本选题基于Cisco Packet Tracer网络仿真软件,并依据TCP/IP协议的分层模型进行实验设计。本书**章介绍了Packet Tracer6.0使用指南,第二至六章给出了相关实验,依次为数据链路层实验、网络层实验、传输层实验、应用层实验及综合实验。其中,每部分实验包括背景知识、实验目的、实验配置说明、实验步骤,以及相关的思考题。

前言
《计算机网络》是计算机相关专业的一门重要专业基础课程,也是信息技术从业人员**的理论基础。以Internet为代表的计算机网络已经是一个非常庞大的信息系统,涉及到众多复杂的网络协议和算法,但这些协议大多被网络采用的分层设计方法屏蔽起来,比较抽象,不利于读者的理解和学习。所以,能观察和分析协议的实验是学习计算机网络必不可少的实践环节,本书编写的目的就在于此。
本书设计的所有实验均在Cisco Packet Tracer网络仿真系统上进行,该软件是由Cisco公司发布的一个免费的网络辅助学习工具,其*大的优点是能采用动画方式表现网络协议过程和数据封装,这对读者进一步理解网络的工作原理和体系结构有很大帮助。本书在实验内容上,以跟踪数据在网络中的传输过程、捕获和分析数据传输中产生的数据包为主;在实验设计上,紧扣计算机网络教学中的**、难点,通过学生亲自动手操作实验或者教师演示实验,使复杂抽象的网络概念、网络协议的学习和教学变得形象生动,有助于学习者理解和掌握相关的概念和协议。
全书分为6章,第1章主要介绍Cisco Packet Tracer的操作界面,使用Cisco Packet Tracer搭建拓扑图、配置及测试网络的操作方法,以及如何使用Cisco Packet Tracer进行协议分析等。第2章至第5章围绕计算机网络教学中数据链路层、网络层、运输层以及应用层的主要知识点精心设计了20个实验,包括:数据链路层的PPP与PPPoE学习实验、以太网帧的封装实验、集线器与交换机的对比实验、交换机工作原理实验、生成树协议(STP)分析实验和虚拟局域网(VLAN)工作原理实验;网络层的IP分析实验、IP地址分配实验、APR分析实验、ICMP分析实验、路由协议分析实验和VPN与NAT协议分析实验;运输层的运输层端口观察实验、UDP与TCP的对比分析实验和TCP的连接管理实验;应用层的DNS解析实验、DHCP分析实验、HTTP分析实验、电子邮件协议分析实验和文件传输协议分析实验。第6章从整体出发,设计了涵盖计算机网络主要知识点的综合实验,其目的是让读者深入理解Internet的工作原理和各层协议间的协作关系。
本书章节结构上,各实验前先介绍了该实验涉及的背景知识和理论基础,所以本书既可作为计算机网络课程的配套实验用书,也可作为独立的实验教材使用。针对每个实验,作者都亲自动手完成并反复验证,并在书中给出了详细的实验操作步骤,确保实验内容的正确性以及实验的可操作性。在每个实验之后,还给出了相关思考题,以进一步加强读者对知识点的理解。
本书第1章、第2章由赖会霞编写,第3章、第6章由叶阿勇编写,第4章、第5章由张桢萍编写,叶阿勇负责全书内容的选材和统稿工作,许力教授负责全书的审稿。
此外,本书附有各实验的配套电子文档,读者可从华信教育资源网下载。另,本书所有实验用例文件均基于Packet Tracer 的*新版本6.0.1,请读者在进行实验时使用Packet Tracer 6.0.1或以上版本打开用例文件。
由于作者水平所限,书中难免存在不足和疏漏之处,恳请广大读者和同行批评指正。作者的联系电子邮箱:yay@fjnu.edu.cn。
作 者
2014年9月于福建师范大学长安山

第1章 Packet Tracer 6.0使用指南
1.1 Packet Tracer 6.0概述
1.2 Packet Tracer 6.0操作界面
1.2.1 菜单栏
1.2.2 拓扑工作区
1.2.3 设备列表区
1.3 使用Packet Tracer 6.0搭建网络拓扑
1.3.1 添加网络设备
1.3.2 添加设备模块
1.3.3 连接网络设备
1.4 使用Packet Tracer 6.0配置网络
