《计算机网络实验》课程实验教学大纲
课程名称(中文) 计算机网络实验
课程名称(英文) Experiment of Computer Networks 课程编号 34122535 课程类型 专业选修课
教材及实验指导书名称 《计算机网络原理实验教程》、《计算机网络实验讲义》 是否独立设课 是
学时学分: 总学时 36 总学分 2 实验学时 36 实验学分 2 开出时间： 3 年级 第1 学期 适用专业 信息与计算科学 先修课程 程序设计，操作系统
一、 课程简介及基本要求
掌握计算机网络原理及关键技术需要经过理论学习、观察思考、编程实现和动手实践四个阶段的学习。本实验课是《计算机网络》理论课程的配套实验，单独开设。由于有理论课进行理论学习，本实验课教学的重点放在后三个阶段。
观察分析实验，即通过观察实际的网络协议的运行状态和交互过程，进一步思考和理解网络协议的特点。由于计算机网络的协议数量繁多，我们挑选除物理层以外的21个主要协议进行观察分析，以Wireshark为网络协议分析工具。编程实验是通过编写程序来实现具体的协议功能，从而深入理解网络协议的实现机理。以Socket为网络编程接口，编写聊天程序和FTP程序，能实现异种操作系统之间的相互通信。动手实践则是通过亲自动手配置网络软硬件，运用综合技能来搭建网络并提供网络管理和服务，将对3种常用网络设备、7种典型服务器进行配置管理实验。网络设备的配置实验采用Cisco的网络模器Packet Tracer进行实验。
通过这些实验，学生应达到下列要求：
1． 掌握计算机网络的基本概念，深入理解计算机网络的基本原理； 2． 掌握组建网络和进行网络管理所需要的网络知识； 3． 具备一定的分析和解决实际问题的能力； 4． 提高学生的实际动手能力。
二、课程实验目的要求
《计算机网络实验》是信息与计算科学专业的一门重要的专业实验课，具有很强的实践性。通过本课程的系统训练，加强学生对网络从理论到实践的认识能力，以及解决实际问题的能力。
通过理论和实践的同时训练，务必使学生达到如下要求： 1．要求理解，掌握计算机网络的基本概念、理论；
2．学会在Windows和Linux环境下，进行网络系统规划的能力，能够构建一个完善有效的Intranet或Internet服务环境；
3．培养学生网络应用开发的水平和解决实际问题的能力，为今后的学习、工作打下坚实的基础。
三、适用专业
信息与计算科学专业及其相近专业。
四、主要仪器设备
安装有Windows和Linux操作系统的微机若干台、网络协议分析工具Wireshark、Cisco的网络模拟器Packet Tracer、虚拟机软件VMware或Virtual Box。
五、实验方式与基本要求
1．本课程独立开设，开课初任课教师要向学生介绍课程的性质、任务、要求、课程安排、考核方式，以及实验环境、实验室守则、实验室安全制度。
2．实验前学生必须要作好充分准备，对实验环节、实验过程可能出现的问题及预期结果应该有所准备。
3．实验按要求独立完成或分组合作完成。
4．每个实验后，按时、按实验报告要求写出实验报告，实验报告书写要规范。
5．鼓励学生开扩思路，参加课堂发言讨论，用不同的方法解决实验问题，培养其创新能力。
六、考核与报告
实验完成后，要求学生整理相关的实验资料，形成完整的实验报告。
实验报告基本内容包括: 实验名称、实验目的、实验环境（需要给出实验的环境说明和网络拓扑图）、实验内容及步骤、实验过程的详细记录、实验结果分析、实验总结（尽可能给出实验中遇到的问题和思考）。如果是小组合作完成的实验，要求在报告中明确小组成员的分工。对于观察分析实验，实验后完成一定的思考题，这些思考题通常需要在认真完成实验的基础上，通过查阅相关资料，并进行分析归纳完成。
本课程采取综合考核的方法来评定实验成绩。基本成绩由平时实验报告、课堂发言讨论、实验完成情况、出勤等因素构成。对于实验技能较强，在实验技术中有新发现的学生，包括被课堂上点评过的优秀实验的制作者，将给予5-10分的加分。
七、实验项目设置与内容
实序号 实验名称 内容提要 验学时 1 网络基本组认识网络的基本要素，包括（1）网成和网络设络硬件：传输介质、网卡、集线器、备使用 交换机、路由器、工作站、服务器。（2）网络软件：网络操作系统、网络中所使用的协议。网线制作和网络设备连接。 掌握网络常见参数的配置方法，包括IP地址、DNS和路由配置等。实用网络配置工具的使用方法：ping、ipconfig、arp、route、tracert、nslookup和netstat等。 3 网络协议分Windows和Linux下Wireshark的安析工具和虚装，捕获数据分组，分组格式分析。 拟机安装 安装虚拟机软件VMware或Virtual Box，并在虚拟机下安装Windows和4 Socket与网络编程 Linux操作系统。 Socket编程基本原理，Windows和Linux编程接口，简单的talk和FTP1 3 1 集体 验证性 本科 必做 每组人数 实验实验者类型 类别 开出要求 2 Windows和Linux系统网络操作 2 1 验证性 本科 必做 验证性 本科 必做 6 3 研究设计本科 选做 程序。 5 基础配置观（1） IEEE 802.3、PPP、IPv4、察实验（一） ICMPv4、ARP （2） NAT/NATP、TCP、UDP、Ipv6、ND、P2P （3） DHCPv4 （4） DNS （5） HTTP （6） FTP 其中(3)-(6)观察实验分别与下面的服务器的安装与设置中相关的内容放在一起进行实验。NAT/NATP协议的观察在虚拟机环境下进行。 6 基础配置观（1） SMTP与POP3 察实验（二） （2） TELNET （3） SNMP 这三个观察实验分别与下面的服务器的安装与设置中相关的内容放在一起进行实验。 7 基础配置观路由协议RIP、OSPF、BGP：在Linux察实验（三） 下采用Quagga软件实现软件路由器，并进行RIP、OSPF、BGP路由协议的实验。 8 服务器的安在Linux下安装下列服务器： 装与设置（1） DHCP服务器 （一） （2） DNS服务器 （3） Web服务器 （4） FTP服务器 9 服务器的安（1） 电子邮件服务器 装与设置（2） telnet服务器 3 3 4 3 性 6 3 验证性 本科 必做 3 3 验证性 本科 选做 综合性 本科 必做 4 3 综合性 本科 必做 （二） （3） 网络管理服务器 10 网络设备综网络模拟软件Packet Tracer的安装合实验 和使用。用Packet Tracer构建网络实验拓扑。 （1） 配置交换机和划分虚拟局域网 （2） 配置路由器 （3） 配置NAT网关。 6 3 综合性 本科 选做 综合性 本科 必做 八、说明
在安排实验时，把同类相关实验内容放在一起进行实验，例如把观察FTP协议与FTP服
务器的安装配置放在一起，这样可以使同类知识相对集中，有利于知识的学习和掌握。对于网络通信程序设计，由于学生有一定的编程基础，在讲解网络通信基本原理的基础上，通过课堂演示简单网络通信实例程序，指出其不足和需要进一步修改完善之处，让学生在课后改进和完善，并提供相关资料供学生参考，学生也可以根据自己的兴趣选择有关的网络编程开发实验进行设计并完成实验报告。
修订人: 吴红
审核人: 杨宏奇
批准人: 姚正安
修订日期： 2011年4月25日
