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1、宽带网络实验指导书杜慧军 编写广东技术师范学院电信学院2010年9月目录实验说明实验一：高端路由设备21实验目的2实验设备3实验内容4实验报告实验二：光纤传输介质111实验目的2实验材料和设备3实验内容和步骤4实验报告实验三：光纤网络设备161 实验目的2 实验材料和设备3 实验内容和步骤4 实验报告实验四：专用网络服务器251实验目的2实验材料和设备3实验内容和步骤4实验报告实验五：ADSL调制解调器361实验目的2实验材料和设备3实验内容和步骤4实验报告实验六：网络系统故障分析和排除（1）581实验目的2实验材料和设备3实验内容和步骤4实验报告实验七：网络系统故障分析和排除（2）691实验
2、目的2实验材料和设备3实验内容和步骤4实验报告实验八：网络系统故障分析和排除（3）801实验目的2实验材料和设备3实验内容和步骤4实验报告实验九：网络系统故障分析和排除（4）911实验目的2实验材料和设备3实验内容和步骤4实验报告实验十：网络系统故障分析和排除（5）1021实验目的2实验材料和设备3实验内容和步骤4实验报告实验十一：网络系统故障分析和排除（6）1131实验目的2实验材料和设备3实验内容和步骤4实验报告实验十二：网络系统故障分析和排除（7）1241实验目的2实验材料和设备3实验内容和步骤4实验报告实验十三：网络系统故障分析和排除（8）1351实验目的2实验材料和设备3实验内容和步
3、骤4实验报告实验十四：网络系统故障分析和排除（9）1461实验目的2实验材料和设备3实验内容和步骤4实验报告实验十五：网络系统故障分析和排除（10）1571实验目的2实验材料和设备3实验内容和步骤4实验报告3实验说明宽带网络技术实验共32学时，分为16个实验。它们分别是:试验一: 高端路由设备（2学时）试验二: 光纤传输介质（2学时）试验三: 光纤网络设备（2学时）试验四: 专用网络服务器 (2学时)试验五: ADSL调制解调器(2学时)试验六: 对等网的建立和使用（2学时）试验七: 网络系统故障分析1（2学时）试验八: 网络系统故障分析2（2学时）试验九: 网络系统故障分析3（2学时）试验十
4、: 网络系统故障分析4（2学时）试验十一: 网络系统故障分析5 (2学时)试验十二: 网络系统故障分析6（2学时）试验十三: 网络系统故障分析7（2学时）试验十四: 网络系统故障分析8（2学时）试验十五: 网络系统故障分析9（2学时）试验十六: 网络系统故障分析10（2学时）试验一:高端路由设备一、实验目的1、了解中端路由设备2、了解高端路由设备二、实验设备1、中端路由设备路由器2、高端路由设备路由器三、实验内容1、中端路由设备路由器的端口类型及应用范围2、高端路由设备路由器的端口类型及应用范围（一）、路由器的类型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，实现不同网络间的互
5、连。路由器的主要功能有：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的互连，实现不同网络间的相互通信。2）分组的转发。将一个网络中的某个发送源产生的分组经由网络发送到属于另一个网络的某个目的站，会经过一个或多个中间路由器，中间路由器要转发该分组并且要知道如何传输这个分组，在路由器中确定一个包从什么路径转发出去，这就是路径选择。路由器主要分为三类:即低端、中端和高端路由设备1.2低端路由器（略）1.2.1接入级路由器教室内、家庭内或小型企业客户的互连。1.3中端路由器1.3.1中端（企业级）路由器大中型企业内、高等院校、高层楼宇、大型酒店或园区内的互连。1.3.2中端
6、路由器采用模块化结构采用模块化结构可以灵活地配置路由器，以适应企业不断增加的业务需求，扩展性好，可以支持多种端口类型(如以太网接口、快速以太网接口、高速串行口等)和多功能模块，可以选择各种端口的类型和数量以及各种功能选项，一般属于中端路由器。如图所示为一台模块化结构路由器背板的各种模块。中端路由器提供了更多的电源和硬件扩展功能，提供了多个 LAN 端口和 WAN 端口，网络连接速度更快。中端路由器提供的内置硬件复原能力有限(或根本没有)，但它使用双路由器(主路由器 + 备用路由器)和各种协议确保了在发生故障时迅速切换，从而提供一种替代的复原方法。中端路由器可以用作中型组织或大型分支机构的核心路
7、由器，将大型分支机构连接至总部。中端路由器在WAN和LAN连接方面灵活性很高且功能可以根据技术发展而升级，生命周期较长。（1）深圳华为公司的Quidway R4600系列中端路由器它是面向运营商及企业网的高性能、高可靠性的集中式中端路由器。根据网络规模的不同，Quidway R4600系列中端路由器既可作为运营商数据网的边缘设备或辅助网的高性能骨干设备，也可在企业网中作为核心路由器或高性能汇聚路由器。Quidway R4600系列中端路由器在可靠性、处理能力、接口密度、接口类型、业务支持、可维护性等方面特点突出，可以充分满足不同用户的需求。Quidway R4680中端路由器 Quidway
