計算機網絡實驗教程（簡體書）

《21世紀高等學校規劃教材．計算機應用：計算機網絡實驗教程》是高等院校的計算機網絡基礎的配套實驗教材。全書分為兩部分：第一部分為基礎實驗部分，包括雙絞線的製作，交換機的配置管理，vlan的配置，etherchannel的配置，stp、rstp配置，路由器的基本配置、安全配置，路由協議（靜態路由、rip協議、ospf協議）的配置，ppp，幀中繼的配置，訪問控制列表（acl）的配置，nat、dhcp、gre隧道的配置，網關冗餘和負載均衡、ipv6的配置等；第二部分為綜合實驗部分，包含9個綜合實驗，可以用來作為期末考核或實踐考核題目。
《21世紀高等學校規劃教材．計算機應用：計算機網絡實驗教程》的主要特點在於：每個實驗理論部分均使用詳盡的圖例講解，使學生更好理解；強化實驗過程的考核，設計好每個實驗環節，提供完整的實驗數據記錄表格，培養學生的分析能力；提供課前預習題目和課後複習題目，鞏固學生所學的實驗知識；綜合案例考查，方便教師的實驗教學使用，同時加強學生對各個分割的知識點的綜合運用。
《21世紀高等學校規劃教材．計算機應用：計算機網絡實驗教程》可作為獨立學院、一般本科以及高職院校的網絡工程專業和計算機專業學生的教材，也可作為計算機網絡技術人員的參考資料和網絡技術培訓的教材。

《21世紀高等學校規劃教材?計算機應用:計算機網絡實驗教程》的主要特點在于：每個實驗理論部分均使用詳盡的圖例講解，使學生更好理解；強化實驗過程的考核，設計好每個實驗環節，提供完整的實驗數據記錄表格，培養學生的分析能力；提供課前預習題目和課后復習題目，鞏固學生所學的實驗知識；綜合案例考查，方便教師的實驗教學使用，同時加強學生對各個分割的知識點的綜合運用。《21世紀高等學校規劃教材?計算機應用:計算機網絡實驗教程》可作為獨立學院、一般本科以及高職院校的網絡工程專業和計算機專業學生的教材，也可作為計算機網絡技術人員的參考資料和網絡技術培訓的教材。

第1章 雙絞線的製作與測試
1.1 雙絞線的基本知識
1.1.1 實驗目的
1.1.2 實驗原理
1.1.3 實驗任務
1.2 小結與思考

第2章 交換機的配置
2.1 交換機的基本配置
2.1.1 實驗目的
2.1.2 實驗原理
2.1.3 實驗任務
2.2 交換機的密碼恢復和ios的備份及恢復
2.2.1 實驗目的
2.2.2 實驗原理
2.2.3 實驗任務
2.3 交換機的安全配置
2.3.1 實驗目的
2.3.2 實驗原理
2.3.3 實驗任務
2.4 小結與思考

第3章 vlan、etherchannel的配置
3.1 vlan的配置
3.1.1 實驗目的
3.1.2 實驗原理
3.1.3 實驗任務
3.2 etherchannel的配置
3.2.1 實驗目的
3.2.2 實驗原理
3.2.3 實驗任務
3.3 小結與思考

第4章 生成樹協議
4.1 生成樹協議的基本理論與配置
4.1.1 實驗目的
4.1.2 實驗原理
4.1.3 實驗任務
4.2 基於vlan的生成樹協議
4.2.1 實驗目的
4.2.2 實驗原理
4.2.3 實驗任務
4.3 快速生成樹協議
4.3.1 實驗目的
4.3.2 實驗原理
4.3.3 實驗任務
4.4 小結與思考

第5章 路由器的配置
5.1 路由器的功能及基本操作
5.1.1 實驗目的
5.1.2 實驗原理
5.1.3 實驗任務
5.2 小結與思考

第6章 靜態路由的配置
6.1 靜態路由和總結靜態路由
6.1.1 實驗目的
6.1.2 實驗原理
6.1.3 實驗任務
6.2 默認路由
6.2.1 實驗目的
6.2.2 實驗原理
6.2.3 實驗任務
6.3 小結與思考

第7章 路由信息協議
7.1 rip協議的基本配置
7.1.1 實驗目的
7.1.2 實驗原理
7.2 不連續子網中rip的配置
7.2.1 實驗目的
7.2.2 實驗原理
7.3 rip的計時器配置
7.3.1 實驗目的
7.3.2 實驗原理
7.3.3 實驗任務
7.4 rip的安全配置
7.4.1 實驗目的
7.4.2 實驗原理
7.4.3 實驗任務
7.5 小結與思考

第8章 ospf路由協議
8.1 ospf單區域配置
8.1.1 實驗目的
8.1.2 實驗原理
8.1.3 實驗任務
8.2 配置ospf在多路鏈路上的訪問
8.2.1 實驗目的
8.2.2 實驗原理
8.2.3 實驗任務
8.3 ospf多區域配置
8.3.1 實驗目的
8.3.2 實驗原理
8.3.3 實驗任務
8.4 ospf的安全認證
8.4.1 實驗目的
8.4.2 實驗原理
8.4.3 實驗任務
8.5 ospf默認路由重分佈
8.5.1 實驗目的
8.5.2 實驗原理
8.5.3 實驗任務
8.6 小結與思考

第9章 網絡地址轉換
9.1 靜態nat配置
9.1.1 實驗目的
9.1.2 實驗原理
9.2 動態nat配置
9.2.1 實驗目的
9.2.2 實驗原理
9.2.3 實驗任務
9.3 端口nat配置
9.3.1 實驗目的
9.3.2 實驗原理
9.4 端口映射與nat負載均衡
9.4.1 實驗目的
9.4.2 實驗原理
9.4.3 實驗任務
9.5 小結與思考

第10章 訪問控制列表
10.1 標準acl
10.1.1 實驗目的
10.1.2 實驗原理
10.1.3 實驗任務
10.2 擴展acl
10.2.1 實驗目的
10.2.2 實驗原理
10.2.3 實驗任務
10.3 命名的acl
10.3.1 實驗目的
10.3.2 實驗原理
10.3.3 實驗任務
10.4 基於時間的acl
10.4.1 實驗目的
10.4.2 實驗原理
10.4.3 實驗任務
10.5 動態acl
10.5.1 實驗目的
10.5.2 實驗原理
10.5.3 實驗任務
10.6 小結與思考

第11章 dhcp的配置
11.1 dhcp的工作原理及基本配置
11.1.1 實驗目的
11.1.2 實驗原理
11.1.3 實驗任務
11.2 小結與思考

第12章 hdlc和ppp的配置
12.1 hdlc和ppp封裝
12.1.1 實驗目的
12.1.2 實驗原理
12.1.3 實驗任務
12.2 pap認證
12.2.1 實驗目的
12.2.2 實驗原理
12.2.3 實驗任務
12.3 chap認證
12.3.1 實驗目的
12.3.2 實驗原理
12.3.3 實驗任務
12.4 小結與思考

第13章 幀中繼
13.1 幀中繼網絡基本配置
13.1.1 實驗目的
13.1.2 實驗原理
13.2 幀中繼網絡dlci映射的配置
13.2.1 實驗目的
13.2.2 實驗原理
13.2.3 實驗任務
13.3 幀中繼網絡中rip協議的配置
13.3.1 實驗目的
13.3.2 實驗原理
13.3.3 實驗任務
13.4 幀中繼的點到點子接口
13.4.1 實驗目的
13.4.2 實驗原理
13.4.3 實驗任務
13.5 幀中繼的點到多點子接口
13.5.1 實驗目的
13.5.2 實驗原理
13.5.3 實驗任務
13.6 小結與思考

第14章 vlan之間的通信
14.1 多臂路由實現vlan間互聯
14.1.1 實驗目的
14.1.2 實驗原理
14.1.3 實驗任務
14.2 單臂路由
14.2.1 實驗目的
14.2.2 實驗原理
14.2.3 實驗任務
14.3 三層交換實現vlan間路由
14.3.1 實驗目的
14.3.2 實驗原理
14.3.3 實驗任務
14.4 小結與思考

第15章 網關冗余與負載平衡
15.1 熱備份路由器協議
15.1.1 實驗目的
15.1.2 實驗原理
15.1.3 實驗任務
15.2 虛擬路由器冗餘協議
15.2.1 實驗目的
15.2.2 實驗原理
15.2.3 實驗任務
15.3 網關負載平衡協議
15.3.1 實驗目的
15.3.2 實驗原理
15.3.3 實驗任務
15.4 小結與思考

