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《数据通讯与网络》 —课程设计 二．Windows网络配置和TCP/IP协议配置及诊断 2.1 实验目的 1)增加对计算机网络软、硬件组成的感性认识初步学会典型局域网络的操作、使用技能；? 2)加深理解网络分层结构概念尤其是对会话层、表示层、应用层等高层协议软件的通信功能、实现方法，掌握网络互连设备的使用及工作原理，掌握IP地址的配置，掌握如何使用Ping命令验证目标主机的连通性及常用的TCP/IP网络故障诊断和排除方法；? 3)初步掌握局域网的设计技术和技巧培养开发网络应用的独立工作能力。 2.2实验原理 TCP/IP协议的工作原理： 在源主机上，应用层将一串应用数据流传送给传输层； 传输层将应用层的数据流截成分组，并加上TCP报头形成TCP段，送交网络层； 在网络层给TCP段加上包括源、目的主机IP地址的IP报头，生成一个IP数据包，并将IP数据包送交链路层； 链路层在其MAC帧的数据部分装上IP数据包，再加上源、目的主机的MAC地址和帧头，并根据其目的MAC地址，将MAC帧发往目的主机或IP路由器； 在目的主机，链路层将MAC帧的帧头去掉，并将IP数据包送交网络层； 网络层检查IP报头，如果报头中校验和与计算结果不一致，则丢弃该IP数据包；若校验和与计算结果一致，则去掉IP报头，将TCP段送交传输层； 传输层检查顺序号，判断是否是正确的TCP分组，然后检查TCP报头数据。若正确，则向源主机发确认信息；若不正确或丢包，则向源主机要求重发信息； 在目的主机，传输层去掉TCP报头，将排好顺序的分组组成应用数据流送给应用程序。这样目的主机接收到的来自源主机的字节流，就像是直接接收来自源主机的字节流一样。 Ping 是Windows系列自带的一个可执行命令。利用它可以检查网络是否能够连通，可以很好地帮助我们分析判定网络故障。该命令只有在安装了 TCP/IP 协议后才可以使用。通过发送数据包并接收应答信息来检测两台计算机之间的网络是否连通。当网络出现故障的时候，可以用这个命令来预测故障和确定故障地点。Ping命令成功只是说明当前主机与目的主机之间存在一条连通的路径。如果不成功，则考虑：网线是否连通、网卡设置是否正确、IP地址是否可用等。 3. TCP/IP协议网络故障的结构化诊断的方法： (1)要考虑如下方面： 客户端:即出现问题的客户端； 服务器端:客户无法访问的服务器?打印机或其它的网络资源(如互联网)等； 其间的网络:线缆(如果不是无线的话)?集线?交换机?路由器?防火墙?代理服务器,以及客户端和服务器之间的其它网络架构； 环境:可能会影响你的网络的外部情况,如电源的波动?建筑物的维护等等；5）范围:一个或多个有关的客户端/服务器端； 期间:连续的?间断的,还是偶尔的,何时开始等。 (2)决定需要应用哪些故障诊断措施 验证有关客户端?服务器和网络架构硬件的物理媒体?也就是说检查电缆,确保网络适配器正确安装,并进一步查找?验证可以显示媒体断开状态的网络连接? 验证有关客户端?服务器?网络架构硬件的TCP IP协议配置?在客户端上这意味着检查IP地址?子网掩码?默认网关?DNS设置等等?对于网络架构硬件而言,也就是指路由器上的路由表和Internet网关? 验证有关客户端和服务器端的路由选择的连通性?也就是说要使用ping,pathping,tracert,或其它类似的工具,便于在网络层上验证端到端的TCP IP的连接性;采用数据包嗅探以监视传输层会话;使用nslookup,telnet和其它的工具来诊断包括域名解析问题?身份验证等应用层问题? 2.3实验步骤 Windows网络配置 1)开始 — 控制面板 — 本地连接； 2)在本地连接处选择属性，此时展开属性列表，若属性列表中未出现“Internet协议版本4(TCP/IPv4)”则点击“安装 — 协议—添加 —Internet协议版本4(TCP/IPv4)”；若属性列表中已经出现“Internet协议版本4(TCP/IPv4)”则表示已经安装成功； 3)选择Internet协议版本4(TCP/IPv4)，单击“属性”，此时根据计算机网络所在的具体情况，决定自动获得IP地址或指定IP地址。若选中“自动获得IP地址”，计算机将会从DHCP服务器自动获取IP地址、子网掩码等信息。若局域网中没有专用的服务器为计算机分配IP地址，或不想通过DHCP服务器分配IP地址，则需要手工输入IP地址。 相应截图如下： 本地连接： 本地连接属性列表： 安装协议： 设定IP地址或自动获得IP地址： 2）TCP/IP协议的工作原理 在源主机上应用层将一串字节流传给传输层，传输层将字节流加上TCP报头，封装成TCP报文段，然后传给网络层，进行IP封装即添加IP头部，此时已经封装成了