掌握华为企业网络仿真平台（eNSP）软件的安装、设备注册、设置和使用。
一台连入互联网的Microsoft Windows 10的主机。
eNSP（enterprise Network Simulation Platform）是一款由华为公司开发和提供的免费的、可扩展的、图形化操作的网络仿真工具平台，实现了对华为企业网络交换机、路由器、无线AC/AP、防火墙等网络设备的软件仿真。该平台具有以下特点：
下载和安装eNSP与下载和安装其他Windows软件一样容易，但在安装eNSP时，需要注意以下事项：
1. eNSP只支持在Windows系统上进行安装。
2. 可以通过裸机进行安装，也可以通过虚拟机安装。
3. eNSP对运行环境的配置有要求，只有达到最低配置标准才能正常运行。
4. 安装eNSP前，需要先在系统中安装好WInPcap、Wireshark和Oracle虚拟机VirtualBox这三款软件。按官方说明，eNSP的正常使用依赖于这三款软件，如表 2-1所示。
表 2-1 eNSP的软件依赖
| 软件类别 | 版本号 |
| WinPcap | 4.1.3 |
| Wireshark | 2.6.6 |
| VirtualBox | 4.2.×~5.2.× |
5. 使用软件的组播视频演示功能需要安装VLC播放器软件。
6. 安装VirtualBox时，请务必不要安装在带中文的路径下，否则可能导致仿真设备无法启动。
7. 安装新版本之前，请先卸载旧版本eNSP软件，将安装目录下的eNSP文件夹完全删除，同时将User→AppData（隐藏文件夹）→Local→eNSP文件夹完全删除。
8. 具体安装要求和注意事项，详见eNSP安装指南和软件说明书。
下载并正确安装eNSP。
eNSP有多个版本。本书实验使用的版本为eNSP V100R003C00SPC100。可以从华为官网或其他渠道下载安装文件。
将下载得到的eNSP V100R003C00SPC100 Setup.zip解压到指定目录，双击指定目录中的eNSP_Setup.exe，开始安装eNSP。选择安装语言，单击“确定”按钮进入安装向导，按向导的提示进行操作。
启动和设置eNSP，掌握eNSP的操作。保证eNSP中的所有设备都能正确启动。
eNSP对运行环境的配置有要求，只有达到最低配置标准才能正常运行。
从桌面或菜单启动eNSP。如果安装成功，系统将显示eNSP主界面，如图 2-1所示。
图 2-1 eNSP主界面
eNSP主界面分为5个区域，各区域简要介绍如表 2-2所示。
表 2-2 eNSP主界面区域
| 序号 | 区域名 | 简要描述 |
| 1 | 主菜单 | 提供“文件”“编辑”“视图”“工具”“考试”“帮助”菜单，每项下对应相应的子菜单 |
| 2 | 工具栏 | 提供常用的工具，如新建拓扑、保存拓扑、打印、文本、调色板等工具 |
| 3 | 网络设备区 | 提供不同类型的设备和网线，用户可以将特定设备或网线选择到工作区。 |
| 4 | 工作区 | 用于新建和显示拓扑图，或显示向导界面。 |
| 5 | 接口列表区 | 显示拓扑中的设备和设备已连接的接口。 |
为了实现模拟环境与真实设备的相似性，eNSP需要在VirtualBox中注册安装网络设备的虚拟主机，在VirtualBox的虚拟主机中加载网络设备的VRP文件，从而实现网络设备的模拟。
在主菜单区选择“菜单”→“工具”→“注册设备”命令，将弹出“注册”设备对话框，如图 2-2所示。在对话框右侧，选择“AR_Base”“AC_Base”“AP_Base”“AD_Base”“SAP_Base”选项，然后单击“注册”按钮，完成网络设备的注册。
图 2-2 注册网络设备
在主菜单区选择“菜单”→“工具”→“选项”命令，将弹出“选项”对话框，如图 2-3所示。在该对话框中，可以对界面、命令行、字体、多机eNSP的服务器和Wireshark、VirtualBox等工具进行设置。
图 2-3 “选项”对话框
关于如何使用和操作eNSP，请参考eNSP帮助。按F1键，或在主菜单区选择“菜单”→“帮助”→“目录”命令，可以打开eNSP帮助。eNSP中的PC、笔记本STA和手机等模拟器、交换机与路由器所支持的常用调试命令如表 2-3所示。
