计算机网络实验是学习计算机网络的重要环节，它通过模拟或真实的环境让学习者亲手操作，以加深对网络原理的理解和实际应用技能的掌握。本实验主要围绕“三层交换机端口配置”这一主题展开，旨在让学生熟悉三层交换机的路由功能，并能够实际配置以实现网络间的通信。 三层交换机在计算机网络中的角色至关重要，它不仅具备二层交换机的快速数据转发能力，还能执行IP路由功能，从而连接不同网络段，实现不同子网之间的通信。在实验中，我们需要开启三层交换机的路由功能，这是实现网络间路由的关键步骤。这通常包括启用交换机的路由进程，以及设置全局路由表等。 接着，配置三层交换机端口的路由功能意味着我们要指定特定端口作为路由器接口，用于连接不同的网络。这可能涉及到设置端口的IP地址、子网掩码，以及开启端口的路由功能。例如，我们可以将S3760的某个端口配置为192.168.5.1/24，使得这个端口能够处理和转发该子网的数据包。 实验验证阶段，我们通过PC1和PC3进行测试。在PC1上设置IP地址为192.168.5.2/24，并尝试ping 192.168.5.1，如果成功，说明三层交换机的配置正确，PC1可以通过交换机与同一子网内的192.168.5.1通信。同样的，将PC3的IP地址也设为192.168.5.2/24，再次ping 192.168.5.1，如果依然能通，则证明三层交换机的路由功能已经实现，可以处理不同PC间的通信请求。 此外，查看接口状态信息是确保配置成功的重要步骤，它能帮助我们确认端口是否处于活动状态，以及相应的IP地址和子网掩码是否正确设置。在Cisco Packet Tracer中，我们可以通过命令行界面（CLI）查询这些信息。 通过本次实验，学生王世成不仅了解了三层交换机的基本功能，还掌握了如何配置和验证其路由功能。尽管在操作过程中存在不熟练的情况，但多次尝试后的成功意味着他已经在实践中深化了对网络路由原理的理解。Packet Tracer作为一款强大的网络实验仿真软件，为理论学习提供了实践平台，让学生在没有实际硬件的情况下也能进行网络配置和故障排查，大大提高了学习效率。 总结来说，计算机网络实验是理论学习与实践操作相结合的重要方式，它有助于巩固理论知识，提高问题解决能力，而三层交换机的端口配置实验则是网络通信教学中的基础实践之一。通过这样的实验，学生可以更直观地理解网络设备的工作原理，为未来从事网络相关工作打下坚实的基础。

### 无线传感器网络实验实训——基于ZigBee的温湿度采集系统 #### 实验背景与目标 无线传感器网络（Wireless Sensor Network, WSN）是一种由大量微小传感器节点组成的分布式网络，这些节点可以感知环境信息并通过无线方式传输至中心节点。本实验主要聚焦于利用ZigBee技术来实现温湿度等环境参数的采集与传输。 **ZigBee协议**是一种低功耗、低成本、短距离无线通信标准，特别适用于传感器网络中的应用。本实验采用的是TI公司的Z-Stack协议栈，通过IAR开发环境进行程序开发。 #### 开发环境搭建 - **软件和工具准备** - IAR 10.1.1 - Z-Stack协议栈 (Zstack-CC2530-2.5.1a) - SRF04EB仿真器 - 温湿度传感器 SHT1X #### 安装IAR 10.1.1 1. **下载并安装IAR** - 运行安装程序，通常建议安装在系统盘。 - 接受许可协议并设置安装路径。 - 完成安装后，不勾选查看发布说明或启动IAR。 2. **破解IAR** - 启动IAR License Manager。 - 选择“离线激活”选项。 - 使用license generator生成许可密钥。 - 按照提示完成激活过程。 3. **安装SRF04EB仿真器驱动** - 将仿真器接入计算机。 - 在设备管理器中选择列表安装。 - 设置驱动路径。 - 验证驱动安装成功。 #### 实验内容：温湿度检测实验 - **实验目的** - 学习SHT1X系列温湿度传感器的使用。 - 理解如何在Z-Stack协议栈中集成温湿度数据采集功能。 - 掌握在Z-Stack任务中添加事件的方法。 - 实现周期性事件的处理。 - **实验步骤** 1. **硬件连接** - 连接温湿度传感器SHT1X至开发板。 - 确保仿真器正确连接并驱动已安装。 2. **软件配置** - 打开IAR，创建新的Z-Stack项目。 - 添加SHT1X驱动至项目。 - 配置Z-Stack参数以支持温湿度数据传输。 3. **编程实现** - 编写初始化SHT1X的代码。 - 实现读取温湿度值的功能。 - 在Z-Stack任务中添加定时事件以定期读取温湿度数据。 - 编写发送数据至协调器的代码。 4. **测试验证** - 下载程序到开发板。 - 观察数据是否正确传输到协调器。 - 调整代码以优化性能。 #### 技术要点 - **Z-Stack协议栈** - 基于IEEE 802.15.4标准。 - 支持ZigBee PRO功能集。 - 提供了API接口用于应用程序开发。 - **SHT1X温湿度传感器** - 高精度温湿度测量。 - 支持I²C通信接口。 - 适用于各种环境监测场景。 - **周期性事件处理** - 利用定时器实现周期性的数据采集。 - 通过Z-Stack任务管理器调度任务执行。 - 确保数据采集与传输的实时性。 #### 结论 通过本次实验，参与者不仅掌握了ZigBee协议的基本原理和Z-Stack协议栈的应用方法，还学会了如何使用SHT1X系列温湿度传感器采集数据，并能够将这些数据通过ZigBee网络传输至中央节点。此外，还学习了如何在嵌入式系统中处理周期性事件，这对于未来开发复杂的无线传感器网络具有重要意义。

