2024年1月21日发(作者：)
河南工业大学信息学院网络课程组实验指导
实验一：网络常用命令的使用
一、 实验目的：
1. 了解或掌握一些网络常用命令；
2. 掌握Ping、IPconfig、arp等命令的功能及一般用法；
3. 能应用上述命令进行网络连通、网络状态、网络配置等。
二、实验环境：
1. 运行Windows 2000 / 2003 Server / XP操作系统的PC一台；
2. 每台PC具有一块以太网卡，通过双绞线与局域网相连。
三、实验内容与要求：
1. 进入DOS模式：
（1）“开始”-> “所有程序”->“附件”-> “命令提示符”；或者：“开始”-> “运行”-> 输入“cmd”；
（2）在DOS环境中输入“cd”，回车；
（3）继续输入“md 学号+姓名”，回车；
（4）继续输入“cd 学号+姓名”，示例如下图所示。本实验后续内容，需在此目录下完成。
2. 参照附件一：IP地址的查看与配置，完成其中实验要求，并回答下面的问题：
（1）使用“ipconfig”命令，查看本机的IP地址是什么？并记录下来。
（2）使用“ipconfig”命令，怎样查看本机的物理地址？截屏记录，并根据截屏回答物理地址具体是多少？
3. 参照附件二：网络连通性的测试，完成其中实验要求，并回答下面的问题：
（1）使用ping命令测试网络时，本机通常向被测试计算机发几次请求？
（2）执行“ping ”，是否可以获取对应的IP地址？截屏记录其IP地址。
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（3）执行“ping ”和“ping ”，记录两者执行后的参数“平均往返时延”各为多少？并截屏记录。
（4）执行ping命令，要求向香港科技大学一次性发送10个报文请求。截屏记录操作结果。
（5）执行ping命令，要求向香港科技大学发送报文请求的长度分别为500B和2000B。截屏记录操作结果。
4. 参照附件三：理解ARP协议，练习并熟悉“arp”命令中各命令属性，完成其中实验要求，并截屏记录下面的过程：
（1）使用“arp -a”查看本机ARP选路表中的内容；
（2）使用“arp -d”删除ARP选路表的内容；
（3）使用“ping
（4）然后再执行“arp -a”；由此体会主机间通过通信生成和更新ARP选路表的过程。
四、实验步骤：
（根据上面的具体要求，完成整个实验；将需要的数据和截屏记录如下，并整理实验步骤。）
五、 实验总结：
（列出实验过程中的困难和收获）
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实验报告撰写要求
认真总结实验，规范撰写实验报告。实验报告内容应包括实验目的、实验要求、实验过程、实验总结，其中实验过程应附必要的截图，给出详细说明，对本实验中自行完成的较复杂网络拓扑的配置实现，应用表格给出各设备的主要参数配置（见下表），最后，对实验中遇到的问题和解决进行描述和剖析，总结收获。并完成思考题。
设备参数配置一览表：
设备名称/编号
SA
端口名称/编号
F0/1
IP地址
202.102.46.8
子网掩码 其他配置说明
255.255.255.0 202.102.46.254 RJ45 100M以太网连接
网关
实验报告撰写格式见课程网站样例，要求字体、行间距等严格按要求排版（参考实验任务书），文件命名规范“专业班级+学号+姓名”，例如“电信1001班2董飞飞.doc”，配置好的网络仿真文件作为附件，一并上交，文件命名同上，多个配置文件添加序号，例如“电信1001班2董飞飞-”。实验报告应于本次实验课后一周内上交。
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附件一：IP地址的查看与设置
一、实验目的
1.学会使用ipconfig实用程序来了解本地PC当前的网络配置状态。
2.掌握IP地址的设置方法。
二、实验说明：
在命令提示符界面执行ipconfig命令可以显示本机所有当前的TCP/IP网络配置值，刷新动态主机配置协议（DHCP）和域名系统（DNS）设置。使用不带参数的ipconfig可以显示所有适配器的IP地址、子网掩码、默认网关。
三、实验要求：
1.查看本机的IP地址。
（1）单击"开始"按钮，选择"运行"，在文本框中输入"cmd"，点击"确定"按钮。
（2）输入命令"ipconfig"并回车，则屏幕显示如下图所示：
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（3）输入带参数的命令："ipconfig /all"。与上图相比，增加了"Windows IP
Configuration"信息，DNS相关信息、物理地址和DHCP等信息。
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2.设置本机的IP地址
（1）在桌面上右击"网上邻居"图标，打开如下图所示的"网络连接"窗口。
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（2）右击"网络连接"窗口中的"本地连接"图标，在弹出的快捷菜单中选择"属性"命令，打开如下图所示的"本地连接属性"对话框。
（3）单击“此连接使用下列项目”列表框中的“Internet协议（TCP/IP）”选项，再单击“属性”按钮，打开"Internet协议（TCP/IP）属性"对话框。
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（4）单击"使用下面的IP地址"单选按钮，并在各文本框中输入相应的数据。IP地址、子网掩码、网关和DNS可以从网管负责人处获取。
注意：有时看到的"Internet协议（TCP/IP）属性"对话框内容是这样的：
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这说明，机器所属的ISP没用给机器分配固定的IP地址，而是每次此机器访问网络连接的时候，临时分配其一个IP地址。
ig /release和ipconfig /renew选项。
这两个附加选项，只能在向DHCP服务器租用IP地址的计算机使用。
