arp协议与ip协议的关系.docx
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arp协议与ip协议的关系
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arp协议与ip协议的关系
篇一:
实验二、分析aRp及ip协议
实验二:
分析aRp及ip协议
一、实验目的
1.学会使用packettracer进行包跟踪及数据包协议格式分析。
2.理解aRp工作机制,熟悉aRp协议格式。
3.熟悉典型的ip协议格式。
4.理解ip分段机制。
二、实验拓扑图
三、实验步骤
1、用packettracer(5.3或以上版本)打开文件21_aRp&ip_testing.pkt.pkt。
注意:
Router1的eth1/0的mtu=1420b,其余均为1500b。
2、分析aRp的工作原理。
(1)在Realtime模式下,尽量清除所有设备(pc机及路由器)中的aRp缓存信息,对于不能清除(有些路由器中的aRp缓存信息不能清除)的记录下相关缓存信息。
注:
pc机中查看aRp缓存的命令为arp–a,清除aRp缓存的命令为arp–d。
路由器中查看aRp缓存的命令为Router#showarp,清除的命令为Router#cleararp-cache。
答:
对Router1进行aRp缓存信息查看以及清除结果如下图一,对Router2进行aRp缓存信息查看以及清除结果如下图二,分别对pc1.10、pc1.20、pc1.30进行aRp缓存信息结果分别如图三、图四、图五,由于截图过多,所以对pc3.11、3.22、3.33、100.19、100.23、100.35、12.12的清除结果图略。
图三图五
图一
图二
图四
(2)在simulation模式下,由pc(1.10)向pc(1.20)发送一个ping包,观察包(icmp及aRp)的传递过程,同时注意相关pc机、路由器的aRp缓存变化情况,记录下相关信息,并对其中的aRp包进行协议格式分析。
注意:
在Filter中同时选中icmp及aRp。
答:
aRp包在switch0广播,pc1.20接收到广播信息后做出响应,icmp包直接从pc1.10到pc1.20不需要广播。
pc1.10和pc1.20的aRp缓存都增加了一条记录,
路由器Router1的aRp缓存没有发生变化
aRp包格式:
(3)重复
(2)一次,观察结果有何不同,分析原因。
答:
这次没有看到有aRp包的出现,只有icmp包,原因是第一次的时候已经有缓存的aRp信息。
(4)在simulation模式下,由pc(1.10)向pc(3.11)发送一个ping包,观察包的传递过程,同时注意相关pc机、路由器的aRp缓存变化情况,记录下相关信息,并对其中的aRp包进行协议格式分析。
答:
aRp包在switch0处广播一次,发现没有找到目的pc机,此时Router1已将pc1.10的信息记录在缓存aRp中,
然后aRp包在Router1处返回到pc1.10,此时icmp包从pc1.10沿着aRp走过并记录有缓存的路线出发到Router1,aRp包再次在Router1出现,到达switch1后再广播一次,pc3.11收到广播后做出响应,aRp包再由pc3.11经过Router1回到pc1.10,此时,Router1的aRp又多了一条缓存信息。
pc1.10的aRp表中又新增了一条缓存信息
pc3.11的aRp表中新增了一条缓存信息
aRp包格式
(5)重复(4)一次,观察结果有何不同,分析原因。
答:
这次没有看到有aRp包的出现,只有icmp包,原因是第一次的时候已经有缓存的aRp信息。
(6)试分析此时,由pc(1.20)向pc(12.12)发送一个ping包的处理过程,并验证之。
答:
先在switch0处广播一次,然后返回pc1.20,这是icmp包从pc1.20出发到达Router1,此时aRp再次在Router1出现,到达switch2处广播一次,Router2接收到广播信息并做出响应,此时,Router1的aRp
表上多了两条缓存记录,
篇二:
实验三、分析aRp及ip协议
计算机网络实验报告
学院:
班级:
姓名:
学号:
(实验三:
分析aRp及ip协议)
实验三:
分析aRp及ip协议
一、实验目的
1.学会使用packettracer进行包跟踪及数据包协议格式分析。
2.理解aRp工作机制,熟悉aRp协议格式。
3.熟悉典型的ip协议格式。
4.理解ip分段机制。
二、实验步骤
1、用packettracer(5.3或以上版本)打开文件31_aRp&ip_testing.pkt.pkt。
注意:
Router1的eth1/0的mtu=1420byte,其余均为1500byte。
2、分析aRp的工作原理。
(1)在Realtime模式下,尽量清除所有设备(pc机及路由器)中的aRp缓存信息,对于不能清除(有些路由器中的aRp缓存信息不能清除)的记录下相关缓存信息。
注:
pc机中查看aRp缓存的命令为arp–a,清除aRp缓存的命令为arp–d。
路由器中查看aRp缓存的命令为Router#showarp,清除的命令为Router#cleararp-cache。
答:
对Router1进行aRp缓存信息查看以及清除结果如下图一,对Router2进行aRp缓存信息查看以及清除结果如下图二,分别对pc1.10、pc1.20、pc1.30进行aRp缓存信息结果分别如图三、图四、图五,由于截图过多,所以对pc3.11、3.22、3.33、100.19、100.23、100.35、12.12的清除结果图略。
图一
图二
图三图四
图五
(2)在simulation模式下,由pc(1.10)向pc(1.20)发送一个ping包,观察包(icmp及aRp)的
传递过程,同时注意相关pc机、路由器的aRp缓存变化情况,记录下相关信息,并对其中的aRp包进
行协议格式分析。
注意:
在Filter中同时选中icmp及aRp。
答:
图一
pc1.10:
Router1:
图二
Router1:
:
图三
Router1:
图四
Router1:
篇三:
计算机网络课实验二aRp与ip协议分析
实验二、aRp与ip协议分析
实验类型:
验证类实验
实验课时:
2学时
姓名:
杨学成
实验时间和地点:
10月23日星期二、第一大节(8:
00-9:
50),计算机中心学号:
20xx13418
一、实验目的
了解aRp协议的工作过程,验证ip数据报格式。
二、实验准备
安装etherpeek(/soft/17558.html),执行“ipconfig–all”查看本机ip地址和mac地址。
自学教材第4.4节网际控制报文协议icmp。
三、实验内容1.aRp协议分析
(1)假设邻座同学的主机为a,ip地址为w.x.y.z,运行etherpeek,新建一个Filter,只捕获本机与w.x.y.z之间的以太网帧。
(2)进入dos仿真窗口,执行“arp–a”查看本机的aRp缓存内容,若有w.x.y.z的记录,执行“arp–dw.x.y.z”删除该记录。
注:
执行“arp-help”可知arp
的各选项用法。
(3)开始捕获,然后执行“pingw.x.y.z”,停止捕获,记录并分析封装aRp报文的帧各字段的(arp协议与ip协议的关系)含义,如表1。
表2帧和aRp报文格式
(4)执行“arp–dw.x.y.z”清除缓存的ip-mac记录。
本机和主机a停止任何数据通信,在主机a上访问本机外的任何主机,再执行“arp–a”查看本机aRp缓存,看是否新增了主机a的ip-mac记录,解释一下。
2.ip数据报格式分析
开始捕获,然后在命令行执行pingw.x.y.z,再停止捕获;分析捕获的帧,特别是封装的ip数据报格式,记录各字段(包括数据部分“icmp报文”的字段)的值和含义(如表1),并与ip数据报、icmp报文的格式进行比较。
重新开始捕获,然后在命令行执行“tracertw.x.y.z”,再停止捕获,记录并分析各字段的含义(如表1),并与ip分组格式进行比较。
四、回答下列问题
(1)aRp的用途、工作原理,ip和aRp是什么关系?
aRp协议是“addressResolutionprotocol”(地址解析协议)的缩写。
在局域网中,网络中实际传输的是“帧”,帧里面是有目标主机的mac地址的。
在以太网中,一个主机要和另一个主机进行直接通信,必须要知道目标主机的mac地址。
但这个目标mac地址是如何获得的呢?
