计算机网络技术实验

2024-10-06

计算机网络技术实验(共8篇)

1.计算机网络技术实验 篇一

计算机网络技术实践

实验报告

实验名称 _

姓 名___________________实 验 日 期: 学 号___________________实验报告日期:

同组人姓名_________________ 报 告 退 发:(订正、重做)同组人学号_ _______________________

一.环境(详细说明运行的操作系统,网络平台,机器的IP地址)

二.实验目的

 ;

 ;

三.实验内容及步骤(包括主要程序流程和函数说明,程序分工说明)

四.实验结果

五.实验中的问题及心得

六.实验思考

2.计算机网络技术实验 篇二

近几年实践教学受到高校的普遍重视,计算机网络技术课程也是一样,更是受到高度重视。王海春主编的教材《计算机网络技术》的前言中,指出本书“采取实用性原则,淡化网络概念和网络概念技术原理,把重点放在操作实践和主流实用技术上。”由此可见,实验教学在计算机网络技术课程的教学中是有着非常重要的地位。实验教学效果好,学生的动手操作能力就强,掌握的理论知识就牢固,就能学到一技之长,就有了就业的高质量竞争能力。

现在实验教学的现状也不尽人意,计算机网络技术实验室的建设存在困难, 计算机网络技术实验所需的软件和硬件不足, 主要的硬件设备只有单个的计算机。据了解2008年以前, 部分学校还没有专用的计算机网络技术实验环境和实验室。由于实验实训条件的制约, 使计算机网络技术的教学只能在课堂上讲授, 学生很难有实际动手实验实训的机会。他们只能从书本上了解计算机网络技术, 因此动手能力差, 不能适应社会对计算机网络技术人才的需求。而实验实训条件差的主要原因在于:一是由于计算机网络技术实验实训相关的设备比较昂贵, 如交换机、路由器、防火墙等, 并且计算机硬件的更新换代的速度太快, 学校跟不上设备的发展速度。二是缺乏适应各自学校特点的计算机网络技术实验实训环境建设方案, 缺乏综合性、设计性的实验。这样学生缺乏能动性, 对网络的认识和理解仅限于PC机, 个别基础比较差的学生甚至把计算机网络技术等同于一些通讯软件, 如QQ等。在考虑这两方面原因的基础上, 应把探讨教学的主要着重点放在实验实训这部分。

二实验教学的过程和手段

实验教学的过程和手段是实验教学的关键,是实验教学质量水平评价的重要因素。抓好实验教学,必须重视实验教学过程和手段。

(一)实验教学中学生必须掌握的内容

1实验的目的

掌握实验中相关的理论知识,实验要达到的目的、意义、作用。实验教学的主要目的是巩固理论知识,培养学生的动手操作能力,特别是对应相关职业的解决实际工作问题的能力。最关键的是实验教学要培养学生面对具体问题独立分析、解决的能力。

2实验的功能

熟悉实验项目的性质、功能,以及其与理论知识的联系。实验有多种类型,包括演示实验、验证实验、操作实验、综合实验、设计实验、研究实验,而演示、验证、操作实验为基础性实验,完成较低层次的目标,综合实验、设计实验为高级实验,完成高层次的总目标。单项实验大多是验证性和操作性的实验,学生只是做机械的验证工作,其中并未加入自己创新的内容。在单项实验都完成后,就要进入综合实验阶段。

3实验的设备

准备好所需各种设备,熟悉设备的性能、作用、使用方法以及使用位置等。综合实验中,建设域网综合实验,学生要自已设计网络拓扑,自行设计VLAN划分,自行规划IP,然后利用实验室,准备好路由器、交换机、防火墙等设备。学生利用这些设备设计出网络的结构可能就不相同。学生除了进行网络组建外,还要对交换机、路由器、防火墙等进行配置,IP地址规划、VLAN划分等工作也包含在内。所以设备准备非常重要。

4实验的步骤

必须掌握实验步骤,严格按要求来操作,否则就完不成实验。

例如实验环境及工具5类双绞线一根、RJ-45水晶头若干、双绞线压线钳一把、双绞线测线器一个,实验步骤一直通线的制作:(1)剪取适当长度的双绞线,将线头放入压线钳的剥线刀口并触及挡板,适当握紧压线钳慢慢旋转,划开双绞线的保护胶皮,拔下胶皮。通常剥线长度控制在2cm左右。(2)把剥掉保护胶皮的4对8条芯线拆开、理顺、捋直,然后按照规定的线序排列整齐。双绞线两端的线序应同时为568B标准或568A标准。(3)把线尽量拉直(不要缠绕)、压平(不要重叠)、挤紧理顺(朝一个方向紧靠),用压线钳将8条芯线末端剪齐。(4)使RJ-45水晶头有针脚一方朝上,进线口朝向操作者,将8条导线沿8个线槽同时插入,一直插到底。(5)检查并确认线序无误且8条芯线末端都顶到线槽顶端后,将RJ-45水晶头从无牙的一侧推入压线钳夹槽,用力紧握压线钳,将突出在外面的针脚全部压入水晶头内。(6)双绞线另一端制作方法同上。至此直通线制作完毕。二直通线连通性测试使用测线器测试直通线的连通性。将制作好的直通线两端分别接到测线器对应接口上,然后打开电源开关,如果测线器上的两排指示灯全部按相同次序闪动,则表明所做双绞线正确无误。如果有任何一个指示灯不亮,则表明存在断开的问题,一般多为对应双绞线与水晶头接触不良。如果指示灯闪动次序不一致,则表明直通线线序错误。后两种情况需要重新制作。三交叉线的制作步骤与直通线制作步骤(1)~(5)相同。但是,两端线序不同。一端线序为T568A标准,即白绿/绿/白橙/蓝/白蓝/橙伯棕/棕;另一端为T568B标准,即白橙/橙/白绿/蓝/白蓝/绿/白棕/棕。四交叉线连通性测试使用测线器测试交叉线的连通性。将制作好的交叉线两端分别接到测线器对应接口上,然后打开电源开关,如果测线器上左右两排指示灯分别按照12345678和36145278的次序闪动,则表明所做交叉线正确无误。如果有任何一个指示灯不亮,说明存在连接断开的问题。如果指示灯闪动次序与此处所述不一致,则说明制作的交叉线线序错误。

5注意事项

掌握实验中的一些特殊要求和规范的操作步骤,以及对设备的要求等。

(二)教学过程中经常会出现的一些情况

1设备故障

学生不能将计算机与交换机连接好、交换机没有开启。

2输入错误

学生输入时掉符号、字符之间没有空隔、顺序等错误。

(三)我在教学中的做法

1面对集体讲解和演示

我将这个实验的目的、设备要求、功能、步骤、注意事项等,首先给全体学生讲解一遍,然后再给全体学生演示一次。

2个别指导和集体指导相结合

让学生自己动手时,我再采取个别指导和集体指导相结合的方法进行,对个别问题就单独指导,对出现次数多的问题就集体指导。

三关于实验教学几个问题的探索和创新

实验教学过程中经常会出现各种各样意想不到的问题,针对不同的问题,我采取了一些办法和措施来解决问题,以达到教学目的。

1动手能力差的问题

这类学生大多来自农村,他们以前使用计算机比较少,或者有的就没有用过,但他们的理论知识比较好,是比较优秀的学生。因此,教师就要多辅导他们上机,让他们熟悉计算机的操作,掌握其要领,多给时间让他们练习,并指定一些内容让他练习,过一段时间还要进行检查,对存在的问题要及时指出,以便他们改正。通过几次实验后,他们就会很快提高了,成为教师满意的好学生。

2理论知识不到位的问题

这是部分学生中存在的问题,他们对实验中需要的理论没有掌握,也不清楚实验要做什么,更不知道怎样做。这样的学生教师必须要做到:首先是教师个别辅导他们搞懂理论;其次是让他们熟悉实验目的、步骤、过程、要求、方法等;再次是指导他们开始做实验,边做边让他们复习理论,对出现的问题要及时纠正、指出;最后让他们再自己做一遍,直到完全掌握为止。