如果输入ipconfig /release，那么所有接口的租用IP地址便重新交付给DHCP服务器（归还IP地址）；如果用户输入ipconfig /renew，那么本地计算机便设法与DHCP服务器取得联系，并租用一个IP地址。
大多数情况下网卡将被重新赋予和以前所赋予的相同的IP地址。
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附件二：网络连通性的测试
一、实验目的
1.掌握局域网连通性测试的方法。
2.明确局域网连通的概念。
二、实验说明
1.局域网连通性包括局域网的物理连通性和局域网的逻辑连通性。
局域网的物理连通性是指局域网的各种设备与网线连接的状况。如集线器与双绞线的连接状况，同轴电缆的BNC连接头与T型头的连接状况等。
局域网的逻辑连通性是指局域网的各种设备软件安装、协议添加和参数设置等的情况。如网卡驱动不存在，IP地址发生冲突，通信协议未添加等，都属于局域网的逻辑连通性的问题。
网络的连通性首先要保证物理连通性正常，再要求逻辑连通性正常；而网络最终要通信，两者必须都保证正常。
命令。
Ping命令是一条有关TCP/IP的DOS命令，主要用于测试网络连通性、可到达性和名称解析情况。他通过发送“网际消息控制协议（ICMP）”回响请求消息，根据屏幕显示的回响应答消息的接收情况和往返过程的次数，来验证网络的连通状况。
命令的使用格式如下：
ping
如：ping 123.15.36.158；或，ping 。
3.任何一台计算机的本机IP地址都是127.0.0.1。
三、实验过程
1.使用Ping命令测试网络
（1）单击“开始”—>“程序”—>“MS-DOS方式”窗口
（2）Ping本机IP地址，以检验本机的TCP/IP是否工作。在“MS-DOS方式”窗口中输入“Ping127.0.0.1”，按回车键。如果正常，显示的内容如下图所示：
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（3）Ping本机网卡的IP地址，以检验本机网卡是否安装正确和本机的网络配置是否合适。如下图所示：
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（4）Ping其他计算机的IP地址，以检验本机与其他计算机的连通状况。如下图所示：
注意：随着防火墙功能在网络中的广泛使用，当你ping其他主机或其他主机ping你的主机时，而显示主机不可达的时候，不要草率地下结论。最好与对同一局域网中，某台“设置良好”主机的ping结果进行对比。
命令中常用的参数选项
（1）ping
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观察上面截屏的结果：实验中，ping命令共发出了14次连接请求，并接收到14个请求回复，直到用户（你本人）以Ctrl+C中断实验。
（2）ping
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观察上面截屏的结果：实验中进行了两次ping请求，第一次ping请求中数据长度为60，第二次ping请求中数据长度为2000。留意到“bytes=60”和“byte=2000”这样的参数信息了吗？
（3）ping IP -n <数值>：执行特定次数的ping命令。
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观察上面截屏的结果：实验中ping命令执行了几次连接请求呢？
四、思考问题
1.如果不知道本机的IP地址，采用哪些方法能获得本地IP呢？
2.使用Ping命令测试网络时，本机通常向被测试计算机发几次请求？
3.如下图所示是使用Ping命令测试网络时出现的网络不通的情况，请分析可能故障以及导致的原因。
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附件三：理解ARP协议
一、实验目的
1.深入理解ARP（地址解析协议）的工作原理和重要作用。
2.能够使用ARP命令对ARP选路表进行简单操作。
二、实验说明：
命令用于显示和修改本主机中由ARP协议所使用的IP地址到MAC地址转换表的内容。如果不熟悉ARP命令及其选项，可在系统“命令提示符”界面中键入“arp -?”，系统将列出所有ARP命令的格式、用法及其相关说明。
2.在ARP选路表中，各主机的逻辑地址与物理地址是一一对应的，由此形成表项。主机之间进行物理通信前，首先要查找本机ARP表，如果有对应项，则将通信对方的IP地址转换为相应的物理地址。
三、实验要求：
1.使用ARP命令
（1）打开“命令提示符”界面，键入“arp -a”指令查看本机ARP选路表中的内容。
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注意：“Type”栏下的“dynamic”字段表明该表项处在动态更新中。如果20分钟内没有其他访问网络的操作，ARP表会自动清空。
（2）如果不想等待20分钟，可使用“arp -d”命令主动清空ARP表的内容。此时再执行“arp -a”命令，会发现ARP表已经清空。
（3）我们还可以使用“arp -s”命令手工设置ARP选路表表项，如“arp -s 169.254.112.34
00-cd-0d-33-00-34”。
四、实验思考：
如何使用APR命令查找IP地址冲突的主机？
若网络上有两台或多台主机设置了相同的IP地址，那么主机的屏幕上会频繁出现IP地址冲突的提示，这将严重影响网络工作秩序。如果能同时观察到这些主机，那么通过修改其中一台主机的IP地址即可解决问题。但是，如果我们仅能观察到其中的一台PC提示“IP地址（如：192.9.201.111）冲突”，那么应如何确定是哪两台主机设置了相同的IP地址呢？
分析：首先，我们将该报警主机的IP地址修改为一个未用地址。其次，在该机命令提示符界面输入“ping 192.9.201.111”，确定该主机是否还在本网中运行，如果有响应，ARP协议就会使其留下痕迹。接下来，执行“arp -a”命令，显示本主机内存中IP地址与MAC地址对应记录，就可以发现哪台主机具有IP地址192.9.021.111了（网络管理员通常应当掌握本网中每台主机的网卡MAC地址）。
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