计算机网络实验报告三网际协议IP.docx
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计算机网络实验报告三网际协议IP
计算机网络实验报告
实验题目:
网际协议IP
学号:
201200301106
日期:
2014/11/20班级:
2012级软工3班
姓名:
李凯峰:
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;
3.掌握子网掩码和路由转发;
4.理解特殊IP地址的含义;
5.理解IP分片过程;
6.理解协议栈对IP协议的处理方法;
7.理解IP路由表作用以及IP路由表的管理。
实验环境:
该实验采用网络结构二
实验原理:
IP协议简介、IP地址及其表示方法、IP报文格式、路由选择等知识。
实验内容及结果:
练习1:
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。
本练习将主机A、B、C、DE、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启动协议编辑器,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:
在其它所有字段填充完毕后计算并填充。
自定义字段:
数据:
填入大于1字节的用户数据。
说明:
先使用协议编辑器的“手动计算”校验和,再使用协议编辑器的“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?
答:
IP计算校验和包括在主机端计算校验和和在接收端计算校验和两部分:
在发送端先
计算校验和,并把得到的结果与数据包一起发送出去。
接收端对整个数据包重复进行同样的计算。
若得到的结果正确则接受这个数据包;否则就把它丢弃。
1.在发送端计算校验和
在发送端,将数据包按16位长度分段。
把这些段用反码算数运算相加,将相加后得到的和再取反码就得出了校验和。
2.在接收端计算校验和
接收端把收到的数据包按16位长度分段,并把这些段相加。
把得到的和取反码。
若结果为0,则接受这个数据包;否则就拒绝这个数据包。
IP数据包的校验和只校验IP首
部部分而不校验IP数据部分。
这是因为所有将数据封装在IP数据报中的高层协议,都有覆盖整个数据包的校验和。
因此,IP数据报的校验和就不必再检验所封装的数据部分。
其次,每经过一个路由器,IP数据包的首部就要改变一次,但数据部分不改变。
3.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。
4.主机A发送第1步中编辑好的报文
5.主机BE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。
答:
发生了变化。
B和E收到的报文MAC地址不同,A到B的传输B收到的是B在A所属子网的MAC地址,而E收到的是A在所属E的子网中的另一个MAC地址。
另外,生存时间不一样。
6.将第1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。
7.主机BE重新开始捕获数据。
8.主机A发送第5步中编辑好的报文。
9.主机BE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。
答:
B可以捕获到A的报文,但是E捕获不到,由于超出生存时间,被丢弃。
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说明IP地址与硬件地址的区别,为什么要使用这两种不同的地址?
答:
IP地址是数据链路层的地址,硬件地址称为MAC地址,是主机物理层的地址,对应不同协议。
IP地址主要用于确定主机的拓扑位置,物理地址是区分不同主机的编号。
练习2:
本练习将主机A、B、C、DE、F作为一组进行实验。
1.直接广播地址
(1)主机A编辑IP数据报1,其中:
目的MACM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:
172.16.1.255。
自定义字段数据:
填入大于1字节的用户数据。
校验和:
在其它字段填充完毕后,计算并填充。
(2)主机A再编辑IP数据报2,其中:
目的MACM址:
主机B的MAC地址(对应于172.16.1.1接口的MA)
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。
自定义字段数据:
填入大于1字节的用户数据。
校验和:
在其它字段填充完毕后,计算并填充。
(3)主机B、CDE、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BC、DE、F开始捕获数据。
(5)主机A同时发送这两个数据报。
(6)主机BC、DE、F停止捕获数据。
记录实验结果:
表3-4实验结果
主机号
收到IP数据报1
收到IP数据报2
BCDEF
结合实验结果,简述直接广播地址的作用。
答:
所谓广播地址指同时向指定网上所有的主机发送报文,也就是说,不管物理网络特性如何,internet网支持广播传输。
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:
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:
255.255.255.255。
自定义字段数据:
填入大于1字节的用户数据校验和:
在其它字段填充完毕后,计算并填充。
(2)主机BC、DE、F重新启动协议分析器并设置过滤条件
(3)主机BC、DE、F重新开始捕获数据。
(4)主机A发送这个数据报。
(5)主机BC、DE、F停止捕获数据。
记录实验结果:
表3-5实验结果
主机号
收到主机A发送的IP数据报
BCDEF
未收到主机A发送的IP数据报
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结合实验结果,简述受限广播地址的作用答:
不被路由支持,只作本地广播。
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- 计算机网络 实验 报告 网际协议 IP