当前位置:首页 >> 信息与通信 >>

实验十 网络实验仿真应用


实验十 网络实验仿真应用(一)

一、 实验目的和意义

计算机网络是计算机专业中的一项重要课程,课程中很 多网络实验需要较多的设备投入,而且每次实验中实验设备 和学生人数之间也存在不协调。能不能有通过软件来模拟实 验环境,从而达到方便、经济和高效的实验方法呢。“Boson Netsim” 就是 Cisco 公司出品的一款功能强大的、较为流 行的能在计算机上模拟真实环境的网络实验模拟工具软件。 与真实实验需要众多的交换机、路由器相比,使用它省去了 较多的昂贵设备,同时还省去了网线连接,CONSOLE 线连接, 方便了学习和使用,大大节约了时间和成本。

Boson Netsim 可以模拟路由器和部分交换机(依其版本 的不同而不同),它可以模拟出 Cisco 的低端、中端产品 35 系列交换机和 45 系列路由器等。网络实验中需要的大部分 PC、交换机、路由器都可以在软件环境下模拟出来,而且它 还能模拟各种线路连接方式(如 PSTN、ISDN、PPP 等),同时 它还具备一项非常强大的功能,那就是自定义网络拓扑结构 及连接。软件所支持的设备和命令数量也随版本的升级而不

断增加,更加仿真的操作界面更是让人有真是在操作真实路 由器、交换机的感觉。

二、实验内容

1、设定路由器名字,口令密码、配置端口; 2、设定直连网络,配置 IP、MASK、GatWay; 3、学习或熟悉基本的静态路由配置; 4、配置 RIP 路由协议; 5、查看并研究路由表; 6、查看 RIP 协议信息、观察 RIP 调试信息; 7、配置 OSPF 路由协议

三、实验原理 3.1 配置模式 在进行网络配置时,一般使用命令行接口方式,网络的 配置模式共有三种,不同的配置模式有不同的功能,不同的 模式下有不同的指令集。以下是 Cisco 网络设备的几种工作 模式。 (1)用户模式(User EXEC) 用户模式是路由器启动时的默认模式,提供有限的路由 器访问权限,允许执行一些非破坏性的操作,如查看路由器

的配置参数,测试路由器的连通性等,但不能对路由器配置 做任何改动。该模式下的提示符为“>” 。无论用户给何种登 录方式连接到路由器,一开始首先进入用户模式,其提示符 如下: Router > Router 是所有 Cisco 路由器默认主机名, 主机名后面的 大于号说明路由器当前正处于用户模式。 (2)特权模式(Privileged EXEC) 特权模式也叫使能(enable)模式,可对路由器进行更 多的操作,使用的命令集比用户模式多,其中包括修改路由 器配置的命令、更新启动路由器的命令和查看配置文件的命 令等, 还可对路由器进行更高级的测试, 如使用 debug 命令。 从用户模式进入特权模式的命令是 enable。进入特权模式 时,在配置界面上将看到如下内容: Route>enable Router# 通过识别路由器名称后面的符号“#” ,就可以确认路由 器当前正出于特权模式,另外,可用命令 disbale 或 exit 从特权模式退回到用户模式。退出特权模式时,在配置界面 上将看到如下内容: Router#disbale Router>

(3)全局模式(Global Configuration) 全局模式是路由器的最高操作模式,可以设置路由器上 运行的硬件和软件的相关参数;配置各接口、路由协议和广 域网协议;设置用户和访问密码等。在特权模式“#”提示 符下输入 configure terminal(可简写为 conf t)命令, 进入全局模式。进入全局模式时,在配置界面上将看到如下 内容: Router#conf t Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z Router(config)#(这是全局模式的提示符) 进入全局配置模式后,可对路由器的以下全局性参数进 行设置,例如路由器主机名,enable secret 和 enable password 密码等。另外,从全局模式退回到特权模式,可使 用命令 exit(或者 end、Ctrl+Z) ,在配置界面上将看到如 下内容: Router (config)#exit Router#

