实验四IPv6实验.docx

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实验四IPv6实验

淮海工学院

计算机工程学院

实验报告书

课程名：

《TCP/IP与网络互联》

题目：

实验四IPv6实验

班级：

网络122

学号：

姓名：

一、实验目的

通过本实验掌握IPv6无状态地址自动配置过程，理解各种单播地址的作用，掌握访问IPv6WEB服务器和FTP服务器的访问方法,并对各数据包进行分析。

二、实验内容

1、实现无状态地址自动配置；

2、在不同的场合使用各种单播地址；

3、在IPv6环境下访问WEB服务器；

4、在IPv6环境下访问FTP服务器。

三、实验步骤

1、无状态地址自动配置

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。

本练习每台主机为一组。

现仅以主机A所在组为例，其它组的操作参考主机A所在组的操作。

注：

下面实验中涉及全球单播地址的实验内容需要在学校IPv6网络环境支持下进行，学校需要将中心设备连接到学校IPv6网络环境中才可以使用全球单播地址进行实验，如学校不具备IPv6网络环境，关于全球单播地址的验证可以不做。

1）启动协议分析器并开始捕获数据（不设置任何过滤条件）。

2）重起IPv6协议栈。

方法：

在命令行方式下，输入命令：

netshintipv6reset

netshintipv6renew

3）察看生成的地址、路由信息。

在命令行下，输入命令“ipconfig”。

●找出物理接口（Ethernetadapter），根据该接口信息找出IPv6地址并填写表4-1：

表4-1实验结果

在命令行下，输入命令“netshintipv6showrou”。

●路由表中有哪些条目？

这些条目是怎样产生的？

4）停止数据捕获分析数据，并回答下面的问题：

●在“路由器发现”会话下，进入按该主机的链路本地地址分类的会话，路由器公告报文中有哪几种选项类型？

各自的作用是什么？

路由器发现在自动地址配置过程中的作用是什么？

●在“重复地址检测”会话分析中，有哪些地址进行地址检测？

是否收到邻节点公告报文？

重复地址检测在自动地址配置过程中的作用是什么？

●在“多播侦听发现”会话分析中，进入该会话的是哪种类型的报文？

它在自动地址配置过程中的作用是什么？

5）由上面的分析结果，绘制出无状态自动配置的数据交互图。

2、进一步理解不同单播地址的使用场合

本练习将主机A和B作为一组，主机C和D作为一组，主机E和F作为一组。

现仅以主机A、B所在组为例，其它组的操作参考主机A、B所在组的操作。

注：

下面实验中涉及全球单播地址的实验内容需要在学校IPv6网络环境支持下进行，学校需要将中心设备连接到学校IPv6网络环境中才可以使用全球单播地址进行实验，如学校不具备IPv6网络环境，关于全球单播地址的验证可以不做。

1）主机B启动协议分析器并开始捕获数据。

2）主机A按表4-2进行操作并填写实验结果：

表4-2实验结果

3）主机B停止数据捕获，并分析捕获的数据：

在ICMPv6信息报文中的“回送请求/应答”会话中，依次察看主机A的每次ping过程。

在每次ping的过程中，请求、应答报文的源IP、目的IP各是什么？

是哪种类型的IPv6地址？

4）主机B启动协议分析器并开始捕获数据。

5）主机A使用“TCP工具”，访问IPv6站点。

（1）运行“TCP工具”应用程序（实验平台工具栏中的TCP工具）。

（2）对TCP工具进行设置：

类型选择客户端、地址为2001:

da8:

b000:

2:

:

16（吉林大学IPv6HTTP服务器地址）、端口为80，如图4-1所示，点击［连接］按钮，再点击[断开]按钮，并关闭“TCP工具-IPv6”应用程序。

（本步骤中用到的全球单播地址需要学校网络连接到IPv6公网，如果学校没有该条件，此地址的测试可以不做。

）

图4-1TCP工具-IPv6的设置

6）主机B停止数据捕获，并分析捕获的数据：

在“http会话”中，第一个报文中的源IP、目的IP各是什么？

是哪种类型的IPv6地址？

7）将图3-5中的地址改为fec0:

:

1:

200:

a:

b:

c（服务器地址），重复4）-6）的步骤。

8）结合实验一中练习二的实验结果和本练习的实验结果，说明链路本地地址、站点本地地址、全球单播地址各自的使用场合。

3、IPV6DNS

1）IPv6DNS正向查询

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。

本练习每台主机为一组。

现仅以主机A所在组为例，其它组的操作参考主机A所在组的操作。

（1）删除IPv6默认DNS（在命令行执行“netshintipv6deldns"物理接口名"all”）。

（2）添加IPv6默认DNS（在命令行执行“netshintipv6adddns"物理接口名"

fec0:

:

1:

200:

a:

b:

cindex=1”）。

（3）重启DNS客户端（依次单击“开始”和“控制面板”，双击“管理工具”，再双击“服务”，找到“DNSClient”，单击右键/重新启动）。

（4）清空DNS高速缓存（在命令行下执行“ipconfig/flushdns”）。

（5）启动协议分析器并开始捕获数据。

（6）测试IPv6DNS（在命令行下执行“pingDNSlab6”）。

（7）显示DNS高速缓存（执行“ipconfig/displaydns”命令），在缓存中找到服务器的域名所对应的记录。

●记录中有哪些表项，有何意义。

（8）停止数据捕获，分析所捕获的数据：

进入“DNS会话”，察看query报文。

●在该报文中，含有几个“域标记”字段，各是什么？

“查询类型”字段为______，该字段的意义是什么？

进入“DNS会话”，察看OK报文。

●在该报文中，字段“IPv6源地址”为______________________，该地址是服务器的IP地址吗？

（9）由以上步骤的操作及实验结果，说明IPv6DNS正向查询的过程。

2）IPv6DNS反向查询

本练习每台主机为一组。

现仅以主机A、B所在组为例，其它组的操作参考主机A、B所在组的操作。

（1）主机A启动协议编辑器。

（2）在主机A上，编辑IPv6DNS反向查询请求数据包：

MAC层：

源MAC：

主机A的MAC地址

目的MAC：

服务器的MAC地址

协议类型：

IPv6协议

IPv6层：

源IP：

主机A的链路本地地址

目的IP：

服务器的链路本地地址

有效载荷长度：

97

下一个报头：

17

跳限制：

64

UDP层：

源端口：

1026

目的端口：

53

有效载荷长度：

97

校验和：

（填完DNS层后再填写该字段值）使用手工计算方法（或自动计算方法）计算后填入

DNS层：

标识：

19404

标志：

0100

问题记录数：

1

应答记录数：

0

授权记录数：

0

附加记录数：

0

添加问题记录信息：

域名循环体：

点击右边按钮[B]，追加块。

按格式要求填写服务器反向域域名（IPv6地址的逆向表示.ip6.int）。

服务器站点本地地址为：

fec0:

:

1:

200:

a:

b:

c，则它的反向域为c.0.0.0.b.0.0.0.a.0.0.0.0.0.2.0.1.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.c.e.f.ip6.int.。