第16章 gre協議
16.1 gre協議的基本理論與配置
16.1.1 實驗目的
16.1.2 實驗原理
16.1.3 實驗任務
16.2 小結與思考

第17章 ipv6技術
17.1 ipv6地址與ipv6 靜態路由
17.1.1 實驗目的
17.1.2 實驗原理
17.1.3 實驗任務
17.2 ripng的配置
17.2.1 實驗目的
17.2.2 實驗原理
17.2.3 實驗任務
17.3 ospfv3的配置
17.3.1 實驗目的
17.3.2 實驗原理
17.3.3 實驗任務
17.4 ipv4向ipv6過渡的方案
17.4.1 實驗目的
17.4.2 實驗原理
17.4.3 實驗任務
17.5 小結與思考

第18章 路由器的安全
18.1 路由器的安全訪問
18.1.1 實驗目的
18.1.2 實驗原理
18.1.3 實驗任務
18.2 路由器的密碼破解和ios的備份及恢復
18.2.1 實驗目的
18.2.2 實驗原理
18.2.3 實驗任務
18.3 小結與思考
綜合實驗1子網劃分綜合實驗
綜合實驗2 acl、nat綜合實驗
綜合實驗3 rip協議綜合實驗
綜合實驗4 ospf綜合實驗
綜合實驗5 acl綜合實驗
綜合實驗6 ssh綜合實驗
綜合實驗7 stp、etherchannel、hsrp綜合實驗
綜合實驗8三層交換綜合實驗
綜合實驗9 chap、ospf、vtp綜合實驗

（3）OSPF路由器不再交換路由表，而是同步各路由器對網絡狀態的認識，即鏈路狀態數據庫，然后通過Dijkstra最短路徑算法計算出網絡中各目的地址的最優路由。這樣，OSPF路由器問不需要定期地交換大量數據，而只是保持著一種連接，一旦有鏈路狀態發生變化時，通過組播方式對這一變化做出反應，這樣不但減輕了系統的負荷，而且達到了對網絡拓撲的快速聚合。而這些正是OSPF強大生命力和應用潛力的根本所在。
2.OSPF工作原理
OSPF是一種分層次的路由協議，其層次中的最大實體是AS（自治系統），即遵循共同路由策略管理下的一部分網絡實體。在每個AS中，將網絡劃分為不同的區域。每個區域都有自己特定的標識號。對于主干（Backbone）區域，負責在區域之間分發鏈路狀態信息。這種分層次的網絡結構是根據OSPF的實際提出來的。當網絡中的自治系統非常大時，網絡拓撲數據庫的內容會很多，所以如果不分層次，一方面容易造成數據庫溢出，另一方面當網絡中的某一鏈路狀態發生變化時，會使整個網絡中的節點重新計算一遍自己的路由表，既浪費資源與時間，又會影響路由協議的性能（如聚合速度、穩定性、靈活性等）。因此，需要把自治系統劃分為多個域，每個域內部維持本域一張唯一的拓撲結構圖，且各域根據自己的拓撲圖各自計算路由，域邊界路由器把各個域的內部路由總結后在域間擴散。這樣，當網絡中的某條鏈路狀態發生變化時，此鏈路所在域中的每個路由器都會重新計算本域路由表，而其他域中的路由器只需修改其路由表中的相應條目而無須重新計算整個路由表，節省了計算路由表的時間。
每個路由器都維護一個用于跟蹤網絡鏈路狀態的數據庫，各路由器的路由選擇就基于鏈路狀態，通過Dijkstra算法建立最短路徑樹，用該樹跟蹤系統中每個目標的最短路徑。該算法本身十分復雜，以下簡單地、概括性地描述了鏈路狀態算法工作的總體過程：
（1）初始化階段，路由器將產生鏈路狀態通告，該鏈路狀態通告包含了該路由器全部鏈路狀態。
（2）所有路由器通過組播的方式交換鏈路狀態信息，當每臺路由器接收到鏈路狀態更新報文時，會復制一份到本地數據庫，然后傳播給其他路由器。
（3）當每臺路由器都有一份完整的鏈路狀態數據庫時，路由器應用Dijkstra算法針對所有目標網絡計算最短路徑樹，結果內容包括目標網絡、下一跳地址、花費，這是IP路由表的關鍵部分。
（4）如果沒有鏈路花費、網絡增刪變化，OSPF將會十分安靜；如果網絡發生了任何變化，OSPF會通過鏈路狀態進行通告，但只通告變化的鏈路狀態，變化涉及的路由器將重新運行Dijkstra算法，生成新的最短路徑樹。最后通過計算域問路由、自治系統外部路由確定完整的路由表。與此同時，OSPF動態監視網絡狀態，一旦發生變化則迅速擴散，以達到對網絡拓撲的快速聚合，從而確定出新的網絡路由表。