3.2 Boson NetSim 的三大组件

Network Designer 提供了让用户设计构建网络拓扑结构, 或在实验中查看网络拓扑结构的环境。

Control Panel 是最重要的组件,提供了用户选择你所设 计的网络拓扑结构中不同的 PC、 路由器、 交换设备进行配置。 通过在模拟的命令行环境下选择和切换设备、输入指令、查 看信息等,都可以在 Control Panel 中进行。

Boson Lab Navigator 是软件已内置的,一些非常有代表 性的实验拓扑图和部分配置文件,包括 cisco 培训课程的 CCNA、BCRAN 实验(CCNP 拨号课程) 、BSCI 实验(CCNP 路由 课程) 、事先设计好的场景实验、系列实验、有顺序要求的 实验、独立的实验等,几乎涵盖了 CCNA 的所有实验内容的 模拟。

3.3 Cisco 设备基本命令

登录及进入特权模式: Enable disable 从用户模式进入特权模式; 从特权模式退出到用户模式; 配置特权模式密码; 使特权密码加密;

enable password xxxx enable secret xxxx

logout,exit ? 指令; config term 指令; ctrl+z,exit 式; show show 开头的可用指令;

从路由器退出; 显示出当前模式下的所有可用

从特权模式进入配置模式的

从配置模式退出到特权模

显示出当前模式下的所有以

(参数有:version,protocols,flash,running-config, history;clock;hosts;users; interfaces 等) router#config>banner motd z welcom to hrb z 息; 配置进入路由器的欢迎信

配置信息的保存: show startup-config show running-config 显示启动配置文件; 显示当前运行配置文件; 将当前配置保

copy running-config startup-config 存;

(路由器的配置文件 startup-config 是保存在 NVRAM 里面, 路由器启动时,会将 startup-configrunning-config 拷贝 到内存中形成运行配置文件)

3.4、 其他配置:

对于路由器的 S 口, DTE 和 DCE 的区别(DCE 设备必须设置 有 时钟) 判断某个接口属于 DCE 还是 DTE:show controllers serial 0, 常用路由器的端口类型:Ethernet,帧中继,ISDN,Serial

例:show interfaces 命令后的输出情况 Ethernet 0 is is Meaning down 端口被 Line protocol

administratively down shutdown 指令关闭 up 线缆连上但没有通讯 down

down

down

线

路故障/DCE 上没有设置 clock rate

up 工作正常

up

四、实验设备器材:

计算机一台,Boson NetSim 软件

五、实验方法步骤

5.1

Boson netsim 软件使用介绍

1、 Boson netsim 软件运行的主界面如图所示,

从 主 界 面 工 具 栏 可 看 到 同 时 运 行 了 Boson lab navigator 和 Boson netsim, Boson Lab Navigator 是软件已内置 的,一些非常有代表性的 实验拓扑图和配置文件, NetMap 用于查看当前使 用的拓扑图,Remote Control 用于打开远程控制,即进入命令行操作方式,可使 用 Telnet 登录远程设备来进行配置,工具栏的前三个按钮 用于在要配置的设备(路由,交换,PC 机)间快速切换。

2、 菜单栏主要有文件菜单, 模式菜单,设备菜单,工具 菜单等,其中文件菜单调用 拓扑图设计程序新建一个网 络拓扑图、或加载已有的拓 扑图文件、粘贴一个来自真 实路由器或者交换机的配置文件、以合并方式装入单个设备 配置文件到当前实验环境中、以覆盖方式装入单个设备配置

文件到当前实验环境中、装入多个设备配置文件到当前实验 环境中、保存配置文件(文件后缀是.top)等。 3、 模式菜单包括,初级模式:以 默认方式使用配置界面,高级模 式:以 Telnet 方式访问设备进行 配置,工具条:显示/隐藏“远程控制面版”

