计算机网络实验教程
Network Simulation Experiments Manual
Emad Aboelela 著　潘耘 译

网络技术和概念通常比较复杂，即使通过详细的描述和深思熟虑的例子，也往往难以解释清楚。利用软件工具仿真网络的功能，为网络专业人员和学生创建可视化环境以展示网络是如何工作的，这是深入理解网络技术和概念的好方法。
本书进一步把这种仿真工具应用在网络课程的教学中，为核心网络拓扑结构中所应用的仿真环境提供了详细的实验指导。在每个拓扑中设置了不同的场景，并通过实验概览、进一步阅读、实验报告及练习等环节来加深理解。书中还指出了如何下载使用免费和易于安装的OPNET IT Guru学术版软件。该软件提供了一个用来对应用程序、服务器和网络技术等进行建模、分析和性能预测的虚拟环境。

本书特色：
内容丰富：实验覆盖了核心的网络技术，包括交换式局域网、网络设计、载波监听多路访问（CSMA）、路由信息协议（RIP）、传输控制协议（TCP）、排队准则和Web缓存等。
易于更新、扩展性强：教师可以在课堂上使用OPNET仿真工具对现有模型进行更新和扩展，以方便对更多示例和实际网络场景进行仿真。
广泛使用的优秀仿真软件：本书所使用的仿真软件是由OPNET公司编制的备受赞誉的软件，世界各地数以千计的商业和政府组织以及超过500所大学都在使用OPNET软件。
实用性强：能为有兴趣学习、评估不同商业网络产品（如Cisco路由器）的专业人士设计有用的实验。

作者简介：
Emad Aboelela　在迈阿密大学（美国佛罗里达州）获得计算机工程博士学位，在埃及亚历山大大学工程学院获得计算机科学与自动控制学士和硕士学位。目前他是沙特阿拉伯Taibah大学的副教授。他在美国马萨诸塞大学达特茅斯分校做了6年的大学教员，在南康涅狄格州立大学工作了两年。Aboelela博士是IEEE和ACM的高级会员。他曾在2009年获特聘教授奖，1998年获年度学术成就奖。

本书中的实验与《计算机网络：系统方法》（第5版）的内容组织相一致。两者结合使用，更有利于理解计算机网络的功能及原理。

欢迎阅读本书。随着网络系统变得越来越复杂、越来越庞大，学生和专业人士在学习计算机网络时动手做一些网络仿真实验，对于理解计算机网络的一些关键主题是非常有必要的。仿真方法能够提供符合各种预期特征的虚拟网络环境（例如，基于特定标准对网络建模），并基于此虚拟环境对网络在不同场景下的性能进行分析，因此仿真方法非常有用。
　　本书共包含15个实验。这些实验讨论了各种网络设计和网络协议，做这些实验并不需要有编程基础。这些实验都是通用的，可以很容易扩展以便在其基础上使用新技术和新网络标准。OPNET IT Guru学术版是一款免费且易于安装的软件，学习和研究网络的学生和专业人士能够方便地在家里或者工作场所用它来做实验。本书适合本科生或者低年级研究生一个学期的计算机网络实验课程学习，教师可以挑选一些符合课程内容的实验。本书中的实验顺序与教科书——《计算机网络：系统方法》（第5版）内容相一致。不过，教师也可以按照自己的教学大纲来安排实验顺序。
　　本书中的虚拟局域网实验、Web缓存和数据压缩实验是新加入的。在虚拟局域网实验中，学生将学习如何使用虚拟局域网技术把一个物理网络划分成多个独立的逻辑网络，以减少网络冲突域，增强网络安全性。在Web缓存和数据压缩实验中，学生将学习Web缓存和数据压缩对访问网页的响应时间以及Web服务器负载的影响。本书附录中还包含了两个实验：令牌环网实验在附录A中，异步传输模式实验在附录B中。虽然这两个实验的话题有些过时，但有些老师还需要讲解涉及这两个实验的协议原理，所以它们被保留了下来。
　　本书引入Net-SEAL项目（www.net-seal.net）中的动画作为参考，这些动画能够加强学生对实验相关概念的理解。
　　感谢Larry Peterson教授和Bruce Davie博士给我这个机会，让我为他们宝贵的教科书编写配套的实验手册。感谢Morgan Kaufmann的工作人员帮助我完成了这项工程。最后，感谢你选择这本实验手册，欢迎你发邮件告诉我书中的错误或者向我提出改进建议。
Emad Aboelela博士，沙特阿拉伯Taibah大学
emad@computer.org
2011年1月

