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网络实验室教材:《网络测试与故障诊断实验教程》

发布时间 : 2007/12/07

《网络测试与故障诊断实验教程》介绍

作者:曹庆华、周华等
ISBN:7302134006
定价:17元
印次:1-2
装帧:平装
日期:2006-10-18
丛书:重点大学计算机专业系列教材

主要内容:

本书作为网络测试与故障诊断实验教材,共有13个实验,内容分为线缆测试、网络测试、故障诊断3部分,包括电缆和故障线的制作、布线测试、线缆传输 测试、光缆测试、组网测试、链路层测试、以太网链路流量分析、IP测试、VLAN测试、网络管理、交换机端口流量测试和长期流量测试以及网络故障诊断案例 分析。每个实验均设计了预习报告和实验报告,并提供相应实验课件,以方便实验教学使用。

本书在实验设计中力图覆盖线缆和网络测试基本原理的主要知识点,通过实验使学生系统、深入地分析和理解网络测试原理和实现过程,同时面向更为复杂的网络测试工程实践,通过实际操作网络测试设备和模拟真实的网络故障,提高学生的工程实践能力。

本书可作为高等院校计算机专业本科生和研究生的实验教材,对从事计算机网络管理和测试工作的工程技术人员也有参考价值。

前言:

 

随着Internet技术和网络业务的飞速发展,用户对网络资源的需求空前增长,网络也变得越来越复杂。不断增加的网络用户和网络应用导致网络负担 沉重,网络设备超负荷运转,从而引起网络性能下降等各种故障。这就需要对网络各项指标进行提取与分析,对网络整体结构进行改进,因此网络测试便应运而生。 发现网络瓶颈,优化网络配置,并进一步发现网络中可能存在的潜在危险,从而更加有效地进行网络性能管理,提供网络服务质量的验证和控制,对网络服务提供商 的服务质量指标进行量化、比较和验证,是网络测试的主要目的。而建设先进的网络测试实验体系和实验教材,对于培养网络时代的高质量人才有着重要的意义。

目前,国内大部分高校为计算机学科的本科生和研究生开设了计算机网络类课程,并配套开设了具体的实验课程。但这些实验课大多侧重于网络基本原理验 证、协议分析和简单的测试等,远未涉及全面、系统的网络测试和故障诊断技术。网络测试实验体系在国内高校中十分少见,而与之配套的实验教材更是缺乏。

本书是在北京航空航天大学先进计算机网络实验基地的建设过程中逐步形成的。通过与美国Fluke网络公司(Fluke Networks)合作建设北航-Fluke网络测试实验室,以及总结近两年本科生和研究生网络实验课的教学实践,我们认为,编写和出版网络测试与故障诊 断实验教程的时机已经成熟。

本书作为高等院校计算机专业网络测试与故障诊断实验教材,内容分为线缆测试、网络测试、故障诊断三部分。在内容的安排上力求循序渐进,先通过基础的原理实验来加深对网络测试原理和技术的理解,进而逐步涉及到难度较大的实际故障诊断案例分析。

  • 本书第一部分是线缆测试(实验1~实验4),包括电缆和故障线的制作、布线测试、线缆传输测试和光缆测试。
  • 第二部分是网络测试(实验5~实验12),主要包括组网测试、链路层测试、以太网链路流量分析、IP测试、VLAN测试、网络管理、交换机端口流量测试和长期流量测试。
  • 第三部分是网络故障诊断案例分析(实验13),包括端口扫描和病毒检测。

本书是在参考国内外最新文献资料和Fluke网络公司培训教材的基础上,结合我们自己的教学和科研实践而编写的。本书使用Fluke网络测试设备设计和开发实验,将直接适用于拥有Fluke网络测试设备的实验室。

本书的读者需要具备比较扎实的、计算机网络原理相关的基础知识。每个实验均附有预习报告和实验报告,并提供相应的实验课件,以方便读者使用。需要的读者可与编者联系:hongfei@buaa.edu.cn

本书由北航教学实验中心主任曹庆华副教授任主编,负责统一规划和设计编写提纲。全书共有13个实验,实验1至实验4、实验6至实验13由洪飞博士编 写,实验5由连林江编写,张力军博士、Fluke网络公司的周华先生以及工程师吴健参与了具体实验的设计。研究生李国胜、王海省和丁楠等也参加了部分编写 工作。