3纪律问题

大学生的学习纪律已经是我们教学中必须重视的问题,迟到、早退、旷课、玩手机等现象经常出现。我做到控制早退的、罚迟到者的站、扣旷课者的成绩、没收玩手机者的手机,在他们写检讨后,看态度和表现再返还。还有上课吃东西、照镜子的,必须严加管教,不然课堂秩序不能维持。不维护教学纪律,就谈不上教学效果。只有好的教学环境,才有好的教学效果。

4厌学和基础差的问题

这个问题是大学生中普遍存在的问题,如何解决好这个问题是大专院校目前面临的一个重要课题。在实验教学过程中,我的做法是先让他们学习实验指导书的相关内容,然后强制他们看清楚实验步骤,再让他们按指导书的要求一步一步地操作。出现问题我就及时指导,或让已经做完了的学生帮助他们。最后,必须要对他们进行检查,直到完成为止。在对这类学生的教学过程中,老师一是要做到不厌其烦,耐心地、反复地给学生做讲解、做示范,直到他们学会为止。二是必须克服急躁、不耐烦的情绪,要能忍受多次给学生讲授他们还是不能接受的现实。三是树立没有教育不了的学生的信心,利用感恩教育、情义教育、责任教育、技能教育、案例教育等方法,感化他们、教育他们,直至达到教学目的。对做得好的同学要及时表扬,对这类学生在教学过程中,要以表扬为主,批评为辅。

四实验教学质量的评价

对实验教学质量的评价是实验教学的重要环节,是反映实验教学效果是否实现的重要措施。对计算机网络技术课程实验教学的评价主要是对每一个实验学生完成率和综合实验完成率的统计。每一个实验学生完成率占整体评价的60%,综合实验完成率占40%,二项之和低于60分为差,60至70分为一般,71至80分为较好,81至90分为好,90分以上为优秀。当然,对实验教学的质量评价,还涉及到其它一些方面,如设备条件、教师的教学水平、教学环境、学生的素质差异等等。最后,抓好计算机网络技术课程实验教学,除了以上一些因素外,我们还要加强对实验教学的管理和对实验教学设备的管理,对学生的良好管理、教师教学水平的提高、学生实验报告的填写、实验教学的考核等,都是我们工作的努力方向。

参考文献

[1]王海春.计算机网络技术[M].高等教育出版社, 2009.1.

[2]李蓬.计算机网络系列课程实践教学改革[J].计算机教育, 2010 (17) :61.

3.计算机网络技术实验 篇三

近几年实践教学受到高校的普遍重视,计算机网络技术课程也是一样,更是受到高度重视。王海春主编的教材《计算机网络技术》的前言中,指出本书“采取实用性原则,淡化网络概念和网络概念技术原理,把重点放在操作实践和主流实用技术上。”由此可见,实验教学在计算机网络技术课程的教学中是有着非常重要的地位。实验教学效果好,学生的动手操作能力就强,掌握的理论知识就牢固,就能学到一技之长,就有了就业的高质量竞争能力。

现在实验教学的现状也不尽人意,计算机网络技术实验室的建设存在困难,计算机网络技术实验所需的软件和硬件不足,主要的硬件设备只有单个的计算机。据了解2008年以前,部分学校还没有专用的计算机网络技术实验环境和实验室。由于实验实训条件的制约,使计算机网络技术的教学只能在课堂上讲授,学生很难有实际动手实验实训的机会。他们只能从书本上了解计算机网络技术,因此动手能力差,不能适应社会对计算机网络技术人才的需求。而实验实训条件差的主要原因在于:一是由于计算机网络技术实验实训相关的设备比较昂贵,如交换机、路由器、防火墙等,并且计算机硬件的更新换代的速度太快,学校跟不上设备的发展速度。二是缺乏适应各自学校特点的计算机网络技术实验实训环境建设方案,缺乏综合性、设计性的实验。这样学生缺乏能动性,对网络的认识和理解仅限于PC机,个别基础比较差的学生甚至把计算机网络技术等同于一些通讯软件,如QQ等。在考虑这两方面原因的基础上,应把探讨教学的主要着重点放在实验实训这部分。

二实验教学的过程和手段

实验教学的过程和手段是实验教学的关键,是实验教学质量水平评价的重要因素。抓好实验教学,必须重视实验教学过程和手段。

(一)实验教学中学生必须掌握的内容

1实验的目的

掌握实验中相关的理论知识,实验要达到的目的、意义、作用。实验教学的主要目的是巩固理论知识,培养学生的动手操作能力,特别是对应相关职业的解决实际工作问题的能力。最关键的是实验教学要培养学生面对具体问题独立分析、解决的能力。

2实验的功能

熟悉实验项目的性质、功能,以及其与理论知识的联系。实验有多种类型,包括演示实验、验证实验、操作实验、综合实验、设计实验、研究实验,而演示、验证、操作实验为基础性实验,完成较低层次的目标,综合实验、设计实验为高级实验,完成高层次的总目标。单项实验大多是验证性和操作性的实验,学生只是做机械的验证工作,其中并未加入自己创新的内容。在单项实验都完成后,就要进入综合实验阶段。

3实验的设备

准备好所需各种设备,熟悉设备的性能、作用、使用方法以及使用位置等。综合实验中,建设域网综合实验,学生要自已设计网络拓扑,自行设计VLAN划分,自行规划IP,然后利用实验室,准备好路由器、交换机、防火墙等设备。学生利用这些设备设计出网络的结构可能就不相同。学生除了进行网络组建外,还要对交换机、路由器、防火墙等进行配置,IP地址规划、VLAN划分等工作也包含在内。所以设备准备非常重要。

4实验的步骤

必须掌握实验步骤,严格按要求来操作,否则就完不成实验。

例如实验环境及工具5类双绞线一根、RJ-45水晶头若干、双绞线压线钳一把、双绞线测线器一个,实验步骤一直通线的制作:(1)剪取适当长度的双绞线,将线头放入压线钳的剥线刀口并触及挡板,适当握紧压线钳慢慢旋转,划开双绞线的保护胶皮,拔下胶皮。通常剥线长度控制在2cm左右。(2)把剥掉保护胶皮的4对8条芯线拆开、理顺、捋直,然后按照规定的线序排列整齐。双绞线两端的线序应同时为568B标准或568A标准。(3)把线尽量拉直(不要缠绕)、压平(不要重叠)、挤紧理顺(朝一个方向紧靠),用压线钳将8条芯线末端剪齐。(4)使RJ-45水晶头有针脚一方朝上,进线口朝向操作者,将8条导线沿8个线槽同时插入,一直插到底。(5)检查并确认线序无误且8条芯线末端都顶到线槽顶端后,将RJ-45水晶头从无牙的一侧推入压线钳夹槽,用力紧握压线钳,将突出在外面的针脚全部压入水晶头内。(6)双绞线另一端制作方法同上。至此直通线制作完毕。二直通线连通性测试使用测线器测试直通线的连通性。将制作好的直通线两端分别接到测线器对应接口上,然后打开电源开关,如果测线器上的两排指示灯全部按相同次序闪动,则表明所做双绞线正确无误。如果有任何一个指示灯不亮,则表明存在断开的问题,一般多为对应双绞线与水晶头接触不良。如果指示灯闪动次序不一致,则表明直通线线序错误。后两种情况需要重新制作。三交叉线的制作步骤与直通线制作步骤(1)~(5)相同。但是,两端线序不同。一端线序为T568A标准,即白绿/绿/白橙/蓝/白蓝/橙伯棕/棕;另一端为T568B标准,即白橙/橙/白绿/蓝/白蓝/绿/白棕/棕。四交叉线连通性测试使用测线器测试交叉线的连通性。将制作好的交叉线两端分别接到测线器对应接口上,然后打开电源开关,如果测线器上左右两排指示灯分别按照12345678和36145278的次序闪动,则表明所做交叉线正确无误。如果有任何一个指示灯不亮,说明存在连接断开的问题。如果指示灯闪动次序与此处所述不一致,则说明制作的交叉线线序错误。