计算机网络实验考核知识点汇总： 1. 制作网线与网络设备连接：实验考核的第一部分要求学生能够熟练制作网线，并根据给定的网络拓扑图正确连接各类网络设备。这不仅需要对网线制作标准（如568A或568B标准）有清晰的理解，还需要了解不同网络设备（如路由器、交换机）的端口类型及连接方式。 2. 路由器IP地址配置与通信实现：在实验中，学生需要为路由器的对应端口设置合适的IP地址，从而确保不同路由器之间的通信。这涉及到对IP地址和子网掩码的理解，以及路由协议（例如RIP）的配置，以便在网络设备间交换路由信息，实现网络的互联互通。 3. 层次化交换机配置：实验要求学生在三层交换机上开启路由功能，设置合适的IP地址，并配置端口加入到不同的VLAN中。同时，还需要在二层交换机上设置VLAN，并将端口划分到相应的VLAN中，以实现广播流量的隔离。此外，三层交换机还需要设置SVI（Switched Virtual Interface），并在二层与三层交换机上设置Trunk链路，以实现不同VLAN间的通信。 4. VLAN与VLAN间通信：学生需要在二层交换机上配置VLAN，并将特定端口划分到相应的VLAN中。通过VLAN的划分，可以将网络划分为多个广播域，从而隔离广播流量，提高网络的安全性和效率。 5. OSPF路由协议的配置：在路由器和交换机上配置OSPF协议，是实现不同网络间计算机通信的关键。OSPF（开放最短路径优先）是一种基于链路状态的内部网关协议，可以快速适应网络拓扑的变化，实现稳定高效的网络路由。 6. 实验文档编写：在完成网络配置后，学生需编写详细的实验报告，其中包括设备配置信息和测试信息。报告应准确记录实验过程中的每一步操作及其结果，以保证实验的可复现性及准确性。 7. 评分原则：考核中对学生的评价标准包括：团队合作能力、实验过程的正确性和设备配置的精确性。团队成员需互相配合，独立完成实验。实验过程中的网络制作、设备连接、网络配置等都应当符合规范，实验文档中的配置信息和测试信息也必须详实准确。 8. 实验操作的验证：实验中，每个步骤的正确性都需要通过实际的测试来验证。例如，设置完IP地址后，需要通过ping命令等工具来验证设备间的连通性；配置VLAN后，需要检查不同VLAN间的通信是否按预期工作等。 该计算机网络实验考核覆盖了网络基础知识、网络配置技巧、以及网络故障诊断和测试等多个层面。学生需通过这些实验内容，不仅掌握网络设备的配置方法，还要学会网络的搭建、管理和维护技能，为将来的网络工程实践打下坚实的基础。

