实验2小型局域网的设计与组建
2.1 实验性质
本实验为设计性实验。
2.2 实验目的
1. 掌握以太网基本理论和小型LAN的设计
2. 掌握用以太网组建小型LAN的基本技能与故障排查 3. 掌握UTP直通线和交叉线的制作与测试 4. 掌握LAN设备连接的基本方法 5. 掌握网络基本命令的使用
2.3 实验环境
1. 分组实验，每组4~8人。
2. 设备：计算机、交换机或HUB、网线、水晶头、测线仪、线钳
2.4 实验用时
180分钟（4学时）。
2.5 实验内容
2.5.1 UTP制作与测试
目前，UTP的制作标准是遵循EIA (Electronic Industries Association，美国电子工业协会)和TIA(Telecommunications Industries Association，美国通讯工业协会)的EIA/TIA 568A/B标准。
T568A 线序如表2-1所示。
表2-1 T568A线序
线号
1 2 绿 3 白橙 4 蓝 5 6 7 8 棕 线色 白绿 T568B线序如表2-2所示。
白蓝 橙 白棕 表2-2 T568B线序
线号
1 2 橙 3 白绿 4 蓝 5 6 7 8 棕 线色 白橙 白蓝 绿 白棕 1. 直通线
直通线（直连线）的两端都采用T568B线序。
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2. 交叉线
交叉线的一端采用T568A线序，另一端采用T568B线序。
3.直通线与交叉线的选择
原则：同类设备之间连接选交叉线，不同类型设备之间连接选直通线。
计算机（网卡）与计算机（网卡）之间、交换机与交换机之间、计算机（网卡）与路由器之间、路由器与路由器之间连接采用交叉线。
计算机（网卡）与交换机或HUB之间、路由器与交换机或HUB之间连接采用直通线。
4. UTP制作步骤
步骤1：准备好5类线、RJ-45插头和一把专用的压线钳（图2-1步骤1）。
图2-1 步骤1
步骤2：用压线钳的剥线刀口将5类线的外保护套管划开（小心不要将里面的双绞线的绝缘层
划破），刀口距5类线的端头至少2厘米（图2-2步骤2）。
图2-2 步骤2
步骤3：将划开的外保护套管剥去（旋转、向外抽） （图2-3步骤3）。
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图2-3 步骤3
步骤4：露出5类线电缆中的4对双绞线（图2-4步骤4）。
图2-4 步骤4
步骤5：按照EIA/TIA-568B标准和导线颜色将导线按规定的序号排好（图2-5步骤5）。
图2-5 步骤5
步骤6：将8根导线平坦整齐地平行排列，导线间不留空隙（图2-6步骤6）。
图2-6 步骤6
步骤7：准备用压线钳的剪线刀口将8根导线剪断（图2-7步骤7）。
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图2-7 步骤7
步骤8：剪断电缆线。请注意：一定要剪得很整齐。剥开的导线长度不可太短。可以先留长一些。不要剥开每根导线的绝缘外层（图2-8步骤8）。
图2-8 步骤8
步骤9：将剪断的电缆线放入RJ-45插头试试长短（要插到底），电缆线的外保护层最后应能够在RJ-45插头内的凹陷处被压实。反复进行调整（图2-9步骤9）。
图2-9 步骤9
步骤10：在确认一切都正确后（特别要注意不要将导线的顺序排列反了），将RJ-45插头放入压线钳的压头槽内，准备最后的压实（图2-10步骤10）。
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图2-10 步骤10
步骤11：双手紧握压线钳的手柄，用力压紧（图2-11步骤11）。请注意，在这一步骤完成后，插头的8个针脚接触点就穿过导线的绝缘外层，分别和8根导线紧紧地压接在一起。
图2-11 步骤11
步骤12：同上步骤制作网线的另一端，分别完成交叉线和直通线的制作。
5. UTP连通性测试
将网线两端的水晶头分别插入测线仪和远程测试端的RJ45端口，将开关拨到“ON”（S为慢速档），这时主测试仪和远程测试端的指示头就应该逐个闪亮。
⑴ 直通连线的测试：测试直通连线时，主测试仪的指示灯应该从1到8逐个顺序闪亮，而远程测试端的指示灯也应该从1到8逐个顺序闪亮。如果是这种现象，说明直通线的连通性没问题，否则就得重做。