5注意事项

掌握实验中的一些特殊要求和规范的操作步骤,以及对设备的要求等。

(二)教学过程中经常会出现的一些情况

1设备故障

学生不能将计算机与交换机连接好、交换机没有开启。

2输入错误学生输入时掉符号、字符之间没有空隔、顺序等错误。

(三)我在教学中的做法

1面对集体讲解和演示

我将这个实验的目的、设备要求、功能、步骤、注意事项等,首先给全体学生讲解一遍,然后再给全体学生演示一次。

2个别指导和集体指导相结合

让学生自己动手时,我再采取个别指导和集体指导相结合的方法进行,对个别问题就单独指导,对出现次数多的问题就集体指导。

三关于实验教学几个问题的探索和创新

实验教学过程中经常会出现各种各样意想不到的问题,针对不同的问题,我采取了一些办法和措施来解决问题,以达到教学目的。

1动手能力差的问题

这类学生大多来自农村,他们以前使用计算机比较少,或者有的就没有用过,但他们的理论知识比较好,是比较优秀的学生。因此,教师就要多辅导他们上机,让他们熟悉计算机的操作,掌握其要领,多给时间让他们练习,并指定一些内容让他练习,过一段时间还要进行检查,对存在的问题要及时指出,以便他们改正。通过几次实验后,他们就会很快提高了,成为教师满意的好学生。

2理论知识不到位的问题

这是部分学生中存在的问题,他们对实验中需要的理论没有掌握,也不清楚实验要做什么,更不知道怎样做。这样的学生教师必须要做到:首先是教师个别辅导他们搞懂理论;其次是让他们熟悉实验目的、步骤、过程、要求、方法等;再次是指导他们开始做实验,边做边让他们复习理论,对出现的问题要及时纠正、指出;最后让他们再自己做一遍,直到完全掌握为止。

3纪律问题

大学生的学习纪律已经是我们教学中必须重视的问题,迟到、早退、旷课、玩手机等现象经常出现。我做到控制早退的、罚迟到者的站、扣旷课者的成绩、没收玩手机者的手机,在他们写检讨后,看态度和表现再返还。还有上课吃东西、照镜子的,必须严加管教,不然课堂秩序不能维持。不维护教学纪律,就谈不上教学效果。只有好的教学环境,才有好的教学效果。

4厌学和基础差的问题

这个问题是大学生中普遍存在的问题,如何解决好这个问题是大专院校目前面临的一个重要课题。在实验教学过程中,我的做法是先让他们学习实验指导书的相关内容,然后强制他们看清楚实验步骤,再让他们按指导书的要求一步一步地操作。出现问题我就及时指导,或让已经做完了的学生帮助他们。最后,必须要对他们进行检查,直到完成为止。在对这类学生的教学过程中,老师一是要做到不厌其烦,耐心地、反复地给学生做讲解、做示范,直到他们学会为止。二是必须克服急躁、不耐烦的情绪,要能忍受多次给学生讲授他们还是不能接受的现实。三是树立没有教育不了的学生的信心,利用感恩教育、情义教育、责任教育、技能教育、案例教育等方法,感化他们、教育他们,直至达到教学目的。对做得好的同学要及时表扬,对这类学生在教学过程中,要以表扬为主,批评为辅。

四实验教学质量的评价

对实验教学质量的评价是实验教学的重要环节,是反映实验教学效果是否实现的重要措施。对计算机网络技术课程实验教学的评价主要是对每一个实验学生完成率和综合实验完成率的统计。每一个实验学生完成率占整体评价的60%,综合实验完成率占40%,二项之和低于60分为差,60至70分为一般,71至80分为较好,81至90分为好,90分以上为优秀。当然,对实验教学的质量评价,还涉及到其它一些方面,如设备条件、教师的教学水平、教学环境、学生的素质差异等等。最后,抓好计算机网络技术课程实验教学,除了以上一些因素外,我们还要加强对实验教学的管理和对实验教学设备的管理,对学生的良好管理、教师教学水平的提高、学生实验报告的填写、实验教学的考核等,都是我们工作的努力方向。

参考文献

[1]王海春.计算机网络技术[M].高等教育出版社,2009.1 .

[2]李蓬.计算机网络系列课程实践教学改革[J].计算机教育,2010(17):61.

4.《计算机网络实验》实验报告格式 篇四

计算机网络实验报告

实验一

建网的基本技能和组建以太网

成指

长姓名 级 绩 方星 10网络2班高树成 导教师

计算机与信息工程学院

2010年 09月 16日

一、实验要求:

1.预习以太网相关原理及协议内容;

2.独立实验,编写实验报告,要求写明完成实验过程的步骤及遇到的问题、解决的方法;

3.画出网络连接拓扑,写出客户机和服务器进行网络TCP/IP协议配置的方法及原则

4.写出本次实验的体会

二、实验内容:

1.2.3.4.5.6.制作直连和交叉双绞线并进行连接测试 工作站操作系统的安装 服务器操作系统的安装和调试 掌握网络连接介质(双绞线)的制作 建立局域网 配置对等网

三、实验过程、步骤及实验网络拓扑图

„„„

四、实验分组:

本实验采用分组方式,并确认每个成员的任务。

实验分组:2组

小组组长:王沁卿

小组人员:方兴、李卉、周文达、常昊、刘建伟、刘翯、余文硕、李娜

五、实验心得:

在学习计算机网络时学习了组建网络,这次实验知道了如何利用“Console”端口对交换机和路由器进行配置和管理,怎样跨交换机实现VLAN,实现交换机端口隔离,如何配置交换设备的远程管理,配置基本的办公服务器。

从试验过程中可以看出实现不同VLAN之间的两种方式,一个是通过单臂路由实现,另一个是通过三层交换的路由功能实现的,可以说不同VLAN之间的通信必须通过路由功能才能实现通信。其次,不同网段之间都需要配置下一跳地址(网关)才能通信。那么什么时候用单臂路由,什么时候选择三层交换呢。单臂路由是不具有扩展性的,如果VLAN的数量不断增加,流经路由器与交换机之间链路的流量也变得非常大,这时,这条链路也就成为了整个网络的瓶颈,即使你网络的带宽再快,也是如此。

三层交换技术在第三层实现了数据包的高速转发,从而解决了传统路由器低速、负责所造成的网络瓶颈问题。

5.计算机网络课程设计实验报告 篇五

姓名:王

学号:1105010404

班级:计算机四班

指导老师:张会福

湖南科技大学计算机科学与工程学院

2014年02月

实验一:

一、设计题目

网络聊天程序的设计与实现

二、实验目的

1、加深对计算机网络通信系统工作原理的理解

通过编写计算机程序实现、模拟网络的某些功能,使自己理解并掌握计算机网络基本工作原理及过程。

2、提高网络编程和应用的能力

提高实际编程能力和灵活运用所学知识解决问题的能力。培养调查研究、查阅技术文献、资料、手册及编写技术文档的能力,理论运用于实践的能力。

三、课程设计要求

1、仔细分析每一个实验的具体内容、步骤和要求,按设计要求完成任务。

2、程序设计需要完成的程序流程图、说明文档和源程序清单。

3、提交课程设报告(包含课程设计名称、课程设计题目、课程设计内容、课程设计步骤、调试过程、课程设计结果以及结果分析、心得体会)、程序源文件、可执行文件。

四、程序原理

在计算机通信系统中,有两种通信方式:面向连接的TCP和面向报文的UDP。

TCP:传输控制协议。TCP提供可靠交付的服务。也就是说,通过TCP连接传送的数据,无差错,不丢失,不重复、并且按序到达。所以服务器和客户端的通讯使用TCP来完成。确保服务器作为“中转站”能够得到、存储、转发正确的客户信息。

UDP:用户数据报协议。UDP用来支持那些需要在计算机之间传输数据的网络应用。包括网络视频会议系统在内的众多的客户/服务器模式的网络应用都需要使用UDP协议。因为客户端之间的通讯(聊天)对数据正确性的要求不是太高,偶尔出错也不会有太大的影响。

本课程设计采用TCP方式来实现网络聊天程序。

五、课程设计步骤

1、TCP网络聊天程序

TCP传输控制提供可靠的,有保证的通信质量,是面向连接的通信。因此,在通信之前,通信双方就得采用建立连接。TCP通信采取C/S(客户机/服务器)模式。需要分别编写客户端程序和服务器端程序。

1)服务器端程序编写步骤:

a)加载套接字库,创建套接字(WSAStartup()/socket()); b)绑定套接字到一个IP地址和一个端口上(bind()); c)将套接字设置为监听模式等待连接请求(listen()); d)请求到来后,接受连接请求,返回一个新的对应于此次连接的套接字(accept()); e)用返回的套接字和客户端进行通信(send()/recv()); f)返回,等待另一连接请求;

g)关闭套接字,关闭加载的套接字库(closesocket()/WSACleanup())。2)客户端程序编写步骤:

a)加载套接字库,创建套接字(WSAStartup()/socket()); b)向服务器发出连接请求(connect()); c)和服务器端进行通信(send()/recv());

d)关闭套接字,关闭加载的套接字库(closesocket()/WSACleanup())。

2、UDP网络聊天程序

与TCP不同,UDP在通信时并不要双方建立连接,它不属于连接型协议,因而具有资源消耗小,处理速度快的优点,所以通常音频、视频和普通数据在传送时使用UDP较多,因为它们即使偶尔丢失一两个数据包,也不会对接收结果产生太大影响。比如我们聊天用的ICQ和OICQ就是使用的UDP协议。因此,本设计同样采用UDP连接方式。

程序编写步骤:

a)加载套接字库,创建套接字(WSAStartup()/socket()); b)绑定套接字到一个IP地址和一个端口上(bind()); c)发送和接收数据(sendto()/recvfrom());

d)关闭套接字,关闭加载的套接字库(closesocket()/WSACleanup())。

六、程序流程图

TCP

七.实验总结(错误与解决方法)

1.必须先初始化Winsock DLL库,否则会显示错误代码:

WSASYSNOTREADY 网络通信依赖的网络子系统还没有准备好。

WSAVERNOTSUPPORTED 所需的Windows Sockets API的版本未由特定的Windows Sockets实现提供。

2.窗口接收到数据包含“烫烫烫”,解决办法即用memset函数初始化数组: memset(sendBuf,0,sizeof(sendBuf));memset(recvBuf,0,sizeof(recvBuf));

3.使用该程序时注意先打开服务器,再打开客户端,否则无法正确连接。

4.注意引入ws2_32.lib库文件。

实验二:

一.题目:PING程序的设计与实现 二.实验目的:

PING程序是我们使用的比较多的用于测试网络连通性的程序。PING程序基于ICMP,使用ICMP的回送请求和回送应答来工作。由计算机网络课程知道,ICMP是基于IP的一个协议,ICMP包通过IP的封装之后传递。

三.实验原理:

ping的原理: Ping命令的主要作用是检测网络上主机的状态。要是在几年前,我们还可以下如此断言,如果不能Ping通某台主机,那么也就无法Telnet或者FTP到这台主机,但随着互联网的安全意识的增加,出现了访问控制清单的路由器和防火墙,由于ICMP报文是在IP数据包中被传输的,而到达一台主机不仅取决于IP层是否到达,还取决于使用何种协议和端口。

四.PING程序的实现过程

要实现ping程序,需要实现以下步骤:

1.创建协议类型为IPPROTO_ICMP的原始套接字,设置套接字属性。

2.创建并初始化ICMP封包。

3.调用sendto函数向远程主机发送ICMP请求。

4.调用recfrom函数接受ICMP响应

五.核心模块的流程图:

六.相关截图:

1.PING本机:

2.Ping局域网:

七:实验总结(错误与解决方案)

1.按照指导书上的代码输入并成功编译运行,在CDM命令提示窗口使用该EXE时,返回Request Timed Out “request time out”这提示除了对方可能装有防火墙或已关机以外,还有就是本机的IP不正确和网关设置错误。①、IP不正确:

IP不正确主要是IP地址设置错误或IP地址冲突,这可以利用ipconfig /all这命令来检查。在WIN2000下IP冲突的情况很少发生,因为系统会自动检测在网络中是否有相同的IP地址并提醒你是否设置正确。在NT中不但会出现“request time out”这提示而且会出现“Hardware error”这提示信息比较特殊不要给它的提示所迷惑。

②、网关设置错误:这个错误可能会在第四个步骤出现。网关设置错误主要是网关地址设置不正确或网关没有帮你转发数据,还有就是可能远程网关失效。这里主要是在你Ping外部网络地址时出错。错误表现为无法Ping外部主机返回信息“Request timeout”。

实验三:

一.实验题目:

基于IP多播的图形界面会议程序

二.实验目的

理解IP多播原理,并熟悉IP多播协议。

运用IP多播知识,设计一个图形界面的网络会议程序。

三.设计要求

1、理解IP多播原理,熟悉IP多播协议。

2、了解IP多播的编程步骤。

3、用VisualC++实现局域网IP多播。

四.设计原理

IP多播地址和多播组

IP多播通信必须依赖于IP多播地址,在IPv4中它是一个D类IP地址,范围从224.0.0.0到239.255.255.255,并被划分为局部链接多播地址、预留多播地址和管理权限多播地址三类。其中,局部链接多播地址范围在224.0.0.0~224.0.0.255,这是为路由协议和其它用途保留的地址,路由器并不转发属于此范围的IP包;预留多播地址为224.0.1.0~238.255.255.255,可用于全球范围(如Internet)或网络协议;管理权限多播地址为239.0.0.0~239.255.255.255,可供组织内部使用,类似于私有IP地址,不能用于Internet,可限制多播范围。

使用同一个IP多播地址接收多播数据包的所有主机构成了一个主机组,也称为多播组。一个多播组的成员是随时变动的,一台主机可以随时加入或离开多播组,多播组成员的数目和所在的地理位置也不受限制,一台主机也可以属于几个多播组。此外,不属于某一个多播组的主机也可以向该多播组发送数据包。

五.设计步骤

接收功能实现步骤:

(1)、创建一个SOCK_DGRAM类型的Socket。

(2)、将此Socket绑定到本地的一个端口上,为了接收服务器端发送的多播数据。(3)、加入多播组。(4)、接收多播数据。

发送功能实现步骤:

(1)、创建一个SOCK_DGRAM类型的Socket。(2)、加入多播组。(3)、发送多播数据。

多线程相关代码: InitSocket();RECVPARAM *pRecvParam=new RECVPARAM;pRecvParam->sock=m_socket;pRecvParam->hwnd=m_hWnd;//创建接收线程

HANDLE hThread=CreateThread(NULL,0,RecvProc,(LPVOID)pRecvParam,0,NULL);//关闭该接收句柄,释放其引用计数

CloseHandle(hThread);

程序截图:

六.实验总结(错误以及解决方案)

1.不能同时实现接收和发送功能:经查阅资料发现这是由于接收和发送功能的源代码中都有加入多播组程序段,一个程序不能多次加入同一个多播组。后来共同加入多播组程序段,不再让接收和发送功能分别运行加入多播组程序段。

