2022年2022年计算机网络 4.pdf

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1、实验二地址转换协议一、 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3. 理解 ARP 高速缓存的作用二、实验原理一、使用 IP 协议的以太网中ARP 报文格式硬件类型（值为 1）协议类型（值为 0800H ）硬件长度（值为 6）协议长度（值为 4）操作：请求 1，响应 2 发送 MAC 地址（ 6 字节）发送 IP 地址（4 字节）目标端 MAC 地址（ 6 字节）（并未包含在请求报文中）目标端 IP 地址（ 4 字节）字段说明：硬件类型：表示硬件类型，例如：1 表示以太网。协议类型：表示要映射的协议类型，例如0 x0800 表示 IP 地址。硬件长度：指明硬

2、件地址长度，单位是字节，MAC 是 48 位，长度是6 个字节。协议长度：高层协议地址的长度，对于IP 地址，长度是4 个字节。操作字段：共有二种操作类型，1 表示 ARP 请求， 2 表示 ARP 应答。发送方 MAC ：6 个字节的发送方MAC 地址。发送方 IP： 4 个字节的发送方IP 地址。目的 MAC：6 个字节的目的MAC 地址。目的 IP： 4 个字节的目的IP 地址。二、ARP 地址解析过程名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - -

3、- - - - - - - 三、 网络结构本实验采用网络结构二。其中主机B、主机 E 运行协议仿真编辑器，主机A、主机 C、主机 D、主机 F 运行协议分析器；主机A 启用路由服务做路由器使用。说明：主机A、C、D 的默认网关是172.16.1.1；主机 E、F 的默认网关是172.16.0.1。四、实验步骤名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 主机 B 启动静态路由服务（方法：在命令行方式下，输入“staticrou

4、te_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。练习一：领略真实的ARP（同一子网）1. 主机 A、B、C、D、E、F 在命令行下运行“ arp - a”命令，察看 ARP 高速缓存表，并回答以下问题：ARP 高速缓存表由哪几项组成？2. 主机 A、B、C、D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 ）。3. 主机 A、B、C、D在命令行下运行“ arp - d”命令，清空 ARP 高速缓存。4. 主机 A ping 主机 D （172.16.1.4 ）。5. 主机 A、B、C、D停止捕获数据，并立即在命令行下运行“arp

5、 - a”命令察看 ARP高速缓存。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：编辑并发送ARP 报文（同一子网）1. 在主机 E 上启动仿真编辑器，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 MAC 地址”设置为主机E的 MAC 地址，“发送端 IP 地址”设置为主机E的 IP 地址（172.16.0.2 ），“目的

6、端 MAC 地址”设置为 000000-000000，“目的端 IP 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 E、B、F 在命令行下运行“ arp - d”命令，清空 ARP 高速缓存。4. 主机 E发送已编辑好的 ARP报文。5. 主机 E立即在命令行下运行“ arp - a”命令察看 ARP 高速缓存。6. 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。练习三：跨路由地址解析（不同子网）1. 主机 A、B、C、D、E、F 在命令行下

7、运行“ arp - d”命令，清空 ARP 高速缓存。2. 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 ）。3. 主机 A ping 主机 E（172.16.0.2 ）。4. 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，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？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - -

8、- - - - ARP 地址解析在跨越子网的通信中所起到的作用？四、 实验结果1、运行“ arp -a”命令， ARP高速缓存表的组成interface:172.16.1.42 -Ox10003 internet address physical address type 172.16.1.22 00-1e-90-81-c4-c2 dynamic 2、主机 A、B、C 、D协议分析器上都采集到了arp 报文，但只有 A和 D在 ARP高速缓存表中新增了对方的条目五、 试验心得通过本次试验， 我们学习了arp 地址解析协议的解析过程，验证了它的工作工程，掌握 ARP协议的报文格式，掌握ARP 协议的工作原理，理解ARP 高速缓存的作用名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -