大学软件工程计算机网络实验报告书.docx
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1、行靠机网络卖脸想告专 业 软件工程班级软XXX学号XXXXXXX姓名XXXX指导教师 XXXXXX大学计算机科学与技术学院二。二二年十二月1 .主机A启动仿真编辑器,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)o目的IP地址:主机E的IP地址(172.16.0.2)o校验和:在其他所有字段填充完毕后计算并填充。【说明】先使用仿真编辑器的“手动计算”校验和,再使用仿真编辑器的“自动计算
2、”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那些内容?答:IP报文中的首部.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。2 .主机A发送第1步中编辑好的报文。3 .主机B、E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: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为路由器,数据包每经过一路由器“生
3、存时间”字段的值会减L并重新计 算校验和。4 .将第2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。5 .主机B、E重新开始捕获数据。6 .主机A发送第5步中编辑好的报文。7 .主机B、E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:主机B对应于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.直接广播地址(1)主机A
4、编辑IP数据报1,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:172.16.0.255 o校验和:在其他字段填充完毕后,计算并填充。8(3)主机A再编辑IP数据报2,其中:目的MAC地址:主机B的MAC地址(对应于接口的MAC)。源MAC地址:A的MAC地址。源IP地址:A的IP地址,目的IP地址:校验和:在其他字段填充完毕后,计算并填充。(3)主机B、C、D、E、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.L2Any)。(4)
5、主机B、C、D、E、F开始捕获数据。(5)主机A发送这两个数据报。(6)主机B、C、D、E、F停止捕获数据。 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.L1)、主机C、主机D收到IP数据报2主机B的接口 1)、主机E、F;主机B的接口 1 (172.16.L1)、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。1 .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-FFFF
6、FF,源MAC地址:A的MAC地址。目的IP地址:255.255.255.255,源IP地址:A的IP地址。校验和:在其他字段填充完毕后,计算并填充。(2)主机B、C、D、E、F重新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.L2v-Any)。(3)主机B、C、D、E、F重新开始捕获数据。(4)主机A发送这个数据报。(5)主机B、C、D、E、F停止捕获数据。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.L1)、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 (
7、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。.2 .环回地址(1)主机F重新启动协议分析器开始捕获数据并设置过滤条件(提取IP协议)。(2)主机 (3)主机F停止捕获数据。 主机F是否收到主机E发送的目的地址为12700.1的IP数据报?为什么?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。史”a
8、l length =E0 50 A6 0A27 0练习三:IP数据报分片1 .在主机B上使用“开始程序网络协议仿真教学系统MTU工具”设置以太网端口的 MTU为800字节(两个端口都设置)。2 .主机A、B、E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ICMP 协议)。3 .在主机 A 上,执行命令 ping -1 1000 4 .主机A、B、E停止捕获数据。主机E上重新定义过滤条件(取一个ICMP数据包,按 照其上层协议IP的Identification字段设置过滤),如下图所示:S-d lype ot servi ce = UU00000000:一Identi i cat
9、i on = 63234匕00000010:00000020:00000030:00000040:00000050:00000060:00000070:00000080:00000090:000000A0:000000B0: 00000110: 00000120: 00000130: 00000140: 00000150: 00000160: 00000170: 00000180: 00000190: 000001A0: 000001B0:24 61 62 6370 71 72 7369 6A 6B 6C00 0200 6F68008065756EB2B964 74 6D50E8677770E