6.计算机网络实验 篇六

一、实验目的

1.掌握桌面网络组建方法

2.掌握Quidway S 系列中低端交换机几种常见配置方法

二、实验内容

1.通过 Console 口搭建配置环境 2.通过 Telnet 搭建配置环境

3.熟悉 VRP 的各种视图及各视图下的常用命令

三、实验原理、方法和手段

1.交换机配置方式

交换机通常的配置方式有:Console 方式,telnet 方式,web 方式和modem 拨号方式 2.命令行接口 Command-line Interface 华为网络设备中运行的操作VRP向用户提供一系列配置命令以及命令行接口,方便用户配置和管理网络设备,包括以太网交换机。命令行有如下特性: 1)通过 Console 口进行本地配置 2)通过 telnet 进行本地或远程配置

3)通过 modem 拨号登录到网络设备进行远程配置

4)配置命令分级保护,确保未授权用户无法侵入到网络设备 5)用户可以随时键入以获得在线帮助

6)提供网络测试命令,如tracert、ping 等,迅速诊断网络是否正常 7)提供种类丰富、内容详尽的调试信息,帮助诊断网络故障 8)用 telnet 命令直接登录并管理其它网络设备 9)提供 ftp 服务,方便用户上载、下载文件

10)提供类似Doskey的功能,可以执行某条历史命令

11)命令行解释器对关键字采取不完全匹配的搜索方法,用户只需键入无冲突关键字即可解释

四、实验组织运行要求

1.熟悉实验内容;

2.要求独立完成实验,教师可以给予一定的辅导;

五、实验条件

1.华为Quidway S/思科 Catalyst 2960/中兴 ZXR10 交换机 2.计算机一台即可

六、实验步骤

1.通过 Console 口搭建配置环境

1)如图 1-2,建立本地配置环境,只需将微机(或终端)的串口通过配置电缆与以太网交换机的 Console 口连接。

2)在微机上运行终端仿真程序(如 Windows 的超级终端),设置终端通信参数为:波特率为 9600bit/s、8 位数据位、1 位停止位、无校验和无流控,并选择终端类型为 VT100,如图 1-2 至图 1-3 所示:

3)以太网交换机上电,终端上显示以太网交换机自检信息,自检结束后提示用户输入回车,之后将出现命令行提示符。

2.键入命令,配置以太网交换机或查看以太网交换机运行状态。需要帮助可以随时键入“?”,通过 Telnet 搭建配置环境

1)在通过 Telnet 登录以太网交换机之前,需要通过 Console 口在交换机上配置欲登录的 Telnet 用户名、认证口令、验证方式及权限。 system-view Enter system view, return user view with Ctrl+Z.[Quidway] user-interface vty 0 4(0 4 表示从第 0 到第 4 共 5 个vty用户)[Quidway-ui-vty0-4] set authentication password simple xxxx(xxxx是欲设置的该 Telnet 用户登录口令)

[Quidway-ui-vty0-4] authentication-mode password [Quidway-ui-vty0-4] user privilege level 3 2)配置交换机 IP 地址,需要进入交换机的 VLAN 接口 1 视图,通常配置交换机 VLAN 接口 1 的 IP 地址就是配置了交换机的 IP 地址。当使用 VLAN 时情况另当别论。[Quidway] interface vlan 1 [Quidway-Vlan-interface1] ip address x.x.x.xx.x.x.x(分别是 IP 地址和子网掩码)3)如图 1-4 所示,建立配置环境,只需将微机以太网接口通过局域网与以太网交换机的以太网口连接。注意微机配置的 IP 地址必须与以太网交换机的IP 地址在同一个子网下。

在微机上运行 Telnet 程序,输入与相连的以太网口所属 VLAN 的 IP 地址,如图 1-5 所示:

4)终端上显示“User Access Verification”,并提示用户输入已设置的登录口令,口令输入正确后则出现命令行提示符(如)。如果出现“Too many users!”的提示,表示当前 Telnet 到以太网交换机的用户过多,则请稍候再连(Quidway系列以太网交换机最多允许 5 个 Telnet 用户同时登录)。5)使用相应的命令配置以太网交换机或查看以太网交换机运行状态。需要帮助可以随时键入“?”,具体的配置命令请参考华为相关文档。配置实例(这里给出思科 ISO 的配置过程): Swtich> enable Switch# config terminal Switch(config)# interface vlan 1 Switch(config-if)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 Switch(config-if)# no shutdown Switch(config-if)# exit Switch(config)# line vty 0 4 Switch(config-line)# password 123456 Switch(config-line)# login Switch(config-line)# end 3.熟悉 VRP 的各种视图及各视图下的常用命令

1)熟悉在用户视图、系统视图、接口视图之间的切换命令 2)充分利用?熟悉如何获得命令的关键字和格式 3)了解使用时出现的各种错误信息的含义

七.实验结果

1.建造模型

2.在PC上运行桌面程序,在终端上设置终端通信参数

在CLI上进行配置信息,可看到交换机的一些参数

4.输入?可以罗列在该模式可用的命令

5.键入命令,配置以太网交换机或查看以太网交换机运行状态 通过 Telnet 搭建配置环境

1.通过telnet/ssh登录路由器,可以看到vty后面是“0 4”,即0到4,这说明我们可以创建5个virtual terminator。

2.进行vty线路配置,下图是配置完成的信息显示

3.建立模型,用交叉网线连接PC和路由器。

4.利用终端进入Command Prompt,通过Telnet登录设好的IP,进入认证

八.心得体会

我学到了自己进行配置路由和交换机,这个配置验证很有趣,Command Prompt的界面弄得像编程似的,很有意思。

九.思考题

1)Telnet 配置方式比起 console 配置方式有哪些优点?

答:telnet可以远程调试,只要能ping通交换机,就可以采用telnet方式对其进行查看和配置,而console必须是本地连接console线,显然telnet更加方便和快捷。2)为什么 IP 地址要设置在交换机的 VLAN 接口上?

答:在Vlan接口上设置IP地址,是因为能够方便远程管理二层交换机,也可以当作对应端口的网关,而且二层交换机不能设置IP。

实验二 静态路由协议配置

一、实验目的

1.掌握手工配置路由表的方法 2.掌握读懂路由表的能力

二、实验内容

1.根据要求正确连接网络

2.正确配置网络中设备的 IP 信息

3.正确配置路由器之间的广域网协议参数 4.在路由器上配置静态路由协议

三、实验原理、方法和手段

1.静态路由简介静态路由是一种特殊的路由,由管理员手工配置而成。在组网结构较简单、到给定目标只有一条路径的网络中,只需配置静态路由就能使路由器正常工作。正确地设置和使用静态路由能有效地保证网络安全,并可为重要的应用保证带宽。使用静态路由也存在一些问题:当网络出现问题或因其它原因引起拓扑变化时,静态路由不会自动发生改变,不需要有网络管理员的介入。2.静态路由的配置

静态路由的配置包括: 1)配置静态路由

2)配置缺省路由

3)配置静态路由缺省优先级

3.路由表的显示和调试

四、实验组织运行要求

1.熟悉实验内容;

2.拟定实验方案,熟悉实验步骤;;

五、实验条件

1.华为 Quidway/思科2811/中兴ZXR 路由器 2.计算机、局域网环境

六、实验步骤

1.建模

2.首先来配置PC1,进入它的桌面(Desktop),运行IP Configuration Router>enable Router#hostname Router0 Router0#config terminal Router0(config)#interface fa0/0 Router0(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 Router0(config-if)#no shutdown Router0(config-if)#interface fa0/1 Router0(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0 Router0(config-if)#no shutdown 3.我们来配置Serial 2/0接口,先设置之前设计的IP地址,不记得话看看之前的设计草图。因此,该接口的地址应该是192.168.1.65。子网掩码依然是255.255.255.224,即/27。不要忘记该接口是DCE端,需要提供时钟,我们将时钟设置为56000bit/second。4.查看路由器的路由表,配置实例: Router0# show ip route 分析路由表的表项及路径可达范围

