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關閉窗口 《網絡測試與故障診斷實驗教程》介紹
作者：曹慶華、周華等
ISBN：7302134006
定價：17元
印次：1-2
裝幀：平裝
日期：2006-10-18
叢書：重點大學計算機專業系列教材
圖書簡介：
本書在實驗設計中力圖覆蓋線纜和網絡測試基本原理的主要知識點，通過實驗使學生系統、深入地分析和理解網絡測試原理和實現過程，同時面向更為復雜的網絡測試工程實踐，通過實際操作網絡測試設備和模擬真實的網絡故障，提高學生的工程實踐能力。
本書可作為高等院校計算機專業本科生和研究生的實驗教材，對從事計算機網絡管理和測試工作的工程技術人員也有參考價值。
[注] 安恒公司為本試驗教程提供完整的配套測試儀器
出版說明
隨著國家信息化步伐的加快和高等教育規模的擴大，社會對計算機專業人才的需求不僅體現在數量的增加上，而且體現在質量要求的提高上，培養具有研究和實踐能力的高層次的計算機專業人才已成為許多重點大學計算機專業教育的主要目標。目前，我國共有16個國家重點學科、20個博士點一級學科、28個博士點二級學科集中在教育部部屬重點大學，這些高校在計算機教學和科研方面具有一定優勢，并且大多以國際著名大學計算機教育為參照系，具有系統完善的教學課程體系、教學實驗體系、教學質量保證體系和人才培養評估體系等綜合體系，形成了培養一流人才的教學和科研環境。
重點大學計算機學科的教學與科研氛圍是培養一流計算機人才的基礎，其中專業教材的使用和建設則是這種氛圍的重要組成部分，一批具有學科方向特色優勢的計算機專業教材作為各重點大學的重點建設項目成果得到肯定。為了展示和發揚各重點大學在計算機專業教育上的優勢，特別是專業教材建設上的優勢，同時配合各重點大學的計算機學科建設和專業課程教學需要，在教育部相關教學指導委員會專家的建議和各重點大學的大力支持下，清華大學出版社規劃并出版本系列教材。本系列教材的建設旨在“匯聚學科精英、引領學科建設、培育專業英才”，同時以教材示范各重點大學的優秀教學理念、教學方法、教學手段和教學內容等。
本系列教材在規劃過程中體現了如下一些基本組織原則和特點。
- 面向學科發展的前沿，適應當前社會對計算機專業高級人才的培養需求。教材內容以基本理論為基礎，反映基本理論和原理的綜合應用，重視實踐和應用環節。
- 反映教學需要，促進教學發展。教材要能適應多樣化的教學需要，正確把握教學內容和課程體系的改革方向。在選擇教材內容和編寫體系時注意體現素質教育、創新能力與實踐能力的培養，為學生知識、能力、素質協調發展創造條件。
- 實施精品戰略，突出重點，保證質量。規劃教材建設的重點依然是專業基礎課和專業主干課；特別注意選擇并安排了一部分原來基礎比較好的優秀教材或講義修訂再版，逐步形成精品教材；提倡并鼓勵編寫體現重點大學計算機專業教學內容和課程體系改革成果的教材。
網絡測試與故障診斷實驗教程出版說明
- 主張一綱多本，合理配套。專業基礎課和專業主干課教材要配套，同一門課程可以有多本具有不同內容特點的教材。處理好教材統一性與多樣化的關系；基本教材與輔助教材以及教學參考書的關系；文字教材與軟件教材的關系，實現教材系列資源配套。
- 依靠專家，擇優落實。在制訂教材規劃時要依靠各課程專家在調查研究本課程教材建設現狀的基礎上提出規劃選題。在落實主編人選時，要引入競爭機制，通過申報、評審確定主編。書稿完成后要認真實行審稿程序，確保出書質量。
- 繁榮教材出版事業，提高教材質量的關鍵是教師。建立一支高水平的以老帶新的教材編寫隊伍才能保證教材的編寫質量，希望有志于教材建設的教師能夠加入到我們的編寫隊伍中來。
教材編委會
FOREWORD前言