⑵ 交叉线连线的测试：测试交叉连线时，主测线仪的指示灯也应该从1到8逐个顺序闪亮，而远程测试端的指示灯应该是按着3、6、1、4、5、2、7、8的顺序逐个闪亮。如果是这样，说明交错连线连通性没问题，否则就得重做。
⑶ 若网线两端的线序不正确时，主测试仪的指示灯仍然从1到8逐个闪亮，只是远程测试端的指示灯将按着与主测试端连通的线号的顺序逐个闪亮。
2.5.2 小型LAN的设计与组建
组网需求
1．某大学学生宿舍或某办公室有4-8台计算机和1台交换机或HUB，需要连成一个小型LAN实现计算机间的互连互通。
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2.将2个宿舍或办公室的计算机连在一起组成一个LAN。
组网图
Switch/HUB A Switch/HUB B PC1-1 PC1-3 PC2-1 PC2-3 PC1-2 PC1-4 PC2-2 PC2-4 宿舍/办公室1 宿舍/办公室2
图2-12小型LAN组网图
配置步骤 （略）
注意：
交换机或HUB之间使用普通端口连接需使用交叉线。若其中一台用级联口另一台使用普通端口相连则需使用直通线。
测试组网结果
将计算机分别接到交换机或HUB相应端口上。
设置两台计算机的IP地址和子网掩码，使之属于同一网段，例如，计算机PC1-1的IP地址为192.168.1.11 子网掩码为255.255.255.0, 计算机PC1-2的IP地址为192.168.1.12 子网掩码为255.255.255.0；计算机PC2-3的IP地址为192.168.1.23 子网掩码为255.255.255.0, 计算机PC2-4的IP地址为192.168.1.24 子网掩码为255.255.255.0。
在两台计算机上分别使用ping命令ping对方计算机的IP地址。步骤如下：
步骤1 点“开始”菜单，选“运行”，在“运行”对话框中，输入cmd，然后按“确定”按钮。
步骤2 在打开的窗口中输入 ping 192.168.1.12后按回车键。
如果能ping通，则说明2台计算机连接成功。如果宿舍或办公室内部的计算机间能ping通，但是两宿舍（或办公室）之间无法ping通，则可能是两台交换机或HUB之间的网线有问题。
2.5.3 LAN资源共享
资源共享需求
在LAN中，可以将计算机的硬盘（文件夹）或打印机共享。例如，在“我的文档”中建立2个文件夹，分别以自己的学号和姓名为文件夹的名字，将以学号命名的文件夹共享为只读，将以姓名命名的文件夹共享为可“写入”。
文件夹共享
步骤1 确保您的计算机已经正确安装了“Microsoft网络的文件和打印机共享”服务（如图2-13）。若尚未安装，则安装之。
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图2-13 安装“Microsoft网络的文件和打印机共享”服务
步骤2 打开桌面上的“我的文档”，分别以自己的学号和姓名创建文件夹。 步骤3 右击刚创建的文件夹，在弹出的快捷菜单中选“属性”，在打开的对话框选择“共享”选项卡进行相应设置。共享名设置见图2-14，共享权限设置见图2-15。。
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图2-14 文件夹共享名设置
图2-15 文件夹共享权限设置
访问LAN中共享的文件夹
双击桌面上的“网上邻居”，打开“网上邻居”窗口，双击“整个网络”，查找网络上共享的
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资源。
注意：
1．如果在“网上邻居”中找不到网络上的计算机，可以在“网上邻居窗口”中按F3键，通过计算机的IP地址或计算机名进行搜索。
2．如果能查看到共享资源，但是没有任何访问权限，则需要在共享资源的计算机上启用guest账号。
2.5.4 网络基本命令的使用
说明：
下列命令最好在CMD.EXE窗口中执行。打开CMD.EXE窗口的步骤是：点“开始”菜单，选“运行”，在“运行”对话框中，输入cmd，然后按“确定”按钮。
1.ipconfig命令
Windows 2000/2003/Vista的IPConfig实用程序和它的等价图形用户界面——Windows 95/98中的WinIPCfg可用于显示当前的TCP/IP配置的设置值。
