2021年宽带网络实验指导书

宽带网络实验指引书杜慧军编写广东技术师范学院电信学院9 月目录实验阐明实验一：高品位路由设备.21.实验目2.实验设备3.实验内容4.实验报告实验二：光纤传播介质.111.实验目2.实验材料和设备3.实验内容和环节4.实验报告实验三：光纤网络设备.161.实验目2.实验材料和设备3.实验内容和环节4.实验报告实验四：专用网络服务器.251.实验目2.实验材料和设备3.实验内容和环节4.实验报告实验五：ADSL调制解调器.361.实验目2.实验材料和设备3.实验内容和环节4.实验报告实验六：网络系统故障分析和排除（1）.581.实验目2.实验材料和设备3.实验内容和环节4.实验报告实验七：网络系统故障分析和排除（2）.6 91.实验目2.实验材料和设备3.实验内容和环节4.实验报告实验八：网络系统故障分析和排除（3）.8 01.实验目2.实验材料和设备3.实验内容和环节4.实验报告实验九：网络系统故障分析和排除（4）.9 11.实验目2.实验材料和设备3.实验内容和环节4.实验报告实验十：网络系统故障分析和排除（5）.10 21.实验目2.实验材料和设备3.实验内容和环节4.实验报告实验十一：网络系统故障分析和排除（6）.1131.实验目2.实验材料和设备3.实验内容和环节4.实验报告实验十二：网络系统故障分析和排除（7）.1241.实验目2.实验材料和设备3.实验内容和环节4.实验报告实验十三：网络系统故障分析和排除（8）.1351.实验目2.实验材料和设备3.实验内容和环节4.实验报告实验十四：网络系统故障分析和排除（9）.1461.实验目2.实验材料和设备3.实验内容和环节4.实验报告实验十五：网络系统故障分析和排除(10).1571.实验目2.实验材料和设备3.实验内容和环节4.实验报告实验阐明 宽带网络技术实验共32学时，分为16 个实验。它们分别是:实验一：高品位路由设备（2 学时）实验二：光纤传播介质（2 学时）实验三：光纤网络设备（2 学时）实验四：专用网络服务器（2 学时）实验五：A D S L 调制解调器（2 学时）实验六：对等网建立和使用（2 学时）实验七：网络系统故障分析1 （2 学时）实验八：网络系统故障分析2（2 学时）实验九：网络系统故障分析3（2 学时）实验十：网络系统故障分析4（2 学时）实验十一：网络系统故障分析5（2 学时）实验十二：网络系统故障分析6 （2 学时）实验十三：网络系统故障分析7 （2 学时）实验十四：网络系统故障分析8 （2 学时）实验十五：网络系统故障分析9 （2 学时）实验十六：网络系统故障分析10 （2 学时）实验一:高品位路由设备一、实验目1、理解中端路由设备2、理解高品位路由设备二、实验设备1、中端路由设备路由器2、高品位路由设备路由器三、实验内容1、中端路由设备路由器端口类型及应用范畴2、高品位路由设备路由器端口类型及应用范畴（一）、路由器类型1.1路由器类型概述路由器是网络互连设备，工作在第3层网络层，实现不同网络间互连。路由器重要功能有：1）网络互连。路由器支持各种局域网和广域网接口，可以用于局域网和广域网互连,实现不同网络间互相通信。2）分组转发。将一种网络中某个发送源产生分组经由网络发送到属于另一种网络某个目站，会通过一种或各种中间路由器，中间路由器要转发该分组并且要懂得如何传播这个分组，在路由器中拟定一种包从什么途径转发出去，这就是途径选取。路由器重要分为三类：即低端、中端和高品位路由设备1.2低端路由器（略）1.2.1接入级路由器教室内、家庭内或小型公司客户互连。1.3中端路由器1.3.1 中 端（公司级）路由器-大中型公司内、高等院校、高层楼宇、大型酒店或园区内互连。1.3.2 中端路由器采用模块化构造采用模块化构造可以灵活地配备路由器，以适应公司不断增长业务需求，扩展性好,可以支持各种端口类型（如以太网接口、迅速以太网接口、高速串行口等）和多功能模块,可以选取各种端口类型和数量以及各种功能选项，普通属于中端路由器。