本书结合作者多年从事计算机网络以及网络综合实验教学和实践工作经验,针对应用型人才培养的特点和社会需求编写而成,内容充实、思路清晰、实例丰富,突出了学以致用的原则,注重读者基本技能、创新能力和综合应用能力的培养,体现了高等教育的特点和要求。
本书共分为5个章节,从基本网络操作、基本网络命令、Windows服务器基本配置、交换机配置、路由器配置、网络编程、网络管理几个领域分别进行了详细的讲解,配以实验截图,能够为学生带来清晰、明了、直接的实验流程,辅以穿插在试验中的相关原理介绍,能够帮助同学们快速在试验中将所学网络知识融会贯通,理解实验原理,为网络知识的学习打下坚实的基础。此外,在大部分网络实验教材还在采用Windows Server 2003的情况下,本书采用当前企业中使用最多的Windows Server 2008 R2作为服务器配置操作环境,能够使同学们在学校所学的知识具备更高的实用性。
本书具有双重特性,既可作为信息安全、网络工程、计算机科学与技术专业学生的教材,也适合作为对网络感兴趣的其他专业的大学生以及从事网络工作的技术人员的参考资料。
随着网络的普及,互联网在当今信息爆炸的时代已经成为人们日常生活必不可缺的一部分,随着计算机网络技术的广泛应用,社会对懂得计算机网络技术的人才需求量日益增加,培养拥有扎实计算机网络基础并拥有一定实践能力的人才成为高等教育的重要任务之一。作为大学教材,本书以实用性为重要标准,将枯燥难以理解的网络综合实验,以大量实验截图配合穿插其中的原理介绍变得通俗易懂,容易上手,在体验实验乐趣的同时将计算机网络相关基础知识记于脑中,充分体现了学以致用的原则。在保留足够的理论知识的基础上,本书密切联系实际应用,着重强调实用性和操作性,让读者既能通过本书学到实战经验,又能充分理解各项网络综合实验技术原理,轻松地掌握网络知识和技能,更好地促进有效性学习。
本教材共分为5章,主要内容介绍如下:
第1章主要介绍网络管理实验内容。主要包括简单局域网组建,设置IP地址,修改网卡MAC地址,网卡远程唤醒,常用网络命令,远程访问,网络抓包分析,端口扫描,流量监控等内容。从简单的计算机网络实验基础操作,到进阶的网络抓包分析、协议分析、端口扫描,通过各种实例操作,由浅入深地对网络管理各项实验进行了讲解。
第2章介绍Windows服务器的基本配置。本书采用了当前企业中主流服务器操作系统Windows Server 2008 R2作为实验环境,分别介绍了在Windows服务器下如何进行域控制器、Web服务器、DNS服务器、DHCP服务器以及文件服务器的配置。在以Windows为服务器操作系统的网络内,域是一个非常重要的网络结构,本章通过大量实验,并辅以概念原理说明,将复杂的域结构通过实验由浅入深地阐明,使读者能够在了解域基础知识的前提下,对Windows的域能够有更加深入的理解,并能够应用于实践。除域之外,本章还对Windows下Web服务、DNS服务、DHCP服务以及文件服务的配置方式通过实验进行说明,通俗易懂,可以大大提高读者的动手能力。
第3章则介绍交换机的基本配置。本章以H3C的交换机系列产品作为实验环境,在对交换机基础知识介绍之上,对交换机的常用配置一一进行实验,并配以大量截图,使读者可以对交换机设备的工作原理与结构、登录、VLAN原理及划分、以太网链路聚合、Trunk链路配置、生成树协议的原理及基本配置以及三层交换机的简单配置有一个全面而深入的了解,通过此章的学习,读者可以基本具备独立配置交换机常用功能的能力。
第4章介绍路由器的基本配置。本章以H3C的路由器系列产品作为实验环境,对路由器配置的基本概念、命令格式、基本功能配置以及高级功能配置进行了详细说明。其中基本功能配置包括路由协议的配置、访问控制列表(ACL)的配置、网络地址转换(NAT)的配置,高级功能配置包括单臂路由以及虚拟专用网络(VPN)的配置。本章从概念原理到实际配置,将路由器的常用功能一一介绍,并辅以大量实验,使读者可以快速上手路由器的实战配置。
第5章主要介绍网络编程的基本方法。本章通过C语言详细介绍基于socket的基本网络编程,包括基于TCP的网络编程,以及基于UDP的网络编程,最后通过设计一个简单的聊天程序,加深读者对于基于不同协议的socket编程的理解,使读者能够初步具有实现socket通信编程的能力。
“网络综合实验”课程是信息安全、网络工程专业的重要专业课程之一。随着计算机网络技术的迅速发展和在当今信息社会中的广泛应用,主流网络技术与应用日新月异,我们必须为学生提供一个主流的实验环境,保证学生学到的知识不会偏离实际应用太远,这些给“网络综合实验”课程的教学提出了新的更高的要求。
由于计算机网络是一门实践性较强的技术,因此我们将“网络综合实验”单独开展为一门重要课程,为学生提供充足的时间对网络基础技能进行熟悉和掌握。将“网络综合实验”课程建设成一流的课程,是近期“网络综合实验”课程努力的方向。
希望同学们在使用本课程实验指导书进行实验的过程中,能够帮助我们不断地发现问题,并提出建议,使《计算机网络综合实验》一书真正成为对学生有用的一本教材。同时也希望同学们能够充分利用实验条件,认真完成实验,从实验中得到应有的锻炼和培养。
编者2015年10月
第1章网络管理实验1
1.1简单局域网组建1
1.1.1双绞线的连接方法1
1.1.2双绞线的直观连接方法2
1.1.3水晶头实物图片2
1.1.4水晶头实物连接方式2
1.1.5以太网组网步骤2
1.2设置IP地址3
1.2.1IP地址定义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修改网卡MAC地址6
1.3.1MAC地址简介6
1.3.2MAC地址修改方式6
1.4网卡的远程唤醒功能9
1.4.1网卡唤醒技术9
1.4.2远程唤醒实现的必要硬件条件9
1.4.3远程唤醒具体方法10
1.5常用网络命令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远程桌面29
1.6.1Telnet协议简介29
1.6.2Telnet工作过程29
1.7pcAnywhere的配置和使用32
1.7.1pcAnywhere背景知识32
1.7.2pcAnywhere功能简介32
1.7.3实验演示32
1.8网络抓包分析34
1.8.1“包”和“抓包”34
1.8.2抓包的常用工具35
1.8.3Wireshark软件详细介绍35
1.8.4网络抓包实例39
1.8.5Wireshark应用的嗅探FTP42
1.9端口扫描45
1.9.1端口扫描基本原理45
1.9.2使用XScan端口扫描45
1.9.3使用Nmap端口扫描46
1.10网络监控51
1.10.1网络监控的重要性51
1.10.2科来网络分析系统2010简介51
1.10.3利用科来网络分析系统进行网络监控52
小结55第2章Windows服务器配置56
2.1添加角色56
2.2Active Directory域服务69
2.2.1Active Directory域服务安装70
2.2.2设置域用户76
2.2.3将计算机加入域79
2.3Web服务器的配置与管理80
2.3.1Web服务器简介80
2.3.2Windows下Web服务器配置82
2.3.3创建站点84
2.3.4虚拟目录86
2.4DNS服务器88
2.4.1设置正向搜索区域88
2.4.2添加子区域92
2.4.3添加正向域名解析记录92
2.4.4添加反向解析记录94
2.4.5设置转发器98
2.5DHCP服务器99
2.5.1DHCP简介99
2.5.2DHCP工作原理99
2.5.3DHCP服务优点99
2.5.4配置DHCP服务器100
2.6文件服务器107
2.6.1IIS中FTP服务器的发布108
2.6.2IIS中FTP访问控制与权限管理112
2.6.3IIS中FTP服务器的访问118
2.6.4使用第三方软件配置FTP服务器126
小结130第3章交换机基本配置131
3.1网络交换设备介绍131
3.1.1交换机基本概念131
3.1.2H3C交换机介绍132
3.2网线制作133
3.2.1网线基本概念133
3.2.2网线制作介绍133
3.3交换机配置实验135
3.3.1H3C设备的登录135
3.3.2VLAN的划分147
3.3.3以太网链路聚合151
3.3.4Trunk的基本配置154
3.3.5生成树协议的基本配置159
3.3.6三层交换机的简单配置162
小结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权限命令170
4.1.4IP地址设定命令172
4.2路由协议172
4.2.1静态路由172
4.2.2动态路由178
4.2.3内部网关协议和外部网关协议192
4.3访问控制列表技术193
4.3.1访问控制列表及其相关概念193
4.3.2访问控制列表ACL的配置194
4.4网络地址转换196
4.4.1网络地址转换的相关概念196
4.4.2网络地址转换NAT的配置197
4.5单臂路由200
4.5.1单臂路由的相关概念200
4.5.2单臂路由的配置200
4.6虚拟专用网络203
4.6.1虚拟专用网络的相关概念203
4.6.2虚拟专用网络的配置205
小结209第5章简单网络编程210
5.1WinSock API原理211
5.1.1套接字的引入211
5.1.2客户/服务器模式211
5.1.3Windows Sockets的实现212
5.2TCP编程212
5.2.1TCP通信流程212
5.2.2TCP Socket编程代码实现212
5.2.3TCP通信编程实现214
5.2.4TCP进程通信效果演示218
5.3UDP编程219
5.3.1UDP通信流程219
5.3.2UDP Socket API 程序设计219
5.3.3UDP进程通信演示224
5.4简单聊天室程序设计224
5.4.1服务器端程序设计225
5.4.2客户端的程序设计226
5.4.3聊天室功能展示228
小结229