計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程

第1部分 網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)習(xí)
第1單元 共享式以太網(wǎng) 2
1.1 網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng) 2
1.1.1 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 2
1.1.2 網(wǎng)絡(luò)管理軟件 3
1.1.3 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件 3
1.2 雙絞線 3
1.2.1 雙絞線的結(jié)構(gòu)及分類 3
1.2.2 雙絞線的性能指標(biāo) 4
1.2.3 雙絞線布線標(biāo)準(zhǔn) 5
1.2.4 3種電纜的不同連接方法及用途 6
1.2.5 RJ-45網(wǎng)線接頭制作工具 6
1.2.6 使用儀器測(cè)試網(wǎng)線的電氣性能 6
1.3 集線器 9
1.3.1 集線器及其類型 9
1.3.2 集線器的選擇 10
1.3.3 常見集線器產(chǎn)品 10
1.4 網(wǎng)卡 10
1.4.1 網(wǎng)卡的類型 11
1.4.2 選擇網(wǎng)卡考慮的因素 11
1.4.3 常見網(wǎng)卡產(chǎn)品 12
1.4.4 網(wǎng)卡安裝 12
實(shí)習(xí)1 組建對(duì)等式以太網(wǎng) 13
第2單元 接入Internet 15
2.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程接入技術(shù) 15
2.1.1 數(shù)字用戶線路 15
2.1.2 光纖接入 17
2.1.3 光纖/銅線混合接入網(wǎng) 17
2.1.4 無(wú)線接入 19
2.2 Internet與TCP/IP協(xié)議 20
2.2.1 Internet與TCP/IP概述 20
2.2.2 IP地址 20
2.3 TCP/IP參數(shù)設(shè)置 22
2.3.1 用字符命令模式為L(zhǎng)inux網(wǎng)絡(luò)設(shè)置TCP/IP參數(shù) 22
2.3.2 在Xwindow環(huán)境下為L(zhǎng)inux網(wǎng)絡(luò)設(shè)置TCP/IP參數(shù) 23
2.3.3 在Windows 2000網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置TCP/IP參數(shù) 24
2.4 路由器 25
2.4.1 路由器及其路徑表 25
2.4.2 路由器的基本協(xié)議 26
2.4.3 路由器的主要技術(shù)特性 27
2.4.4 路由器的主要類型 28
2.4.5 路由器的配置方式 28
實(shí)習(xí)2 接入Internet 29
第3單元 常用網(wǎng)絡(luò)測(cè)試工具 30
3.1 ping 30
3.2 ipconfig 31
3.3 tracert 32
3.4 netstat 32
3.5 arp 33
實(shí)習(xí)3 收集網(wǎng)絡(luò)測(cè)試工具并測(cè)試使用方法 33
第4單元 手工配置路由器 35
4.1 路由器的命令模式 35
4.1.1 用戶模式 35
4.1.2 特權(quán)模式 35
4.1.3 配置模式 36
4.1.4 端口配置模式 36
4.2 路由器的常規(guī)配置 36
4.2.1 路由器的基本配置命令 36
4.2.2 路由器的端口配置 38
4.2.3 路由協(xié)議配置 41
4.2.4 訪問控制列表配置 43
4.2.5 路由器的常規(guī)配置示例 46
實(shí)習(xí)4 手工進(jìn)行路由器的常規(guī)配置 51
第5單元 配置網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 52
5.1 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器技術(shù) 52
5.1.1 服務(wù)器及其類型 52
5.1.2 服務(wù)器的選型要點(diǎn) 53
5.1.3 幾種重要的TCP/IP服務(wù)器 54
5.2 Linux 環(huán)境下的服務(wù)器配置示例 56
5.2.1 配置DNS服務(wù)器 56
5.2.2 Web服務(wù)器的安裝與配置 57
5.2.3 配置VSFTP服務(wù)器 60
5.3 Windows 2000環(huán)境下的服務(wù)器配置示例 62
5.3.1 Windows 2000 網(wǎng)絡(luò)的幾個(gè)概念 63
5.3.2 Windows 2000系統(tǒng)中DNS配置示例 64
5.3.3 Windows 2000系統(tǒng)中WINS配置示例 72
5.3.4 Windows 2000系統(tǒng)中DHCP配置示例 74
5.3.5 Windows 2000系統(tǒng)中利用IIS進(jìn)行相關(guān)服務(wù)器配置示例 79
實(shí)習(xí)5 配置TCP/IP服務(wù)器 88
第6單元 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分析/監(jiān)視工具 89
6.1 網(wǎng)絡(luò)分析系統(tǒng)的基本原理 89
6.1.1 Libpcap函數(shù)庫(kù) 89
6.1.2 網(wǎng)絡(luò)分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作過程 89
6.1.3 基于插件技術(shù)的協(xié)議分析器 90
6.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析器Ethereal 90
6.2.1 Ethereal概述 90
6.2.2 Ethereal 的過濾器 94
6.2.3 Ethereal 的數(shù)據(jù)分析 95
6.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析器tcpdump 99
6.3.1 tcpdump的安裝 99
6.3.2 tcpdump的使用 100
6.4 其他一些網(wǎng)絡(luò)分析工具 104
實(shí)習(xí)6 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)捕獲 107
第7單元 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控工具 109
7.1 TCP/UDP吞吐量測(cè)試工具TTCP 109
7.1.1 TTCP安裝 109
7.1.2 TTCP指令格式 110
7.1.3 測(cè)試過程 111
7.2 Web型網(wǎng)絡(luò)鏈路流量負(fù)載監(jiān)控工具M(jìn)RTG 111
7.2.1 MRTG工作原理 112
7.2.2 Linux平臺(tái)上的MRTG安裝與使用 112
7.2.3 Windows平臺(tái)上的MRTG安裝 117
實(shí)習(xí)7 網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控 120
第8單元 交換式網(wǎng)絡(luò)與交換機(jī)配置 121
8.1 交換式網(wǎng)絡(luò)與VLAN 121
8.1.1 交換式局域網(wǎng) 121
8.1.2 交換式以太網(wǎng)的特點(diǎn) 122
8.1.3 虛擬局域網(wǎng)VLAN 122
8.2 交換機(jī)的選擇 124
8.2.1 交換機(jī)的分類 124
8.2.2 交換機(jī)的主要性能參數(shù) 125
8.2.3 選擇交換機(jī)時(shí)考慮的因素 126
8.3 交換機(jī)的配置 126
8.3.1 交換機(jī)的配置方式 126
8.3.2 交換機(jī)的視圖模式 128
8.3.3 交換機(jī)的基本參數(shù)配置 130
8.4 交換機(jī)端口的配置 132
8.4.1 交換機(jī)端口配置的基本內(nèi)容 132
8.4.2 交換以太網(wǎng)的端口聚合和鏡像配置示例 134
8.5 交換機(jī)VLAN與VTY用戶界面配置 137
8.5.1 交換機(jī)VLAN配置及其命令 137
8.5.2 VTY用戶界面配置及其命令 138
8.5.3 交換機(jī)VLAN和VTY用戶界面配置示例 139
8.6 交換機(jī)MAC地址表的管理 144
8.6.1 交換機(jī)MAC地址表管理命令 144
8.6.2 交換機(jī)MAC地址表管理示例 145
實(shí)習(xí)8 交換機(jī)的配置 147
第2部分 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)開發(fā)實(shí)踐
第9單元 異步串行通信程序設(shè)計(jì) 150
9.1 EIA-232-D標(biāo)準(zhǔn) 150
9.1.1 EIA-232-D的機(jī)械特性 150
9.1.2 EIA-232-D的電氣特性 151
9.1.3 EIA-232-D的功能特性 151
9.1.4 EIA-232-D的連接 152
9.1.5 EIA-232-D連接中信號(hào)的作用過程 153
9.2 通用異步接收發(fā)送器（UART）及其編程 155
9.2.1 UART的功能與結(jié)構(gòu) 155
9.2.2 UART的編程模型 157
9.2.3 8250程序結(jié)構(gòu) 159
9.2.4 CPU的可編程寄存器 160
9.2.5 8250程序舉例 161
9.3 基于系統(tǒng)功能調(diào)用的異步串行通信程序設(shè)計(jì) 162
9.3.1 基于DOS功能調(diào)用的異步串行通信 162
9.3.2 基于UNIX/Linux系統(tǒng)功能調(diào)用的異步串行通信 166
9.3.3 基于BIOS功能調(diào)用的異步串行通信方法 167
9.4 中斷驅(qū)動(dòng)的異步串行通信 169
9.4.1 UART的中斷機(jī)制 170
9.4.2 IBM PC的中斷機(jī)制 170
9.4.3 DOS環(huán)境下的中斷驅(qū)動(dòng)異步串行通信程序設(shè)計(jì) 173
9.4.4 在Win32應(yīng)用程序中嵌入?yún)R編中斷接口程序 176
9.4.5 利用Windows API函數(shù)進(jìn)行串行通信 177
9.5 利用通信控件MSComm進(jìn)行異步串行通信 180
9.5.1 MSComm控件的主要屬性 180
9.5.2 OnComm事件 181
項(xiàng)目1 簡(jiǎn)單異步串行通信程序設(shè)計(jì) 182
第10單元 數(shù)據(jù)鏈路層程序設(shè)計(jì) 183
10.1 數(shù)據(jù)幀 183
10.1.1 幀的概念 183
