2022年2022年计算机网络实验报告答案讲解 .pdf
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1、-1- 计算机网络实验报告专业计算机科学与技术班级计 102 学号109074057 姓名王徽军组号一组 D 指导教师毛绪纹安徽工业大学计算机学院二一二年十二月名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 17 页 - - - - - - - - - -2- 目录实验总体说明 . 3实验一以太网帧的构成 . 3实验三路由信息协议RIP . 8实验四传输控制协议TCP . 10实验五邮件协议 SMTP 、POP3、IMAP . 12实验六超文本传输协议HTTP . 14名
2、师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 17 页 - - - - - - - - - -3- 实验总体说明1 实验总体目标配合计算机网络课程的教学,加强学生对计算机网络知识(TCP/IP 协议) 的深刻理解,培养学生的实际操作能力。2 实验环境计算机网络协议仿真实验室:实验环境:网络协议仿真教学系统(通用版)一套硬件设备:服务器,中心控制设备,组控设备,PC 机若干台操作系统: Windows 2003 服务器版3 实验总体要求按照各项实验内容做实验,记录各种数据包
3、信息,包括操作、观察、记录、分析,通过操作和观察获得直观印象,从获得的数据中分析网络协议的工作原理;每项实验均提交实验报告,实验报告的内容可参照实验的具体要求,但总体上应包括以下内容:实验准备情况,实验记录,实验结果分析,算法描述,程序段,实验过程中遇到的问题以及对思考问题的解答等,实验目的、实验原理、实验步骤不需要写入实验报告中。实验一以太网帧的构成实验时间: _ 成绩: _ 实验角色: _ 同组者姓名:_名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 17 页 - -
4、 - - - - - - - -4- 练习一:领略真实的MAC 帧00000000: FF FF FF FF FF FF 8C 89 A5 75 71 10 06 05 14 55 .q.U 00000010: 85 48 D2 78 62 13 47 24 58 25 00 00 00 00 00 00 .H 襵 b.G$X%. 00000020: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 . 00000030: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 . 练习二:理解MAC 地址的作用 记录实验结果表 1
5、-3 实验结果本机 MAC 地址源 MAC 地址目的 MAC 地址是否收到,为什么主机B 8C89A5-7570BB 8C89A5-757113 8C89A5-7570C1 是,主机A与主机 B接在同一共享模块主机D 8C89A5-771A47 8C89A5-757113 8C89A5-7570C1 是,主机C与主机 D接在同一共享模块主机E 8C89A5-757110 无无否,与主机A、C都不在同一共享模块主机F 8C89A5-7715F8 无无否,与主机A、C都不在同一共享模块练习三:编辑并发送MAC 广播帧 结合练习三的实验结果,简述FFFFFF-FFFFFF 作为目的MAC 地址的作用
6、。答:该地址为广播地址,作用是完成一对多的通信方式,即一个数据帧可发送给同一网段内的所有节点。练习四:编辑并发送LLC 帧实验结果帧类型发送序号N(S)接受序号N(R)LLC 001F 0 简述“类型和长度”字段的两种含义答:一是如果字段的值小于1518,它就是长度字段,用于定义下面数据字段的长度;二是如果字段的值大于1536,用于定义一个封装在帧中的PDU 分组的类型。思考问题:1.为什么 IEEE802 标准将数据链路层分割为MAC 子层和 LLC 子层?答:出于厂商们在商业上的激烈竞争,IEEE 的 802 委员会未能形成一个统一的、最佳的局域网标准,而是被迫制定了几个不同标准,如802
7、.4 令牌总线网、802.5 令牌环网等。为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准,802 委员会就将局域网的数据链路层拆成两个子层,即逻辑链路控制名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 17 页 - - - - - - - - - -5- LLC 子层和媒体接入控制MAC 子层。与接入到传输媒体有关的内容都放在MAC 子层,而 LLC 子层与传输媒体无关,不管采用何种协议的局域网对LLC 子层来说都是透明的。书本:P78,图 3-14. 2. 为什么以太网有最
8、短帧长度的要求?答:传统的以太网是共享性局域网,采用载波侦听多路访问/冲突检测CSMA/CD协议。最小帧长必须大于整个网络的最大时延位(最大时延时间内可以传输的数据位)。如果帧长度太小,就可能出现网络上同时有两个帧在传播,就会产生冲突(碰撞)而造成网络无法发送数据。如果数据帧太长就会出现有的工作长时间不能发送数据,而且可能超出接受端的缓冲区大小,造成缓冲益出。由于多方面的限制,每个以太网帧都有最小的大小64bytes 最大不能超过1518bytes,对于小于或者大于这个限制的以太网帧我们都可以视之为错误的数据帧,一般的以太网转发设备会丢弃这些数据帧。P79,CSMA/CD协议试验二网际协议 I
9、P 实验时间: _ 成绩: _ 实验角色: _ 同组者姓名:_名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 17 页 - - - - - - - - - -6- 练习一:编辑并发送IP 数据报IP 在计算校验和时包括那些内容?答: IP 报文中的首部第 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:报文数据发生变化。发生变化的字段有:“生存时间”和“首部校验和”。原因:主机B为
10、路由器,数据包每经过一路由器“生存时间”字段的值会减1,并重新计算校验和。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:主机B 对应于172.16.1.1的接口可以捕获到主机A 所发送的报文;主机B 对应于172.16.0.1的接口和主机E 不能捕获到主机A所发送的报文;原因:当“生存时间”字段的值减至为0 时,路由器将该报文丢弃不进行转发。练习二:特殊的IP 地址1直接广播地址记录实验结果:主机号收到 IP 数据报 1 主机 B的接口 1(172.16.1.1) 、主机 C、主机 D 收到 IP 数据报 2 主机B 的接口2( 172.16.0.1) 、主机E、