表 2-3 eNSP常用调试命令
| 调试命令 | PC、笔记本STA和手机等模拟器 | 交换机与路由器 |
| ping（在IP层测试和诊断源主机到目的主机的网络连通性和延迟） | 格式：ping <host> [选项] 帮助：输入ping后回车可以获得帮助。 选项： -c：发送规定数目的echo请求。默认值为5。 -t：持续ping指定主机，直到手动按下“Ctrl+Break”或“Ctrl+C”组合键终止。 -4：强制使用IPv4。 -6：强制使用IPv6。 例如：ping 192.168.10.10 -c 8 | 格式：ping [选项] <host> 帮助：输入ping ?后可以获得帮助。 选项： -c：发送规定数目的echo请求。默认值为5. ip：强制使用IPv4。 ipv6：强制使用IPv6。 例如：ping -c 8 192.168.10.10 |
| tracert（跟踪源主机到目的主机之间的路由，检测网络延迟） | 格式：tracert <host> [选项] 帮助：输入tracert后回车可以获得帮助。 选项： -h：按最大跃点数搜索目标。默认值为8。 -4：强制使用IPv4。 -6：强制使用IPv6。 例如：tracert 192.168.10.10 -h 4 | 格式：tracert [选项] <host> 帮助：输入tracert ?后可以获得帮助。 选项： -m：按最大跃点数搜索目标。默认值为30. ipv6：强制使用IPv6。 例如：ping -m 4 192.168.10.10 |
| ipconfig（获取当前IP地址配置和MAC地址或更新当前IP地址配置） | 格式：ipconfig [选项] 帮助：输入ipconfig ?后回车可以获得帮助。 选项： /renew：更新IPv4地址。 /release：释放IPv4地址。 /renew6：更新IPv6地址。 /release6：释放IPv6地址 | |
| arp（管理ARP Cache内容） | 格式：arp [选项] 帮助：输入arp后回车可以命令获得帮助。 -选项： a：显示当前ARP Cache中的所有条目 | |
| display（显示当前状态或配置） | 格式：display [选项] 帮助：输入display ?后可以获得帮助。 选项： this：设备或端口、协议等的当前配置。 例如：显示当前所有VLAN信息： <huawei>display vlan 显示当前接口的配置： <huawei-GigabitEthernet0/0/0>display this | |
| undo（撤销之前的命令） | 格式：undo 待撤销的命令 例如：撤销创建的VLAN 10： <huawei>undo vlan 10 撤销路由器端口GE 0/0/0的IP地址： <huawei-GigabitEthernet0/0/0>undo ip address 192.168.10.1 24 |
1. 掌握利用eNSP创建网络拓扑的方法。
2. 掌握交换机的基本配置命令和数据报文采集的方法。
3. 具备构建交换式以太网、进行网络测试和排错的基本能力。
1. 华为eNSP软件。
2. ping。
3. Wireshark。
局域网（Local Area Network，LAN）是指为一个单位所拥有且地理范围和站点数目均有限的网络。目前使用最为广泛的LAN是以太网（Ethernet）。传统以太网最初使用粗同轴电缆，后来演进到使用比较便宜的细同轴电缆，最后发展为使用更便宜和更灵活的双纹线。双绞线以太网采用星型拓扑，在星型的中心则增加了一种可靠性非常高的设备，叫作集线器（Hub）。交换式集线器（Switching Hub）常被称为以太网交换机（Switch）。第二层以太网交换机（简称为二层交换机）工作在数据链路层，基于MAC地址实现以太网帧的转发。第三层以太网交换机（简称为三层交换机），实现了第三层（网络层）功能。
交换式以太网是以以太网交换机为中心、采用星型拓扑的以太网。交换式以太网允许多对节点同时通信，每个节点可以独占传输通道和带宽，从根本上解决了共享以太网所带来的问题。交换式以太网是目前使用最为普遍的局域网。
