本实验指导书旨在为学习《计算机网络》课程的学生提供实践操作的参考与指导，帮助学生在实际操作中加深对网络原理、协议及应用的理解。通过一系列精心设计的实验项目，学生可以掌握网络设备的配置方法、网络通信的基本过程以及常见网络故障的排查技巧。

一、实验目的

1. 理解计算机网络的基本组成和工作原理。

2. 掌握常用网络设备（如交换机、路由器）的配置方法。

3. 学习使用网络测试工具（如Wireshark、Ping、Traceroute等）进行数据包分析与网络性能检测。

4. 培养学生的动手能力和解决实际网络问题的能力。

二、实验环境

- 硬件设备：PC机、交换机、路由器、网线等。

- 软件工具：

- Wireshark（网络抓包分析工具）

- Packet Tracer（网络模拟软件）

- Windows/Linux系统下的命令行工具（如ping、tracert、ipconfig等）

三、实验内容与步骤

实验1：网络拓扑搭建与基础配置

实验目标：熟悉网络设备的连接方式，完成简单局域网的搭建。

实验步骤：

1. 使用Packet Tracer或真实设备构建一个包含两台主机、一台交换机的简单网络拓扑。

2. 配置主机IP地址，确保两台主机处于同一子网内。

3. 使用Ping命令测试两台主机之间的连通性。

4. 记录实验结果并分析可能存在的问题。

实验2：以太网帧结构分析

实验目标：了解以太网帧的结构，学会使用Wireshark捕获和分析数据包。

实验步骤：

1. 打开Wireshark，选择正确的网络接口开始抓包。

2. 在另一台主机上执行Ping操作，观察Wireshark中捕获的数据包。

3. 分析以太网帧中的源MAC地址、目的MAC地址、类型字段等信息。

4. 比较不同数据包的结构差异，记录关键参数。

实验3：路由器基本配置与静态路由设置

实验目标：掌握路由器的基本配置方法，理解静态路由的作用与配置方式。

实验步骤：

1. 在Packet Tracer中添加两台路由器和多台主机，构建跨网段的网络拓扑。

2. 配置各主机的IP地址和默认网关。

3. 对路由器进行基本配置（如设置主机名、密码、接口IP等）。

4. 配置静态路由，确保不同子网之间能够通信。

5. 测试跨网段通信是否成功。

实验4：TCP/IP协议分析

实验目标：深入理解TCP/IP协议的工作机制，分析其传输过程。

实验步骤：

1. 使用Wireshark捕获HTTP请求和响应数据包。

2. 分析TCP三次握手和四次挥手的过程。

3. 观察IP报文头部信息，包括源地址、目的地址、协议类型等。

4. 结合实验结果，总结TCP/IP协议的工作流程。

四、实验报告要求

每项实验结束后，学生需提交一份实验报告，内容应包括：

- 实验目的

- 实验环境与设备

- 实验步骤与操作过程

- 实验结果与截图

- 问题分析与解决方法

- 实验体会与建议

五、注意事项

1. 实验过程中注意安全，避免误操作导致网络中断。

2. 实验设备使用后应及时恢复原状，保持实验室整洁。

3. 实验过程中遇到问题应及时向教师或助教请教。

4. 禁止擅自更改他人实验设备配置。

通过本实验指导书的实践训练，学生将逐步建立起对计算机网络系统的全面认识，为今后的学习和工作打下坚实的基础。希望同学们认真对待每一次实验，积极参与，不断提升自己的网络技术能力。