本书部分实验内容参考了Fluke网络公司的培训教材和有关资料,Fluke网络公司的周华先生以及工程师吴健、丁炜等对教材编写工作给予了很大的支持和帮助。北航计算机学院马殿富院长、刘旭东副院长、张莉副院长等也给予了多方面的支持和帮助,谨在此表示衷心的感谢。

由于编者水平有限,且编写工作进行得较为仓促,本书难免有不妥和错误之处,望专家和读者批评指正。

网络测试与故障诊断实验教程前言编者

2006年6月  于北京航空航天大学

目录:

 

实验1水平电缆和故障线的制作1
1.1实验原理介绍1
1.1.1综合布线系统介绍1
1.1.2打线工具介绍13
1.2标准网线的制作13
1.2.1实验环境及分组13
1.2.2实验步骤13
1.2.3实验总结14
1.3实验电缆插座的制作14
1.3.1实验环境及分组14
1.3.2实验步骤15
1.4制作UTP的DEMO故障盒15
1.4.1实验环境15
1.4.2实验步骤16
1.4.3实验总结17

实验2布线系统测试18
2.1布线系统测试基础18
2.1.1综合布线系统概述18
2.1.2综合布线系统的测试标准22
2.1.3布线系统故障分类27
2.1.4综合布线测试连接方式定义28
2.1.5现场测试29
2.1.6测试工具介绍30
2.2接线图测试32
2.2.1实验目的32
2.2.2实验内容32
2.2.3实验原理32
2.2.4实验环境35
2.2.5接线图测试步骤36
2.2.6实验总结36
2.3线缆长度的测试36
2.3.1实验目的36
2.3.2实验内容36
2.3.3实验原理36
2.3.4实验环境38
2.3.5实验步骤38
2.3.6实验总结38
2.4传输时延和时延偏离测试38
2.4.1实验目的38
2.4.2实验内容38
2.4.3实验原理38
2.4.4实验环境39
2.4.5实验步骤39
2.4.6实验总结40
2.5衰减的测试40
2.5.1实验目的40
2.5.2实验内容40
2.5.3实验原理40
2.5.4实验环境41
2.5.5实验步骤41
2.5.6实验总结42
2.6串扰的测试42
2.6.1实验目的42
2.6.2实验内容42
2.6.3实验原理42
2.6.4实验环境43
2.6.5实验步骤43
2.6.6实验总结44
2.7综合近端串扰44
2.7.1实验目的44
2.7.2实验内容44
2.7.3实验原理44
2.7.4实验环境44
2.7.5实验步骤45
2.7.6实验总结45

实验3线缆传输测试46
3.1实验基础知识介绍46
3.2衰减串扰比47
3.2.1实验目的47
3.2.2实验内容48
3.2.3实验原理48
3.2.4实验环境48
3.2.5实验步骤48
3.2.6实验总结49
3.3回波损耗49
3.3.1实验目的49
3.3.2实验内容49
3.3.3实验原理49
3.3.4实验环境49
3.3.5实验步骤49
3.3.6实验总结50
3.4等效远端串扰和综合等效远端串扰50
3.4.1实验目的50
3.4.2实验内容50
3.4.3实验原理50
3.4.4实验环境51
3.4.5实验步骤51
3.4.6实验总结51

实验4光缆测试52
4.1光纤理论与光纤结构52
4.1.1光及其特性52
4.1.2光纤结构及种类52
4.1.3光纤的衰减53
4.1.4光纤的优点54
4.2光纤测试标准54
4.2.1标准参考54
4.2.2光缆测试参数和测试方法55
4.3光纤长度测试57
4.3.1实验目的57
4.3.2实验内容57
4.3.3实验环境57
4.3.4实验步骤57
4.3.5实验总结57
4.4光纤损耗测试57
4.4.1实验目的57
4.4.2实验内容58
4.4.3实验环境58
4.4.4实验步骤58
4.4.5实验总结58

实验5组网实验59
5.1交换机简介及配置59
5.1.1交换机简介59
5.1.2交换机基本配置61
5.2路由器简介及配置64
5.2.1路由器简介64
5.2.2路由器基本配置65
5.3简单组网实验67
5.3.1实验目的67
5.3.2实验内容67
5.3.3实验环境及分组67
5.3.4实验组网图68
5.3.5实验步骤68
5.3.6实验总结68
5.4通过地址转换访问Internet69
5.4.1实验目的69
5.4.2实验内容69
5.4.3实验原理69
5.4.4实验环境及分组70
5.4.5实验组网图70
5.4.6实验步骤70
5.4.7实验总结71

