本文目录导读：
《计算机网络原理实验报告：网络拓扑构建与通信测试》
实验目的
1、深入理解计算机网络的基本原理，包括网络拓扑结构、IP地址分配、子网掩码等概念。
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2、掌握网络设备（如路由器、交换机）的基本配置方法，实现不同网络之间的连接和通信。
3、通过实际操作，学会解决网络构建和通信过程中出现的常见问题。
实验环境
1、硬件设备
- 路由器（型号：Cisco 2811）若干台。
- 交换机（型号：Cisco Catalyst 2960）若干台。
- 若干台计算机，配置有以太网接口。
2、软件环境
- Cisco IOS操作系统。
- 网络模拟软件（Packet Tracer）用于实验前的预规划和实验结果验证。
（一）网络拓扑结构设计
设计了一个包含三个子网的网络拓扑结构，子网1用于办公区，子网2用于服务器区，子网3用于访客区，使用路由器连接各个子网，交换机用于连接子网内的计算机设备，这种分层的网络拓扑结构有助于提高网络的可管理性和安全性。
（二）IP地址分配与子网掩码设置
1、办公区子网（子网1）
- 网络地址：192.168.1.0/24
- 为办公区的计算机分配IP地址范围为192.168.1.10 - 192.168.1.100，子网掩码为255.255.255.0。
- 办公区的默认网关设置为192.168.1.1，该地址分配给连接办公区子网的路由器接口。
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2、服务器区子网（子网2）
- 网络地址：192.168.2.0/24
- 服务器的IP地址分配为192.168.2.10 - 192.168.2.20，子网掩码为255.255.255.0。
- 服务器区子网的默认网关为192.168.2.1，同样分配给对应的路由器接口。
3、访客区子网（子网3）
- 网络地址：192.168.3.0/24
- 访客区计算机的IP地址范围为192.168.3.50 - 192.168.3.150，子网掩码255.255.255.0。
- 访客区的默认网关为192.168.3.1。
（三）网络设备配置
1、路由器配置
- 在连接各个子网的路由器接口上，配置相应的IP地址，并设置静态路由，以实现不同子网之间的通信，在连接办公区子网和服务器区子网的路由器上，配置如下静态路由：
- 在办公区子网接口所在的路由器上：
ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.1.2（假设192.168.1.2是连接服务器区子网的路由器接口地址）
- 在服务器区子网接口所在的路由器上：
ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.2.2
2、交换机配置
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- 对于每个子网内的交换机，主要进行VLAN划分（如果需要）和端口配置，在办公区子网的交换机上，将连接计算机的端口设置为接入端口，并划分到VLAN 10（假设），同时将连接路由器的端口设置为中继端口，允许VLAN 10的流量通过。
实验结果
1、网络连通性测试
- 使用ping命令测试不同子网内计算机之间的连通性，在办公区的计算机上，成功ping通了服务器区的服务器和访客区的计算机，表明不同子网之间的网络连接已经建立成功。
- 从办公区的计算机（IP地址为192.168.1.10）ping服务器区的服务器（IP地址为192.168.2.10），得到如下结果：
Reply from 192.168.2.10: bytes=32 time<1ms TTL=128
2、网络服务访问测试
- 在办公区的计算机上，尝试访问服务器区的文件服务器，通过输入服务器的IP地址，能够成功登录到文件服务器并进行文件的上传和下载操作，这表明网络不仅连通，而且能够支持网络服务的正常运行。
实验中遇到的问题及解决方法
1、问题：办公区计算机无法ping通服务器区的服务器。
- 分析：可能是路由器上的静态路由配置错误，或者是交换机的端口配置存在问题。
- 解决方法：首先检查路由器的静态路由配置，发现连接服务器区子网的路由器接口地址配置错误，修改正确后再次测试，仍然不通，然后检查办公区子网的交换机配置，发现连接路由器的端口没有正确设置为中继端口，修改端口配置后，办公区计算机能够成功ping通服务器区的服务器。
2、问题：访客区计算机获取不到IP地址。
- 分析：可能是DHCP服务器未正确配置或者网络连接存在问题。
- 解决方法：检查访客区子网的DHCP服务器配置，发现DHCP地址池的范围设置错误，重新设置正确的地址池范围后，访客区计算机能够成功获取到IP地址。
通过本次计算机网络原理实验，对计算机网络的构建和配置有了更深入的理解，在实验过程中，不仅掌握了网络拓扑结构的设计、IP地址分配、子网掩码设置以及网络设备的配置方法，还学会了如何分析和解决网络构建过程中出现的各种问题，这对于今后从事网络相关的工作或进一步学习网络技术具有重要的意义，也深刻体会到了网络规划和管理的复杂性，需要在实际操作中不断积累经验，提高网络的可靠性和安全性。
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