4、 设备菜单,选择当前要配置的 设备, 与工具栏上的快速切换设备 图标功能相同, 当设计者建好网络 拓扑图后,各菜单项才起作用;

5.2

使用 netsim 模拟的路由基础实验实例一

网络实验要求:对于如下的拓扑图, R1、R2、S1、S2 通过 命令行方式配置,内容有名字、描述信息、路由、并查看路 由信息等,配置静态路由使 PC1 与 PC2 间实现相互通讯。

先设计拓扑(即 network designer) ,要把此步骤视为 自己在动手连接各种网络线路设备,并实施配置。从工程技 术的角度考虑:1、网络应用需求(达到什么目的) ;2、使 用些什么设备;3、使用什么线路;4、使用哪些及什么类型 的端口。 参考以下静态路由配置主要步骤汇总: 1、建立网络拓扑图; 2、在各个设备上设置名称,并观察各端口情况; 3、在各个设备连线端口上设置 IP,Mask; 4、配置静态路由 5、查看路由表 6、使用 Ping 命令测试路由

开始实验步骤: 1、 选择 file/new netmap,建立新的网络拓扑,确定后进 入 network designer。如图所示: 窗口中 左边是设备 列表,软件 支持多种设 备 800,1000,1 600,1700,2 500, 2600,3600, 4500 等系列路由器和 1900,2950,3550 等系列交换机。通信 线路种类有 Ethernet,Serial,ISDN 等,PC 包括 Windows 及其他类型的计算机。 由于在一些基础模拟实验中,选用不同型号的路由器主 要在于接口数量规格不同,配置命令大同小异,因此创建拓 扑图时选择不同的设备,只是为了满足不同实验对端口的数 量要求, 选用什么设备无关紧要。 对于初学者建议先从简单、

少量设备开始。待到进入高级阶段再详细了解各种设备的性 能差异。 窗口中左下角是设备信息,当选择了一个设备时会显示 该设备的端口信息,即可根据实验要求正确选择设备了。

向导菜单中可以通过向导来建 立连接,并可以向拓扑图中添加设 备。

2、 在拓扑绘制区设计建立网络拓扑图 从左边的设备列表选中设备或线缆后直接拖入到绘制 区,或者从 wizard 菜单按照向导来添加设备。软件会为添 加进来的设备自动分配一个名称或自己命名。添入的如果是 连接路由器 serial 端口的线缆,会提示哪个端口是 DCE。如 果添加的是模块化的设备,需要选择广域网端口的类型,若 有两个 WAN 口,首选 WAN1。WAN 的选项不能不选,若不用则 选 NONE。

注意:各 pc 的 ip、Mask,S 的 IP,R 的 E 口、S 口及 IP,R 的 S 口连接的是 DCE 线缆。

加入设备后的拓扑绘制区如图所示:

接下来连线,可以从任一设备开始,这里首先从 PC1 开始。右击 PC1 选择 add connect to / R1 的 ethernet 0, 把 PC1 网卡连接到 S1 的 E0/1 口,在弹出窗口中选择 S1 的 E0/1,

拓扑图即时显示 PC1 和 S1 的 E0/1 就连接好了;

选 S1 右击,同法选择第二个端口连线到 R1;

在弹出窗口中选 R1 的 E0 接口,S1 的 E0/2 就和 R1 的 E0 口连接起来了。 因 R 是连接广域网, 需使用广 域网接口 S,故选择 R1 上 的串口 S0,在弹出窗口中 选择点到点的广域网连 接;

接下来依法配置第二个 R 和 S,选 R2 的 s0, 在弹出的窗口中选择 两台路由器 S0 接口连线的 DCE 线缆,可以选 R1 的 S0 或者 R2 的 S0,我们选择 R1 的 S0。

