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本书基于计算机网络的基本原理，结合当前网络工程的应用场景，选取了几个技术主题，详细深入地描述了这些技术主题的实验过程。实验平台采用当前流行的网络模拟器PKT 和EVE-NG，实验内容主要包括PKT 模拟器入门、EVE-NG 模拟器入门、以太网交换机与VLAN 技术、路由器与静态路由、RIPv2 协议、EIGRP 协议及应用层服务器技术。每个技术主题基于一个综合的网络拓扑设计了若干基础实验和进阶实验，这些实验的内容由浅入深、相互关联，引导读者验证并深入理解计算机网络的工作原理和应用场景，了解在实际网络系统应用中应注意的问题。本书可作为谢希仁教授编著的《计算机网络（第8 版）》的配套实验教材，也可作为研究生高级计算机网络专业课程的实验教材或网络技术爱好者的实验参考资料。

第1 章 计算机网络实验概述 ....................................................................................................... 1
1.1 网络模拟器概述 ....................................................................................................... 1
1.2 本书网络模拟器选择 ............................................................................................... 2
1.3 实验设计特点与描述体例 ....................................................................................... 2
1.4 实验章节总体安排 ................................................................................................... 4
第2 章 PKT 模拟器入门 ............................................................................................................... 5
2.1 本章实验设计 ........................................................................................................... 5
2.1.1 实验内容与目标 ............................................................................................ 5
2.1.2 实验学时与选择建议 .................................................................................... 5
2.2 PKT 模拟器软件获取与安装及其操作界面概览 .................................................. 5
2.2.1 PKT 模拟器软件获取与安装 ....................................................................... 5
2.2.2 PKT 模拟器软件操作界面概览 ................................................................... 6
2.3 Hello_PKT 网络实验案例 ....................................................................................... 8
2.3.1 添加网络设备 ................................................................................................ 8
2.3.2 配置设备属性 .............................................................................................. 10
2.3.3 连接设备 ...................................................................................................... 13
2.3.4 网络配置与验证 .......................................................................................... 15
2.3.5 逻辑视图和物理视图 .................................................................................. 16
2.3.6 实时模式和仿真模式 .................................................................................. 18
2.4 本章小结 ................................................................................................................. 22
第3 章 EVE-NG模拟器入门 ..................................................................................................... 23
3.1 本章实验设计 ......................................................................................................... 23
3.1.1 实验内容与目标 .......................................................................................... 23
3.1.2 实验学时与选择建议 .................................................................................. 23
3.2 EVE-NG模拟器软件获取与安装 ......................................................................... 23
3.2.1 核心软件获取与安装 .................................................................................. 24
3.2.2 主流厂商设备镜像获取与导入 .................................................................. 27
3.2.3 第三方辅助软件获取与安装 ...................................................................... 35
3.3 Hello_EVE-NG 网络实验案例 .............................................................................. 37
3.3.1 EVE-NG 模拟器的操作界面概览 .............................................................. 37
3.3.2 添加/连接设备 ............................................................................................. 40
3.3.3 启动/登录设备 ............................................................................................. 42
3.3.4 网络配置与验证 .......................................................................................... 44
3.3.5 用Wireshark 抓取报文 ............................................................................... 48
3.4 本章小结 ................................................................................................................. 51
第4 章 以太网交换机与VLAN 技术 ......................................................................................... 52
4.1 技术原理概述 ......................................................................................................... 52
4.1.1 以太网交换机 .............................................................................................. 52
4.1.2 VLAN 技术 .................................................................................................. 53
4.2 本章实验设计 ......................................................................................................... 55
4.2.1 实验内容与目标 .......................................................................................... 55
4.2.2 实验学时与选择建议 .................................................................................. 56