1.4.1 网络设备的配置
1.4.2 PC的配置
1.5 使用Packet Tracer 6.0进行协议分析
1.5.1 Packet Tracer 6.0 操作模式
1.5.2 添加
1.5.3 查看协议数据包
第2章 数据链路层实验
2.1 实验一:PPP与PPPoE学习
2.1.1 背景知识
2.1.2 实验配置说明
2.1.3 实验目的
2.1.4 实验步骤
2.1.5 思考题
2.2 实验二:以太网帧的封装实验
2.2.1 背景知识
2.2.2 实验配置说明
2.2.3 实验目的
2.2.4 实验步骤
2.2.5 思考题
2.3 实验三:集线器与交换机的对比实验
2.3.1 背景知识
2.3.2 实验配置说明
2.3.3 实验目的
2.3.4 实验步骤
2.3.5 思考题
2.4 实验四:交换机工作原理
2.4.1 背景知识
2.4.2 实验配置说明
2.4.3 实验目的
2.4.4 实验步骤
2.4.5 思考题
2.5 实验五:生成树协议(STP)分析
2.5.1 背景知识
2.5.2 实验配置说明
2.5.3 实验目的
2.5.4 实验步骤
2.5.5 思考题
2.6 实验六:虚拟局域网(VLAN)工作原理
2.6.1 背景知识
2.6.2 实验配置说明
2.6.3 实验目的
2.6.4 实验步骤
2.6.5 思考题
第3章 网络层协议实验
3.1 实验一:IP分析
3.1.1 IP简介
3.1.2 实验目的
3.1.3 实验配置说明
3.1.4 实验步骤
3.1.5 思考题
3.2 实验二:IP地址分配实验
3.2.1 IP地址简介
3.2.2 实验目的
3.2.3 实验配置说明
3.2.4 实验步骤
3.2.5 思考题
3.3 实验三:APR分析
3.3.1 ARP简介
3.3.2 实验目的
3.3.3 实验配置说明
3.3.4 实验步骤
3.3.5 思考题
3.4 实验四:ICMP分析
3.4.1 ICMP简介
3.4.2 实验目的
3.4.3 实验配置说明
3.4.4 实验步骤
3.4.5 思考题
3.5 实验五:路由协议分析
3.5.1 路由协议简介
3.5.2 实验目的
3.5.3 实验配置说明
3.5.4 实验步骤
3.5.5 思考题
3.6 实验六:VPN与NAT协议分析
3.6.1 知识背景
3.6.2 实验目的
3.6.3 实验配置说明
3.6.4 实验步骤
3.6.5 思考题
第4章 运输层协议
4.1 实验一:运输层端口观察实验
4.1.1 端口号简介
4.1.2 实验目的
4.1.3 实验配置说明
4.1.4 实验步骤
4.1.5 思考题
4.2 实验二:UDP与TCP的对比分析
4.2.1 UDP与TCP简介
4.2.2 实验目的
4.2.3 实验配置说明
4.2.4 实验步骤
4.2.5 思考题
4.3 实验三:TCP的连接管理
4.3.1 TCP连接管理简介
4.3.2 实验目的
4.3.3 实验配置说明
4.3.4 实验步骤
4.3.5 思考题
第5章 应用层协议
5.1 实验一:DNS解析实验
5.1.1 DNS协议简介
5.1.2 实验目的
5.1.3 实验配置说明
5.1.4 实验步骤
5.1.5 思考题
5.2 实验二:DHCP分析
5.2.1 DHCP简介
5.2.2 实验目的
5.2.3 实验配置说明
5.2.4 实验步骤
5.2.5 思考题
5.3 实验三:分析
5.3.1 简介
5.3.2 实验目的
5.3.3 实验配置说明
5.3.4 实验步骤
5.3.5 思考题
5.4 实验四:电子邮件协议分析
5.4.1 电子邮件协议简介
5.4.2 实验目的
5.4.3 实验配置说明
5.4.4 实验步骤
5.4.5 思考题
5.5 实验五:文件传输协议分析
5.5.1 文件传输协议简介
5.5.2 实验目的
5.5.3 实验配置说明
5.5.4 实验步骤
5.5.5 思考题
第6章 综合实验
6.1 背景知识
6.2 实验目的
6.3 实验配置说明
6.4 实验步骤
6.5 思考题
附录A 实验报告规范
附录B 思考题参考答案