使用同样的方法连接 S2,PC2。

3、 网络拓扑设计完成后保存,然后装入 netsim 仿真器, 加载设计好的网络,在 Control Panel 中就可以命令行的方 式输入指令进行网络配置了。

4、命令行配置方法如下: 1)、 配置 PC1 机 点击图标 Estations,选择进入 PC1 的命令行界面配置 ip、Mask 和网关(注 意拓扑装入后的配置界面是默认进入第 一台路由器的用户模式);

同法配置 pc2: C:>ipconfig /ip 30.1.1.1 255.255.255.0 C:>ipconfig /dg 30.1.1.254

2)、 配置交换机: 选择 S1,配置 S1 的名字, 密码

配置 ip:

配置端口描述:

3)、 配置路由器及静态路由 选择 R1, 在命令行下配置 R1 的名字和 enable 密码, vty 密码等

配置 R1 的端口 :

配置静态路由指令格式: ip route 目标网段 目标网段子网掩码 下一跳路由器端口

4) 、同法配置 R2,S2,完成后测试连通情况

5.3、使用 netsim 模拟的 RIP 动态路由实验 1) 、设计并选定网络拓扑结构,网络设备(路由器至少需要 3 个) ; 2) 、使用与前面实验差不多的步骤做基本配置; 3) 、完成后在各个路由器,设置为(启动)RIP 路由协议: route rip; 4) 、允许在非广播型网络中进行 RIP 路由广播 neighbor 相邻路由器相邻端口的 IP 地址 5) 、设置 RIP 的版本

RIP 路由协议有 2 个版本, 在与其它厂商路由器相连时, 注意版本要一致,缺省态下,Cisco 路由器接收 RIP 版本 1 和 2 的路由信息,但只发送版本 1 的路由信,设置 RIP 的版 本 vesion 1 或 2。另外,还可以控制特定端口发送或接收特 定版本的路由信息。 只在特定端口发版本 1 或 2 的信息, 在端口设置模式下 rip send version 1 或 2 6) 、给出协议工作网段(即指定与该路由器相连的网络) : network 20.10.0.0 network 10.0.0.0 7) 、验证动态路由表的生成。(在特权用户模式下) Clear ip route(清空路由表) Debug ip rip(查看 RIP 路由协议的动态更新过程) 最后查看路由器上运行的路由协议情况:show ip protocols 配置完成后测试网络连通情况。

5.4 思考:把 R1 或 R2 的静态路由改成默认路由后,PC 间 是否可以连通?若都同时使用默认路由呢?

六、 实验报告写明配置操作的情况和运行结果, 并进行分析。

注意:

1、

使用模拟软件实验之前,一定要先熟悉通过真实设备

连接的基础实验; 2、 通过模拟器软件学习并熟练掌握路由、交换设备的配

置后,要尽量多的接触实际设备,进一步将虚拟环境与实 际环境结合,提高自己分析、解决问题和实际应用能力; 3、 Net Sim 软件需要安装 Adobe Acrobat 和 Microsoft

forms2.0 程序(其中 Form 软件在 Windows 2000 以上的操 作系统已有)。

IP 路由协议分成两大类: 内部网关协议 IGPs(Interior Gateway Protocols) 外部网关协议 EGPs(Exterior Gateway Protocols) 内部网关协议(它是在一个自治系统内部交换路由信息的路 由协议)----- IGRP, 实验中涉及到的是 RIP 和 OSPF