4.2.3 实验环境与网络拓扑 .................................................................................. 56
4.2.4 设备端口连接和IP 地址规划 .................................................................... 57
4.3 基础实验 ................................................................................................................. 59
4.3.1 单交换机基础配置 ...................................................................................... 59
4.3.2 跨交换机同VLAN主机通信 ..................................................................... 68
4.4 进阶实验 ................................................................................................................. 82
4.4.1 不同VLAN通信 ......................................................................................... 82
4.4.2 配置特殊VLAN .......................................................................................... 88
4.5 本章小结 ................................................................................................................. 95
第5 章 路由器与静态路由 ......................................................................................................... 96
5.1 路由器与静态路由概述 ......................................................................................... 96
5.2 本章实验设计 ......................................................................................................... 97
5.2.1 实验内容与目标 .......................................................................................... 97
5.2.2 实验学时与选择建议 .................................................................................. 97
5.2.3 实验环境与网络拓扑 .................................................................................. 97
5.2.4 端口连接与IP地址规划 ............................................................................ 98
5.3 基础实验 ................................................................................................................. 99
5.3.1 路由器连接与配置 ...................................................................................... 99
5.3.2 路由汇总 ..................................................................................................... 111
5.4 进阶实验 ................................................................................................................ 118
5.4.1 特殊静态路由 ............................................................................................. 118
5.4.2 路由环路与下一跳优化 ............................................................................ 136
5.5 本章小结 ............................................................................................................... 142
第6 章 RIPv2协议 ................................................................................................................... 144
6.1 路由协议概述 ....................................................................................................... 144
6.2 本章实验设计 ....................................................................................................... 145
6.2.1 实验内容与目标 ........................................................................................ 145
6.2.2 实验学时与选择建议 ................................................................................ 146
6.2.3 实验环境与网络拓扑 ................................................................................ 146
6.2.4 端口连接与IP地址规划 .......................................................................... 147
6.3 基础实验 ............................................................................................................... 149
6.3.1 端口IP 地址配置 ...................................................................................... 149
6.3.2 RIPv2 协议基本配置与验证 ..................................................................... 150
6.3.3 RIPv2 报文分析与验证 ............................................................................. 155
6.3.4 RIPv2 等价路径负载均衡 ......................................................................... 160
6.3.5 RIPv2 触发更新与路由毒化 ..................................................................... 161
6.4 进阶实验 ............................................................................................................... 165
6.4.1 RIPv2 定时器机制验证 ............................................................................. 165
6.4.2 RIPv2 路由请求与路由收敛 ..................................................................... 169
6.4.3 RIPv2 路由汇总 ......................................................................................... 172
6.4.4 RIPv2 被动端口与加密认证 ..................................................................... 180
6.5 本章小结 ............................................................................................................... 183
第7 章 EIGRP 协议 .................................................................................................................. 185
7.1 EIGRP 协议概述 .................................................................................................. 185