隨著Internet技術和網絡業務的飛速發展，用戶對網絡資源的需求空前增長，網絡也變得越來越復雜。不斷增加的網絡用戶和網絡應用導致網絡負擔沉重，網絡設備超負荷運轉，從而引起網絡性能下降等各種故障。這就需要對網絡各項指標進行提取與分析，對網絡整體結構進行改進，因此網絡測試便應運而生。發現網絡瓶頸，優化網絡配置，并進一步發現網絡中可能存在的潛在危險，從而更加有效地進行網絡性能管理，提供網絡服務質量的驗證和控制，對網絡服務提供商的服務質量指標進行量化、比較和驗證，是網絡測試的主要目的。而建設先進的網絡測試實驗體系和實驗教材，對于培養網絡時代的高質量人才有著重要的意義。
目前，國內大部分高校為計算機學科的本科生和研究生開設了計算機網絡類課程，并配套開設了具體的實驗課程。但這些實驗課大多側重于網絡基本原理驗證、協議分析和簡單的測試等，遠未涉及全面、系統的網絡測試和故障診斷技術。網絡測試實驗體系在國內高校中十分少見，而與之配套的實驗教材更是缺乏。
本書是在北京航空航天大學先進計算機網絡實驗基地的建設過程中逐步形成的。通過與美國Fluke網絡公司(Fluke Networks)合作建設北航－Fluke網絡測試實驗室，以及總結近兩年本科生和研究生網絡實驗課的教學實踐，我們認為，編寫和出版網絡測試與故障診斷實驗教程的時機已經成熟。
本書作為高等院校計算機專業網絡測試與故障診斷實驗教材，內容分為線纜測試、網絡測試、故障診斷三部分。在內容的安排上力求循序漸進，先通過基礎的原理實驗來加深對網絡測試原理和技術的理解，進而逐步涉及到難度較大的實際故障診斷案例分析。
- 本書第一部分是線纜測試（實驗1~實驗4），包括電纜和故障線的制作、布線測試、線纜傳輸測試和光纜測試。
- 第二部分是網絡測試（實驗5~實驗12），主要包括組網測試、鏈路層測試、以太網鏈路流量分析、IP測試、VLAN測試、網絡管理、交換機端口流量測試和長期流量測試。
- 第三部分是網絡故障診斷案例分析（實驗13），包括端口掃描和病毒檢測。
本書是在參考國內外最新文獻資料和Fluke網絡公司培訓教材的基礎上，結合我們自己的教學和科研實踐而編寫的。本書使用Fluke網絡測試設備設計和開發實驗，將直接適用于擁有Fluke網絡測試設備的實驗室。
本書的讀者需要具備比較扎實的、計算機網絡原理相關的基礎知識。每個實驗均附有預習報告和實驗報告，并提供相應的實驗課件，以方便讀者使用。需要的讀者可與編者聯系：hongfei@buaa.edu.cn。
本書由北航教學實驗中心主任曹慶華副教授任主編，負責統一規劃和設計編寫提綱。全書共有13個實驗，實驗1至實驗4、實驗6至實驗13由洪飛博士編寫，實驗5由連林江編寫，張力軍博士、Fluke網絡公司的周華先生以及工程師吳健參與了具體實驗的設計。研究生李國勝、王海省和丁楠等也參加了部分編寫工作。
本書部分實驗內容參考了Fluke網絡公司的培訓教材和有關資料，Fluke網絡公司的周華先生以及工程師吳健、丁煒等對教材編寫工作給予了很大的支持和幫助。北航計算機學院馬殿富院長、劉旭東副院長、張莉副院長等也給予了多方面的支持和幫助，謹在此表示衷心的感謝。
由于編者水平有限，且編寫工作進行得較為倉促，本書難免有不妥和錯誤之處，望專家和讀者批評指正。
網絡測試與故障診斷實驗教程前言編者
2006年6月 于北京航空航天大學
目錄：
實驗1水平電纜和故障線的制作1
1.1實驗原理介紹1
1.1.1綜合布線系統介紹1
1.1.2打線工具介紹13
1.2標準網線的制作13
1.2.1實驗環境及分組13
1.2.2實驗步驟13
1.2.3實驗總結14
1.3實驗電纜插座的制作14
1.3.1實驗環境及分組14
1.3.2實驗步驟15
1.4制作UTP的DEMO故障盒15
1.4.1實驗環境15
1.4.2實驗步驟16
1.4.3實驗總結17
實驗2布線系統測試18
2.1布線系統測試基礎18
2.1.1綜合布線系統概述18
2.1.2綜合布線系統的測試標準22
2.1.3布線系統故障分類27