3.1、RIP 路由协议

RIP 广播一个 UDP 数据包更换路由信息,每个路由器间隔 30 秒更换一次路由信息, 180 秒内未收到某路由器的回应, 在 它则认为目前该路由器不可到达; 若在 270 秒后仍未有应答, 则把有关它的路由信息从路由表中删掉。其中用于表示目的 网络远近的参数称之为跳(HOP) ,即到达目的网络所要经过 的路由器个数, RIP 路由协议中, 在 该参数被限制为最大 15, 也就是说 RIP 路由信息最多能传递至第 16 个路由器。 (对于 OSPF 路由协议,路由表中表示目的网络的参数为 Cost,该 参数为一虚拟值,与网络中链路的带宽等相关,也就是说 OSPF 路由信息不受物理跳数的限制。且 OSPF 路由协议还支 持 TOS(Type of Service)路由,因此,OSPF 比较适合应 用于大型网络中) 。 在 RIP 协议中,网络是一个平面的概念,并无区域及边 界等的定义,随着无类域间路由 CIDR 概念的出现,RIP 协议 就带来了明显的缺点——收敛较慢。 RIP 路由协议周期性地将整个路由表作为路由信息广播 至网络中,该广播周期为 30 秒。在一个较为大型的网络中, RIP 协议会产生很大的广播信息, 占用较多的网络带宽资源;

并且由于 RIP 协议 30 秒的广播周期,影响了 RIP 路由协议 的收敛,甚至出现不收敛的现象。 (对于 OSPF 在网络比较稳 定时,网络中的路由信息是比较少的,并且其广播也不是周 期性的,因此 OSPF 路由协议即使是在大型网络中也能够较 快地收敛。 )

3.2、 OSPF(Open Shortest Path First)路由协议 OSPF 是一种基于 SPF 算法的、典型的链路状态 (Link-state)的路由协议,一般用于一个自治系统 (Autonomous System)AS 内,即同一个路由域内。它是指 一组通过统一的路由政策或路由协议互相交换路由信息的 网络。在这个 AS 中,所有的 OSPF 路由器都维护一个相同的 描述这个 AS 结构的数据库,该数据库中存放的是路由域中 相应链路的状态信息, OSPF 将链路状态广播数据包 LSA Link ( State Advertisement)传送给在同一个路由域内的所有路 由器,各路由器根据接收到的数据包以及数据库中的链路状 态信息,计算并更新路由表,这与距离矢量路由协议是不同 的,运行距离矢量路由协议的路由器是将部分或全部的路由 表传递给与其相邻的路由器。 在 OSPF 路由协议中,一个网络,或者说是一个路由域 可以划分为很多个区域 area,每一个区域通过 OSPF 边界路

由器相连,区域间可以通过路由总结(Summary)来减少路 由信息,减小路由表,提高路由器的运算速度。 OSPF 已成为目前 Internet 广域网和 Intranet 企业网采 用最多、应用最广泛的路由协议之一。