包含报告和实验内容，打开即可使用。

### 计算机网络实验八：运输层-协议分析 #### 实验背景及目标 本实验旨在通过Wireshark这一强大的网络数据包捕获工具，深入解析计算机网络中传输层的两大主流协议UDP（用户数据报协议）和TCP（传输控制协议）。通过对这两种协议的数据包进行捕获和分析，理解其报文结构、工作原理及其在网络通信中的作用。 #### 实验任务一：UDP协议报文分析 **实验步骤与结果** 1. **捕获UDP报文段**： - 启动Wireshark，配置好相应的捕获接口。 - 访问基于UDP的应用程序，如QQ登录、视频播放等，确保有UDP数据流产生。 2. **分析UDP报文段头部信息**： - **发送主机IP地址**：192.168.105.32 - **接收主机IP地址**：224.277.140.211（注：此处IP地址格式不正确，可能为笔误，应为224.177.140.211） - **源端口**：7498 - **对应的16进制代码**：1D2A - **目的端口**：53977 - **对应的16进制代码**：D2D9 - **长度**：96 - **对应的16进制代码**：60 - **校验和**：0xff6e - **对应的16进制代码**：ff6e 3. **截图说明**：提供一张捕获到的UDP报文段的截图，并标注上述关键字段的位置。 #### 实验任务二：TCP协议报文段分析 **实验步骤与结果** 1. **捕获TCP报文段**： - 启动Wireshark并开始捕获。 - 选择一个基于TCP的应用程序进行交互操作。 2. **分析TCP报文段头部信息**： - **发送主机IP地址**：192.168.169.2 - **接收主机IP地址**：192.168.105.125 - **源端口号**：43796 - **目的端口号**：9182 - **序列号**：555381884 - **确认序号**：1307910642 - **数据偏移**：10（即32位，表示头部长度为32字节） - **标志位**：URG=0, ACK=1, PSH=0, RST=0, SYN=0, FIN=0 - **窗口大小**：501 3. **截图说明**：提供一张捕获到的TCP报文段的截图，并标注上述关键字段的位置。 #### 实验任务三：TCP三次握手过程分析 **实验步骤与结果** 1. **捕获TCP三次握手**： - 启动Wireshark并开始捕获。 - 访问FTP服务器或进行其他TCP连接操作。 2. **第一次握手（SYN）**： - **发送主机IP地址**：192.168.169.2 - **接收主机IP地址**：192.168.105.125 - **源端口号**：56324 - **目的端口号**：9182 - **序列号**：864047985 - **确认序号**：0 - **数据偏移**：10（即32位，表示头部长度为32字节） - **标志位**：URG=0, ACK=0, PSH=0, RST=0, SYN=1, FIN=0 - **窗口大小**：64240 3. **第二次握手（SYN+ACK）**： - **发送主机IP地址**：192.168.105.125 - **接收主机IP地址**：192.168.169.2 - **源端口号**：9182 - **目的端口号**：56324 - **序列号**：（此处未给出） - **确认序号**：864047986（通常是第一次握手序列号加1） - **数据偏移**：10（即32位，表示头部长度为32字节） - **标志位**：URG=0, ACK=1, PSH=0, RST=0, SYN=1, FIN=0 - **窗口大小**：（此处未给出） 4. **截图说明**：提供两张截图，分别对应第一次和第二次握手的报文段，并标注上述关键字段的位置。 #### 结论与总结 通过本次实验，我们不仅了解了UDP和TCP两种协议的基本概念和报文结构，还掌握了如何使用Wireshark对网络流量进行抓包和分析的能力。UDP是一种无连接的服务，其报文头部简单，主要包含源端口、目的端口、长度和校验和等信息；而TCP则是一种面向连接的协议，其报文头部包含了更多的控制信息，如序列号、确认序号、标志位等，能够提供更可靠的数据传输服务。此外，通过对TCP三次握手过程的分析，我们更加深刻地理解了TCP建立连接的过程以及其如何确保连接的可靠性。这些技能对于理解和解决实际网络问题具有重要的意义。

