計算機網(wǎng)絡綜合實驗教程——協(xié)議分析與應用
定 價：59 元
當前圖書已被 14 所學校薦購過！
查看明細
- 作者：李志遠
- 出版時間：2019/7/1
- ISBN：9787121366000
- 出 版 社：電子工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TP393
- 頁碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：
- 開本：16開
本實驗教程是以計謝希仁教授編著的《計算機網(wǎng)絡（第7版）》作為理論基礎(chǔ)進行設(shè)計的。本教程的實驗內(nèi)容主要分為四大部分：*部分為個小型校園網(wǎng)絡的GNS3仿真設(shè)計與實現(xiàn)，這一部分是第二部分內(nèi)容的基礎(chǔ)。第二部分為wireshark協(xié)議抓包分析，在*部分的網(wǎng)絡中抓包分析網(wǎng)絡協(xié)議。第三部分為常用網(wǎng)絡命令的使用。第四部分為Python與scapy協(xié)議仿真。
本實驗教程就是為了讓難以理解的計算機網(wǎng)絡理論 看得見、摸得著，便于大家學習。尤其側(cè)重于對計算機網(wǎng)絡協(xié)議和網(wǎng)絡編程應用。本教程共包含26個實驗。
前 言
計算機網(wǎng)絡課程具有實踐性強、學科交叉、協(xié)議復雜、不同層次間協(xié)議需要相互配合運行等特點，這些特點對于理解計算機網(wǎng)絡原理帶來了不少的挑戰(zhàn)：需要理解較多的知識點、需要較強的實踐能力。計算機網(wǎng)絡實驗課程的設(shè)計，應該有助于學習者更好理解網(wǎng)絡協(xié)議以及協(xié)議的運行過程，使學習者能夠透過表象，理解協(xié)議原理的本質(zhì)特征。基于這種思路，本實驗教程在一個簡單的網(wǎng)絡設(shè)計與實現(xiàn)基礎(chǔ)上，綜合應用計算機網(wǎng)絡協(xié)議，并對這些協(xié)議進行必要的分析，讓難以理解的、煩瑣的計算機網(wǎng)絡協(xié)議 看得見、摸得著。
區(qū)別于同類實驗教程，本實驗教程以真實網(wǎng)絡環(huán)境實現(xiàn)為背景，以理解、分析網(wǎng)絡協(xié)議的語法、語義、同步為主線來綜合設(shè)計實驗內(nèi)容，內(nèi)容涵蓋物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、運輸層和應用層五層協(xié)議中的大多數(shù)知識點。這里所述的知識點，是指謝希仁教授編著的《計算機網(wǎng)絡（第7版）》中所描述的部分五層協(xié)議內(nèi)容，教材中第7章及以后的內(nèi)容，本實驗教程沒有設(shè)計實驗內(nèi)容。雖然實驗2和實驗3的主要內(nèi)容為路由器和交換機的基本配置（在其他實驗中，也涉及少量的配置任務），但這部分內(nèi)容是本實驗教程使用的基礎(chǔ)，需要讀者準確無誤地完成配置任務。
本實驗教程以理解并使用協(xié)議為主，實驗設(shè)計思路新穎獨特，其主要內(nèi)容是在一個小型校園網(wǎng)絡上使用協(xié)議和分析協(xié)議，主要通過GNS3仿真和Wireshark抓包實現(xiàn)。
由于網(wǎng)絡的設(shè)計與實現(xiàn)，需要使用網(wǎng)絡層相關(guān)協(xié)議，這部分內(nèi)容又是后續(xù)協(xié)議分析實驗的基礎(chǔ)，因此，建議讀者在學習完網(wǎng)絡層之后開始系統(tǒng)使用本教程。有些實驗內(nèi)容可以在理論學習時同步使用，例如VLAN劃分、部分網(wǎng)絡命令等。受不同實驗環(huán)境的影響，讀者的實驗結(jié)果與本實驗教程中的結(jié)果可能不同，請讀者按本實驗教程的思路設(shè)計并分析實驗結(jié)果。
一、教程特點
1. 以應用為基礎(chǔ)
實驗緊密聯(lián)系實際，始終以協(xié)議在實際網(wǎng)絡中的應用與分析為主線設(shè)計實驗。
2. 以協(xié)議為中心
本實驗教程以謝希仁教授編著的《計算機網(wǎng)絡（第7版）》核心內(nèi)容為基礎(chǔ)，緊緊圍繞學習協(xié)議、理解協(xié)議、使用協(xié)議這個中心設(shè)計實驗。對部分協(xié)議的分析，給出了一些生活實例描述。
3. 以問題為導向
在實驗分析和思考題中，從為什么出發(fā)倒推協(xié)議運行過程。
4. 虛實無縫結(jié)合
大多數(shù)實驗在仿真環(huán)境下實現(xiàn)，無須昂貴的計算機網(wǎng)絡設(shè)備，部分實驗可在真實PC機設(shè)備與虛擬實驗設(shè)備無縫結(jié)合下實現(xiàn)，例如TFTP實驗、DNS實驗以及RIP程序設(shè)計等。