10.1.2 幀的定界 183
10.2 數(shù)據(jù)的可靠傳輸與流量控制 184
10.2.1 差錯(cuò)檢測(cè)技術(shù) 184
10.2.2 出錯(cuò)幀的重傳控制 185
10.2.3 滑動(dòng)窗口協(xié)議 186
10.3 數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的實(shí)現(xiàn) 188
10.3.1 幀的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 188
10.3.2 停等協(xié)議的基本算法 189
項(xiàng)目2 停等ARQ協(xié)議程序設(shè)計(jì) 189
項(xiàng)目3 滑動(dòng)窗口協(xié)議程序設(shè)計(jì) 190
第11單元 IP層程序設(shè)計(jì) 192
11.1 IP編址方法 192
11.1.1 IP數(shù)據(jù)報(bào)格式 192
11.1.2 IP數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 194
項(xiàng)目4 IP數(shù)據(jù)包分類統(tǒng)計(jì) 194
第12單元 傳輸層及其應(yīng)用程序設(shè)計(jì) 196
12.1 進(jìn)程通信 196
12.1.1 主機(jī)進(jìn)程的標(biāo)識(shí)——套接口地址 196
12.1.2 通信進(jìn)程的阻塞與非阻塞方式 198
12.2 套接口API 200
12.2.1 初始化套接口——服務(wù)綁定：socket（） 201
12.2.2 本地地址綁定:bind（） 202
12.2.3 建立套接口連接——綁定遠(yuǎn)端服務(wù)器地址：connect() 205
12.2.4 套接口被動(dòng)轉(zhuǎn)換:listen() 207
12.2.5 從被動(dòng)套接口的完成隊(duì)列中接收一個(gè)連接請(qǐng)求:accept（） 209
12.2.6 基本套接口I/O函數(shù) 210
12.2.7 關(guān)閉套接口通道與撤銷套接口 213
項(xiàng)目5 兩臺(tái)主機(jī)間的TCP回程延時(shí)測(cè)試 215
項(xiàng)目6 多人聊天程序設(shè)計(jì) 215
項(xiàng)目7 FTP客戶端程序設(shè)計(jì) 216
第3部分 基于NS的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模擬
第13單元 網(wǎng)絡(luò)模擬器NS初步 220
13.1 NS的下載和安裝 220
13.1.1 NS的下載 220
13.1.2 在Linux red hat 9.0環(huán)境中安裝NS 220
13.2 NS網(wǎng)絡(luò)模擬過程 223
13.2.1 建立網(wǎng)絡(luò)模型（network model） 224
13.2.2 建立通信量模型 225
13.2.3 運(yùn)行腳本文件并追蹤分析結(jié)果 226
實(shí)驗(yàn)1 安裝并試用NS 227
第14單元 NS應(yīng)用基礎(chǔ) 229
14.1 NS腳本語(yǔ)言 229
14.1.1 TCL命令 229
14.1.2 expr命令與算術(shù)運(yùn)算符 231
14.1.3 TCL變量 232
14.1.4 TCL數(shù)據(jù)類型 233
14.2 NS網(wǎng)絡(luò)構(gòu)件 233
14.2.1 節(jié)點(diǎn)（node） 234
14.2.2 鏈路（link） 236
14.2.3 網(wǎng)絡(luò) 236
14.2.4 協(xié)議（Agent） 236
14.2.5 分組（packet） 238
14.2.6 應(yīng)用層程序構(gòu)件 238
14.3 NS模擬過程控制 241
14.3.1 事件調(diào)度器（scheduler） 241
14.3.2 模擬器（simulator） 244
14.3.3 分類器（classifier） 244
14.4 數(shù)據(jù)分析工具 245
14.4.1 nam 245
14.4.2 gnuplot 247
14.5 NS調(diào)試技術(shù) 251
14.5.1 使用產(chǎn)生額外信息的命令 251
14.5.2 使用Don Libes調(diào)試器 251
實(shí)驗(yàn)2 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模擬 252
第15單元 NS原理與應(yīng)用擴(kuò)展 254
15.1 OTCL中的面向?qū)ο髾C(jī)制 254
15.1.1 OTCL類與對(duì)象 254
15.1.2 繼承 255
15.1.3 對(duì)象的釋放 256
15.2 分裂對(duì)象模型 256
15.2.1 NS的兩種任務(wù)、兩種需求和兩種語(yǔ)言 256
15.2.2 OTCL類和C++類 256
15.2.3 在解釋器中創(chuàng)建影像對(duì)象 256
15.2.4 變量綁定 257
15.2.5 cmd{ }過程和command()方法 258
15.3 NS擴(kuò)展 259
實(shí)驗(yàn)3 NS擴(kuò)展實(shí)驗(yàn) 259
附錄 261
附錄A 關(guān)于實(shí)驗(yàn)的建議 261
附錄B 實(shí)驗(yàn)用表格參考樣式 263
參考文獻(xiàn) 268