实验6链路层实验72
6.1实验基础知识介绍72
6.2自适应测试73
6.2.1实验目的73
6.2.2实验内容73
6.2.3实验原理73
6.2.4实验环境74
6.2.5实验步骤74
6.2.6实验总结76
6.3电平测试76
6.3.1实验目的76
6.3.2实验内容76
6.3.3实验原理76
6.3.4实验环境77
6.3.5实验步骤77
6.3.6实验总结77
6.4工作模式测试——半双工和全双工77
6.4.1实验目的77
6.4.2实验内容77
6.4.3实验原理77
6.4.4实验环境78
6.4.5实验步骤78
6.4.6实验总结80

实验7以太网数据链路层流量分析81
7.1实验基础知识介绍81
7.2帧流量分析82
7.2.1实验目的82
7.2.2实验内容82
7.2.3实验环境83
7.2.4实验步骤83
7.2.5实验总结85
7.3单播数据帧格式的分析85
7.3.1实验目的85
7.3.2实验内容85
7.3.3实验原理85
7.3.4实验环境86
7.3.5实验步骤86
7.3.6实验总结87
7.4广播数据帧格式分析87
7.4.1实验目的87
7.4.2实验内容87
7.4.3实验原理87
7.4.4实验环境88
7.4.5实验步骤88
7.4.6实验总结89
7.5错误帧的分析(长帧、错帧、FCS错误)89
7.5.1实验目的89
7.5.2实验内容89
7.5.3实验环境89
7.5.4实验步骤89
7.5.5实验总结91
7.6帧冲突91
7.6.1实验目的91
7.6.2实验内容91
7.6.3实验环境91
7.6.4实验步骤91
7.6.5实验总结91

实验8IP测试92
8.1实验基础知识介绍92
8.1.1IP地址的概念92
8.1.2IP地址的编址方式92
8.1.3IP子网掩码93
8.1.4ARP的原理93
8.1.5ping命令的工作原理94
8.1.6traceroute命令的工作原理95
8.2设备搜索清单95
8.2.1实验目的95
8.2.2实验内容95
8.2.3实验环境95
8.2.4实验步骤95
8.2.5实验总结98
8.3网络结构地址规划报告98
8.3.1实验目的98
8.3.2实验内容98
8.3.3实验环境98
8.3.4实验步骤98
8.3.5实验总结99

实验9VLAN测试100
9.1实验基础知识介绍100
9.2VLAN配置报告101
9.2.1实验目的101
9.2.2实验内容101
9.2.3实验原理101
9.2.4实验环境102
9.2.5实验步骤103
9.2.6实验总结103

实验10网络管理基本实验105
10.1实验原理和背景知识105
10.1.1网络管理的基本概念105
10.1.2SNMP概述106
10.1.3SNMP工作方式107
10.1.4SNMP的协议数据单元108
10.1.5管理信息库110
10.1.6管理信息结构113
10.1.7RMON管理115
10.2实验过程116
10.2.1实验环境及分组116
10.2.2实验组网116
10.2.3实验步骤117
10.3实验总结124

http://anheng.com.cn/news/html/tech_books/935.html

实验11交换机端口流量测试125
11.1实验目的125
11.2实验内容125
11.3实验原理和背景知识125
11.4实验过程127
11.4.1实验环境及分组127
11.4.2实验组网127
11.4.3实验步骤127
11.5实验总结134

实验12交换机端口长期流量测试135
12.1实验目的135
12.2实验内容135
12.3实验原理和背景知识135
12.3.1Fluke Networks公司的OPV软件概述135
12.3.2网络文档备案测试136
12.4实验过程138
12.4.1实验环境及分组138
12.4.2实验组网138
12.4.3实验步骤138
12.5实验总结150

 

实验13网络故障诊断案例实验151
13.1端口扫描151
13.1.1实验目的151
13.1.2实验内容151
13.1.3实验原理151
13.1.4实验过程156
13.2病毒防护与流量分析159
13.2.1实验目的159
13.2.2实验内容159
13.2.3实验原理159
13.2.4实验过程161

参考文献164






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