【西南科技大学计算机网络实验报告】 本实验报告主要涵盖了西南科技大学计算机网络课程的实践部分，旨在深化学生对网络原理的理解，并通过实际操作提升他们的动手能力。报告涉及到的实验主要包括实验二和实验四，这两个实验分别围绕着网络通信的基础概念和网络协议的应用展开。 一、实验二：网络通信基础 在实验二中，学生会接触到网络通信的基本概念，如OSI七层模型和TCP/IP四层模型。这部分内容要求学生理解每一层模型的功能和作用，以及它们如何协同工作以实现数据的传输。例如，物理层负责数据的物理传输，数据链路层处理帧的传输，网络层则处理IP寻址和路由选择。此外，学生还会学习如何使用网络分析工具（如Wireshark）来捕获和分析网络流量，以更好地理解网络中的数据传输过程。 二、实验四：网络协议应用 实验四重点在于网络协议的应用，特别是TCP/IP协议族中的关键协议。学生将学习TCP（传输控制协议）与UDP（用户数据报协议）的区别，以及它们在不同应用场景中的选择。TCP提供可靠的数据传输服务，而UDP则更注重速度和效率。此外，还会涉及HTTP、FTP等应用层协议的工作原理，以及DNS（域名系统）在解析IP地址中的作用。通过模拟网络环境，学生将亲手设置和测试这些协议，从而加深对它们的理解。 三、理论课与实践结合 理论课部分与实验紧密相连，学生需要掌握网络的理论知识，包括网络拓扑结构、数据编码与传输、网络设备如路由器和交换机的工作原理等。理论知识为实验提供了坚实的理论基础，而实验则让理论知识得以实践，两者相辅相成，帮助学生全面掌握计算机网络的核心内容。 总结来说，西南科技大学的计算机网络实验报告是将理论与实践相结合的教学模式的体现，旨在培养具备扎实理论基础和实践经验的网络专业人才。通过实验，学生不仅能够理解网络通信的复杂性，还能提高解决实际问题的能力，为未来在网络领域的深入研究或职业发展奠定坚实基础。

根据提供的文件信息，我们可以归纳出三个主要实验的知识点：基本网络命令、利用单双网卡实现多IP计算机组建实验性互联网、以及利用路由模拟器建立直连路由。 ### 实验一：基本网络命令 #### 实验目的 1. **了解网络命令的基本功能**：通过学习各种网络命令，如`ipconfig`、`ping`、`tracert`等，理解它们的基本作用。 2. **掌握基本网络命令的使用方法**：熟练运用这些命令进行网络状态的查看。 3. **掌握使用网络命令观察网络状态的方法**：能够通过命令行工具对当前网络环境的状态进行诊断和监控。 #### 实验内容 1. **安装TCP/IP**：确保计算机上已安装TCP/IP协议栈。 2. **手动配置TCP/IP参数**：包括IP地址、子网掩码、默认网关等。 3. **使用ipconfig命令**：测试TCP/IP是否安装成功，可以显示所有当前的TCP/IP网络配置值。 4. **使用ping命令**：验证网络连接是否正常，通过发送ICMP请求包来测试目标主机的可达性。 5. **学习其他网络命令**：`tracert`用于跟踪数据包到达目标主机所经过的路径；`netstat`用于显示活动的TCP连接、计算机侦听的端口等；`arp`用于显示和修改地址解析协议缓存中的项目。 ### 实验二：利用单双网卡实现多IP计算机组建实验性互联网 #### 实验目的 1. **学习掌握路由选择的基本原理**：理解数据包如何在网络中选择最佳路径到达目的地。 2. **学习单双网卡多IP地址的绑定方法**：了解如何在一个或多个网卡上配置多个IP地址。 3. **掌握路由配置的方法**：能够配置静态路由或动态路由策略。 #### 实验内容 1. **构建三台虚拟机**：分别为主机A、主机B和服务器server。 2. **为服务器虚拟机设置双IP地址**：一个IP地址对应不同的子网。 3. **在另外两台计算机上配置TCP/IP协议**：分别为主机A和主机B配置相同的子网内的不同IP地址。 4. **进行测试配置**：使用`ping`命令验证路由配置的正确性。 ### 实验三：利用路由模拟器建立直连路由 #### 实验目的 1. **学会使用华为路由模拟器**：掌握华为eNSP模拟器的基本操作。 2. **利用路由模拟器掌握路由配置的方法**：能够在模拟环境中配置路由。 #### 实验内容 1. **了解华为路由模拟器的使用方法**：熟悉模拟器界面，了解如何添加设备、连接线路等。 2. **学习其各个命令的作用、使用方法**：如配置接口IP地址、启动路由协议等。 3. **利用其实现三层交换机及直联路由的配置**：配置交换机的不同VLAN，并设置直联路由。 4. **测试其正确性**：通过`ping`命令测试不同网络间的通信是否正常。 以上实验不仅帮助学生理解了基本的网络命令和配置方法，还通过实践加深了对路由原理的理解。这些实验对于培养学生的实际操作能力和理论知识都是非常有益的。通过这些实验，学生可以更好地掌握计算机网络的基本概念和技术，为进一步深入学习打下坚实的基础。