5. 內(nèi)容由易及難
前三章的實驗為實踐性實驗，其他均為驗證性實驗（其中一些包含有少量實踐性驗證），在實驗內(nèi)容安排上由淺入深、由易及難。
二、實驗環(huán)境
1. 操作系統(tǒng)：Windows、MAC OS、Linux。
2. 仿真軟件：GNS3仿真軟件（參考附錄A）。
3. 網(wǎng)絡設(shè)備。
1) 可管理的二層交換機：vIOS-L2.vmdk。
2) 不可管理的二層交換機：SW1-SW4直接使用GNS3仿真軟件中的二層交換機。
3) 三層交換機：IOS版本為c3660-a3jk9s-mz.124-25d.image。
4) WWW、DNS、R1、R2：IOS版本為c3745-adventerprisek9-mz.124-25d.image。
5. 協(xié)議分析：npcap-0.99-r7、Wireshark（參考附錄C）。
三、適用對象
本實驗教程側(cè)重于計算機網(wǎng)絡實驗環(huán)境與方法的創(chuàng)新，部分實驗僅僅給出了大致的實驗結(jié)果，更為詳細的協(xié)議分析還需讀者深入研究學習。本實驗教程可用于計算機網(wǎng)絡課程教學的實驗、課程設(shè)計、綜合實踐參考用書，也可作為計算機網(wǎng)絡理論教學的補充材料，適用于從事計算機網(wǎng)絡教學的教師和學習計算機網(wǎng)絡課程的學生使用，也可供計算機網(wǎng)絡從業(yè)人員參考。
本實驗教程是教學團隊多年教學工作經(jīng)驗的總結(jié)，黃月華對實驗教程提出了很多重要的參考意見，簡寧對實驗內(nèi)容進行了全面的驗證。在這里，還要感謝魏星、柯捷、楊鳴坤、楊華等計算機網(wǎng)絡重點課程建設(shè)組成員的大力支持，特別要感謝出版社的郝志恒、牛曉麗兩位編輯：在僅僅與他們交談了一下計算機網(wǎng)絡實驗課程的想法之后，便得到了他們的大力支持和鼓勵，促生了將多年計算機網(wǎng)絡教學工作經(jīng)驗總結(jié)成書本的想法，在同事們的幫助下，實驗教程終于如期出版。
由于水平有限，加之時間較為緊張，實踐教程中一定存在諸多問題：實驗設(shè)計不夠合理、協(xié)議的理解不夠準確、舉例不夠恰當、程序設(shè)計不夠嚴謹、實驗描述不夠準確等問題，敬請讀者批評指正。
由于每個讀者的計算機平臺存在各種差異性，對在實驗環(huán)境的搭建出現(xiàn)的各種問題，我們無法提供強有力的技術(shù)支持，請讀者參考附錄內(nèi)容，建議讀者在虛擬機中搭建實驗環(huán)境。另外，受版權(quán)的限制，我們無法提供Cisco相關(guān)設(shè)備IOS。
作 者
2010年 5月
李志遠，桂林航天工業(yè)學院教授，原廣西本科高校計算機類專業(yè)教學指導委員會委員，從事計算機網(wǎng)絡教學及科研工作20余年，榮獲廣西區(qū)教育教學改項目二等獎。
目 錄
實驗1 網(wǎng)絡分析與設(shè)計1
1.1 實驗目的1
1.2 網(wǎng)絡分析1
思考題5
實驗2 VLAN配置6
2.1 實驗目的6
2.2 Cisco設(shè)備配置6
2.3 VLAN劃分8
思考題11
實驗3 RIP配置12
3.1 實驗目的12
3.2 基本概念12
3.3 接口配置13
3.4 VLAN連通性配置15
3.5 網(wǎng)絡設(shè)備接口配置16
3.6 RIP配置18
3.7 故障排查20
思考題20
實驗4 ARP協(xié)議與Ethernet MAC幀21
4.1 實驗目的21
4.2 協(xié)議封裝21
4.3 ARP協(xié)議23
4.4 協(xié)議分析26
4.5 ARP的MAC封裝29
4.6 ARP代理31
思考題35
實驗5 交換機地址學習36
5.1 實驗目的36
5.2 地址學習36
5.3 實驗分析38
思考題40
實驗6 VLAN中繼協(xié)議41
6.1 實驗目的41
6.2 VLAN簡介41
6.3 VLAN間中繼42
6.4 802.1q協(xié)議43
6.5 協(xié)議驗證44
6.6 抓包分析46
思考題47
實驗7 PPP協(xié)議48
7.1 實驗目的48
7.2 PPP簡介48
7.3 協(xié)議分析51
7.4 結(jié)果分析52
思考題60
實驗8 IP與ICMP協(xié)議61
8.1 實驗目的61
8.2 IP協(xié)議簡介61
8.3 ICMP協(xié)議簡介63
8.4 ICMP詢問報文66
8.5 ICMP差錯報文67
8.6 路由重定向73
8.7 IP分片76
思考題81
實驗9 RIP與UDP協(xié)議82
9.1 實驗目的82
9.2 RIP協(xié)議簡介82
9.3 UDP協(xié)議84
9.4 協(xié)議分析85