计算机\网络

网络技术和概念通常比较复杂，即使通过详细的描述和深思熟虑的例子，也往往难以解释清楚。利用软件工具仿真网络的功能，为网络专业人员和学生创建可视化环境以展示网络是如何工作的，这是深入理解网络技术和概念的好方法。这个工具为各种所需功能提供虚拟的环境，如基于指定的条件对网络建模并预测其性能。
本书进一步把这种仿真工具应用在教学中，为核心网络拓扑结构中所应用的仿真环境提供了详细的实验指导。在每个拓扑中设置了不同的场景，并通过实验概览、进一步阅读、实验报告及扩展练习等环节来加深理解。书中还指出了如何下载使用免费和易于安装的OPNET IT Guru学术版软件。该软件提供了一个用来对应用程序、服务器和网络技术等进行建模、分析和性能预测的虚拟环境。
本书中的实验与《计算机网络：系统方法》（第5版）的内容组织相一致。两者结合使用，更有利于理解计算机网络的功能及原理。
本书特点：
 易于更新、扩展性强：教师可以在课堂上使用OPNET仿真工具对现有模型进行更新和扩展，以方便对更多示例和实际网络场景进行仿真。
 广泛使用的优秀仿真软件：本书所使用的仿真软件是由OPNET公司编制的备受赞誉的软件，世界各地数以千计的商业和政府组织以及超过500所大学都在使用OPNET软件。
 实用性强：能为有兴趣学习、评估不同商业网络产品（如Cisco的路由器）的专业人士设计有用的实验。
 内容丰富：实验覆盖了核心的网络技术，包括交换式局域网、网络设计、载波监听多路访问（CSMA）、路由信息协议（RIP）、传输控制协议（TCP）、排队准则、Web缓存等。

（美）Emad Aboelela 著：Emad Aboelela在迈阿密大学（美国佛罗里达州）获得计算机工程博士学位,在埃及亚历山大大学工程学院获得计算机科学与自动控制学士和硕士学位。目前他是沙特阿拉伯Taibah大学的副教授。他在美国马萨诸塞大学达特茅斯分校做了6年的大学教员，在南康涅狄格州立大学工作了两年。Aboelela博士是IEEE和ACM的高级会员。他曾在2009年获得特聘教授奖，1998年获年度学术成就奖。

潘耘 译：暂无简介

我有幸翻译了Emad Aboelela博士的这本著作。这是一本通俗、直观、全面介绍计算机网络实验的优秀教程。作者巧妙应用免费的OPNET IT Guru学术版，以一种创造性的方式教授计算机网络知识。实验内容丰富，不但包括验证计算机网络基本原理的实验，如路由信息协议RIP、开放式最短路径优先OSPF、传输控制协议TCP等，还包括一些当前的研究热点，如移动无线网络、排队准则、资源预留协议RSVP、防火墙和VPN等。
　　网络实验是学习计算机网络原理不可或缺的重要环节，一本好的实验指导书将对计算机网络原理的学习起到至关重要的作用。OPNET IT Guru学术版的图形化界面使用简单，Emad Aboelela博士将实验设计得很巧妙，通过不同场景的对比加深大家对计算机网络原理的理解，课后练习题的设计也独具匠心。可以毫不夸张地说，通过这些实验，学生对计算机网络的理解会有质的飞跃。而这种感受已在我的本科生和研究生的计算机网络教学工作中有深刻的体会。这也是我愿意花费时间和精力翻译此书的真正动力，谨以此表示对本书作者Emad Aboelela博士的敬佩。我们慎重地将这本书推荐给读者，并深信读者做完该书中的实验一定会受益匪浅。
　　本书是由中国传媒大学计算机学院潘耘负责翻译的。在此特别感谢为本书翻译做出重要贡献的吴燕秋同学，同时感谢沈延斌、王琳琳、李晋凯、王琨、于亚芳、方驰等同学为本书大量实验的验证所做出的贡献。限于水平和经验，译文中欠妥之处敬请读者批评指正。

出版者的话
译者序
前言
实验基础　OPNET IT Guru（学术版）软件使用说明　　1
实验一　载波监听多路访问　　6
实验二　无线局域网　　19
实验三　交换式局域网　　32
实验四　虚拟局域网　　42
实验五　网络设计　　55
实验六　路由信息协议　　65
实验七　开放式最短路径优先　　78
实验八　边界网关协议　　90
实验九　移动无线网络　　105
实验十　传输控制协议　　117
实验十一　排队准则　　128
实验十二　资源预留协议　　142
实验十三　防火墙和VPN　　159
实验十四　应用　　170
实验十五　Web缓存和数据压缩　　183
附录A　令牌环网　　194
附录B　异步传输模式　　208