8、R4640中端路由器 Quidway R4620中端路由器（1）美国思科公司的Cisco系列中端路由器Cisco 2800中端路由器 Cisco 3800中端路由器 Cisco 7000中端路由器1.4高端路由器1.4.1骨干级路由器大中型企业网、高校网或园区网之间的互连以及城域网之间的互连。中端路由器与高端路由器不一样，高端路由器注重的是性能，解决的是从核心到边缘的问题，而中端路由器最注重的是灵活性，需要在一个平台上满足企业和运营商的需求，解决从边缘到边缘的问题。互联网络中的汇聚层与骨干层使用的是高端的路由器产品。汇聚层是城际网结点，通过汇聚层传递到骨干层。高端路由器由于在性能、稳定性上有比
9、较特殊的要求，所以，其价格比低端路由器高的多。骨干级路由器实现企业级网络的互联。对它的要求是速度和可靠性，而代价则处于次要地位。硬件可靠性可以采用电话交换网中使用的技术，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标准的。骨干IP路由器的主要性能瓶颈是在转发表中查找某个路由所耗的时间。当收到一个包时，输入端口在转发表中查找该包的目的地址以确定其目的端口，当包越短或者当包要发往许多目的端口时，势必增加路由查找的代价。因此，将一些常访问的目的端口放到缓存中能够提高路由查找的效率。不管是输入缓冲还是输出缓冲路由器，都存在路由查找的瓶颈问题。除了性能瓶颈问题，路由器的稳定
10、性也是一个常被忽视的问题高端路由器提供了高性能、增强的扩展性和卓越的容错性与可用性。在高端路由器中，硬件设计非常灵活，并与中端路由器一样提供了多个连接选件以及多电源、多处理器等其他选件，并提供了可提高设备复原能力的功能。这一类路由器主要用于通过高速链路连接不同的网络，并在各站点之间传输大量数据。高端路由器的用途极其广泛，并支持大量WAN与LAN协议以及铜缆和光纤等各种硬件介质，适合作为大型结构的高性能核心设备。图所示为Cisco 7500系列高端多协议路由器，具有卓越的可靠性、可用性、服务能力和性能特性，提供广泛的局域网和广域网选项，包括以太网、快速以太网、千兆以太网、令牌环网、FDDI、串行
11、、ISDN、HSSI、ATM等，它提供的灵活性能够满足互联网核心和分布点不断变化的要求。1.4.2高端路由器主要型号1）Cisco 7500系列高端路由器2）Cisco7600系列高端路由器2）Cisco 12000系列高端路由器（高端中的高端）1.4.3高端路由器端口1） 端口类型、标识及性能扩展插槽：4个30个支持1个20个千兆以太网光接口传输速率：100/1000Mbps/2500Mbps/10000Mbps（10G）广域网端口：DS-1 到 OC-48（DS-1意指时分复用（TDM）采用DS-1传输格式，即24通道的多路复用器（电信用）。OC-48意指光纤接口并以2.4Gbit/s速率
12、连接。）传输距离：20km-120km路由表容量：12万320万路由表项支持的各种网络协议：IP, TCP, ARP, UDP, ICMP, NAT, 反向NAT, HTTP, TFTP, TELNET, PPP, DHCP, PPPoE, PAP, CHAP, SYSLOG。E1/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-1 ATM接口SON
13、ET 的标准OC-3/STS-3和ITU-T的标准STM-1所规定的线路速率为155 Mb/s的异步通信（ATM）接口。OC-12/STM-4 ATM接口SONET 的标准OC-12/STS-12和ITU-T的标准STM-4所规定的线路速率为622 Mb/s的异步通信（ATM）接口。POS接口POS（Packet Over SONET/SDH),用于更高速度的接口,常用于广域网、城域网中。FE接口FE接口（Fast Ethernet），就是快速以太网接口 (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/交换容量/交换带宽/背板交换
14、能力(Gbps)背板交换能力大于40Gbps的路由器称为高端路由器. 背板交换能力在25Gbps40Gbps之间的路由器称为中端路由器，而将低于25Gbps的看作低端路由器。(第三层)包转发率/吞吐量(Mpps) = 全配置端口数单位端口理论吞吐量（Mpps）。吞吐量大于20Mpps称为高端路由器。2） (Console) 控制端口和（AUX）端口(路由器配置接口)路由器的端口主要分为配置端口、局域网端口、广域网端口三类，下面以Cisco路由器为例来进行说明。在Cisco路由器中，有些接口是固化的，而有些接口则采用模块化设计，被用户选购来安装在广域网接口插槽和网络模块插槽里。固定化配置的接口有辅助端口(AUX)和控制端口(Console)各一个，以太网端口(Ethernet)或者快速以太网端口(FastEthernet)一个到两个，有的路由器