思考題89
實驗10 OSPF協(xié)議90
10.1 實驗目的90
10.2 協(xié)議簡介90
10.3 網(wǎng)絡配置92
10.4 協(xié)議分析95
10.5 擴展實驗103
思考題108
實驗11 TCP協(xié)議與TELNET協(xié)議109
11.1 實驗目的109
11.2 協(xié)議簡介109
11.3 TCP協(xié)議連接的建立114
11.4 TCP連接釋放115
11.5 TCP協(xié)議幾點解釋116
11.6 協(xié)議分析118
11.7 TELNET協(xié)議127
11.8 TCP序號分析132
思考題134
實驗12 DHCP協(xié)議135
12.1 實驗目的135
12.2 協(xié)議簡介135
12.3 協(xié)議分析139
思考題147
實驗13 網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換NAT148
13.1 實驗目的148
13.2 協(xié)議簡介148
13.3 協(xié)議分析150
思考題155
實驗14 DNS協(xié)議157
14.1 實驗目的157
14.2 協(xié)議簡介157
14.3 協(xié)議分析161
14.4 hosts文件164
14.5 常用的DNS服務器地址165
14.6 虛擬環(huán)境實驗166
14.7 域名查詢過程168
思考題173
實驗15 TFTP協(xié)議174
15.1 實驗目的174
15.2 協(xié)議簡介174
15.3 實驗環(huán)境177
15.4 協(xié)議分析180
思考題184
實驗16 HTTP協(xié)議185
16.1 實驗目的185
16.2 協(xié)議簡介185
16.3 協(xié)議分析189
16.4 虛擬環(huán)境實驗193
思考題198
實驗17 常用網(wǎng)絡命令199
17.1 實驗目的199
17.2 ping命令199
17.3 ipconfig命令202
17.4 arp命令206
17.5 netstat命令207
17.6 route命令212
17.7 nslookup命令216
17.8 tracert命令221
思考題223
實驗18 以太網(wǎng)MAC幀與ARP協(xié)議Python仿真224
18.1 實驗目的224
18.2 實驗環(huán)境224
18.3 以太網(wǎng)MAC幀225
18.4 ARP協(xié)議229
18.5 ARP安全232
18.6 網(wǎng)橋地址學習問題233
思考題233
實驗19 IP與ICMP協(xié)議Python仿真235
19.1 實驗目的235
19.2 IP協(xié)議235
19.3 ICMP協(xié)議239
19.4 ICMP協(xié)議實現(xiàn)路由追蹤242
思考題244
實驗20 UDP與DNS協(xié)議Python仿真245
20.1 實驗目的245
20.2 UDP協(xié)議245
20.3 DNS查詢246
20.4 尋找局域網(wǎng)內(nèi)主機249
思考題249
實驗21 TCP協(xié)議Python仿真250
21.1 實驗目的250
21.2 TCP 協(xié)議250
21.3 TCP 3次握手仿真251
21.4 端口掃描254
思考題255
實驗22 網(wǎng)絡嗅探Python仿真256
22.1 實驗目的256
22.2 理解網(wǎng)絡嗅探256
22.3 Scapy網(wǎng)絡嗅探256
22.4 程序?qū)崿F(xiàn)257
思考題259
實驗23 DHCP協(xié)議Python仿真261
23.1 實驗目的261
23.2 實驗過程261
23.3 DHCP服務器探測263
23.4 DHCP協(xié)議嗅探264
23.5 DHCP安全268
思考題269
實驗24 RIP協(xié)議Python仿真270
24.1 實驗目的270
24.2 實驗環(huán)境270
24.3 RIP配置271
24.4 程序?qū)崿F(xiàn)272
思考題277
實驗25 零比特填充Python實現(xiàn)278
25.1 實驗目的278
25.2 零比特填充簡介278
25.3 零比特填充原理Python實現(xiàn)279
實驗26 IP劃分子網(wǎng)Python實現(xiàn)280
26.1 實驗目的280
26.2 劃分子網(wǎng)簡介280
26.3 劃分子網(wǎng)的Python實現(xiàn)280
附錄A GNS3安裝與使用（Windows）284
附錄B Python與Scapy安裝309
附錄C Wireshark過濾方法312
附錄D 參考文獻與網(wǎng)址319
書單推薦
