2025.3.9第一次作业

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一.拓扑图

二、实验要求

1.学校内部的HTTP客户端可以正常通过域名www.baidu.com访问到百度网络中的HTTP服务器
2.学校网络内部网段基于192.168.1.0/24划分，PC1可以正常访问3.3.3.0/24网段，但是PC2不允许
3.学校内部路由使用静态路由，R1和R2之间两条链路进行浮动静态
4.运营商网络内部使用动态路由协议
5.AR1可以被telnet远程控制

三、实验需求分析

1.配置好HTTP后，在服务器信息选择HttpServer选择文件目录后启动，就可以访问HTTP服务器。

2.学校内部需要四个网段，从主机位借2个位给网络位：

192.168.1.0/26 

192.168.1.00 000000       192.168.1.0/26

192.168.1.01 000000       192.168.1.64/26

192.168.1.10 000000       192.168.1.128/26

192.168.1.11 000000       192.168.1.192/26

3.手动配置静态路由信息；r1和r2之间为每条链路设置不同的优先级

4.运营商网络内使用OSPF协议进行配置

5.在AR1配置telent服务，并保证客户端可以访问到AR1

四、实验步骤
1.对学校内部
由于具有VLAN2和VLAN3，则学校内部网络有四个广播域。其次要做学校内部的基于192.168.1.0/24的网段的划分

<SW1>system-view 
[SW1]vlan batch 2 3 
[SW1]interface GigabitEthernet0/0/3 
[SW1-GigabitEthernet0/0/3]port link-type access 
[SW1-GigabitEthernet0/0/3]port default vlan 2 
[SW1]interface GigabitEthernet 0/0/4
[SW1-GigabitEthernet0/0/4]port link-type trunk 
[SW1-GigabitEthernet0/0/4]port trunk allow-pass vlan 2 3 
[R2]interface GigabitEthernet 0/0/0.1 
[R2-GigabitEthernet0/0/0.1]dot1q termination vid 2 
[R2-GigabitEthernet0/0/0.1]ip address 192.168.1.190 24 
[R2-GigabitEthernet0/0/0.1]arp broadcast enable 

路由配置

配置r1

[R1]interface g0/0/1 #进入接口
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.1.1 26 #配置IP地址以及子网掩码

学校内部网络使用静态路由，R1和R2之间两条路进行浮动静态

配置r2
[AR2-GigabitEthernet0/0/2]ip address 192.168.1.1 30
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.1.5 30
[AR2]interface g0/0/0.2
[AR2-GigabitEthernet0/0/0.2]dot1q termination vid 2
[AR2-GigabitEthernet0/0/0.2]ip address 192.168.1.129 26
[AR2-GigabitEthernet0/0/0.2]interface g0/0/0.3
[AR2-GigabitEthernet0/0/0.3]dot1q termination vid 3
[AR2-GigabitEthernet0/0/0.3]ip address 192.168.1.193 26

[AR2]ip route-static 0.0.0.0 0 192.168.1.2
[AR2]ip route-static 0.0.0.0 0 192.168.1.6 preference 61

配置r3

[AR3-GigabitEthernet0/0/0]ip address 13.0.0.3 24 
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]ip address 34.0.0.3 24
 [AR3-GigabitEthernet0/0/2]ip address 35.0.0.3 24


[AR3]rip 1
[AR3-rip-1]verify-source
[AR3-rip-1]version 2
[AR3-rip-1]network 13.0.0.0
[AR3-rip-1]network 34.0.0.0  
[AR3-rip-1]network 35.0.0.0

配置r4

[r4-GigabitEthernet0/0/0]ip address 34.0.0.4 24
[r4-GigabitEthernet0/0/1]ip address 100.1.1.254 24

[r4-GigabitEthernet0/0/0]ip address 34.0.0.4 24
[r4-GigabitEthernet0/0/1]ip address 100.1.1.254 24

配置r5

[R5-GigabitEthernet0/0/0]ip address 35.0.0.5 24
[R5-GigabitEthernet0/0/1]ip address 56.0.0.5 24

[AR5]RIP 1  
[AR5-rip-1]version 2
[AR5-rip-1]network 35.0.0.0
[AR5-rip-1]network 56.0.0.0

配置r6

[AR6-GigabitEthernet0/0/1]ip address 172.16.1.254 24
[AR6-GigabitEthernet0/0/0]ip address 56.0.0.6 24

R6作为边界路由器还需要一条通往公网的缺省路由

[AR6]ip route-static 0.0.0.0 0 56.0.0.5

端口映射

R6边界路由器需要用NAT动态转换与端口映射

[AR6-GigabitEthernet0/0/0]nat server protocol tcp global current-interface 80 ins
ide 172.16.1.1 80
[AR6]acl 2000
[AR6-acl-basic-2000]rule permit source 172.16.1.0 0.0.0.255
[AR6-GigabitEthernet0/0/0]nat outbound 2000