如图所示为一台模块化构造路由器背板各种模块。中端路由器提供了更多电源和硬件扩展功能，提 供了各种LAN端 口 和WAN端口，网络连接速度更快。中端路由器提供内置硬件复原能力有限（或主线没有），但它使用双路由器（主 路 由 器+备用路由器）和各种合同保证了在发生故障时迅速切换，从而提供一种代替复原办法。中端路由器可以用作中型组织或大型分支机构核心路由器，将大型分支机构连接至总部。中端路由器在W A N和L A N连接方面灵活性很高且功能可以依照技术发展而升级，生命周期较长。(1)深圳华为公司Quidway R4600系列中端路由器它是面向运营商及公司网高性能、高可靠性集中式中端路由器。依照网络规模不同,Q u i d w a y R 4 6 0 0系列中端路由器既可作为运营商数据网边沿设备或辅助网高性能骨干设备，也可在公司网中作为核心路由器或高性能汇聚路由器。Q u i d w a y R 4 6 0 0系列中端路由器在可靠性、解决能力、接口密度、接口类型、业务支持、可维护性等方面特点突出，可以充分满足不同顾客需求。Quidway R4680中端路由器Quidway R4640中端路由器(1)美国思科公司C isco 系列中端路由器C i s c o 2 8 0 0中 端 路 由 器Quidway R4620中端路由器C i s c o 3 8 0 0中端路由器C i s c o 7 0 0 0中端路由器1.4 局品位路由器1.4.1骨干级路由器-大中型公司网、高校网或园区网之间互连以及城域网之间互连。中端路由器与高品位路由器不同样，高品位路由器注重是性能，解决是从核心到边沿问题，而中端路由器最注重是灵活性，需要在一种平台上满足公司和运营商需求，解决从边沿到边沿问题。互联网络中汇聚层与骨干层使用是高品位路由器产品。汇聚层是城际网结点，通过汇聚层传递到骨干层。高品位路由器由于在性能、稳定性上有比较特殊规定，因此，其价格比低端路由器高多。骨干级路由器实现公司级网络互联。对它规定是速度和可靠性，而代价则处在次要地位。硬件可靠性可以采用电话互换网中使用技术，如热备份、双电源、双数据通路等来获得。这些技术对所有骨干路由器而言差不多是原则。骨 干IP路由器重要性能瓶颈是在转刊登中查找某个路由所耗时间。当收到一种包时，输入端口在转刊登中查找该包目地址以拟定其目端口，当包越短或者当包要发往许多目端口时，势必增长路由查找代价。因而，将某些常访问目端口放到缓存中可以提高路由查找效率。不论是输入缓冲还是输出缓冲路由器，都存在路由查找瓶颈问题。除了性能瓶颈问题，路由器稳定性也是一种常被忽视问题高品位路由器提供了高性能、增强扩展性和卓越容错性与可用性。在高品位路由器中，硬件设计非常灵活，并与中端路由器同样提供了各种连接选件以及多电源、多解决器等其她选件，并提供了可提高设备复原能力功能。这一类路由器重要用于通过高速链路连接不同网络，并在各站点之间传播大量数据。高品位路由器用途极其广泛，并支持大量W A N与L A N合同以及铜缆和光纤等各种硬件介质，适合伙为大型构造高性能核心设备。图所示为C i s c o 7 5 0 0系列高品位多合同路由器，具备卓越可靠性、可用性、服务能力和性能特性，提供广泛局域网和广域网选项，涉及以太网、迅速以太网、千兆以太网、令牌环网、F D D I、串行、I S D N、H S S K A T M等，它提供灵活性可以满足互联网核心和分布点不断变化规定。1.4.2高品位路由器重要型号1)C i s c o 7 5 0 0系列高品位路由器2)C i s c o 7 6 0 0系列高品位路由器2)C i s c o 1系列高品位路由器(高品位中高品位)1.4.3 高品位路由器端口1）端 口 类 型、标记及性能扩 展 插 槽：4个一30个支 持1个一20个千兆以太网光接口传 播 速 率：100/1000Mbps/2500Mbps/10000Mbps（10G）广 域 网 端 口：DS-1至U OC-48（DS-1意指时分复用（TDM）采用DS-1传播格式，即 24通道多路复用器（电信用）。