5.在路由器上添加去往非直连网络的静态路由,并测试 PC 机的寻址范围,配置实例如下:

Router0# config terminal Router0(config)# ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.2.1 6.查看路由器的路由表,并分析分组的路由过程。

七、实验结果

1.连接装备

2.设置 IP 地址和掩码和网关等并观察不同

3.前面我们已经确定了寻址方式(Addressing Scheme),并且添加并配置好了设备。下面测试看看设备的应答。首先,我们测试PC1是否能够Ping通它自己的网关

可以ping通,但是是当PC1尝试Ping右边的Router2时,Router2并没有左侧IP子网的路由信息,无法返回Echo应答消息,如下

我们要做的就是在Router2中添加192.168.1.32/27的路由信息。

这样就可以ping了

4.从CLI看三个路由的信息

5.再次在PC1的命令行输入Ping 192.168.1.98,可以看到可以Ping通。虽然第一个Echo应答超时,那只是模仿交换机还学习的延迟导致丢包。

七、心得体会

这让我懂了很多,CLI以及ping让我耽搁了不少的时间,也让我学会了不少东西,感谢这次试验。

九、思考题

1.当路由表中存在多条下一跳同样的静态路由,应如何简化路由的配置?

答:根据这些静态路由的目的IP子网进行汇总或者使用一条目的网段全0的静态默认路由代替之前的所有路由,也可以使用动态路由: route rip net 下一跳的网络

net 其他连接在本路由器的网络

2.试在实验环境中通过设置静态路由,形成路由环路。

只要使用三个路由器R1、R2、R3,使得 R1下一跳指向R2,R2下一跳指向R3,R3下一跳指向R1。

实验三 帧中继协议配置

一、实验目的

1.掌握路由器上配置帧中继协议的方法 2.掌握在帧中继交换机上配置PVC的方法

二、实验内容

1.根据实验要求正确连接网络

2.正确配置网络中所有设备的IP信息 3.正确路由器端帧中继协议的相关参数 4.正确配置帧中继交换机并创建PVC

三、实验原理、方法和手段

帧中继(Frame-Relay)是在X.25技术基础上发展起来的一种快速分组交换技术。相对于X.25协议,帧中继只完成链路层核心的功能,简单而高效。

帧中继网络提供了用户设备(如路由器和主机等)之间进行数据通信的能力,用户设备被称作数据终端设备(即 DTE);为用户设备提供接入的设备,属于网络设备,被称为数据电路终端设备(即 DCE)。帧中继网络既可以是公共网络或者是某一企业的私有网络,也可以是数据 设备之间直接连接构成的网络。帧中继也是一种统计复用协议,它在单一物理传输线路上能够提供多条虚电路。每条虚电路用数据链路连接标识 DLCI(Data Link ConnectionIdentifier)来标识。通过帧中继帧中地址字段的 DLCI,可区分处该帧属于哪一条虚电路。DLCI 只在本地接口和与之连接的对端接口有效,不具有全局有效性,即在帧中继网络中,不同物理接口上相同的 DLCI 并不表示是同一个虚连接。帧中继网络用户接口上最多可支持 1024 条虚电路,其中用户可用的DLCI范围是16~1007。由于帧中继虚电路是面向连接22的,本地不同的 DLCI 连接到不同的对端设备,所以可认为本地 DLCI就是对端设备的“帧中继地址”。帧中继地址映射是把对端设备的协议地址与对端的帧中继地址(本地的DLCI)关联起来,以便高层协议能通过对端设备的协议地址寻找到对端设备。帧中继主要用来承载IP协议,在发送IP报文时,由于路由表只知道报文的下一跳地址,所以发送前必须由该地址确定它对应得DLCI。这个过程可以通过查找帧中继地址映射表来完成,因为地址映射表中存

放的是对端IP地址和下一跳的DLCI的映射关系。地址映射表可以由手工配置,也可以由 Inverse ARP 协议动态维护。

根据虚电路建立的不同方式,可以将虚电路分为两种类型:永久虚电路PVC 和交换虚电路 SVC。手工设置产生的虚电路称为永久虚电路,通过协议协商产生的虚电路称为交换虚电路,这种虚电路由 Inverse ARP 协议自动创建和删除。目前在帧中继中使用最多的方式是永久虚电路方式,即手工配置虚电路方式。目前常用的是帧中继的 PVC 业务。网络服务商为用户提供固定的虚电路连接,用户可以申请许多虚电路,通过帧中继网络交换到不同的远端用户。

本地管理接口 LMI(Local Management Interface)协议就是建立与维护路由器和交换机之间的连接。LMI 协议还用于维护虚电路,包括虚电路的建立、删除和状态改变。VRP 支持三种 LMI 协议:遵从 ITU-T Q.933 建议附录 A 的 LMI 协议、遵从 ANSI T1.617 建议附录 D 的 LMI 协议以及非标准的 LMI 协议。它们的基本工作方式是: DTE 设备每隔一定的时间间隔发送一个状态请求报文(Status Enquiry 报文)去查询虚电路的状态,DCE 设备收到状态请求报文后,立即用状态报文(Status 报文)通知 DTE 当前接口上所有虚电路的状态。

对于 DTE 侧设备,永久虚电路的状态完全由 DCE 侧设备决定。对于 DCE侧设备,永久虚电路的状态由网络来决定。在两台网络设备直接连接的情况下,DCE 侧设备的虚电路状态是由设备管理员来设置的。在 VRP23中,虚电路的个数和状态既可以在设置地址映射(fr map 命令)的同时设置,也可以用配置帧中继本地虚电路命令(frdlci 命令)来配置。

四、实验组织运行要求

1.熟悉实验内容;

2.学生拟定实验方案,熟悉实验内容和实验步骤;

五、实验条件

1.华为 Quidway/思科 2811/中兴 ZXR 路由器 2.FR 交换网环境

六、实验步骤

1.先增加一个WAN Emulation,向工作区增加一个云,加入路由器建立帧中继网络 2.在CLI中配置R1 配置好路由后开始配置云,点击一个Cloud,进入Config窗口,首先需要配置一下接口和DLCI。

3.在帧中继交换设备上,建立串行接口间的虚电路映射,4.将路由器的串行接口封装 FR 协议,并配置 IP 地址参数,配置实例如下: Router# config terminal Router(config)# interface se0/3/0 Router(config-if)# encapsulation fr Router(config-if)# ip address 1.1.1.1 255.255.255.0 Router(config-if)# no shutdown Router(config-if)# end 5.查看路由器的串行接口状态,并测试路由器之间的连通性。

七、实验结果

1.在路由器增加串行接口,连接 FR 交换网

2.在帧中继交换设备的串行接口上,为每一路虚电路创建 DLCI

3.在帧中继交换设备上,建立串行接口间的虚电路映射

4.改变该接口封装的链路层协议。

5.显示当前的帧中继映射表并用ping测试

八、心得体会 这个实验主要困难是重复的码字,出错会让人难受,妄自菲薄,重压之下你要耐得住性子,仔细查找错误,同时避免不必要的错误。

九、思考题

1.为什么说虚电路 DLCI 只具有本地有效性?