对PC1和PC2进行DHCP的配置

首先先启用DHCP

然后再PC1和PC2分别进行Ping

PC1可以正常访问3.3.3.3
要使PC2访问不了dns，则需要下列操作

客户端域名访问服务器

配置DNS

五、实验感悟

这次实验要设置三个网络区域，分别是学校网络、运营商网络和百度网络，会用到六个路由器。首先，在这六个路由器里，我们要对AR1和AR2这两个路由器，按照学校内部的网段192.168.1.0/24来进行网络划分，然后设置访问控制列表（ACL）。设置完之后，PC1就能正常访问3.3.3.0/24这个网段了，但PC2不能访问.
在学校网络这边，我们用静态路由的方式来配置。有两条链路，通过管理距离（AD）设置成浮动静态路由，这样一来，要是主链路出问题不能用了，备份链路就会自动开始工作。
对于运营商网络，需要用动态路由协议，具体就是开放最短路径优先（OSPF）协议，还要设置路由器标识（Router-ID）。
最后，我们要让AR1这个路由器能被远程控制，也就是通过telnet实现。先建立AR1的远程连接，设置好账号和密码进行验证，开启AAA认证，再创建一个新用户。在控制的那一端，用telnet通过这个新用户来管理AR1，这样就能实现对AR1的远程控制了。