OC-48意指光纤接口并以2.4Gbit/s速率连接。）传 播 距 离：20km-120km路 由 表 容 量：12万一320万路由表项支 持 各 种 网 络 合 同：IP，TCP,ARP,UDP,ICMP,N A T,反向 NAT,HTTP,TFTP,TELNET,PPP,DHCP,PPPoE,PAP,CHAP,SYSLOGE1/CE1 接口速 率 为 2.048MbpsT1/CT1 接口速 率 为 1.554MbpsE3/CE3 接口速 率 为 34.MbpsT3/CT3 接口速 率 为 34.MbpsATM OVER E3 接口异步通信ATM其速率为34.MbpsATM OVER T3 接口异步通信ATM其速率为44.736MbpsOC-3c/STM-l ATM 接口SONET原则OC-3/STS-3和 ITU-T原则STM-1所规定线路速率为155 Mb/s异步通信(ATM)接口。OC-12/STM-4 ATM 接口SONET原则OC-12/STS-12和 ITU-T原则STM-4所规定线路速率为622 Mb/s异步通信(ATM)接口。POS 接口POS(Packet Over SONET/SDH),用于更高速度接口，惯用于广域网、城域网中。FE接口FE接 口(Fast Ethernet),就是迅速以太网接口(百兆).GE接口GE接 口(Gigabit Ethernet)，就是千M 以太网接口(千兆)(第二层)背板带宽/互换容量/互换带宽/背板互换能力(Gbps)背板互换能力不不大于40Gbps路由器称为高品位路由器.背板互换能力在25Gbps40Gbps之间路由器称为中端路由器，而将低于25Gbps看作低端路由器。(第三层)包转发率/吞吐量(M pps)=全配备端口数X单位端口理论吞吐量(Mpps)。吞吐量不不大于20Mpps称为iW i品位路由器。2)(Console)控制端口和(AUX)端口(路由器配备接口)路由器端口重要分为配备端口、局域网端口、广域网端口三类，下面以Cisco路由器为例来进行阐明。在 Cisco路由器中，有些接口是固化，而有些接口则采用模块化设计，被顾客选购来安装在广域网接口插槽和网络模块插槽里。固定化配备接口有辅助端口(AUX)和控制端口(Console)各一种，以太网端口(Ethernet)或者迅速以太网端口(FastEthernet)一种到两个，有路由器尚有令牌环(TR)接口。模块化接口普通都是接口卡、模块以及模块与接口组合。路由器内部有C P U、内存、系统总线、输入/输出接口等，因而，路由器是与普通计算机功能不同特殊计算机。路由器功能实现，除了要有硬件支持外，也需要有一种操作系统，通过操作系统可以对路由器进行详细配备，使得路由器按特定方式工作。但是路由器没有键盘、显示屏等外设，只能通过其她终端连来完毕配备。普通，用安装有虚拟终端计算机来充当这个配备终端。一方面要将计算机连接到路由器配备端口。配备端口有两个，分别是C o n s o l e端口和A U X端口，它们都是R J-4 5接口，如图所示。“C o n s o l e”端口通过专用连线直接连接至计算机进行路由器配备，而“A U X”则用于路由器远程配备连接当使用计算机配备路由器时，需使用翻转线(R o l l o v e r C a b l e)将路由器C o n s o l e 口(R J-4 5)与计算机串口(D B-9)连接在一起，翻转线两端线序正好相反，如图所示。翻转线与计算机串口连接需要通过R J-4 5/D B-9转换适配器，如图所示。连接好后，通过计算机上终端仿真程序(如W i n d o w s下“超级终端”)对路由器进行配备。对路由器初次配备以及后来重要配备都是通过控制口来进行。3).广域网端口在上面就讲过，路由器不但能实现局域网