答:因为链路两端的虚电路号是可以相同的。也可以为多个接口指定相同的虚电路号。但在一个物理接口上,虚电路号必须是唯一的。2.若实验中,要实现任意两台路由器之间都可以相互访问,请问如何配置帧中继网络? 答:把每个路由看作一个点,而每两个路由之间的映射看作线,则它们之间的连线只要构成一个回路。

实验四 应用层协议分析与服务配置

一、实验目的

1)掌握 Web 服务器的设置方法 2)掌握 FTP 服务器的设置方法 3)熟悉 Mail 服务器的设置方法

二、实验内容

1.了解常用应用层协议DNS、FTP、Mail、HTTP等的基本原理、工作过程等。2.熟悉并会配置DNS、FTP、Mail、HTTP。

三、实验原理

DHCP的任务是集中管理IP地址并自动配置IP地址的相关参数(如子网掩码、默认网关、DNS等),当DHCP客户端启动时,它会自动与DHCP服务器建立联系,并要求DHCP服务器给它提供IP地址。当DHCP服务器收到客户端请求后,会根据服务器中现有的IP地址情况,采取一定的方式给客户端分配一个IP地址

四、实验组织运行要求

1.熟悉实验内容; 2.熟悉实验步骤;

五、实验条件

1.华为 Quidway/思科2811/中兴ZXR 路由器 2.计算机、局域网环境

六、实验步骤(图为实验结果)

1.建立拓扑结构。

2.配置router

3.DHCP配置 4.进行网页配置 修改网页信息,然后,在PC上的web进行访问

配置http通过域名登录

5.FTP协议的操作:

首先将服务器的FTP

开关打开,设置用户名及其密码;

用FTP来下载和上传

6.使用mail 首先对服务器进行http协议的设置:

收到自己发的邮件

七.心得体会

7.计算机网络技术实验 篇七

一、实验项目的设计

《计算机网络安全技术》实验教学的目的是让学生对计算机网络的安全有一个全面认识, 并能深入理解和运用网络安全防御的技能, 增强网络的安全防范能力。设计《计算机网络安全技术》实验项目的主要思路是:实验内容与理论课教学紧密结合, 实验工作量比较饱满。根据课程的人才培养目标, 实验教学内容主要分成课内实验和课外选做实验两大部分。课内实验由密码算法设计、数字证书、电子邮件安全、病毒分析与清除、端口扫描、网络嗅探等几个实验构成, 其目的是使学生通过课内实验对理论知识有更深的理解, 掌握某一个专题的常用工具和技术。详细的课内实验项目如下所示。

1. 常用网络命令:掌握NET、IPCONFIG、PING、NBT-STAT等常用命令和FINDPASS、NETCAT等常用工具。

2. 密码算法的实现1:编程实现移位加密算法、费杰尔算法。

3. 密码算法的实现2:编程实现RSA算法。

4. 数字证书实验:免费个人数字证书的申请、安装及使用。

5. 电子邮件安全:安装PGP软件, 实现对电子邮件的加密、解密。

6. 宏病毒分析与清除:用宏或脚本语言编写一个实验性“宏病毒”、并编写一个清除防御程序。

7. COM类型病毒分析:编程实现COM类型病毒。

8. 端口扫描、网络嗅探:

利用Superscan、X-scan等工具软件进行端口扫描、利用Sniffer等工具软件进行网络嗅探。由于网络安全课程的交叉性比较强, 除了必要的课内实验外, 开设覆盖多门课程内容的课外选做实验, 这些实验可以是学科内的一门或多门课程教学内容的综合。鉴于目前的实验条件, 课外选做实验项目如下所示。帐号口令破解:使用Lopht Crack破解Windows NT口令、Johnthe Ripper破解Linux口令;木马攻击与防范:木马的安装使用、木马防范工具的使用;服务攻击与防范:SYNFlood攻击、Smurf攻击、Tribe Flood Netword (TYF) 攻击;入侵检测实验:在Windows下搭建入侵检测平台、构造Linux下的入侵检测系统;协议分析实验:协议分析软件安装与使用、协议分析;数字水印技术:使用数字水印软件实现数字水印操作;数据备份与恢复:使用数据恢复软件Easy Recovery等进行文件恢复;安全审计与追踪:配置并使用Top Sec TA-W安全审计系统;网络安全新技术:学生自选一项感兴趣的网络安全新技术进行研究并撰写小论文。

二、实验教学系统

1. 实验内容安排。

通过购置相应的实验设备、搭建真实的网络安全实验教学系统, 可以保障日益更新的网络安全实验的顺利开设, 在网络安全实验教学系统下可以安排以下内容: (1) 密码学实验。对称密码实验、公钥密码实验、HASH实验、数字签名实验、PKI应用实验、信息隐藏与数字水印实验等。 (2) 信息系统安全实验。计算机病毒实验、多级访问控制实验、主机安全审计实验、网络审计实验、操作系统口令破解实验等。 (3) 网络安全实验。防火墙、入侵检测、PSECVPN实验、SSL VPN编程实验、网络攻防实验、无线网络安全实验等。 (4) 综合性实验。训练学生解决网络安全整体方案的能力。

2. 网络安全实验教学系统的功能。

网络安全实验教学系统具备以下功能: (1) 支持层次化教学, 根据课程进度选择不同层次的实验。 (2) 提供二次开发接口, 自定义新实验的添加, 或者更新现有的实验。 (3) 满足网络安全课程教学要求, 既支持大规模多用户并发实验, 又可以进行分组实验。 (4) 配有实验教学管理系统, 完成实验报告的提交、实验过程的监控以及实验方案的发布等。 (5) 支持实验室多套产品联合部署, 能够灵活切换系统, 各实验子系统相互独立运行。 (6) 可以与主流信息安全设备配合使用, 包含防火墙系统、入侵检测系统、漏洞扫描系统等。为了满足网络安全课程现有的实验要求以及以后各类实验发展的需求, 实验室网络布局可以采用星型拓扑结构, 通过交换机、防火墙等与计算机学院的公共机房形成相对的内、外网系统, 从而在实验室内形成相对的外网与内网系统。

三、实验教学的方法

1. 课内实验的教学方法。

由授课教师亲自指导实验, 实验内容紧密结合课程理论教学, 教学方法主要采用“任务驱动”教学法。“任务驱动”要求在教学过程中, 以完成一个个具体任务为线索, 把教学内容巧妙地隐含在每个任务之中, 让学生自己提出问题, 解决问题。在完成任务的同时, 学生培养了创新意识、创新能力以及自主学习的习惯, 学会如何去发现、思考、解决问题。具体教学过程如下: (1) 结合学生特点, 精心设计任务。由授课教师布置实验任务, 同时, 鼓励学生把自己在实际生活应用中所遇到的问题带到课堂上来, 让学生积极思考, 找出解决办法。 (2) 引导学生分析任务并提出问题。学生在实验室利用现有软件和编程环境将方案进行实现, 根据实现情况进行调整。教师帮助学生发现问题和解决问题, 并就常见问题在实验室进行讲解。 (3) 根据提出的问题, 及时总结并讲授新知识。学生撰写实验报告, 教师在课堂中结合理论知识进行总结并及时讲授新知识。

2. 课外选做实验的教学方法。

课外选做实验以学生课后钻研为主要形式, 课外选做实验主要训练学生面对实际安全技术问题的综合分析、方案设计、多种安全技术的综合使用和对实际工程问题的综合解决能力。教学方法主要采用“行动导向”教学法。“行动导向”教学在实践中多以小组形式进行, 强调培养学生在实践中解决综合问题的能力。具体教学过程如下: (1) 以小组形式组织学生, 每个学生在设计任务中承担不同角色, 共同配合完成任务。 (2) 管理实验过程, 安排和检查进度, 组织学生就遇到的问题开展讨论。 (3) 通过答辩检查学生实验完成的情况和收获。课外选做实验以小组为单位提交一份实验报告或小论文, 综合考评每一位学生在完成实验过程中的主动性和运用知识的能力, 以及是否能发现问题并解决问题、是否能准确汇报自己的工作和回答相关问题。

实践表明, 通过这样的实验教学, 学生普遍反映实验内容紧扣理论知识, 能够加深对网络安全理论的理解、掌握一些实际的技能, 教学的质量也明显提高。学生通过大量的实验教学, 懂得了计算机的安全技术不仅仅是一种技术, 更是一种法律行为。增强了学生对计算机病毒的认识, 为将来防范计算机病毒做一些积极的事情。

参考文献

[1]石志国, 薛为民.计算机网络安全教程 (修订本) [M].北京:清华大学出版社, 2007.