相关文章:
实验十 网络实验仿真应用.doc
实验十 网络实验仿真应用 - 实验十 网络实验仿真应用(一) 一、 实验目的和意
实验十-基于multisim的数字电路仿真实验.doc
实验十-基于multisim的数字电路仿真实验 - 南昌大学实验报告 学生姓名: 学号: 专业班级: 实验类型: □ 验证 □ 综合 □ 设计 □ 创新 实验日期: 实验成绩: ...
实验十 基于multisim的数字电路仿真实验_图文.doc
南昌大学实验报告学生姓名: 学号: 专业班级: 实验类型: □ 验证 □ 综合 □ 设计 □ 创新 实验日期: 实验成绩: 实验十 基于 multisim 的数字电路仿真实验实验...
实验十、基于multisim数字电路仿真实验.doc
实验十、基于multisim数字电路仿真实验 - 南昌大学实验报告 学生姓名:罗族学号: 6103413001 专业班级: 生医 131 班 实验类型: □ 验证 □ 综合 □ 设计 □ ...
实验十、基于Multisum数字电路仿真实验.doc
实验十、基于Multisum数字电路仿真实验_电子/电路_工程科技_专业资料。基于Multisum数字电路仿真实验 南昌大学实验报告学生姓名:汪流江学号: 6102215129 专业班级:通信...
实验10 节点的建网与入网分析_图文.doc
8 10.5 实验步骤 10.5.1 在开始本实验仿真前,参看配套源资料中“关于...zigbee 设备应用层初始化 ZDApp_Init ()【ZDApp.c】 :在任务初始化 osalInitTasks...
实验十五: MATLAB的蒙特卡洛仿真.doc
实验十五: MATLAB的蒙特卡洛仿真_计算机软件及应用_IT/计算机_专业资料。MATLAB的...非常好,作者还有其他关于蒙特卡洛的文档吗? 2018-06-26 10:44:00 文档...
实验十VPN_图文.ppt
实验十VPN_计算机硬件及网络_IT/计算机_专业资料。Unit 10 虚拟私有专用网(VPN...IP的网络基础设施(包括公 共 Internet 专有的IP骨干网)来仿真专有的广域网 ...
实验十五: MATLAB的蒙特卡洛仿真.pdf
实验十五: MATLAB的蒙特卡洛仿真_电子/电路_工程科技_专业资料。实验十五: MATLAB...在工程风险分析中应用Ma... 2页 免费 实验名称 4PSK通信系统的... 10页...
实验二十三-光纤通信系统综合仿真实验.doc
实验二十三-光纤通信系统综合仿真实验 - 光纤通信中的综合设计实验 实验二十三 一、实验目的 1、了解数字光纤通信系统的结构 2、了解新技术在光纤通信中的应用 ...
网络高级应用技术实验指导.doc
网络高级应用技术实验指导 - 网络高级应用技术实验指导 实验顺序 实验一 实验二 实验三 实验四 实验五 实验六 实验七 实验八 实验九 实验十 实验十一 实验十二 ...
实验十一.doc
实验十一_化学_自然科学_专业资料。实验十一:模拟电路仿真(实例 63-73)应用实例 63分压电路: 应用实例64 电流电路: A1 +17.8 mA RV1 R1 1k BAT1...
matlab实验十 控制系统的PID校正设计及仿真.doc
实验十 控制系统的 PID 校正设计及仿真一、实验目的 1.学会用 MATLAB 对系统进行仿真; 2.应用频率综合法对系统进行 PID 校正综合。 二、设计原理与步骤 1.设计...
VPI上机实验指导书-学生_图文.pdf
VPI上机实验指导书-学生_计算机硬件及网络_IT/计算机_专业资料。最先进的光学系统仿真软件 VPI 光纤通信仿真 实验指导书 2014 4 20 目 录 实验一 光传输...
计算机仿真与应用论文.doc
利用系统模型对实 际的或设想的系统进行试验研究的...仿真 性,是指学生在电子商网络实验室的计算机上安装...计算机仿真论文(计算机仿... 10页 5下载券 计算机...
Multisim11 电路设计及应用试验教学指导书.doc
Multisim11 电路设计及应用试验教学指导书_计算机硬件及网络_IT/计算机_专业资料。...图6 实验十:单管放大电路的仿真分析实验目的: ? ? 熟悉单管放大电路的基本...
实验十 ZigBee星型拓扑组网实验_图文.pdf
om ? 1、实验要求 使用一个协调器和多个终端节点,形成星型拓扑结 构的网络...c om ? 2、先将CCdebugger仿真器的一端的10Pin 的JTag引脚与一个ZIGBEE模块...
实验十一有源电路仿真与模拟数学表过式实验报告.doc
【贡献说明】在这里写上各组员对实验的贡献 【实验时间】2017 年 4 月 24 日 【实验地点】综合楼 808 【实验目的】 1.学会使用 multisim 10 电路仿真软件。 ...
电机实验仿真.doc
电机实验仿真 - 实验十、三相异步电动机仿真实验 一、 实验目的及要求 本实验给
实验十 控制系统的PID校正设计及仿真.doc
实验十 控制系统的PID校正设计及仿真 - 实验十 控制系统的 PID 校正设计及仿真 1000810203--陆俊芝 一、实验目的 1.学会用 MATLAB 对系统进行仿真; 2.应用频率...