某学校网络拓扑如图 2-4所示。为共享学生信息，学生管理部门决定组建一个简单的交换式以太网，使用1台型号为S5700的第三层以太网交换机LSW1将部门内的计算机互连在一起，其中的2台PC分别连接在交换机的千兆位以太网端口GE 0/0/11和GE 0/0/12。请利用eNSP模拟该网络的实现。
图 2-4 某学校的拓扑
PC的IPv4地址和子网掩码定义如表 2-4所示
表 2-4 PC的IPv4地址和子网掩码定义
| PC | IPv4地址 | 子网掩码 |
| PC-1 | 192.168.100.11 | 255.255.255.0 |
| PC-2 | 192.168.100.12 | 255.255.255.0 |
①启动eNSP。
②单击工具栏中的“新建拓扑”图标。
③向工作区中添加1台S5700交换机。在网络设备区中选择交换机，在下方显示的设备中选择S5700交换机，将其拖入工作区。
④向空白工作区中添加2台PC。在网络设备区中选择计算机，在下方显示的设备中选择PC，将其拖入工作区。重复上述步骤，将第2台PC拖入工作区。
⑤将PC连接到交换机的指定端口。在网络设备区中选择连接线，在下方显示的连接线中选择铜线（Copper）。将鼠标移入工作区，此时鼠标形状变为，进入连线状态。在PC-1上单击鼠标左键，在弹出的接口列表中选择接口GE 0/0/1，然后将鼠标移动到交换机上，单击鼠标左键，在弹出的交换机端口列表中选择端口GE 0/0/11，这样就完成了PC-1与交换机指定端口的连接；用同样方法将PC-2连接到交换机指定端口。单击鼠标右键或按键盘上的Esc键，即可退出连线状态。若连线错误，将鼠标移动到连接上，当连接线变为蓝色时，单击鼠标右键，从出现的快捷菜单中选择“删除连接”命令即可删除该连接线。
⑥为交换机和PC命名。在交换机和PC的名称上单击鼠标左键，将它们的名称修改为指定名称。
①分别双击PC-1和PC-2，在各自弹出的配置窗口中选中“基础配置”标签，为其配置IPv4地址和子网掩码。PC-1的配置窗口如图 2-5所示。
图 2-5 PC-1的配置窗口
②为便于后续实验复用该拓扑，配置完毕后，单击工具栏中的“保存”图标，将拓扑保存到指定目录，将文件命名为lab-2.2.1-SimpleEthernet.topo。
单击工具栏中的“开启设备”图标，启动全部设备。
待全部设备都启动成功后，分别双击PC-1和PC-2，在弹出的配置窗口中选中“命令行”标签。分别在PC-1和PC-2的命令窗口中输入以下命令，查看2台PC的IP地址，测试它们能否相互通信：
ipconfig
ping 192.168.100.11
ping 192.168.100.12
-[提示.思考.动手]
1. 分别在PC-1和PC-2的命令窗口中输入以下命令，清除2台PC的ARP Cache内容：
arp -d
2. 在PC-1命令窗口中输入以下命令，显示ARP Cache内容：
arp -a
ping 192.168.100.12
arp -a
-[提示.思考.动手]
eNSP使用Wireshark对设备接口的数据报文进行采集和分析，提供了多种启动数据报文的采集的方法，包括：
1. 从指定设备启动。
2. 从指定设备的接口启动。
3. 从接口列表区中的接口启动。
4. 从工具栏上的“数据抓包”按钮启动。
Wireshark是一个常用的网络协议分析工具，主要功能是捕获网络报文，分析并显示关于报文的尽可能详细的信息。有关Wireshark的安装和使用的说明请参见其他相关资料。
利用Wireshark对进出交换机的数据报文进行抓取和分析。
启动eNSP，单击工具栏中的“打开文件”图标，加载实验2.2.1的拓扑文件lab-2.2.1-SimpleEthernet.topo。
单击工具栏中的“开启设备”图标，启动全部设备。
用鼠标右键单击拓扑中的S5700交换机LSW1的图标，在弹出的菜单中选择“数据抓包”选项，然后选择端口，例如选择端口GE 0/0/11，启动该端口的数据报文抓取和分析。开启了数据抓包的端口的指示灯在连接线上和在eNSP的端口列表中将变为蓝色。用同样方法，也可以开启PC接口的数据抓包。
