Linux操作系统的网络应用与基本配置.pdf

实验一Linux操作系统的网络应用与基本配置

一、实验目的

学习Linux操作系统下基本网络应用程序的使用与网络基本配置，加深对网络接口层和
互联网层协议及重要概念的理解。
强化Linux操作系统下telnet客户端程序的使用，加深对传输层协议及高层网络应用的
认识。
通过上机实验训练发现问题和分析问题的能力，通过查找有关资料培养自学能力。

二、预备工作和实验要求

学习Linux操作系统的基本使用，对网络应用类命令和系统配置作一定了解。不具有此
方面基础的同学可到图书馆借阅入门教材以对Linux有初步的认识。实验中应掌握使用参数
--help查看命令帮助这样最基本的学习方法，例如ip--help；进一步的帮助信息可以通过
manual获得。manual的使用说明请参见附录。此外，Linux是多用户、多进程的操作系统，
可以使用Alt+F1/F2/F3/F4/F5/F6在六个控制台界面切换，本次实验中将经常切换到不同的
控制台同步运行命令。
复习TCP/IP的基本协议栈，复习网络通信中如下重要概念：地址解析、IP地址、子网
与子网掩码、路由与路由器。
阅读RFC1812中第2.2.3节关于IPV4路由器的基本论述，思考网络主机与路由器有何
本质区别。这一理论同样适用于IPv6体系结构。RFC文档可通过校内ftp搜索引擎查询。
回顾教材及课堂所讲相关内容，思考网络操作系统中如下重要概念：端口、进程、客
户-服务器模型。
研究生实验课程要求对实验过程作严谨记录，并尽可能详尽地分析、讨论实验结果，
必要时应自己查找有关资料，深入掌握网络协议中的基本概念和通信原理。同学们可事先浏
览习题内容，并可自行设计有针对性的实验项目。

三、实验内容

1.理解地址解析过程
用ipaddrshowupeth0命令查看本机IP地址和以太网卡的硬件地址，再用ipneighshow
命令查看本机邻机缓存的内容。询问邻近同学实验所用计算机（注意：需在同一VLAN中，
具体的VLAN划分可向实验指导老师咨询）的IP地址，然后使用ping命令向其发送。ICMP
echorequest报文，收到响应（ICMPechoreply）后，再次使用ipneighshow命令查看本机
ARP缓存表的内容，并获得对方机器的MAC地址，检查与对方主机上ipaddrshowup的结
果是否一致。
下面分析对方主机不在同一网段的情况，例如，使用ping62001:da8:d800::3(这是校内
最初的几台IPV6主机之一)命令，然后查看邻机缓存（ip-6neighshow），讨论为什么现在
看不到对方（即2001:da8:da00::3）的MAC地址而只看到网关某一块网卡的MAC地址。思
考网段（即链路）、广播域的概念，并从地址解析的角度认识路由器的作用。
以太网网卡的硬件地址是按厂商来划分的，换句话说，同一厂商的网卡具有相同的地址
前缀。ping机房广播地址，然后用ipneighshow命令观察这一有趣的现象，不必记录结果。
2.学习IP协议基本配置
用iprouteshow和ip–finet6routeshow命令分别查看本机的IPv4与IPv6路由配置，记
录所在子网的子网掩码，并与前面ipaddrshow的结果作比较。
进入/etc/sysconfig/network-scripts目录,查看eth0的基本配置文件ifcfg-eth0。再查看上级目
录的配置文件/etc/sysconfig/network，记录其中的FORWARD语句（包括IPv4和IPv6两项）。
登录到网关上，再查记录文件/etc/sysconfig/network中的FORWARD语句，与本机配置作比较
并做出解释，理解网络主机与路由器的本质区别。查看本机和网关上的
/proc/sys/net/ipv4/ip-forward和/proc/sys/net/ipv6/conf/all/forwarding内容，记录结果并对比其
区别。
注意：以上配置文件所在路径可能因系统发行不同而有所区别，进一步的具体情况还可
向实验指导老师咨询。例如，FORWARD语句甚至可以不存在，只要通过适当方法正确设
置/proc/sys/net/ipv4/ip_forward及/proc/sys/net/ipv6/conf/all/forwarding的值即可。
3.理解路由原理
以下给出的IPv4的原理，该原理也同样适用于IPv6。
用iprouteshow命令查看本机的IPv4路由表，再查看网关上的IPv4路由表，认真分析
每一条路由表项的含义，并理解两张路由表有何关联之处。
从本机运行ping-R202.38.64.8命令，记录屏幕输出。并根据结果，在下图中填写各网
络主机与路由器的IP地址（共八处），