2.1.4綜合布線測試連接方式定義28
2.1.5現場測試29
2.1.6測試工具介紹30
2.2接線圖測試32
2.2.1實驗目的32
2.2.2實驗內容32
2.2.3實驗原理32
2.2.4實驗環境35
2.2.5接線圖測試步驟36
2.2.6實驗總結36
2.3線纜長度的測試36
2.3.1實驗目的36
2.3.2實驗內容36
2.3.3實驗原理36
2.3.4實驗環境38
2.3.5實驗步驟38
2.3.6實驗總結38
2.4傳輸時延和時延偏離測試38
2.4.1實驗目的38
2.4.2實驗內容38
2.4.3實驗原理38
2.4.4實驗環境39
2.4.5實驗步驟39
2.4.6實驗總結40
2.5衰減的測試40
2.5.1實驗目的40
2.5.2實驗內容40
2.5.3實驗原理40
2.5.4實驗環境41
2.5.5實驗步驟41
2.5.6實驗總結42
2.6串擾的測試42
2.6.1實驗目的42
2.6.2實驗內容42
2.6.3實驗原理42
2.6.4實驗環境43
2.6.5實驗步驟43
2.6.6實驗總結44
2.7綜合近端串擾44
2.7.1實驗目的44
2.7.2實驗內容44
2.7.3實驗原理44
2.7.4實驗環境44
2.7.5實驗步驟45
2.7.6實驗總結45
實驗3線纜傳輸測試46
3.1實驗基礎知識介紹46
3.2衰減串擾比47
3.2.1實驗目的47
3.2.2實驗內容48
3.2.3實驗原理48
3.2.4實驗環境48
3.2.5實驗步驟48
3.2.6實驗總結49
3.3回波損耗49
3.3.1實驗目的49
3.3.2實驗內容49
3.3.3實驗原理49
3.3.4實驗環境49
3.3.5實驗步驟49
3.3.6實驗總結50
3.4等效遠端串擾和綜合等效遠端串擾50
3.4.1實驗目的50
3.4.2實驗內容50
3.4.3實驗原理50
3.4.4實驗環境51
3.4.5實驗步驟51
3.4.6實驗總結51
實驗4光纜測試52
4.1光纖理論與光纖結構52
4.1.1光及其特性52
4.1.2光纖結構及種類52
4.1.3光纖的衰減53
4.1.4光纖的優點54
4.2光纖測試標準54
4.2.1標準參考54
4.2.2光纜測試參數和測試方法55
4.3光纖長度測試57
4.3.1實驗目的57
4.3.2實驗內容57
4.3.3實驗環境57
4.3.4實驗步驟57
4.3.5實驗總結57
4.4光纖損耗測試57
4.4.1實驗目的57
4.4.2實驗內容58
4.4.3實驗環境58
4.4.4實驗步驟58
4.4.5實驗總結58
實驗5組網實驗59
5.1交換機簡介及配置59
5.1.1交換機簡介59
5.1.2交換機基本配置61
5.2路由器簡介及配置64
5.2.1路由器簡介64
5.2.2路由器基本配置65
5.3簡單組網實驗67
5.3.1實驗目的67
5.3.2實驗內容67
5.3.3實驗環境及分組67
5.3.4實驗組網圖68
5.3.5實驗步驟68
5.3.6實驗總結68
5.4通過地址轉換訪問Internet69
5.4.1實驗目的69
5.4.2實驗內容69
5.4.3實驗原理69
5.4.4實驗環境及分組70
5.4.5實驗組網圖70
5.4.6實驗步驟70
5.4.7實驗總結71
實驗6鏈路層實驗72
6.1實驗基礎知識介紹72
6.2自適應測試73
6.2.1實驗目的73
6.2.2實驗內容73
6.2.3實驗原理73
6.2.4實驗環境74
6.2.5實驗步驟74
6.2.6實驗總結76
6.3電平測試76
6.3.1實驗目的76
6.3.2實驗內容76
6.3.3實驗原理76
6.3.4實驗環境77
6.3.5實驗步驟77
6.3.6實驗總結77
6.4工作模式測試——半雙工和全雙工77
6.4.1實驗目的77
6.4.2實驗內容77
