二、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與環(huán)境
1. 計(jì)算機(jī)：兩臺(tái)或以上安裝有Windows或Linux操作系統(tǒng)的PC。
2. 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：一臺(tái)二層交換機(jī)（或集線器）。
3. 連接介質(zhì)：若干條直通雙絞線（UTP網(wǎng)線）。
4. 軟件環(huán)境：操作系統(tǒng)自帶的命令行工具。

三、 實(shí)驗(yàn)原理
1. 局域網(wǎng)（LAN）組建：通過交換機(jī)將所有計(jì)算機(jī)連接在同一個(gè)廣播域內(nèi)，構(gòu)成星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)。交換機(jī)根據(jù)MAC地址表進(jìn)行數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)。
2. TCP/IP協(xié)議棧：是互聯(lián)網(wǎng)通信的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)中主要涉及網(wǎng)絡(luò)層（IP協(xié)議）和傳輸層（TCP/UDP協(xié)議）。為每臺(tái)主機(jī)配置正確的IP地址（在同一網(wǎng)段）是實(shí)現(xiàn)通信的前提。
3. 網(wǎng)絡(luò)命令原理：
* ping：利用ICMP協(xié)議的“回送請(qǐng)求/應(yīng)答”報(bào)文，測(cè)試與目標(biāo)主機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)層連通性及往返時(shí)延。

• ipconfig/ifconfig：用于查看和配置網(wǎng)絡(luò)接口的詳細(xì)信息，如IP地址、MAC地址等。

• tracert/traceroute：通過發(fā)送TTL值遞增的IP數(shù)據(jù)包，探測(cè)到達(dá)目標(biāo)主機(jī)所經(jīng)過的路徑（路由器）。

• arp：用于查看和操作本地的ARP緩存表，實(shí)現(xiàn)IP地址到MAC地址的解析。

• netstat：顯示活動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)連接、監(jiān)聽端口、路由表等網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)信息。

四、 實(shí)驗(yàn)步驟與記錄
1. 物理連接：使用雙絞線將兩臺(tái)（或多臺(tái)）計(jì)算機(jī)的網(wǎng)口連接到交換機(jī)的普通端口上。
2. 配置IP地址（以Windows為例）：
* 進(jìn)入“控制面板”->“網(wǎng)絡(luò)和共享中心”->“更改適配器設(shè)置”。

• 右鍵點(diǎn)擊“以太網(wǎng)”或相應(yīng)網(wǎng)卡，選擇“屬性”。

• 雙擊“Internet協(xié)議版本4（TCP/IPv4）”。

• 選擇“使用下面的IP地址”，并手動(dòng)配置。例如：

• PC1: IP地址 192.168.1.10， 子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0， 默認(rèn)網(wǎng)關(guān)（本次實(shí)驗(yàn)可不設(shè)或設(shè)為192.168.1.1）。

• PC2: IP地址 192.168.1.20， 子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0。

• 記錄：記錄下各臺(tái)計(jì)算機(jī)配置的IP地址和子網(wǎng)掩碼。

1. 使用ipconfig命令查看網(wǎng)絡(luò)配置：

• 在命令行中執(zhí)行 ipconfig /all。

• 記錄：在報(bào)告中粘貼或抄錄命令輸出結(jié)果，重點(diǎn)關(guān)注IPv4地址、子網(wǎng)掩碼、物理地址（MAC地址）。

1. 測(cè)試網(wǎng)絡(luò)連通性：

• 在PC1上執(zhí)行 ping 192.168.1.20。

• 觀察并記錄結(jié)果，包括是否收到回復(fù)、丟包率、往返時(shí)間。

• 在PC2上執(zhí)行 ping 192.168.1.10。

• 記錄：粘貼成功的ping命令輸出截圖或描述結(jié)果。

1. 使用arp命令查看地址解析：

• 在成功ping通后，在PC1上執(zhí)行 arp -a。

• 記錄：觀察ARP緩存表中是否出現(xiàn)了PC2的IP地址及其對(duì)應(yīng)的MAC地址，并記錄。

1. 使用tracert命令（可選，可嘗試追蹤一個(gè)外網(wǎng)地址，如www.baidu.com）：

• 執(zhí)行 tracert 8.8.8.8。

• 記錄：記錄下到達(dá)目標(biāo)所經(jīng)過的跳數(shù)及每個(gè)節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)時(shí)間。

1. 使用netstat命令：

• 執(zhí)行 netstat -an 查看所有活動(dòng)的連接和監(jiān)聽端口。

• 記錄：簡(jiǎn)要描述輸出中包含的信息類型。

五、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
1. 連通性測(cè)試：通過ping命令，兩臺(tái)計(jì)算機(jī)能夠成功收到對(duì)方的ICMP應(yīng)答，表明局域網(wǎng)物理連接正確，IP地址配置在同一子網(wǎng)內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)層通信正常。
2. ipconfig輸出分析：驗(yàn)證了手動(dòng)配置的IP地址和子網(wǎng)掩碼已生效，并獲取了本機(jī)網(wǎng)卡的唯一MAC地址。
3. arp緩存分析：在ping通后，ARP緩存表自動(dòng)記錄了對(duì)方IP與MAC地址的映射關(guān)系，這是數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行本地通信的基礎(chǔ)。
4. 故障模擬與分析（思考題）：
* 情況一：若將PC2的IP地址改為192.168.2.20（不同子網(wǎng)），再次從PC1ping PC2，結(jié)果會(huì)如何？為什么？

• 分析：ping命令會(huì)失敗。因?yàn)镻C1判斷目的IP地址192.168.2.20與自己（192.168.1.10）不在同一網(wǎng)絡(luò)（通過子網(wǎng)掩碼計(jì)算），它會(huì)將數(shù)據(jù)包發(fā)往默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。而實(shí)驗(yàn)中未設(shè)置或網(wǎng)關(guān)不存在，導(dǎo)致通信失敗。

• 情況二：拔掉PC2的網(wǎng)線后再ping，結(jié)果如何？與情況一有何不同？

• 分析：ping命令會(huì)顯示“請(qǐng)求超時(shí)”或“目標(biāo)主機(jī)不可達(dá)”。此時(shí)是物理層/鏈路層中斷，ARP請(qǐng)求可能都無法發(fā)出或得不到響應(yīng)，與網(wǎng)絡(luò)層配置錯(cuò)誤的表現(xiàn)和底層原因不同。

六、 實(shí)驗(yàn)
本次實(shí)驗(yàn)成功完成了小型局域網(wǎng)的物理搭建與邏輯配置。通過手動(dòng)設(shè)置IP地址，使多臺(tái)主機(jī)處于同一邏輯網(wǎng)絡(luò)。利用一系列基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)命令，從底層（物理地址、ARP）到高層（IP連通性、路徑追蹤）對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了全面的測(cè)試和觀察。實(shí)驗(yàn)加深了對(duì)TCP/IP協(xié)議棧分層工作原理的理解，特別是網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層之間的協(xié)同。通過模擬不同的故障場(chǎng)景，初步掌握了網(wǎng)絡(luò)連通性問題診斷的基本思路和方法，即按照從物理層到應(yīng)用層、從本地到遠(yuǎn)端的順序進(jìn)行排查。這些實(shí)踐技能是進(jìn)一步學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)安全等知識(shí)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（注：本報(bào)告為通用模板，實(shí)際實(shí)驗(yàn)中請(qǐng)根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)要求和操作細(xì)節(jié)進(jìn)行修改、填充數(shù)據(jù)和截圖。）