11、F;主机B 的接口1(172.16.1.1) 、主机 C、主机 D(以上三主机因为与主机A 同在一个交换模块上)结合试验结果,简述直接广播地址的作用。答:路由器使用这种地址把一个分组发送到一个特定网络上的所有主机。所有的主机都会收到具有这种类型目的地址的分组。2受限广播地址记录实验结果:主机号收到主机A 发送的 IP 数据报主机 B的接口 1(172.16.1.1) 、主机 C、主机 D 未收到主机A 发送的 IP 数据报主机 B的接口 2(172.16.0.1) 、主机 E、主机 F 结合实验结果,简述受限广播地址的作用。答:这个地址用于定义在当前网络上的广播地址。一个主机若想把报文发送给所
12、有其他主机,就可使用这样的地址作为分组中的目的地址。但路由器把具有这种类型地址的分组阻挡住,使这样的广播只局限在本地网络。3环回地址主机 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?名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 17 页 - - - - - - - - - -7- 答:主机 F 没有收到主机E发送的报文,因为使用回环地址时,分组永远不离开这个机器;这个分组就简单地返回到协议软件。练习三: IP 数据报分片将 ICMP
13、 的报文分片信息填入下表,分析表格内容,理解分片的过程。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。分析两次分片过程:第一次传输的数据长度为1000bytes ,而 MTU为 800,因此需要进行 1 次分片; 第二次传输的数据长度为2000bytes ,而 MTU为 800,因此需要进行2 次分片;More fragments字段值为 1 表示之后还有分片;Fragment offset字段指明了当前分片包字段名称分片序号1 分片序号2 分片序号3 Identification 字段值63234 63234 More fragments 字段值1 0 Fragment o
14、ffset 字段值0 776 传输的数据量768bytes 232bytes 字段名称分片序号1 分片序号2 分片序号3 Identification 字段值63234 63234 63234 More fragments 字段值1 1 0 Fragment offset 字段值0 776 1552 传输的数据量768bytes 776bytes 456bytes 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 17 页 - - - - - - - - - -8- 在与其
15、它分片包被重新组装成一个单独数据包时,应该位于数据包的什么位置上。值为8的整数倍。 在本实验中, MTU为 800, 因此传输的数据量最大为800-20(IP 首部长度) = 780,而 780 不是 8 的整数倍,因此分片序号2 的 Fragment offset字段值为776(8 的整数倍且最接近 780) 。练习四:子网掩码和路由转发记录实验结果是否 ping 通主机 A主机 B 通主机 C主机 D 通主机 E主机F 通请问什么情况下两主机的子网掩码不同,却可以相互通信?答:子网地址(主机地址与子网掩码的AND运算结果)相同,就可以相互通信。记录实验结果是否 ping 通为什么主机 A主
16、机C 不通主机 A的子网地址为172.16.1.0,而主机 C的子网地址为172.16.1.2, 二者不在同一网段且无路由器进行转发,因此ping 不通。【思考问题】1试说明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 地址在IP 数据报的首部, 而硬件地址则放在MAC 帧的首部。 在网络层以上使用的是IP 地址,而链路层及以下使用的是硬件地址。每个路由器都有IP 地址和硬件地址。使用IP 地址与硬件地址,尽管连接在一起的网络的硬件地址体系各不相同,IP 层抽象的互连网却屏蔽了下层这些很复杂的但细节,并使我们能够使用统一的、抽象的IP 地址进行通信。2 不同协议的MTU
17、的范围从296 到 65535。 使用大的MTU 有什么好处?使用小的MTU有什么好处?答:使用大的MTU 会减少分片数目,实现报文的快速传输;使用小的MTU 会减少每次的传输性能的要求。3IP 数据报中的首部检验和并不检验数据报中的数据。这样做的最大好处是什么?坏处是什么?答:IP 数据报对传输的数据不做检验,这样做的最大好处是可以减少IP 数据报的处理复杂度,提高数据报的处理速度。坏处是,这样做实际上把检验的任务交给了上层协议,增加了上层协议的复杂性。实验三路由信息协议 RIP实验时间: _ 成绩: _ 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - -
18、- - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 17 页 - - - - - - - - - -9- 实验角色: _ 同组者姓名:_练习一:静态路由与路由表路由表由哪几项组成?答:网络目标、网络掩码、网络地址、接口、跃点数。主机 A 的默认网关在本次练习中起到什么作用?答:用于向其他IP 网络转发IP 数据报的IP 地址记录并分析实验结果,简述为什么会产生这样的结果?是否 ping 通原因主机 A主机B (192.168.0.2)通默认网关是主机B 的物理接口地址,而目标地址为主机B 的另一个物理接口地址主机 A主机 C 不通主机 B 没有路由器转发功能记
19、录并分析实验结果,简述为什么会产生这样的结果?是否 ping 通原因主机 A主机B (192.168.0. )通默认网关是主机B 的物理接口地址,而目标地址为主机B 的另一个物理接口地址主机 A主机 E (192.168.0.1)不通主机 B 没有路由器转换功能主机 A主机 E (172.16.1.1)不通主机 B 没有路由器转换功能记录并分析实验结果,简述手工添加静态路由在此次通信中所起的作用。是否 ping 通原因主机 A主机B (192.168.0.2)通默认网关是主机B 的物理接口地址,而目标地址为主机B 的另一个物理接口地址主机 A主机 E (192.168.0.1)通主机 B 具有
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