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1、计算机网络课程设计实验大纲【课程性质】专业实践必修 【课程学时】40【开课学期】第5学期 【实验学时】40【适用专业】计算机科学与技术、信息管理一、实验教学任务和目的计算机网络课程设计是实验实训为主线，通过大量的实验实践，让学生在实际的操作环境下进行试验，理解和掌握计算机网络的实用技术，是计算机网络课程的重要的补充教学。其前期课程：计算机网络。二、实验教学基本要求本课程设计是在CISCO网络设备上的实训课程。主要包括对路由器与交换机的实验，包括对IOS的基本命令的使用；路由器的基本配置，RIP及其它常用路由协议的配置，访问控制列表的配置，NAT的配置，交换机的管理和安全配置，VLAN的管理；以
2、及利用路由器和交换机进行组网的技术。除此之外，课程还设计了基于OpenNet的模拟仿真实验，通过设置参数来模拟观察不同负载情况下网络的运行效果。三、实验教学内容第一部分：硬件实训篇实验一实验名称：实验拓扑、终端服务器配置 实验目的：本章将首先简要介绍如何从计算机上访问路由器以对它们进行配置，通常可以通过console 口或者telnet 来连接路由器。随后还要介绍本实训课程一直要用到的网络拓扑，并将详细介绍如何配置终端服务器以达到方便控制各个路由器和交换机的目的。实验题目: 实验1：通过console 口访问路由器实验2：通过telnet 访问路由器实验3：配置终端访问服务器（选做）实验二实验
3、名称：路由器基本配置 实验目的：本章将先简要介绍路由器的硬件组成，而重点介绍路由器中最重要的部分IOS，对路由器的配置实际上就是对IOS 软件进行配置。IOS 提供了大量的命令，熟悉这些命令才能很好地发挥路由器的功能，本章介绍的是路由器的一些基础性命令。实验题目: 实验1:CLI 的使用与IOS 基本命令实验；实验2:配置文件的备份和IOS 的备份实验；实验3:密码恢复和IOS 的恢复实验；实验4:CDP实验。（选做）实验三实验名称：静态路由实验目的：转发数据包是路由器的最主要功能。路由器转发数据包时需要查找路由表，管理员可以通过手工的方法在路由器中直接配置路由表，这就是静态路由。虽然静态路由
4、不适合于在大的网络中使用，但是由于静态路由简单、路由器负载小、可控性强等原因，在许多场合中还经常被使用。本章将介绍静态路由和默认路由的配置，同时为以后配置动态路由奠定基础。实验题目实验1:静态路由实验2:默认路由实验3:ip classless（选做）实验四实验名称：RIP实验实验目的：动态路由协议包括距离向量路由协议和链路状态路由协议。RIP（Routing Information Protocols，路由信息协议）是使用最广泛的距离向量路由协议。RIP 是为小型网络环境设计的，因为这类协议的路由学习及路由更新将产生较大的流量，占用过多的带宽。实验题目:实验1：RIP 概述实验2：RIPv1
5、基本配置实验3：使用子网地址实验4：RIPv2 基本配置实验5：RIPv2 手工汇总实验五实验名称：EIGRP实验目的：EIGRP(Enhanced Interior Gateway Routing Protocol，增强型内部网关路由协议)是Cisco 公司开发的一个平衡混合型路由协议，它融合了距离向量和链路状态两种路由协议的优点，支持IP、IPX、ApplleTalk 等多种网络层协议。实验题目: 实验1：EIGRP 基本配置（选做）实验2：EIGRP负载均衡、汇总和认证（选做）实验3: EIGRP 路由汇总（选做）思考题：实验六实验名称：ACL（选做）实验目的：网络安全采用的技术很多，而
6、通过访问控制列表（ACL）可以对数据流进过滤，是实现基本的网络安全手段之一。本实验只研究基于IP的ACL。实验题目:实验1：标准ACL实验2：扩展ACL实验3：命名ACL实验4：基于时间ACL实验5：动态ACL实验6：自反ACL实验七实验名称：NAT（选做）实验目的：Internet 技术的飞速发展，使越来越多的用户加入到互联网，因此IP 地址短缺已成为一个十分突出的问题。NAT(Network Address Translation，网络地址翻译)是解决IP 地址短缺的重要手段。实验题目:实验1：静态NAT 配置实验2：动态NAT实验3： PAT 配置实验八实验名称：交换机基本配置实验目的：
