辽工大计算机网络实验指导书.docx
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辽工大计算机网络实验指导书
计算机网络
实验指导书
软件工程系
辽宁工程技术大学软件学院
目录
实验一地址解析协议-1
实验二地址解析协议-2
实验三网际协议-1
实验四网际协议-2
实验一地址解析协议-1
一、实验属性
实验性质:
验证性
实验学时:
2学时
实验要求:
必做
二、实验目的
1.掌握ARP协议的报文格式。
2.掌握ARP协议的工作原理。
三、实验环境及知识准备
1.实验环境:
计算机网络实验系统
2.知识准备:
(1)ARP地址解析协议;
(2)ICMP网络控制协议。
四、实验内容
1.建立捕获窗口捕获ARP报文并分析ARP报文的交互过程;
2.在同一子网内编辑和发送ARP报文,并分析主机的行为。
五、实验要求及步骤
练习1:
本练习将主机A、B、C、D、E、F作为一组进行实验。
1.主机A、B、C、D、E、F启动协议分析器,打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件(提取ARP、ICMP)。
2.主机A、B、C、D、E、F在命令行下运行“arp-d”命令,清空ARP高速缓存。
3.主机Aping主机D(172.16.1.4)。
4.主机Eping主机F(172.16.0.3)。
5.主机A、B、C、D、E、F停止捕获数据,并立即在命令行下运行“arp-a”命令察看ARP高速缓存。
练习2:
本练习将主机A、B、C、D、E、F作为一组进行实验。
1.在主机E上启动协议编辑器,并编辑一个ARP请求报文。
其中:
MAC层:
目的MAC地址:
设置为FFFFFF-FFFFFF 源MAC地址:
设置为主机E的MAC地址 协议类型或数据长度:
0806 ARP层:
发送端硬件地址:
设置为主机E的MAC地址
发送端逻辑地址:
设置为主机E的IP地址(172.16.0.2) 目的端硬件地址:
设置为000000-000000
目的端逻辑地址:
设置为主机F的IP地址(172.16.0.3)
2. 主机B、F启动协议分析器,打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件(提取ARP协议)。
3. 主机B、E、F在命令行下运行“arp -d”命令,清空ARP高速缓存。
主机E发送已编辑好的ARP报文。
4. 主机B、F停止捕获数据,分析捕获到的数据,进一步体会ARP报文交互过程。
六、实验指导
本实验的网络拓扑结构如下:
七、注意事项
各主机打开协议分析器,进入相应的网络结构并验证网络拓扑的正确性,如果通过拓扑验证,关闭协议分析器继续进行实验,如果没有通过拓扑验证,请检查网络连接。
八、实验报告内容及要求
1.按实验步骤操作,给出相应的结果截图;
2.分析实验结果,给出实验结论并回答以下问题:
练习一:
1.ARP高速缓存表由哪几项组成?
2.结合协议分析器上采集到的ARP报文和ARP高速缓存表中新增加的条目,简述ARP协议的报文交互过程以及ARP高速缓存表的更新过程。
练习二:
1.哪些些主机收到了ARP请求包?
哪个主机给出了ARP响应包?
2.主机A、C、D是否收到ARP请求包?
为什么?
实验二地址解析协议-2
一、实验属性
实验性质:
验证性
实验学时:
2学时
实验要求:
必做
二、实验目的
1.理解ARP高速缓存的作用。
2.掌握ARP请求和应答的实现方法。
三、实验环境及知识准备
1.实验环境:
计算机网络实验系统
2.知识准备:
(1)ARP地址解析协议;
(2)ICMP网络控制协议。
四、实验内容
1.在不同的子网内,进行跨路由地址解析;
2.发送ARP请求功能的实现;
3.处理输入的ARP数据包功能的实现
五、实验要求及步骤
本练习将主机A、B、C、D、E、F作为一组进行实验。
1. 主机B在命令行方式下输入staticroute_config命令,开启静态路由服务。
2. 主机A、B、C、D、E、F在命令行下运行“arp -d”命令,清空ARP高速缓存。
3. 主机A、B、C、D、E、F重新启动协议分析器,打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件(提取ARP、ICMP)。
4. 主机A ping 主机E(172.16.0.2)。
5. 主机A、B、C、D、E、F停止数据捕获,察看协议分析器中采集到的ARP报文。
6.主机B在命令行方式下输入recover_config命令,停止静态路由服务。
六、实验指导
本实验的网络拓扑结构如下:
七、注意事项
各主机打开协议分析器,进入相应的网络结构并验证网络拓扑的正确性,如果通过拓扑验证,关闭协议分析器继续进行实验,如果没有通过拓扑验证,请检查网络连接。
八、实验报告内容及要求
1.按实验步骤操作,给出相应的结果截图;
2.分析实验结果,给出实验结论并回答以下问题:
●单一ARP请求报文是否能够跨越子网进行地址解析?