[2]姜文红.网络安全与管理[M].北京:清华大学出版社, 2007.

[3]张卫东, 李晖, 尹钰.网络安全实验教学方法的研究[J].实验室研究与探索, 2007, 26 (12) :298-301.

[4]郭芳芳, 马春光, 张国印.计算机信息安全课程建设研究[J].计算机教育, 2008, (10) :94-96.

[5]唐海涛, 孟繁二, 孙聪.网络与信息安全实验教学平台的构建[J].实验技术与管理, 2010, 27 (9) :118-120.

[6]姚罡, 王鑫.计算机网络安全实验教学改革初探[J].陕西教育:高教版, 2009, (6) :44, 47.

[7]刘峰.“任务驱动教学法”在“计算机应用基础”教学中的应用[J].农业网络信息, 2010, (9) :131-132, 144.

8.计算机网络技术实验 篇八

摘要:如今的世界,科技迅速发展,网络逐渐渗透到人们生活的各个方面,从衣食到住行,计算机的安全也越来越受到人们的关注。在教学中,有关于计算机安全技术的课程实验,对实验的环境要求颇高,不仅需要高成本的网络环境架构,而且极易损害计算机,同时,后期维护成本高,不易维护!虚拟机则很好的解决了这方面的问题,在电脑上安装上虚拟机,可以虚拟出需要的系统,如Windows操作系统、LINUX操作系统、Unix操作系统等,也可以虚拟出不同的版本,如windows xp、win7、win8、win10等……本文介绍虚拟机的特点,并详细讲述虚拟机在计算机安全技术的教学中的应用和意义。

关键词:虚拟机;计算机;安全技术;实验教学

引言

众所周知,科技是第一生产力。于科技而言,计算机占据重要地位。作为一门实践性极强的学科,计算机实验教学质量的高低直接影响着高应用型人才的培养。因此,完善计算机的上机实验教学,极为重要!在实验室建设、实践性教学中虚拟机技术显得非常重要!虚拟机技术的存在解决以下几大问题:一是计算机实验资金短缺;二是实验设备短缺;三是计算机安全实验对电脑极易造成破坏。虚拟机技术具有以下几大优点:一是可以在机房进行交互式验证、设计及研发型的实验[1];二是为学生课内外的自主学习提供便捷;三是节省了资金投入。因此,将虚拟机技术应用于计算机安全技术实验教学中及其有意义的。

一、虚拟机技术的介绍

1.1虚拟机的定义

虚拟机的英文名叫virtual machine,它不是硬件,而是一种及其特殊软件,利用软件虚拟出电脑,因此虚拟机又称为电脑中的电脑。用户可以用这个软件创造出一种环境来操作其他软件。运行虚拟机的电脑分为宿主机和虚拟机。宿主机是物理计算机主机,即运行虚拟机的主机,虚拟机也称客户机,即在主系统中虚拟出来的环境,与物理计算机几乎一样。用户可以虚拟出自己需要的系统,如Windows操作系统、LINUX操作系统、Unix操作系统等,也可以虚拟出不同的版本,如windows xp、win7、win8、win10等……用户在虚拟机中进行任何操作均不会对电脑造成任何影响。

1.2虚拟机的特点

从1.1虚拟机的定义的介绍中可知,虚拟机的运行环境极易满足,只需电脑上安装上VMware即可。所以,虚拟机具有跨平台性、执行效率高等多种优点。虚拟机的主要特点如下:一是与主机进行通信。一台电脑可以装上多个虚拟机,一个虚拟机可以装多个操作系统[2]。每个虚拟机均可以与主机建立连接,即两者之间可以相互传递文件,实现资源共享;二是可以以客户端服务器形式运行,即运行C/S方式的应用;三是安全可靠。虚拟机与主机分离,所以在虚拟机上进行的操作不会对主机造成任何伤害,而且实验中对虚拟机造成的破坏能够自己快速恢复;四是硬件无关性。在PC机上虚拟的硬件是一样的,在不同的主机间具有通用性,所以具有可移植性。因此,将虚拟机运用到计算机安全的教学实验中受到师生一致的好评,虚拟机技术在计算机方面的学习中也占据重要地位!

1.3虚拟机在教学中的应用

据以上虚拟机的特点分析可知:虚拟机在教学中的应用有配置不同类型的操作系统、进行数据加密、进行病毒的分析与预防等。在教学中,仅仅用一台电脑就可以进行计算机安全技术的实验,大大节省教学资源,更具有安全性。同时,与主机的环境几乎一样的特点更加方便学生的操作,更加易学易懂!

二、网络连接方式

在安装虚拟机的过程中,要想实现计算机的主机与虚拟机的通信,首先选择客户机操作系统:有Windows、Linux、Novell NetWare、Solaris、VMware ESX等,选择版本:有32位、有64位、有企业版、有标准版、有家庭版、有win7、8、10、Xp等;然后可以进行处理器的配置,可以有多个处理器;之后是进行网络连接。

网络连接有四种:一是使用桥接网络。桥接网络为客户机操作系统提供直接访问的外部以太网网络的权限。客户机在外部的网络上必须有自己的IP地址。二是使用网络地址转换。为客户机操作系统提供使用主机IP地址访问主机拨号连接或外部以太网网络连接的权限。三是使用仅主机的模式网络。将客户机操作系统连接到主机的专用虚拟网络。四是不使用网络连接。

三、虚拟机技术在计算机安全技术实验教学中的应用

3.1虚拟机技术在计算机安全技术实验教学中的应用

虚拟机技术不仅在计算机安全技术的基础实验教学中作用重大,而且在操作系统的实验中也占据重要地位。虚拟机技术可以避免应用程序或工具软件安装过程中的风险,还可以进行磁盘分区、安装不同的操作系统、进行格式化。同时,虚拟机技术一方面可以用于计算机网络类实验,如配置家庭网、资源共享、远程控制等,另一方面,虚拟机技术还可以用于搭建机群,如搭建机群,搭建PC机群等[3]。

从维护管理机房的角度看,虚拟机技术降低管理人员的工作强度,理由如下:一是机房不再需要安装各种操作平台就可以满足需求;二是部分上机实验的软件安装导致系统崩溃的问题得到很好的解决。

3.2案例

某高校在计算机安全技术的上机的机房中每台电脑中均装有虚拟机。场景:一是每个计算资源在虚拟化堆栈中都是逻辑隔离,相互独立。二是不需要为单独配置每个计算资源,而使他们工作在一起。三是计算资源变成一种立即生效的、按需提供的服务。收益:一是能够在系统架构中动态的添加、更新各种服务器计算资源。二是提供构建动态IT的技术基础。三是提高计算机资源的共享性。四是能够很短时间就能重新定位和恢复应用服务器,提供很好的上机环境。五是在不中断关键的上机实验前提下,具有更短的服务器维护时间。

四、结语

由以上分析可知:虚拟机技术在计算机安全技术实验教学中占据重要的地位!虚拟机技术在计算机安全技术实验教学中的意义:一是虚拟机技术给计算机的上机实践带来了安全保障;二是虚拟机技术解决了实验设备不足的问题,提高计算机资源的共享性;三是虚拟机技术满足多环境配置的需求;四是降低了实验室的管理难度,提高教学的效率。因此,虚拟机技术的使用与推广对学习计算机的学生来说是一大福音!

参考文献:

[1]石幼生.计算机网络实验室建设与实验教学的探讨[J].中国现代教育设备,2012,6(8):97-98.

[2]罗梓元.基于虚拟机技术的虚拟实验环境的构建[J].职业教育研究,2015,5(3):86-87.

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