本書是計算機網絡課程的配套實驗教材,同時也包含了進行實驗所需的基礎知識,因此可以單獨使用。
全書共分為四個部分。第1部分是局域網的構建,在學習完基本概念后,還安排了網絡配置及常用命令、網線的制作,交換機的基本配置、交換機VLAN的配置和生成樹的配置管理等實驗。第2部分是網絡的互聯(lián),安排了靜態(tài)路由、RIP、OSPF、NAT、ACL和DHCP配置管理等實驗。第3部分是網絡的應用,安排了BIND服務器、Web服務器的安裝配置和簡單的TCP客戶機和服務器編程等實驗。第4部分介紹了網絡中流動的數(shù)據(jù)包,安排了802.11、ARP、NAT、DHCP、DNS、TCP、HTTP和ICMP等多個Wireshark數(shù)據(jù)包捕獲實驗。附錄部分介紹了兩個工具軟件Cisco Packet Tracer和Wireshark的基本使用方法,還提供了部分實驗中不同廠家交換機和路由器產品所使用命令的一些區(qū)別。
本書可以作為計算機科學與技術等信息類專業(yè)學生的實驗指導書。一般工科專業(yè)的大二學生,在學習完高級程序設計語言、對計算機有基本認識之后,也可以選擇這本書作為進一步學習計算機網絡的教材。
這是一本通過計算機組網實驗學習TCP/IP協(xié)議的書。
以往的教科書大都按照協(xié)議層次自頂向下或者自底向上的方式講述TCP/IP協(xié)議的原理和實現(xiàn)。本書從計算機組網的角度出發(fā),先簡單介紹相關的基本概念,然后說明如何具體構建一個計算機網絡,最后深入到網絡中流動的數(shù)據(jù)內部,觀察各種數(shù)據(jù)傳輸單元的具體表現(xiàn)形式,從而達到學習和理解計算機網絡原理的目的。
如果讀者有一定的計算機基礎知識,已經知道計算機是由CPU、內存/外存、輸入/輸出等部件構成,也了解操作系統(tǒng)、應用程序這些概念,并且學習過C語言高級程序設計,有一定的編程經驗,那么肯定能夠順利地學習本書,并且完成書里介紹的所有實驗項目。在讀完本書并且完成書中所有實驗以后,你會對計算機網絡原理有比較深刻的理解。如果你的理想是成為一名網絡工程師,或者從事計算機相關的工作,那么通過本書學習到的網絡知識和積累的經驗,將對你未來的職業(yè)生涯產生積極的影響。
本書非常適合作為一般工科專業(yè)的大二學生在學習完高級程序設計語言、對計算機有基本認識之后,進一步學習計算機網絡的教材。而對于計算機專業(yè)的學生來說,它是一本很好的實驗指導書,能夠幫助學生鞏固在計算機網絡理論課程學習中接觸到的專業(yè)知識。
本書共分為四個部分。
第1部分是局域網的構建。
這部分首先介紹了一些有關網絡的基本術語,例如局域網和廣域網,接著引出了以太網的概念。以太網是事實上的局域網標準,在簡單地描述了這個標準之后,還介紹了以太網交換機和以太網地址以及虛擬局域網。
在實驗部分安排了網絡配置及常用命令、網線的制作、交換機的基本配置、交換機VLAN和生成樹配置等實驗。通過這部分的學習,大家可以熟悉網絡設備的基本配置和管理,從而具備構建一個局域網的能力。
第2部分是網絡的互聯(lián)。
這部分首先介紹了局域網互聯(lián)的關鍵設備路由器的基本結構和功能,然后介紹了子網、IP地址的分配和Internet的層次路由架構等內容,最后介紹了內網和外網的區(qū)別。
在實驗部分安排了靜態(tài)路由的配置,RIP和OSPF的配置,NAT、ACL和DHCP配置管理等實驗。在完成這部分內容的學習后,讀者將會熟悉路由器的基本配置,能夠互聯(lián)不同的計算機局域網,從而具備構建一個廣域網的能力。
第3部分是網絡的應用。
網絡應用是網絡存在的意義。這部分首先介紹了網絡應用的不同結構形式和操作系統(tǒng)提供給網絡應用的兩種基本傳輸服務,然后介紹分別采用這兩種基本傳輸服務的典型應用:DNS和Web服務,同時也介紹了基本的Socket編程,讓大家能夠了解網絡應用的具體工作方式。
在實驗部分安排了BIND服務器、Web服務器的安裝配置和簡單的TCP客戶機和服務器編程等實驗。
第4部分是網絡中數(shù)據(jù)包的流動。
這部分首先介紹了網絡的基本層次,更確切地說是操作系統(tǒng)中各種軟硬件模塊在網絡通信過程中扮演的角色,然后介紹Internet中數(shù)據(jù)的流動,最后通過一個無線上網的例子,介紹了各種協(xié)議在數(shù)據(jù)包流動過程中的作用。
在這部分將利用Wireshark工具深入到數(shù)據(jù)流內部觀察數(shù)據(jù)傳輸單元具體的組織形式,讓讀者理解各個協(xié)議的工作方式。實驗部分安排了802.11、DHCP、ARP、NAT、DNS、TCP、HTTP和ICMP等多個Wireshark數(shù)據(jù)包捕獲實驗,幫助讀者理解協(xié)議的具體工作方式和數(shù)據(jù)流的內部組織形式。
在附錄部分介紹了本書涉及的兩個工具軟件Cisco Packet Tracer和Wireshark的基本使用方法,也介紹了部分實驗中不同廠家交換機和路由器產品所使用命令的一些區(qū)別。
如果大家在學習完本書后有所收獲,那會使作者感到無比欣慰。歡迎大家提出寶貴意見和建議,并通過郵件發(fā)送到jian.xu@hdu.edu.cn與我們聯(lián)系。謝謝大家!
徐建
2018年4月