为什么?
●ARP地址解析在跨越子网的通信中所起到的作用?
实验三网际协议-1
一、实验属性
实验性质:
验证性
实验学时:
2学时
实验要求:
必做
二、实验目的
1.掌握IP数据报的报文格式。
2.掌握IP校验和计算方法。
三、实验环境及知识准备
1.实验环境:
计算机网络实验系统
2.知识准备:
(1)网际协议;
(2)IP报文格式以及IP分片。
四、实验内容
1.配置主机的IP地址;编辑和发送IP数据报;
2.分别通过手动和自动的方式计算IP校验和;
五、实验要求及步骤
练习一:
编辑并发送IP数据报
1.主机A启动仿真编辑器,编辑一个IP数据报,其中:
MAC层:
目的MAC地址:
主机B的MAC地址(对应于172.16.1.1接口的MAC)。
源MAC地址:
主机A的MAC地址。
协议类型或数据长度:
0800。
IP层:
总长度:
IP层长度。
生存时间:
128。
源IP地址:
主机A的IP地址(172.16.1.2)。
目的IP地址:
主机E的IP地址(172.16.0.2)。
校验和:
在其他所有字段填充完毕后计算并填充。
IP在计算校验和时包括那些内容?
【说明】先使用仿真编辑器的“手动计算”校验和,再使用仿真编辑器的“自动计算”校验和,将两次计算结果相比较,若结果不一致,则重新计算。
IP在计算校验和时包括哪些内容?
2.在主机B(两块网卡分别打开两个捕获窗口)、E上启动协议分析器,设置过滤条件(提取IP协议),开始捕获数据。
3.主机A发送第1步中编辑好的报文。
4.主机B、E停止捕获数据,在捕获到的数据中查找主机A所发送的数据报,并回答以下问题:
第1步中主机A所编辑的报文,经过主机B到达主机E后,报文数据是否发生变化?
若发生变化,记录变化的字段,并简述发生变化的原因。
5.将第2步中主机A所编辑的报文的“生存时间”设置为1。
重新计算校验和。
6.主机B、E重新开始捕获数据。
7.主机A发送第5步中编辑好的报文。
8.主机B、E停止捕获数据,在捕获到的数据中查找主机A所发送的数据报,并回答以下问题:
∙主机B、E是否能捕获到主机A所发送的报文?
简述产生这种现象的原因。
练习二:
特殊的IP地址
1.直接广播地址。
(1)主机A编辑IP数据报1,其中:
目的MAC地址:
FFFFFF-FFFFFF。
源MAC地址:
A的MAC地址。
源IP地址:
A的IP地址。
目的IP地址:
172.16.0.255。
校验和:
在其他字段填充完毕后,计算并填充。
(2)主机A再编辑IP数据报2,其中:
目的MAC地址:
主机B的MAC地址(对应于172.16.1.1接口的MAC)。
源MAC地址:
A的MAC地址。
源IP地址:
A的IP地址。
目的IP地址:
172.16.0.255。
校验和:
在其他字段填充完毕后,计算并填充。
(3)主机B、C、D、E、F启动协议分析器并设置过滤条件(提取IP协议,捕获172.16.1.2接收和发送的所有IP数据包,设置地址过滤条件如下:
172.16.1.2<->Any)。
(4)主机B、C、D、E、F开始捕获数据。
(5)主机A发送这两个数据报。
(6)主机B、C、D、E、F停止捕获数据。
记录实验结果:
主机号
收到IP数据报1
收到IP数据报2
结合实验结果,简述直接广播地址的作用。
2.受限广播地址。
(1)主机A编辑一个IP数据报,其中:
“目的MAC地址”设置为FFFFFF-FFFFFF。
“目的IP地址”设置为255.255.255.255。
(2)主机B、C、D、E、F重新启动协议分析器并设置过滤条件(提取IP协议,172.16.1.2<->Any)。
(3)主机B、C、D、E、F重新开始捕获数据。
(4)主机A发送这个数据报。
(5)主机B、C、D、E、F停止捕获数据。
记录实验结果:
主机号
收到主机A发送的IP数据报
未收到主机A发送的IP数据报
结合实验结果,简述受限广播地址的作用。
3.环回地址。
主机F重新启动协议分析器开始捕获数据并设置过滤条件(提取IP协议)。
主机Eping127.0.0.1。
主机F停止捕获数据。
主机F是否收到主机E发送的目的地址为127.0.0.1的IP数据报?
