局域网的设置与连通性测试

实验X：实验名称 实验 局域网的设置与连通性测试 一、实验目的： 使学生掌握添加和设置网络组件以及进行局域网连通性测试的方法。 二、实验内容： 1．添加和设置网络组件。 2．设置计算机标识。 3．进行局域网连通性测试。 三、背景知识： 计算机的操作系统可以利用其内置的网络功能很容易组建起一小型局域网，其中包括对网络协议、网络客户、网络服务、IP地址等信息进行设置，组建后为保证当TCP/IP协议安装并设置结束后，为了保证其能够正常工作，在使用前要进行连通性测试。 1.网络组件 网络组件是实现网络通信的基本保证，由网络协议、网络客户、网络服务三部分组成。 （１）网络协议 网络协议是网络中计算机之间通信的语言和基础，是网络中相互通信的规程和约定。组建网络时，必须选择一种网络通信协议，使得用户之间能够相互进行“交流”。协议（Protocol）是网络设备用来通信的一套，这套规则可以理解为一种彼此都能听得懂的公用语言。常用的协议有： ①NetBEUI协议，为小型局域网设计的协议，支持所有微软公司产品。该协议优点是速度快、占用内存资源少和配置简单，但不可路由。 ②Nwlink协议，为 Nwlink IPX/SPX/NetBIOS兼容传输协议，是微软公司为了支持与Novel网络的NetWare服务器互连而设计的兼容协议，同时也支持使用IPX/SPX协议的网络设备。该协议特点是速度较快、尺度中等、配置简单、可路由，当网络规模较大时路由效果不好。 ③TCP/IP，为广域网设计的一套工业，也是Internet上唯一公认的标准。它能够连接各种不同网络或产品，也是Internet和Internat的是首选协议。该协议通用性好、可路由，当网络较大时路由效果好，但速度慢、尺度大、占用内存多和配置较为复杂。 ④AppleTalk协议，使用AppleTalk协议后，将允许其他计算机通过AppleTalk协议与W2000网络中的计算机和打印机通信，该协议为可路由协议。 ⑤DLC（Data Link Control）协议，是微软在windows NT Server4.0和windows 2000 Server中为无盘工作站专门开发的协议。该协议与NetBEUI协议一起完成对无盘工作站的远程引导控制，并在无盘工作站与服务器之间建立连接后协助其他协议（如TCP/IP、IPX/SPX等）进行工作。 在选择通信协议时一般应遵循以下的原则： 1​ 协议要与网络结构和功能相一致，如多种平台共存时，可选择IPX/SPX及其兼容协议。 　　② 除特殊情况外，一个网络尽量只选择一种通信协议。 　　③ 注意协议的版本。每个版本的协议都有它最为合适的网络环境。从整体来看，高版本协议的功能和性能要比低版本好。 　　④ 保持协议的一致性。如果要让两台实现互联的计算机间进行对话，它们两者使用的通信协议必须相同。 （2）网络客户 客户组件提供了网络资源访问的条件。Windows 2000中的两种网络客户类型： ①Microsoft网络客户端，选择了这个选项的计算机，可以访问Microsft网络上的各种软硬件资源。 ②NetWare微软网络客户端，选择了这个选项的计算机，不用装NetWare客户端软件，就可以访问Novel网络Netware服务器和客户机上的各种软硬件资源。 （3）网络服务 网络服务组件是网络中可以提供给用户的各种网络功能的组件。Windows 2000中的3种基本服务类型为Microsoft网络的文件和打印共享服务、 Microsoft网络Qos数据包程序组件服务、Microsoft网络SAP代理程序组件服务 2． IP地址与计算机标识 （1）IP地址的组成 IP地址是基于TCP/IP协议通讯的最基本的要素。在使用TCP/IP的网络上是利用IP地址来表示网络中的每一台计算机的，因此必须给每个连接在Internet上的主机分配一个在全世界范围是惟一的32bit的标识符。 IP地址由32位二进制数组成，分成4段（字节）并用“.”分隔。在实际运用时将二进制转换成十进制，称为“点分十进制”记法。例如11000000.10101000.00000000.00000001记为192.168.0.1。每一个IP地址由两部分组成，即网络地址部分（网络号或网络ID）和主机地址部分（主机号或主机ID），网络号标识的是Internet上的一个子网，主机号标识的是子网中的某台主机，在Internet上标识某台主机，首先根据网络号找到其所处子网段，再根据主机号找到具体的主机。 （2）IP地址的分类 目前，主要使用的IP地址有A、B、C三类，A类用于大型网络，B类用于中型网络，C类一般用于局域网等小型网络中，介绍如下： 1​ A类IP地址 在IP地址的四段号码中，第一段号码为网络号码，剩下的三段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示IP地址的话，A类IP地址就由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”。A类IP地址中网络的标识长度为7位，主机标识的长度为24位，A类网络地址数量较少，可以用于主机数达1600多万台的大型网络。 ②B类IP地址 在IP地址的四段号码中，前两段号码为网络号码，剩下的两段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示IP地址的话，B类IP地址就由2字节的网络地址和2字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”。B类IP地址中网络的标识长度为14位，主机标识的长度为16位，B类网络地址适用于中等规模规模的网络，每个网络所能容纳的计算机数为6万多台。 ③C类IP地址 在IP地址的四段号码中，前三段号码为网络号码，剩下的一段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示IP地址的话，C类IP地址就由3字节的网络地址和1字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“110”。C类IP地址中网络的标识长度为21位，主机标识的长度为8位，C类网络地址数量较多，适用于小规模的局域网络，每个网络最多只能包含254台计算机。 在Internet中，使用的网络地址必须是唯一的，因此，Internet上IP地址的使用和分配由专门的机构管理，局域网可不受约束。一般将在Internet上使用的IP地址称为公网地址，将未经申请而使用的局域网的IP地址称为私有地址。 2．​ 子网掩码 当一个网络较大时，可以使用子网将一个大网络分成多个较小的物理网络，通过使用路由器将多个子网连接起来。在进行网络通信时必须先分清网络地址，若想知道网络地址，则必须通过子网掩码，子网掩码是一个32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在本地子网上，还是在远程网上。 IP协议标准规定：每一个使用子网的网点都选择一个32位的位模式，若位模式中的某位置1，则对应IP地址中的某位为网络地址（包括网间网部分和物理网络号）中的一位；若位模式中的某位置0，则对应IP地址中的某位为主机地址中的一位。例如位模式： 11111111 11111111 11111111 00000000 中，前三个字节全1，代表对应IP地址中最高的三个字节为网络地址；后一个字节全0，代表对应IP地址中最后的一个字节为主机地址。这种位模式叫做子网模（subnet mask）或“子网掩码”。 为了使用的方便，常常使用“点分整数表示法”来表示一个IP地址和子网掩 码，例如B类地址子网掩码（11111111 11111111 11111111 00000000）为： 255．255．255．0 子网掩码与IP地址结合使用，可以区分出一个网络地址的网络号和主机号，步骤如下： （1）将IP地址转换为32位二进制； （2）将子网掩码转换为32位二进制； （3）将两个二进制数逻辑与（AND）运算后得出的结果即为网络部分； （4）将子网掩码取反再与IP地址逻辑与（AND）后得到的结果即为主机部分 3．默认网关 默认网关（Default Gateway）又称缺省网关，一个默认的网关是一台计算机向不在其本地网络的IP地址发送请求的地方。通过子网掩码，计算机知道什么在其本地网络，什么不在其本地网络，若这个地址不在本地网络中，这个数据包就发送到默认的网关。也就是说，在配置TCP/IP时，如果没有指明默认网关，则通信仅局限于本地网络，默认网关是通向远程网络的接口。 4．计算机标识 计算机标识通常指计算机名和工作组。计算机名是计算机在网络中的代号，计算机名不能重名。工作组是一组由网络连接而成的计算机群组。若网络中某些计算机想共享相同资源，就应为其指定相同的工作组名。 5．局域网连通性 当TCP/IP协议安装并设置结束后，为了保证其能够正常工作，在使用前一定要进行测试。PING.EXE是系统自带的工具程序，该工具可以检查任何一个用户是否与同一网段的其他用户连通，是否与其他网段的用户连接正常，同时还能检查出自己的IP地址是否与其他用户的IP地址发生冲突。使用方法如下： ping 127.0.0.1验证网卡是否正常加载并运行TCP/IP； ping本机IP地址验证网络上本主机的IP是否与其他计算机上的IP发生冲突； ping本网络已正常入网的其他计算机主机的IP地址,检查网络的连通性。 如果出现类似于“Reply from 172.16.0.1……”的回应，说明TCP/IP协议工作正常；如果显示类似于“Request timed out”的信息，说明双方的TCP/IP协议的设置可能有错，或网络的其它连接（如网卡、HUB或连线等）有问题，还需进一步检查。 四、实验步骤： 每个同学分配一台连入局域网的计算机。给每个同学分配一台接入Internet的计算机（操作系统如WINDOWS），计算机能进行操作系统内置网络组件等项目的设置。 1.添加和设置网络组件 1．添加和设置网络协议 步骤1：选择开始-设置-控制面板-网络和拨号连接-本地连接，双击或查看本地连接属性，出现“本地连接属性”对话框，如图1。 步骤2：在“本地连接属性”对话框中，单击“安装”按钮，激活如图2窗口。 图2 “选择网络组件类型”对话框 图1 “本地连接属性”对话框 步骤3：在“选择网络组件类型”窗口中，选择协议后，单击“添加”按钮，出现如图3所示对话框。选择需要添加的协议，单击“确定”按钮。如果需要添加的协议在“本地连接属性”窗口中已经存在，则在“选择网络协议”窗口中就不再显示该协议的名称。 图3 “选择网络协议”对话框 “本地连接属性”窗口中的大部分协议都不用配置。目前，如果是连入Internet，也不用配置。但若使用静态IP的网络来说，需按步骤4手工配置固定IP。 步骤4：在“本地连接属性” 对话框中，选择“此连接使用下面选定的组件”中的“Internet协议（TCP/IP）”后，单击“属性”按钮，打开如图4所示“Internet协议（TCP/IP）属性”窗口，选择“使用下面的IP地址”单选项后，输入分配给本计算机的“IP地址”、“子网掩码”等信息。 图4所示“Internet协议（TCP/IP）属性” 对话框 2．添加和配置网络用户 系统默认的网络客户是 Microsoft网络客户，在选择此项的计算机上，用户可以访问Microsft网络上的各种软硬件资源。用户也可根据需要进行设置。 步骤1：在“选择网络组件类型” 对话框中，选择客户后，单击“添加”按钮，出现如图6-5所示对话框。 步骤2：选择需要添加的客户，单击“确定”按钮。同样，如果需要添加的客户在“本地连接属性”窗口中已经存在，则在“选择网络客户”窗口中就不再显示该客户类型。 5 “选择网络客户” 对话框 3.添加基本网络服务 系统一般默认安装Microsoft网络的文件和打印共享服务。若未安装，在“选择网络组件类型”窗口中选择并添加此选项。 2.设置计算机标识 步骤1：依次选择“开始-设置-控制面板”命令选项，双击“系统”图标，出现如图6所示窗口。 步骤2：在“系统特性” 对话框中，选择“网络标识”选项卡，单击“属性”按钮，激活“标识更改”窗口，如图7。 6 “系统特性” 对话框 7 “网络标识”选项卡 步骤3：在“标识更改”窗口中，可以设置和修改用户的计算机名和工作组名。同一工作组中计算机的工作组名称应当一致，计算机名不能与网络中其他计算机相同。 3. 连通性测试 在WIN2000网络中各个计算机桌面上，双击“网上邻居”可以检查工作组中是否有各个工作站。若有，表示正确连接,各工作站已正确加入；否则，应依次检查网卡、网卡驱动程序、网络组件和网络协议的配置等各项内容 可在DOS命令提示符下使用ping或ipconfig/all命令来检测TCP/IP的安装和网络的连通性。 步骤1：ping 127.0.0.1验证网卡是否正常加载并运行TCP/IP。如果正常将如图8所示，否则结果显示“Request times out”。 8 连通测试 步骤2：Ping 172.16.37.173（本机IP地址），验证网络上本主机的IP是否与其他计算机上的IP发生冲突，若显示“Request times out”，则应更换IP。 步骤3：Ping172.16.37.240（本网络已正常入网的其他计算机主机的IP地址）,检查网络的连通性。若显示“Request times out”，则表明本机不能通过网络与该主机相连，应分别检查本机的集线器、网卡、网线等。 五、思考与问题： 1．一台计算机能否同时添加多个协议？执行的顺序会怎样？ 2．同一个局域网中计算机能否同名？同一个局域网的同一个工作组中的计算机能否同名？ 3．将自己的计算机的设置全部完成后，不重新启动，设置是否会生效？ ４．从整个局域网考虑，如何同意规划网内各计算机的设置？