ipconfig——当使用IPConfig时不带任何参数选项，那么它为每个已经配置了的接口显示IP地址、子网掩码和缺省网关值。
ipconfig /all——当使用all选项时，IPConfig能为DNS和WINS服务器显示它已配置且所要使用的附加信息（如IP地址等），并且显示内置于本地网卡中的物理地址（MAC）。如果IP地址是从DHCP服务器租用的，IPConfig将显示DHCP服务器的IP地址和租用地址预计失效的日期（有关DHCP服务器的相关内容请详见其他有关NT服务器的书籍或询问你的网管）。
2.ping命令
PING (Packet INternet Grope)，因特网包探索器，用于测试网络连接量的程序。它是用来检查网络是否通畅或者网络连接速度的命令。
1）Ping本机IP
例如本机IP地址为：192.168.1.12。则执行命令Ping 192.168.1.12。如果网卡安装配置没有问题，则应有类似下列显示：
Replay from 192.168.1.12 bytes=32 time<1ms TTL=128 Replay from 192.168.1.12 bytes=32 time<1ms TTL=128 Replay from 192.168.1.12 bytes=32 time<1ms TTL=128 Replay from 192.168.1.12 bytes=32 time<1ms TTL=128
Ping statistics for 192.168.1.12
Packets Sent=4, Received=4, Lost=0,(0% loss), Approximate round trip times in milli-seconds: Minimum=0ms Maxiumum=0ms Average=0ms
如果此命令显示内容为：Request timed out，则表明网卡安装或配置有问题。
2)Ping其它IP地址
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这一命令可以检测本机能否正常访问该IP地址的计算机。
比如，PC2-2的IP地址为：192.168.1.22。执行命令：Ping 192.168.1.22，如果屏幕显示： Reply from 192.168.1.22 bytes=32 time=10ms TTL=128 Reply from 192.168.1.22 bytes=32 time=10ms TTL=128 Reply from 192.168.1.22 bytes=32 time=10ms TTL=128 Reply from 192.168.1.22 bytes=32 time=10ms TTL=128 Ping statistics for 192.168.1.22
Packets Sent=4, Received=4, Lost=0 (0% loss), Approximate round trip times in milli-seconds Minimum=5ms Maximum=33ms Average=16ms
则表明本机与IP地址为192.168.1.22的计算机已经连通。
3．Tracert命令
Tracert命令用来显示数据包到达目标主机所经过的路径，并显示到达每个节点的时间。命令功能同Ping类似，但它所获得的信息要比Ping命令详细得多，它把数据包所走的全部路径、节点的IP以及花费的时间都显示出来。该命令比较适用于大型网络。
命令格式：
tracert IP地址或主机名 [-d][-h maximumhops][-j host_list] [-w timeout] 参数含义：
-d 不解析目标主机的名字；
-h maximum_hops 指定搜索到目标地址的最大跳跃数； -j host_list 按照主机列表中的地址释放源路由；
-w timeout 指定超时时间间隔，程序默认的时间单位是毫秒。
例如大家想要了解自己的计算机与目标主机www.dlnu.edu.cn之间详细的传输路径信息，可以输入tracert www.dlnu.edu.cn。
如果我们在Tracert命令后面加上一些参数，还可以检测到其他更详细的信息，例如使用参数-d，可以指定程序在跟踪主机的路径信息时，同时也解析目标主机的域名。
4.Netstat命令