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Traceback (most recent call last): File "D:\PyCharm 2025.2.1.1\Item\PythonProject\3.py", line 9, in <module> l2=l1[1].split(&#39;,&#39;) ~~^^^ IndexError: list index out of range
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<think>我们遇到了`IndexError: list index out of range`错误，出现在代码行`l2=l1[1].split(&#39;,&#39;)`。这个错误意味着我们试图访问列表`l1`中索引为1的位置，但此时`l1`的长度可能小于2（即只有0或1个元素），所以索引1不存在。 ### 错误原因分析 1. **数据格式问题**：原始数据文件中的某一行可能不包含冒号`:`，导致`split(&#39;:&#39;)`返回的列表`l1`长度不足2（即没有索引1）。 2. **空行问题**：文件中可能存在空行，分割后得到的`l1`是一个空列表或只有一个元素。 3. **数据格式不一致**：某些行可能使用了不同的分隔符（如空格、分号等）而不是冒号。 ### 解决方法 1. **检查数据文件**：确保每一行数据都包含冒号，并且数据格式正确。 2. **添加错误处理**：在访问列表元素之前，先检查列表长度。 3. **跳过无效行**：对于不符合格式的行，可以选择跳过并给出警告。 ### 修正代码 我们可以在分割后检查`l1`的长度，确保其至少有两个元素（索引0和1存在）： ```python with open(&#39;E:\\Python\\作业\\data.txt&#39;, encoding=&#39;utf-8&#39;) as f1: data = f1.readlines() students = [] with open(&#39;E:\\Python\\作业\\student.txt&#39;, &#39;w&#39;, encoding=&#39;utf-8&#39;) as student_file: for i in data: # 跳过空行 if not i.strip(): continue l1 = i.split(&#39;:&#39;) # 检查分割后的列表长度是否足够 if len(l1) < 2: print(f"警告：跳过无效行（缺少冒号）: {i.strip()}") continue l2 = l1[1].split(&#39;,&#39;) # 同样检查l2分割后的长度是否足够 if len(l2) < 2: print(f"警告：跳过无效行（缺少逗号）: {i.strip()}") continue name = l1[0].strip() score = l2[1].strip() student_file.write(f"{name}:{score}\n") students.append((name, score, l1[1].strip())) ``` ### 另一种思路：更健壮的数据解析 根据问题描述，数据格式可能是`姓名:班级,分数`。我们可以考虑使用更灵活的方式解析： ```python for line in data: line = line.strip() if not line: continue # 尝试用冒号分割，如果失败，则尝试其他方式 if &#39;:&#39; in line and &#39;,&#39; in line: # 先按冒号分割成两部分：姓名和其余部分 parts = line.split(&#39;:&#39;, 1) # 只分割一次 name = parts[0].strip() rest = parts[1].strip() # 再按逗号分割 subparts = rest.split(&#39;,&#39;, 1) # 只分割一次 if len(subparts) < 2: print(f"警告：无效行（逗号分割失败）: {line}") continue class_info = subparts[0].strip() score_str = subparts[1].strip() # 将分数转换为数值类型（如果后续需要计算） try: score = float(score_str) except ValueError: print(f"警告：无效的分数格式: {line}") score = 0 # 或者跳过 # 写入文件和添加到列表 student_file.write(f"{name}:{score}\n") students.append((name, score, class_info)) else: print(f"警告：跳过无效行（分隔符缺失）: {line}") ``` ### 注意事项 1. **分割次数**：使用`split(&#39;:&#39;,1)`和`split(&#39;,&#39;,1)`可以避免多次分割，防止数据中包含多个冒号或逗号导致问题。 2. **分数转换**：在后续计算中，分数需要转换为数值类型（如`float`），否则在比较和计算时会出现问题（如字符串比较是按字典序）。 3. **数据验证**：在关键步骤添加验证，确保数据的完整性。 ### 错误处理的重要性 在文件处理中，数据格式的异常很常见。通过添加适当的验证和错误处理，可以提高程序的健壮性，避免因个别错误行导致整个程序崩溃[^1]。 ### 相关问题 1. 如何防止文件读取过程中的常见错误（如编码问题）？ 2. 除了`IndexError`，还有哪些常见的文件处理异常？ 3. 如何优化代码以处理大型数据文件（避免一次性读取全部内容）？ 4. 如果数据文件中包含不同的分隔符（如分号、制表符等），如何使程序能够自动适应？ </think> ### 解决 `IndexError: list index out of range` 错误 在代码行 `l2=l1[1].split(&#39;,&#39;)` 出现 `IndexError: list index out of range` 错误，这意味着列表 `l1` 的索引 `[1]` 超出了有效范围[^1]。当列表长度小于 2 时（即只有 0 或 1 个元素），访问索引 1 就会触发此错误。 #### 错误原因分析 1. **数据格式问题**：数据行可能没有包含冒号 `:` 分隔符 2. **空行处理**：文件中可能存在空行或格式不完整的行 3. **分隔符不一致**：某些行可能使用不同分隔符（如空格、分号等） 4. **数据损坏**：文件中的某些行可能格式不正确 #### 解决方案（分步实现） ##### 1. 添加数据验证和错误处理 ```python students = [] with open(&#39;E:\\Python\\作业\\student.txt&#39;, &#39;w&#39;, encoding=&#39;utf-8&#39;) as student_file: for i in data: # 跳过空行 if not i.strip(): continue l1 = i.split(&#39;:&#39;) # 验证分割结果是否有足够元素 if len(l1) < 2: print(f"警告：无效数据行（缺少冒号）: {i.strip()}") continue # 二次分割部分添加验证 l2 = l1[1].split(&#39;,&#39;) if len(l2) < 2: print(f"警告：无效数据格式（缺少逗号）: {i.strip()}") continue name = l1[0].strip() score = l2[1].strip() student_file.write(f"{name}:{score}\n") students.append((name, score, l1[1].strip())) ``` ##### 2. 使用更健壮的数据解析方法 ```python for line in data: line = line.strip() if not line: # 跳过空行 continue # 使用正则表达式匹配多种格式 import re match = re.match(r&#39;(.+?)[:,](.+?)[,:](.+)&#39;, line) if match: name = match.group(1).strip() class_info = match.group(2).strip() score = match.group(3).strip() # 处理逻辑... else: print(f"警告：无法解析行: {line}") ``` ##### 3. 添加详细的错误日志 ```python for idx, line in enumerate(data, 1): try: line = line.strip() if not line: continue parts = line.split(&#39;:&#39;) if len(parts) < 2: raise ValueError("缺少冒号分隔符") subparts = parts[1].split(&#39;,&#39;) if len(subparts) < 2: raise ValueError("缺少逗号分隔符") # 正常处理逻辑... except Exception as e: print(f"错误处理第 {idx} 行: {line}") print(f"错误详情: {str(e)}") ``` #### 关键预防措施 1. **添加长度检查**：访问列表元素前验证索引有效性 ```python if len(l1) > 1: # 确保索引1存在 l2 = l1[1].split(&#39;,&#39;) ``` 2. **使用安全访问方法**： ```python second_part = l1[1] if len(l1) > 1 else "" ``` 3. **数据清洗**：预处理阶段移除空行和无效数据 ```python cleaned_data = [line.strip() for line in data if line.strip() and &#39;:&#39; in line and &#39;,&#39; in line] ``` 4. **单元测试**：创建测试用例验证各种数据格式 ```python test_cases = [ "张三:1班,85", # 有效 "李四,2班,90", # 无效（缺少冒号） "王五:", # 无效（内容不全） "" # 空行 ] ``` #### 错误处理原理 当列表索引超出范围时，Python 会抛出 `IndexError`[^1]。在数据处理中，这种错误通常由以下原因引起： 1. 尝试访问空列表的元素（索引 0 不存在） 2. 访问的索引大于等于列表长度 $N$（有效索引范围是 $0$ 到 $N-1$） 3. 负索引超出列表开头位置（$ \text{index} < -N $） 数学表达：对于长度为 $N$ 的列表 $L$，有效索引需满足： $$ -N \leq i < N $$ #### 相关问题 1. 如何在 Python 中安全处理不同分隔符的数据文件？ 2. 数据清洗的最佳实践有哪些？ 3. 除了 `IndexError`，文件处理中还需要防范哪些常见异常？[^3] 4. 如何为数据处理脚本编写有效的单元测试？ 5. 正则表达式在数据解析中的应用场景有哪些？[^2] 6. 大数据处理中如何避免内存溢出（OOM）错误？[^4]
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