双击连接在端口GE 0/0/11上的PC-1，在弹出的配置窗口中选中“命令行”标签，在命令窗口中输入以下命令：
ping 192.168.100.12-c 1
用鼠标右键单击正在采集报文的交换机LSW1的图标，从出现的快捷菜单中选择“数据抓包”选项，选择开启数据抓包的端口，则停止端口对数据报文的抓取。
分析抓取的与该ping命令相关的数据报文。
-[提示.思考.动手]
ICMP协议
pc-1发送给pc-2的消息是ARP请求报文，类型是广播。
pc-2发送给pc-1的消息是ARP响应报文，类型是单播。
目标MAC地址（6字节）：指示数据帧的目标设备的物理地址。
源MAC地址（6字节）：指示数据帧的发送设备的物理地址。
协议类型（2字节）：指示数据帧中封装的上层协议类型，如IPv4或IPv6。
表 2-5 PC的MAC地址
| ipconfig给出的MAC地址 | Wireshark中抓取的MAC地址 | |
| PC-1 | 54-89-98-66-01-30 | 54:89:98:66:01:30 |
| PC-2 | 54-89-98-F4-23-5c | 54:89:98:f4:23:5c |
1. 了解双绞线特性，掌握双绞线的分类与典型应用。
2. 掌握无屏蔽双绞线（UTP）网线制作的标准和方法。
一台连入本地局域网或互联网的Microsoft Windows 10主机。
双绞线分为两大类：屏蔽双绞线（Shielded Twisted Pair，简称为STP）和无屏蔽双纹线（Unshielded Twisted Pair Cable,简称为UTP）。
使用双绞线的以太网通常使用4对8芯UTP，每一对线用不同颜色标识。4种颜色通常为蓝、绿、橙、棕。
美国电子工业协会EIA（Electronic Industries Association）和电信行业协会TIA（Telecommunications Industries Association）联合发布了用于室内传送数据的无屏蔽双绞线和屏蔽双绞线的标准EIA/TIA-568。该标准将UTP分为7个类别（从1类线到7类线）。
RJ-45连接器是以太网布线中最常用的双纹线连接器，是用于将不同的网络设备（例如网卡、集线器、交换机、路由器、防火墙等）互连在一起的物理层标准接口。
RJ-45连接器由插头（也被称为RJ-45水晶头）和插座（也被称为RJ-45模块插座或RJ-45模块）组成。RJ-45连接器有8个槽位和8个触点，因此这种连接器也被称为8P8C.
RJ-45插头与双绞线的连接有两个标准：T568A和T568B，它们的连接方式（即线序）是不一样。
查找资料，掌握无屏蔽双纹线（UTP）分类标准。
-[提示.思考.动手]
Cat 1：用于电话系统，传输速率最高为10 Mbps。
Cat 2：用于传输数据和语音，传输速率最高为4 Mbps。
Cat 3：用于传输数据和语音，传输速率最高为10 Mbps。
Cat 4：用于传输数据和语音，传输速率最高为16 Mbps。
Cat 5：用于传输数据和语音，传输速率最高为100 Mbps。
Cat 5e：用于传输数据和语音，传输速率最高为1000 Mbps（1 Gbps）。
Cat 6：用于传输数据和语音，传输速率最高为1000 Mbps（1 Gbps）。
表 2-6 常用无屏蔽双绞线的类别、带宽和典型应用
| 类别 | 带宽（MHz） | 特点 | 典型应用 |
| 3 | 16 | 传输速率为10Mbps，适用于传输速率较低的应用。 | 电话系统、低速数据传输 |
| 4 | 20 | 传输速率为16Mbps，适用于传输速率较低的应用。 | 电话系统、低速数据传输 |
| 5 | 100 | 传输速率为100Mbps，适用于传输速率较高的应用。 | 局域网、互联网接入 |
| 5e | 100 | 传输速率为1000Mbps，提供了更好的性能和抗干扰能力。 | 局域网、互联网接入 |
| 6 | 250 | 传输速率为1000Mbps，提供了更高的带宽和更好的性能。 | 局域网、互联网接入 |
| 7 | 600 | 传输速率为10Gbps，适用于高速数据传输和工程领域。 | 数据中心、服务器间连接 |