它就是通过地址解析协议获得的。
所谓“地址解析”就是主机在发送帧前将目标ip地址转换成目标mac地址的过程。
aRp协议的基本功能就是通过目标设备的ip地址,查询目标设备的mac地址,以保证通信的顺利进行。
aRp(addressResolutionprotocol)地址解析协议用于将计算机的网络地址(ip地址32位)转化为物理地址(mac地址48位)[RFc826]。
aRp协议是属于链路层的协议,在以太网中的数据帧从一个主机到达网内的另一台主机是根据48位的以太网地址(硬件地址)来确定接口的,而不是根据32位的ip地址。
内核(如驱动)必须知道目的端的硬件地址才能发送数据。
当然,点对点的连接是不需要aRp协议的。
在以太网协议中规定,同一局域网中的一台主机要和另一台主机进行直接通信,必须要知道目标主机的mac地址。
而在tcp/ip协议栈中,网络层和传输层只关心目标主机的ip地址。
这就导致在以太网中使用ip协议时,数据链路层的以太网协议接到上层ip协议提供的数据中,只包含目的主机的ip地址。
于是需要一种方法,根据目的主机的ip地址,获得其mac地址。
这就是aRp协议要做的事情。
另外,当发送主机和目的主机不在同一个局域网中时,即便知道目的主机的mac地址,两者也不能直接通信,必须经过路由转发才可以。
所以此时,发送主机通过aRp协议获得的将不是目的主机的真实mac地址,而是一台可以通往局域网外的路由器的某个端口的mac地址。
于是此后发送主机发往目的主机的所有帧,都将发往该路由器,通过它向外发送。
这种情况称为aRp代理。
不是只有局域网才用arp协议。
(2)icmp的用途、工作原理,ip和icmp是什么关系?
icmp全称internetcontrolmessageprotocol(网际控制信息协议)。
提起icmp,一些人可能会感到陌生,实际上,icmp与我们息息相关。
在网络体系结构的各层次中,都需要控制,而不同的层次有不同的分工和控制内容,ip层的控制功能是最复杂的,主要负责差错控制、拥塞控制等,任何控制都是建立在信息的基础之上的,在基于ip数据报的网络体系中,网关必须自己处理数据报的传输工作,而ip协议自身没有内在机制来获取差错信息并处理。
为了处理这些错误,tcp/ip设计了icmp协议,当某个网关发现传输错误时,立即向信源主机发送icmp报文,报告出错信息,让信源主机采取相应处理措施,它是一种差错和控制报文协议,不仅用于传输差错报文,还传输控制报文。
icmp协议(internetcontrolmessagesprotocol,网际控制报文协议)是一种多功能的协议,在网络上有很多用处,比如icmp扫描,拒绝服务(dos)攻击,隧道攻击,
以及我们最常用到的ping程序。
而我们就是利用icmp协议来为我们传送(tcp/udp)数据。
大家知道一般的防火墙都是过滤了来自外部主机的回送请求(echoRequest)报文,但为了是自己能够探测外部主机的当前状态,防火墙都不会过滤掉回送应答(echoReply)数据报,而且icmp报文可以在广域网上传送,这样我们就可以利用它来突破网关的种种限制。
........
icmp协议是一个非常重要的协议,它对于网络安全具有极其重要的意义。
它是tcp/ip协议集中的一个子协议,属于网络层协议,主要用于在主机与路由器之间传递控制信息,包括报告错误、交换受限控制和状态信息等。
当遇到ip数据无法访问目标、ip路由器无法按当前的传输速率转发数据包等情况时,会自动发送icmp消息。
我们可以通过ping命令发送icmp回应请求消息并记录收到icmp回应回复消息。
通过这些消息来对网络或主机的故障提供参考依据
icmp是“internetcontrolmessageprotocol”(internet控制报文协议)的缩写。
它是tcp/ip协议族的一个子协议,用于在ip主机、路由器之间传递控制消息。
控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。
这些控制消息虽然并不传输用户数据,但是对于用户数据的传递起着重要的作用。
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- arp 协议 ip 关系