Netstat命令可以帮助网络管理员了解网络的整体使用情况。它可以显示当前正在活动的网络连接的详细信息，例如显示网络连接、路由表和网络接口信息，可以统计目前总共有哪些网络连接正在运行。
利用命令参数，命令可以显示所有协议的使用状态，这些协议包括TCP协议、UDP协议以及IP协议等，另外还可以选择特定的协议并查看其具体信息，还能显示所有主机的端口号以及当前主机的详细路由信息。
命令格式：
netstat [-r] [-s] [-n] [-a] 参数含义：
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《计算机网络实验指导书》
-r 显示本机路由表的内容；
-s 显示每个协议的使用状态(包括TCP协议、UDP协议、IP协议)； -n 以数字表格形式显示地址和端口； -a 显示所有主机的端口号。
5. 查看主机ARP高速缓存
显示和修改“地址解析协议 (ARP)”缓存中的项目。ARP 缓存中包含一个或多个表，它们用于存储 IP 地址及其经过解析的以太网或令牌环物理地址。计算机上安装的每一个以太网或令牌环网络适配器都有自己单独的表。如果在没有参数的情况下使用，则 arp 命令将显示帮助信息。
语法
arp[-a [InetAddr] [-N IfaceAddr]] [-g [InetAddr] [-N IfaceAddr]] [-d InetAddr [IfaceAddr]] [-s InetAddr EtherAddr [IfaceAddr]]
参数
-a[ InetAddr] [ -N IfaceAddr] ：显示所有接口的当前 ARP 缓存表。要显示特定 IP 地址的 ARP 缓存项，请使用带有 InetAddr 参数的 arp -a，此处的 InetAddr 代表 IP 地址。如果未指定 InetAddr，则使用第一个适用的接口。要显示特定接口的 ARP 缓存表，请将 -N IfaceAddr 参数与 -a 参数一起使用，此处的 IfaceAddr 代表指派给该接口的 IP 地址。-N 参数区分大小写。
-g[ InetAddr] [ -N IfaceAddr] ：与 -a 相同。
-d InetAddr [IfaceAddr] ：删除指定的 IP 地址项，此处的 InetAddr 代表 IP 地址。对于指定的接口，要删除表中的某项，请使用 IfaceAddr 参数，此处的 IfaceAddr 代表指派给该接口的 IP 地址。要删除所有项，请使用星号 (*) 通配符代替 InetAddr。
-s InetAddr EtherAddr [IfaceAddr] ：向 ARP 缓存添加可将 IP 地址 InetAddr 解析成物理地址 EtherAddr 的静态项。要向指定接口的表添加静态 ARP 缓存项，请使用 IfaceAddr 参数，此处的 IfaceAddr 代表指派给该接口的 IP 地址。
/? ：在命令提示符下显示帮助。 例如：
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LAN （Ethernet） 《计算机网络实验指导书》
6.Windows路由命令的使用
Route命令是操作系统中关于路由操作的命令，对网络设置和网络调试非常有用，在Windows 操作系统下的使用格式为：
ROUTE [-f] [-p] [command [destination]
[MASK netmask] [gateway] [METRIC metric] [IF interface]
其中：-f、-p为选项；command为要执行的路由命令，常用的命令有print（显示路由表）、add（增加一条路由）、delete（删除一条路由记录）和change（修改一条路由记录）；destination 表示制定的网络或者主机，在增加、删除和修改路由记录时使用；netmask表示目的网络或者主机的子网掩码，正常的情况下可以不使用，如果使用必须用“MASK”指明；gateway表示欲增加、删除和修改路由地址；metric表示到达目的网络的距离，也就是跳数；interface表示连接的网络接口，在有多个网络接口的时候用来指明所使用的接口。例如：
显示主机路由表
2.6思考与分析
1. 说说你对“局域网本质上是广播的”这句话的理解。
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