7、交换机是局域网中最重要的设备，交换机是基于MAC 来进行工作的。和路由器类似，交换机也有IOS，IOS 的基本使用方法是一样的。本章将简单介绍交换机的一些基本配置，以及交换机独特的密码恢复、IOS 恢复步骤。关于VLAN、Trunk 等将在后面章节介绍。实验题目:实验1:交换机基本配置实验2:交换机端口安全实验3:交换机的密码恢复实验4: 交换机的IOS 恢复实验九实验名称：VLAN、TRUNK 和VTP实验目的：Cisco 交换机不仅仅具有2 层交换功能，它还具有VLAN 等功能。VLAN 技术可以使我们很容易地控制广播域的大小。有了VLAN，交换机之间的级联链路就需要Trunk 技术来保证
8、该链路可以同时传输多个VLAN 的数据。同时为了方便管理各交换机上的VLAN 信息，VTP 也被引入了。交换机之间的级联链路带宽如果不够，我们可以把多条链路捆绑起来形成逻辑链路。实验题目:实验1: 划分VLAN实验2:trunk 配置（选作）实验3:VTP 配置（选作）实验十实验名称：VLAN 间路由实验目的：VLAN 间的通信需要借助第三层设备，我们可以使用路由器来实现这个功能，如果使用路由器通常会采用单臂路由模式。本实验将完成VLAN 间的路由实验。实验题目:实验1: 单臂路由实现VLAN 间路由第二部分：基于OPNET的网络仿真实训篇实训一实验名称：OPNET的安装与使用实验目的：下载并
9、注册安装OPNET软件，学习如何有效地使用该软件进行项目创建、模块构建、参数设置、网络场景模拟参数的设置以及浏览和分析结果参数等。实训二实验名称：共享以太网络仿真实验目的：了解基于广播传输技术的CSMA/CD的共享以太网的工作原理。通过设置不同的参数观察不同负载下网络的吞吐量的变化情况。实训三实验名称：交换机与集线器对比仿真实验目的：了解工作在不同OSI层的交换机与集线器的工作原理，观察一个局域网中当将一个HUB设备更换成一个SWITCH时吞吐量的变化。实训四实验名称：路由协议仿真实验目的：仿真几个运行RIP路由协议的路由器的行为，学习如何使用路由表在网络中寻找路径。实训五实验名称：帧中继网络
10、的性能仿真实验目的：观察帧中继网络永久虚电路在设置不同的签约参数下的变化情况。实训六实验名称：不同队列机制对QoS的影响仿真试验实验目的：观察使用不同路有队列策略时的应用效果。检查由于缓存溢出而造成的丢包率的变化情况。实训七实验名称：流量整形与QoS仿真试验实验目的：观察不同流量对路由器性能的影响。检查当流量从相对固定变为突发流量时，缓存使用情况以及队列延迟等参数的变化情况。 实训八实验名称：流控机制对TCP吞吐量影响仿真实验目的： 观察当流控窗口的尺寸发生变化时TCP连接吞吐量的变化情况。实训九实验名称：TCP差错控制仿真实验目的：观察在TCP的差错控制机制中当使用选择性确认重传机制时TCP
11、连接吞吐量的变化情况。实训十实验名称：TCP与UDP响应时间对比仿真实验目的：观察分别使用TCP和UDP协议进行大量数据和少量数据的传输时响应时间的不同。实训十一实验名称：ICMP Ping仿真实验目的：观察分别使用不同的PING包时，当目的网络分别在不同的状态下时ICMP协议是如何进行工作的。四、实验项目学时分配实验项目名称建议学时要求类型硬件实训实验一实验拓扑、终端服务器配置1必做验证性实验二路由器基本配置2必做验证性实验三静态路由2必做验证性实验四RIP实验2必做验证性实验五EIGRP2选做验证性实验六ACL2选做设计性实验七NAT2选做验证性实验八交换机基本配置2必做验证性实验九VLA
12、N、TRUNK 和VTP2部分选做设计性实验十VLAN 间路由2部分选做设计性仿真实训实验一OPNET的安装与使用1必做验证性实验二共享以太网络仿真2必做验证性实验三交换机与集线器对比仿真2必做验证性实验四路由协议仿真2必做验证性实验五帧中继网络的性能仿真2选做验证性实验六不同队列机制对QoS的影响2部分选做设计性实验七流量整形与QoS仿真试验2部分选做验证性实验八流控机制对TCP吞吐量影响2部分选做验证性实验九TCP差错控制仿真2必做验证性实验十TCP与UDP响应时间对比2必做验证性实验十一ICMP Ping仿真2必做验证性说明: 因实训课程涉及到硬件操作调试的特点,以上学时分配仅供参考，学
13、生应根据自身实际情况灵活分配。五、实践教学方式本课程设计课程以学生实践实训为主，教师教学为辅。学生应在计算机网络教学以及实验课程中获得一定的理论和实践基础；另外。由于本设计课程具有较强的实践性，也需要学生自身课余进行相当多的资料的查阅和准备，发扬小组协作的精神，认真完成设计任务。六、实践考核方式本课程设计作为单独课程进行考核。分小组完成。每次实验，预习占.、操作占.4、实验纪律占.、实验报告占.4。七、实验教材及参考教材u 计算机网络技术实训教程作者:陈月波 中国电力出版社u Cisco网络互连设备 （美）Thomas M. Thomas等译 机械工业出版社u Microsoft Windows 2000网络和操作系统基础 微软公司北京希望电子出版社