一． 实验目的 1、加深理解TCP报文结构 2、领会TCP协议通信机制 3、通过跟踪TCP应用通信，能结合报文对整个通信过程进行分析。 二． 实验环境 1、头歌基于Linux的虚拟机桌面系统 2、网络报文分析工具wireshark 3、浏览器firefox • 源端口( 16 位)：通信发送方使用的端口号 • 目标端口( 16 位)：通信接收方使用的端口号 • 序列号( 32 位)：用来确保数据可靠传输的唯一值 • 确认号( 32 位)：接收方在响应时发送的数值 • 数据偏移( 4 位)：标志数据包开始的位置，TCP 头部的长度 • SYN：(同步)发起连接的数据包：同步 SYN=1 表示这是一个连接请求或连接接受报文。 • ACK：(确认)确认收到的数据包：只有当 ACK=1 时，确认号字段才有效；当 ACK=0 时，确认号无效。 • RST：(重置)之前尝试的连接被关闭，(信号差，信号拥挤)：当 RST=1 时，表明 TCP 连接中出现严重差错（如由于主机崩溃或其他原因），必须释放连接，然后再重新建立运输连接。 • FIN：(结束)连接成功，传输完毕之后，连接正在断开： 计算机网络实验4主要聚焦于TCP和UDP协议的分析，旨在帮助学生深入理解TCP报文的结构和通信机制。实验中，学生将利用头歌Linux虚拟机桌面系统、网络报文分析工具Wireshark以及Firefox浏览器来追踪和分析TCP应用的通信过程。 TCP（Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。TCP报文头部包含多个关键字段，每个字段都有特定的作用： 1. **源端口和目标端口**：16位的源端口和目标端口分别标识发送和接收数据的进程。 2. **序列号**：32位的序列号用于确保数据的有序传输，每个字节的数据都有唯一的序列号。 3. **确认号**：接收方在响应时会发送一个32位的确认号，表示已接收的数据序列号。 4. **数据偏移**：4位的数据偏移指示TCP头部的长度，帮助定位数据部分的起始位置。 5. **标志字段**：包括SYN、ACK、RST、FIN等，用于控制TCP连接的状态和数据传输。 - SYN（同步）：在建立连接时设置为1，表示连接请求或连接接受。 - ACK（确认）：确认收到的数据，只有当ACK=1时，确认号才有效。 - RST（重置）：用于表示连接错误，如主机崩溃，需要释放连接并重新建立。 - FIN（结束）：表示数据传输完成，请求断开连接。 此外，TCP头部还有其他字段，如PSH（推送）、URG（紧急）、窗口大小、校验和和紧急指针等，分别用于数据的快速交付、紧急数据处理、流量控制和数据完整性检查。 TCP连接的建立是通过著名的“三次握手”过程： 1. 客户端发送带有SYN标志的TCP报文，初始化序列号。 2. 服务器响应，同时设置SYN和ACK标志，确认客户端的序列号，并分配自己的序列号。 3. 客户端再次回应，确认服务器的序列号，至此连接建立。 而TCP连接的关闭是“四次挥手”： 1. 主动关闭方发送FIN，表示不再发送数据。 2. 被动关闭方确认收到FIN，继续发送未完成的数据。 3. 被动关闭方发送FIN，表示数据传输完毕。 4. 主动关闭方确认收到FIN，连接完全关闭。 这个实验让学生亲手操作，通过Wireshark抓取和分析TCP报文，能够直观地理解TCP协议的工作原理，提高对网络通信的理解。

哈尔滨工业大学（HIT）计算机网络实验全部

1. 手动实现循环神经网络RNN，并在至少一种数据集上进行实验，从训练时间、预测精度、Loss变化等角度分析实验结果（最好使用图表展示） 2. 使用torch.nn.rnn实现循环神经网络，并在至少一种数据集上进行实验，从训练时间、预测精度、Loss变化等角度分析实验结果（最好使用图表展示） 3. 不同超参数的对比分析（包括hidden_size、batchsize、lr等）选其中至少1-2个进行分析 4. 用户签到数据实验的难度会稍高一些，若在实验中选用，可酌情加分 5. 手动实现LSTM和GRU并在至少一种数据集进行试验分析 （平台课同学选做，专业课同学必做） 6. 使用torch.nn实现LSTM和GRU并在至少一种数据集进行试验分析 （平台课同学选做，专业课同学必做） 7. 设计实验，对比分析LSTM和GRU在相同数据集上的结果。