即生成新用户。（3）创建用户组，键入组名（参见图7-3），例如nupt905；为新建的组添加用户，例如“UserA”、“UserB”。（4）同理，可进行用户组、用户的删除管理操作。 图5-1 计算机管理（本地） 图5-2 创建新用户图5-2 创建新用户图5-3 创建新用户组2、网络打印管理在服务器上连接打印机，并安装打印机驱动程序，设置其为网络共享。（1）将上述安装的打印机设置为共享，设定共享名为所用打印机型号。（2）在客户机AF上添加网络打印机，并将其设置为默认打印机。（3）在客户机上尝试打印一个文本文件，查看网络打印是否可行。3、共享文件夹管理（1）将服务器的光驱（或外置的另一个光驱）设为共享，取名“CDROM”。（2）将服务器上的某个文件夹设为共享，取名“NUPT-Public”。（3）设置用户组“nupt905”对“CDROM”仅有读取权限。（4）设置用户“UserA”对“NUPT-Public”文件夹具有完全控制权限。（5）设置用户“UserB”对“NUPT-Public”文件夹只有更改权限。（6）将共享文件夹“NUPT-Public”映射为网络驱动器。（7）在客户机上尝试能否访问所设置的“NUPT-Public”文件夹和“CDROM”。4、服务器管理Windows 2000 Server提供了一套集成工具，其中包括计算机管理、组件服务、事件查看器、性能监视等（参见图7-4）。图5-4 集成工具（1）使用组件服务点击“开始” “程序” “管理工具” 打开“组件服务”窗口（参见图7-5）。尝试对“DHCP Server”，“DNS Server”执行“开始”、或“停止”、或“恢复”各“自动启动”操作。 设置该组件的启动方式：“自动”方式。设置该服务组件在启动失效时，系统尝试恢复服务的操作分别：（a）第一次失败“运行文件”、（b）第一次失败“重新启动服务”、（c）第一次失败“重新启动计算机”，并要求在系统重启前，屏幕给出“DHCP Server（或DNS Server）意外终止，系统将重新启动”的提示信息。图5-5 组件服务（2）使用性能监视器点击“开始” “程序” “集成工具” 打开“性能”窗口。添加处理器的“%Processor Time”、“%User Time”、“%Interrupt Time”计数器。分别以图表视图、直方图、报表视图方式来监视系统中所设的性能参数的动态特征（参见图7-6）。新建一个警报文件，设置“%Processor Time”参数值在低于10%时，向用户报告状态信息。图5-6 性能参数的动态图表视图（3）使用事件查看器点击“开始” “程序” “集成工具” 打开“事件查看器”窗口。分别查看“目录服务日志”、“应用程序日志”、“DNS服务日志”、“安全日志”和“系统日志”内容。清除“应用程序日志”中的所有事件。导出“安全日志”和“系统日志”文件。