6.4.3實驗原理77
6.4.4實驗環境78
6.4.5實驗步驟78
6.4.6實驗總結80
實驗7以太網數據鏈路層流量分析81
7.1實驗基礎知識介紹81
7.2幀流量分析82
7.2.1實驗目的82
7.2.2實驗內容82
7.2.3實驗環境83
7.2.4實驗步驟83
7.2.5實驗總結85
7.3單播數據幀格式的分析85
7.3.1實驗目的85
7.3.2實驗內容85
7.3.3實驗原理85
7.3.4實驗環境86
7.3.5實驗步驟86
7.3.6實驗總結87
7.4廣播數據幀格式分析87
7.4.1實驗目的87
7.4.2實驗內容87
7.4.3實驗原理87
7.4.4實驗環境88
7.4.5實驗步驟88
7.4.6實驗總結89
7.5錯誤幀的分析（長幀、錯幀、FCS錯誤）89
7.5.1實驗目的89
7.5.2實驗內容89
7.5.3實驗環境89
7.5.4實驗步驟89
7.5.5實驗總結91
7.6幀沖突91
7.6.1實驗目的91
7.6.2實驗內容91
7.6.3實驗環境91
7.6.4實驗步驟91
7.6.5實驗總結91
實驗8IP測試92
8.1實驗基礎知識介紹92
8.1.1IP地址的概念92
8.1.2IP地址的編址方式92
8.1.3IP子網掩碼93
8.1.4ARP的原理93
8.1.5ping命令的工作原理94
8.1.6traceroute命令的工作原理95
8.2設備搜索清單95
8.2.1實驗目的95
8.2.2實驗內容95
8.2.3實驗環境95
8.2.4實驗步驟95
8.2.5實驗總結98
8.3網絡結構地址規劃報告98
8.3.1實驗目的98
8.3.2實驗內容98
8.3.3實驗環境98
8.3.4實驗步驟98
8.3.5實驗總結99
實驗9VLAN測試100
9.1實驗基礎知識介紹100
9.2VLAN配置報告101
9.2.1實驗目的101
9.2.2實驗內容101
9.2.3實驗原理101
9.2.4實驗環境102
9.2.5實驗步驟103
9.2.6實驗總結103
實驗10網絡管理基本實驗105
10.1實驗原理和背景知識105
10.1.1網絡管理的基本概念105
10.1.2SNMP概述106
10.1.3SNMP工作方式107
10.1.4SNMP的協議數據單元108
10.1.5管理信息庫110
10.1.6管理信息結構113
10.1.7RMON管理115
10.2實驗過程116
10.2.1實驗環境及分組116
10.2.2實驗組網116
10.2.3實驗步驟117
10.3實驗總結124
實驗11交換機端口流量測試125
11.1實驗目的125
11.2實驗內容125
11.3實驗原理和背景知識125
11.4實驗過程127
11.4.1實驗環境及分組127
11.4.2實驗組網127
11.4.3實驗步驟127
11.5實驗總結134
實驗12交換機端口長期流量測試135
12.1實驗目的135
12.2實驗內容135
12.3實驗原理和背景知識135
12.3.1Fluke Networks公司的OPV軟件概述135
12.3.2網絡文檔備案測試136
12.4實驗過程138
12.4.1實驗環境及分組138
12.4.2實驗組網138
12.4.3實驗步驟138
12.5實驗總結150
實驗13網絡故障診斷案例實驗151
13.1端口掃描151
13.1.1實驗目的151
13.1.2實驗內容151
13.1.3實驗原理151
13.1.4實驗過程156
13.2病毒防護與流量分析159
13.2.1實驗目的159
13.2.2實驗內容159
13.2.3實驗原理159
13.2.4實驗過程161
參考文獻164
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