这需要追加34个块，其中最后一个块“长度”字段为0。

其它数据按照格式填写，例如：

在第一块的“长度”字段中输入1，“域标记”输入c，依次类推。

“域标记”输入值的长度由“长度”字段控制。

如图4-2所示：

图4-2添加问题记录信息

查询类型：

255

查询类别：

1

（3）主机B启动协议分析器并开始捕获数据。

（4）发送主机A编辑好的数据包（发送次数为1）。

（5）主机B停止数据捕获，分析所捕获的数据：

进入“DNS会话”，察看OK报文；

●在该报文中，找出表示服务器域名的字段________，表示服务器上层域名的字段_______。

由以上步骤的操作及实验结果，说明IPv6DNS反向查询的过程。

3、IPV6应用层实验

1）访问Web服务器

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。

本练习每台主机为一组。

现仅以主机A所在组为例，其它组的操作参考主机A所在组的操作。

如果没有配置DNS服务器，请配置。

（1）启动协议分析器捕获数据并设置过滤条件（提取HTTP协议且按本机过滤）。

（2）使用IE（6.0以上版本）访问Web服务器（lab6）。

（3）停止数据捕获，并分析捕获的数据：

●察看“http会话”中，建立TCP连接、数据传输、释放TCP连接的过程。

●试描述使用http协议通信时，数据在协议栈传输的过程。

2）访问FTP服务器

本练习每台主机为一组。

现仅以主机A所在组为例，其它组的操作参考主机A所在组的操作。

　注：

实验中用到的用户名等信息

①是回车换行。

②用户名、密码相同，生成规则是：

groupx_y（x是组索引，y是主机索引。

eg第一组的主机C使用的文件名为：

group1_3）。

③文件名的生成规则是：

filex_y（x是组索引，y是主机索引。

eg第一组的主机C使用的文件名为：

file1_c）。

（1）启动协议分析器捕获数据并设置过滤条件（提取TCP协议且按本机过滤）。

（2）使用TCP连接工具，访问FTP服务器。

运行“TCP工具”应用程序（实验平台工具栏中的TCP工具）。

对TCP工具进行设置：

类型选择客户端、地址为fec0:

:

1:

200:

a:

b:

c、端口为21，如图4-3所示，点击[连接]按钮，进入FTP命令交互窗口（记为w_cmd）。

图4-3使用TCP连接工具访问FTP服务器

③w_cmd的发送窗口：

user用户名点击“发送”；（用户信息）

●服务器回复的信息________________________________________。

④w_cmd的发送窗口：

pass密码点击“发送”；（口令）

●服务器回复的信息________________________________________。

⑤w_cmd的发送窗口：

eprt|2|本机站点本地地址|5001|点击“发送”（如果5001端口被占用，请选择一个其它有效端口）；

●服务器回复的信息________________________________________。

●解释一下eprt的格式，及该命令的用途。

●FTP服务器是使用什么方式创建数据连接的？

⑥运行“TCP工具-IPv6”应用程序，对TCP工具进行设置：

类型选择服务器、端口为5001，如图4-4所示，点击[创建]按钮，进入正在侦听状态。

图4-4正在侦听状态

⑦w_cmd的发送窗口：

stor文件名点击“发送”；（存储文件）

●服务器回复的信息__________________________________________。

⑧若步骤（7）正确，则图10-10会从正在帧听状态进入FTP数据传输窗口（记为w_data1）。

在w_data1的发送窗口中填写数据为：

“filecontent”，先点击“发送”，然后点击“断开”关闭w_data1。

⑨w_cmd的发送窗口：

epsv点击“发送”；

●服务器回复的信息__________________________________________。

●说明该命令的用途。

●FTP服务器是使用什么方式创建数据连接的？

⑩在服务器回复的信息中，提出端口信息（记为port）。

⑪运行“TCP工具”应用程序，将其端口值21改为port的值，点击［连接］按钮，进入FTP数据传输窗口（记为w_data2）。

⑫w_cmd的发送窗口：

retr文件名点击“发送”；（读取文件）

●服务器回复的信息___________________________________________。

⑬察看w_data2返回信息，并将其关闭。

●其内容是步骤（8）输入的信息吗？

⑭w_cmd的发送窗口：

QUIT点击“发送”；（退出—终止命令连接）

●服务器回复的信息___________________________________________。

（3）停止数据捕获，并分析捕获的数据：

●察看“FTP会话”中，建立TCP连接、数据传输、释放TCP连接的过程。

●找出含有“EPRT”命令的数据包，结合上下文理解该命令的作用。

●找出含有“EPSV”命令的数据包，结合上下文理解该命令的作用。

●找出步骤2中涉及的数据连接（EPSV方式下，数据在“TCP其它会话”中，由步骤

（2）的⑪步port的值区分），分析数据传输的过程。

（4）结合该实验的操作过程及实验结果，分别绘制出主动模式下、被动模式下FTP上传数据、下载数据的会话交互图。

四、测试数据与实验结果（可以抓图粘贴）

1、无状态地址自动配置

1）启动协议分析器并开始捕获数据（不设置任何过滤条件）。

2）重起IPv6协议栈

3）察看生成的地址、路由信息。

类型

地址的值

产生过程及作用

链路本地地址

fe80:

:

calf:

66ff:

fe0f:

4dba

自动获得

站点本地地址

fec0:

:

1:

calf:

66ff:

fe0f:

4dba

自动获得

在命令行下，输入命令“netshintipv6showrou”。

路由表中有如下条目，这些条目是自动获取。

4）停止数据捕获分析数据，并回答下面的问题

●在“路由器发现”会话下，进入按该主机的链路本地地址分类的会话，路由器公告报文中有哪几种选项类型？

各自的作用是什么？

路由器发现在自动地址配置过程中的作用是什么？

333300000002表示目的MAC地址；

C81F660F4DBA表示源MAC地址；

86DD表示协议类型或数据长度；

6000000000表示版本，优先级和流标号；

10表示有效载荷长度；

58表示下一个报头；

FF表示跳限制；

85表示icmpv6协议类型133是路由器请求；

00表示代码；

8358表示校验和；

01表示源链路层地址；

C81F660F4DBA表示链路层地址；

●在“重复地址检测”会话分析中，有哪些地址进行地址检测？

是否收到邻节点公告报文？

重复地址检测在自动地址配置过程中的作用是什么？

3333FF0F4DBA表示目的MAC地址；

C81F660F4DBA表示源MAC地址；

86DD表示协议类型或数据长度；

6000000000表示版本，优先级和流标号；

3A表示有效载荷长度；

58表示下一个报头；

FF表示跳限制；

87表示icmpv6协议类型135是邻居请求；

00表示代码；

B174表示校验和；

C81F66FFFE0F4DBA表示目的地址；

●在“多播侦听发现”会话分析中，进入该会话的是哪种类型的报文？

它在自动地址配置过程中的作用是什么？

3333FF0F4DBA表示目的MAC地址；

C81F660F4DBA表示源MAC地址；

86DD表示协议类型或数据长度；

6000000000表示版本，优先级和流标号；

3A表示下一个报头为58；

00表示长度为0；

05表示选项类型5是路由器警告选项；

02表示选项程度是2；

00表示路由器警告值，多播侦听发现警告；

83表示icmpv6协议类型131是组员报告；

00表示代码0；

69A6表示校验和正确；

2、进一步理解不同单播地址的使用场合

1）主机B启动协议分析器并开始捕获数据。

2）主机A按表4-2进行操作并填写实验结果：

操作

是否ping通

PingFE80：

：

CA1F：

66FF：

FEOE:

21CC%4-n1

可以ping通

PingFEC0：

：

01：

66FF：

FEOE:

21CC-n1

可以ping通

截图如图所示：

3）主机B停止数据捕获，并分析捕获的数据：

在ICMPv6信息报文中的“回送请求/应答”会话中，依次察看主机A的每次ping过程。

在每次ping的过程中，请求、应答报文的源IP、目的IP各是什么？

是哪种类型的IPv6地址？

（1）当PingFE80：

：

CA1F：

66FF：

FEOE:

21CC%4-n1时，是链路本地地址

请求、应答报文源ip地址：

FE80：

：

CA1F：

66FF：

FEOF：

4DBA

请求、应答报文目的ip地址：

FE80：

：

CA1F：

66FF：

FEOE:

21CC

C81F660E21CC表示目的MAC地址；

C81F660F4DBA表示源MAC地址；

86DD表示协议类型或数据长度；

6000000000表示版本，优先级和流标号；

40表示有效载荷长度；

58表示下一个报头；

64表示跳限制；

80表示icmpv6协议类型128是回应请求；

00表示代码；

0A13表示校验和；

0000标识符；

0001表示序列号；

（2）当PingFEC0：

：

01：

66FF：

FEOE:

21CC-n1时，是本地站点地址

请求、应答报文源ip地址：

FE80：

：

CA1F：

66FF：

FEOF：

4DBA

请求、应答报文目的ip地址：

FE80：

：

CA1F：

66FF：

FEOE:

21CC

C81F660E21CC表示目的MAC地址；

C81F660F4DBA表示源MAC地址；

86DD表示协议类型或数据长度；

6000000000表示版本，优先级和流标号；

28表示有效载荷长度；

3A表示下一个报头；

40表示跳限制；

橘黄色字段表示：

80表示icmpv6协议类型128是回应请求；

00表示代码；

0990表示校验和；

0000标识符；

0002表示序列号；

3、IPV6应用层实验

1）访问Web服务器

（1）启动协议分析器捕获数据并设置过滤条件（提取HTTP协议且按本机过滤）。

（2）使用IE（6.0以上版本）访问Web服务器（lab6）。

（3）停止数据捕获，并分析捕获的数据：

●察看“http会话”中，建立TCP连接、数据传输、释放TCP连接的过程。

tcp传输控制协议，三次握手建立连接，进行数据传输，释放链接需要四次握手，各字段表示如下：

0456表示源端口为1110；

0050表示目的端口为80；

A5806551表示序列号为2776655185；

60表示首部长度；

02表示标识；

4D00表示窗口大小；

CC34表示校验和；

05A0表示最大字段长度；

●试描述使用http协议通信时，数据在协议栈传输的过程。

2）访问FTP服务器

（1）启动协议分析器捕获数据并设置过滤条件（提取TCP协议且按本机过滤）。

（2）使用TCP连接工具，访问FTP服务器。

运行“TCP工具”应用程序（实验平台工具栏中的TCP工具）

‚对TCP工具进行设置：

类型选择客户端、地址为fec0:

:

1:

200:

a:

b:

c、端口为21，如图4-3所示，点击[连接]按钮，进入FTP命令交互窗口（记为w_cmd）。

③w_cmd的发送窗口：

user用户名点击“发送”；（用户信息）

●服务器回复的信息________________________________________。

④w_cmd的发送窗口：

pass密码点击“发送”；（口令）

●服务器回复的信息________________________________________。

⑤w_cmd的发送窗口：

eprt|2|本机站点本地地址|5001|点击“发送”（如果5001端口被占用，请选择一个其它有效端口）；

●服务器回复的信息________________________________________。

●解释一下eprt的格式，及该命令的用途。

●FTP服务器是使用什么方式创建数据连接的？

FTP服务器使用三次握手建立连接；

⑥运行“TCP工具-IPv6”应用程序，对TCP工具进行设置：

类型选择服务器、端口为5020，如图4-4所示，点击[创建]按钮，进入正在侦听状态。

⑦w_cmd的发送窗口：

stor文件名点击“发送”；（存储文件）

●服务器回复的信息__________________________________________。

⑧若步骤（7）正确，则图10-10会从正在帧听状态进入FTP数据传输窗口（记为w_data1）。

在w_data1的发送窗口中填写数据为：

“filecontent”，先点击“发送”，然后点击“断开”关闭w_data1。

⑨w_cmd的发送窗口：

epsv点击“发送”；

●服务器回复的信息__________________________________________。

●说明该命令的用途。

●FTP服务器是使用什么方式创建数据连接的？

⑩在服务器回复的信息中，提出端口信息（记为port）。

⑪运行“TCP工具”应用程序，将其端口值21改为port的值，点击［连接］按钮，进入FTP数据传输窗口（记为w_data2）。

⑫w_cmd的发送窗口：

retr文件名点击“发送”；（读取文件）

●服务器回复的信息___________________________________________。

⑬察看w_data2返回信息，并将其关闭。

●其内容是步骤（8）输入的信息吗？

⑭w_cmd的发送窗口：

QUIT点击“发送”；（退出—终止命令连接）

●服务器回复的信息___________________________________________。

（3）停止数据捕获，并分析捕获的数据：

●察看“FTP会话”中，建立TCP连接、数据传输、释放TCP连接的过程。

●找出含有“EPRT”命令的数据包，结合上下文理解该命令的作用。

传输的是“eprt”数据包，

源地址：

FEC0:

:

:

0001:

CA1F:

66FF:

FE0C:

B7F6;

目的地址：

FEC0:

:

0001:

0200:

000A:

000B:

000C;

源端口为1138；目的端口21；序列号为3336603084；确认号为2493131351；

首部长度为50；标识18；窗口大小16930；校验和7E91；