查找资料，掌握RJ-45引脚功能定义和连线标准。
查找相关资料，学习研究RJ-45引脚功能是如何定义的。
-[提示.思考.动手]
表 2-7 RJ-45连接器引脚功能定义
| 以太网10/100 Base-T接口 | 以太网1000 Base-T接口 | ||||
| 引脚号 | 引脚名称 | 说明 | 引脚号 | 引脚名称 | 说明 |
| 1 | TX+ | 用于发送数据的正极极性 | 1 | TD+ | 传输数据正极性 |
| 2 | TX- | 用于发送数据的负极极性 | 2 | TD- | 传输数据负极性 |
| 3 | RX+ | 用于接收数据的正极极性 | 3 | RD+ | 接收数据正极性 |
| 4 | 未使用 | 4 | 未使用 | ||
| 5 | 未使用 | 5 | 未使用 | ||
| 6 | RX- | 用于接收数据的负极极性 | 6 | RD- | 接收数据负极性 |
| 7 | 未使用 | 7 | 未使用 | ||
| 8 | 未使用 | 8 | 未使用 | ||
查找相关资料，学习研究T568A连线标准。
-[提示.思考.动手]
白绿线（Pin 1）：发送数据+
绿线（Pin 2）：发送数据-
白橙线（Pin 3）：接收数据+
蓝线（Pin 4）：未使用
白蓝线（Pin 5）：未使用
橙线（Pin 6）：接收数据-
白棕线（Pin 7）：未使用
棕线（Pin 8）：未使用
查找相关资料，学习研究T568B连线标准。
-[提示.思考.动手]
白绿线（Pin 1）：发送数据+
绿线（Pin 2）：发送数据-
白橙线（Pin 3）：接收数据+
蓝线（Pin 4）：未使用
白蓝线（Pin 5）：未使用
橙线（Pin 6）：接收数据-
白棕线（Pin 7）：未使用
棕线（Pin 8）：未使用
相同之处：
两种线序都是用于标准RJ45网络接口的网线连接。
两种线序都包含8根芯线，分为4对。
两种线序都有一对负责收（Receive）数据，一对负责发（Transmit）数据。
不同之处：
T568A线序中，第一对芯线的颜色顺序是白绿/绿，第二对是白橙/橙，第三对是白蓝/蓝，第四对是白棕/棕。
T568B线序中，第一对芯线的颜色顺序是白橙/橙，第二对是白绿/绿，第三对是白蓝/蓝，第四对是白棕/棕。
在T568A线序中，1号和2号针脚用于传输数据，3号和6号针脚用于接收数据。
在T568B线序中，3号和6号针脚用于传输数据，1号和2号针脚用于接收数据。
查找相关资料，学习研究直通线与交叉线的制作与测试方法。
-[提示.思考.动手]
直通线和交叉线分别用于不同类型的网络设备之间的连接。根据引用所述，同一层设备之间使用交叉线，而不同层设备之间使用直通线。具体来说，二层设备（数据链路层）如交换机与三层设备（网络层）如路由器之间使用直通线。而随着科技的发展，现在有了三层交换机，其扩展到了网络层，所以三层交换机与路由器之间可以使用交叉线或直通线。
确定一条网线是直通线还是交叉线可以通过查看网线两端的线序来判断。直通线的两端线序是相同的，而交叉线的两端线序是不同的。
直通线的测试方法如下：
1. 准备好测试仪器：网线测试仪。
2. 将一端的直通线插入测试仪的发送端口，另一端插入接收端口。
3. 打开测试仪器的电源，确保测试仪器处于正常工作状态。
4. 按下测试仪器上的测试按钮，开始测试。
5. 观察测试仪器上的指示灯，如果指示灯依次按照顺序点亮，表示直通线符合接线标准且能正常工作。
6. 如果指示灯没有按照顺序点亮或者有其他异常情况，表示直通线不符合接线标准或者无法正常工作。
1. 尺寸限制：RJ-45连接器的尺寸相对较大，因此在一些紧凑的设备中可能无法使用。
2. 机械强度：RJ-45连接器的机械强度相对较低，容易受到外力的影响而损坏。
3. 信号干扰：RJ-45连接器在传输信号时可能会受到电磁干扰的影响，导致信号质量下降。
4. 速度限制：RJ-45连接器在传输速度方面存在一定的限制，无法满足高速数据传输的需求。
5. 安全性：RJ-45连接器没有提供物理安全性保护措施，容易受到未经授权的访问。
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