为什么?
六、实验指导
本实验的网络拓扑结构如下:
七、注意事项
主机B启动静态路由服务(方法:
在命令行方式下,输入“staticroute_config”)。
按照拓扑结构图连接网络,使用拓扑验证检查连接的正确性。
八、实验报告内容及要求
1.按实验步骤操作,给出相应的结果截图;
2.分析实验结果,给出实验结论并回答实验步骤中提出的相关问题。
实验四网际协议-2
一、实验属性
实验性质:
验证性
实验学时:
2学时
实验要求:
必做
二、实验目的
1.掌握子网掩码和路由转发。
2.理解IP报文分片过程。
三、实验环境及知识准备
1.实验环境:
计算机网络实验系统
2.知识准备:
(1)网际协议;
(2)IP报文格式以及IP分片。
四、实验内容
1.按组设置主机的子网掩码,主机之间使用ping命令测试是否可连通;
2.设置分片条件和数据捕获过滤条件,执行ping命令,观察并分析分片信息。
五、实验要求及步骤
练习一:
IP数据报分片
1.在主机B上使用“MTU工具”设置以太网端口的MTU为800字节(两个端口都设置)。
2.主机A、B、E启动协议分析器,打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件(提取ICMP协议)。
3.在主机A上,执行命令ping-l1000172.16.0.2。
4.主机A、E停止捕获数据。
主机E如下图所示,重新定义过滤条件(取一个ICMP数据包,按照其上层协议IP的Identification字段设置过滤)。
将ICMP的报文分片信息填入下表:
字段名称
分片序号1
分片序号1
分片序号1
Identification字段值
Morefragments字段值
Fragmentoffset字段值
传输的数据量
分析表格内容,理解分片的过程。
5.主机E恢复默认过滤器。
主机A、E重新开始捕获数据。
6.在主机A上,执行命令ping-l2000172.16.0.2。
7.主机A、E停止捕获数据。
察看主机A、E捕获到的数据,比较两者的差异,体会两次分片过程。
8.主机B上使用“开始\程序\网络协议仿真教学系统通用版\工具\MTU工具”恢复以太网端口的MTU为1500字节。
练习二:
子网掩码和路由转发
1.所有主机取消网关
2.主机A、C、E设置子网掩码为255.255.255.224,主机B、D、F设置子网掩码为255.255.255.240。
3.主机Aping主机B(172.16.1.1),主机Cping主机D(172.16.1.4),主机Eping主机F(172.16.0.3)。
记录实验结果
是否ping通
主机A----主机B
主机C----主机D
主机E----主机F
请问什么情况下两主机的子网掩码不同,却可以相互通信?
4.主机A设置子网掩码为255.255.255.252,主机C设置子网掩码为255.255.255.254,用主机Aping主机C(172.16.1.3)。
记录实验结果
是否ping通
主机A----主机C
六、实验指导
本实验的网络拓扑结构如下:
七、注意事项
主机B启动静态路由服务(方法:
在命令行方式下,输入“staticroute_config”)。
按照拓扑结构图连接网络,使用拓扑验证检查连接的正确性。
八、实验报告内容及要求
1.按实验步骤操作,给出相应的结果截图;
2.分析实验结果,给出实验结论并回答实验步骤中提出的相关问题。
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