7.2 本章实验设计 ....................................................................................................... 185
7.2.1 实验内容与目标 ........................................................................................ 185
7.2.2 实验学时与选择建议 ................................................................................ 186
7.2.3 实验环境与网络拓扑 ................................................................................ 186
7.3 基础实验 ............................................................................................................... 186
7.3.1 EIGRP 协议基本配置 ............................................................................... 186
7.3.2 EIGRP 路由开销值计算与验证 ............................................................... 189
7.3.3 EIGRP 报文验证 ....................................................................................... 192
7.3.4 EIGRP 如何选择路由路径 ....................................................................... 197
7.3.5 EIGRP 路由请求与应答 ........................................................................... 201
7.4 进阶实验 ............................................................................................................... 205
7.4.1 EIGRP 不等价路径负载均衡 ................................................................... 205
7.4.2 EIGRP 路由汇总 ....................................................................................... 208
7.4.3 EIGRP 末节路由器与加密认证 ................................................................ 211
7.4.4 默认路由自动传播 .................................................................................... 214
7.4.5 RIPv2 和EIGRP 路由重发布 ................................................................... 218
7.5 本章小结 ............................................................................................................... 221
第8 章 应用层服务器技术 ....................................................................................................... 222
8.1 应用层协议和服务概述 ....................................................................................... 222
8.2 综合实验案例设计 ............................................................................................... 222
8.2.1 实验内容与目标 ........................................................................................ 222
8.2.2 实验学时与选择建议 ................................................................................ 223
8.2.3 实验环境与网络拓扑 ................................................................................ 223
8.2.4 端口连接与IP 地址规划 .......................................................................... 224
8.3 基础实验 ............................................................................................................... 225
8.3.1 网络基础配置 ............................................................................................ 225
8.3.2 DHCP 服务器配置与验证 ........................................................................ 228
8.3.3 SysLog 服务器配置与验证 ....................................................................... 232
8.3.4 Web 服务器配置与验证 ............................................................................ 236
8.4 进阶实验 ............................................................................................................... 241
8.4.1 多级DNS 服务器配置与验证 .................................................................. 241
8.4.2 FTP/TFTP 服务器配置与验证 .................................................................. 244
8.4.3 跨域名Email 服务器配置与验证 ............................................................ 249
8.5 本章小结 ............................................................................................................... 260

笔者多年来在高校从事计算机网络技术相关的科研和教学工作，在此之前也曾在企业从事过网络设备研发工作，一直想编写一本有关计算机网络的实验教材，主要有以下两点原因。
第一，大部分学生在学习计算机网络相关课程时，更多地以学习网络基本原理（如网络分层模型、各种网络协议的交互过程等）为主，对于网络原理如何应用在实际网络系统中了解不多。虽然这门课程也有一定数量的网络技术实验课时，但大部分实验内容都是单个独立的小实验，实验拓扑也相对简单（基本以验证某个协议功能为主），与实际网络系统应用相差甚远。为了将网络基本原理与实际网络系统应用结合起来，设计一些系统性、综合性比较强的网络实验案例是非常有必要的，这样可以使学生更深入地理解网络原理，发现并解决实际网络系统中存在的问题。
第二，部分高校为了提高学生的网络技术实践能力，适当地引进了一些相关企业的网络技术认证培训教材，如思科的CCNA/CCNP/CCIE 认证培训教材、华为的HCIA/HCIP/HCIE认证培训教材等。然而，这些培训教材具有一定的设备偏向性，在实际网络系统中通常不会只使用一家厂商的设备，这样不利于学生全面了解当前实际网络系统应用情况。因此，编写一本既不局限于某个厂商的设备，又能在一定程度上达到以上培训认证效果的实验教材是一项紧迫的任务。
基于以上教学理念，笔者将自己在教学过程中积累的网络实验案例整理成本书，并以一种新颖的模式讲解这些网络实验案例，这也是笔者将本书命名为《计算机网络创新实验教程》的原因。本书网络实验案例的新颖性体现为：以不同的技术主题为主线，为每个技术主题设计一个综合的网络拓扑，基于同一个网络拓扑设计多个不同的子实验（包括基础实验和进阶实验），这些子实验的内容由浅入深、相互关联，不仅讲解如何连接和配置网络设备，还详细讲解如何验证网络配置的正确性，其背后的工作原理是什么，以及在实际网络系统应用中可能会遇到什么问题，有哪些应对的方案等。
为了方便高校教师使用本书，笔者对每个技术主题的子实验都给出了实验学时与选择建议，其中大部分基础实验为必选实验，部分进阶实验为可选实验，教师也可以根据实际情况进行调整。另外，本书中所有的实验都通过网络模拟器PKT 和EVE-NG 来完成，只要有一台计算机，就可以完成本书中的所有实验，从而降低了实验条件和硬件要求。
本书在编写过程中得到了福建农林大学计算机与信息学院领导钟一文书记和陈日清院长的支持和鼓励，也得到了学院计算机网络课程教学团队老师的支持和帮助，包括周术诚教授、蒋萌辉副教授和严金妹老师，学院云计算实验室研究生团队也提供了相应的支持和帮助，包括冯浩贤、刘智伟、张治方和王媛滔等，在此表示衷心感谢！同时，感谢电子工业出版社牛晓丽编辑为本书出版提供的支持与帮助。最后，特别感谢福建农林大学教材出版基金项目的资助。
由于笔者水平有限，书中难免存在一些疏漏和不足之处，恳请广大读者和专家批评指正。如对本书内容有相关意见或建议，请发邮件至笔者邮箱（zgshu@fafu.edu.cn），谢谢！
舒兆港
2022 年9 月于福州

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