10、0 01 66 76 6FA6B5686171+ IFlags and Fragment offset jCTime to live = 128_Next protocol = 1 ICMP Protocol10序号 Be目的地址假费O0OAEB-2EO8D8 00E050-900D9D ICMPInces”控制报文协以)5)显谪求帽长度810时间19:47:21.2. 1 07 8 09 10 12口日130Q0AEB-2E08D8 172.16.1.2 00E0S0-90QD9D O0OAEB-2EO8D8 O0OAEB-2EO8D8 O0E050-90QD9D OOOAEB-2EOBD8
11、 00E050-900D9D 00E050-9Q0D9D IPv4 (网际协改IPv4): 172.16.1.2 - 1. 266 172.16.0.2 000AEB-2E08D8I 172.16.1.2 00E050-900D9D172.16.0.2 COE050-900D9D 172.16.0.2 000AEB-2E08D8 172.16.1.2 FFFFFF-FFFFFFFFFFFF-FFFFFF 概要|网络地计数先根式博读过渔起蛤位置:18数据长度:F000000 00 CF19:47:21.2,0_Default 14 15O0OAB-2EO8D8 00E0S0-900D9D FFF
12、FFF-FFFFFF FFFFFF-FFFFFF 00000000: 00 0 SO 90 0D 9D 00 (00000010: 03 1C 00 CF 20 00 7F (jJJd00000020: 00 02 08 00 4: 60 02 (00000030: 67 68 69 6A 6B 6C 6D ) |确定9 j |取消&) H加叙&). H 另存为.00000040: ?7 61 62 63 64 65 66 00000050: 70 71 72 73 一六61 62 63 64 65 66 67 68 pqrstuvvabcdefgh00000060: 69 6A 6B 6c
13、6D 6E 6F 7071 72 73 74 75 76 77 61 1jklmnopqrstuvua00000070: 62 63 64 65 66 67 68 696A 6B 6c 6D 6E 6F 70 71 bcdefghijkltnnopqD0000080: 72 73 74 75 76 77 61 6263 64 65 66 6*7 68 69 6A rstuvvobcdefghij00000090:6D 6E 6F 7073 74 75 76 77 61 62 63 klmnopqrscuvwatoc000000X0: 64 65 66 67 68 69 6A 6B6c 6D 6
14、E 6F 70 71 72 73 defghijklronopqrsDOOOOOBO: - 75 76 77 61 62 63 6465 66 67 68 69 6A 6B 6c cuwabcdefghijkl00000000: 6D 6E 6F 70 71 72 73 7475 76 77 61 62 63 64 65 wnopqrstuvvabcde000000D0: 66 67 68 69 6k 6B 6c 6D6E 6F 70 71 72 73 74 75 fghijklirtnopqrstuOOOOOOEO: 76 77 61 62 63 64 65 6667 68 69 6A 6B
15、 6c 6D 6E wabcdefghijklmn000000F0:72 73 74 75 7677 61 62 63 64 65 66 67 opqrstuvvabcdelgnnncniQn匚 ,: rf rf70 71 72 *73 74 ” 77 hi nIr 1 mnnnnriRrijvm3f推作9 H-PEthrt 802 3丁 目的MH地址=O0Z05O-900D9D于通顺:地址=000AZB-2g808丁协议类型贰数需长度=0800 U?协议)-剪IPX婀际与议IPX)中版本号和首部长度=45T版本=4 1r苴部长度=5区分服务=00T区分服务码点=000000 .4r昆式拥塞传
16、城标志.T经历阿塞系志=0-总长度=7程识=207.反志和降摩量=2000T保目未用=o$竽不分片=.0T还有分片=.1丁分片解量=o.生存时间=127商层协议类盟=1 acwp协议) -首部校验和=BEEB (correct)源目的IP地址:172, 16 0 2 ZNP (Internet控制不文恢议) 类半=9 (E遇演求)代码=03枚及和=4分0 (incorrect) 工每识号=512T序列号二3328 将ICMP的报文分片信息填入下表,分析表格内容,理解分片的过程。字段名称分片序号1分片序号2分片序号3Identification 字段值6323463234More fragmen
17、ts 字段值10Fragment offset 字段值0776传输的数据量768bytes232bytes5 .主机E恢复默认过滤器。主机A、B、E重新开始捕获数据。6 .在主机 A 上,执行命令 ping-12000 。7 .主机A、B、E停止捕获数据。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。字段名称分片序号1分片序号2分片序号3Identification 字段值632346323463234More fragments 字段值110Fragment offset 字段值07761552传输的数据量768bytes776bytes456bytes分析两次分片过程:第一
18、次传输的数据长度为lOOObytes,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11 包在与其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 )o8 .主机B上使用“开
19、始程序网络协议仿真教学系统 通用版工具MTU工具”恢复以太网 端口的MTU为1500字节。练习四:子网掩码和路由转发1 .所有主机取消网关。2 .主机A、C、E设置子网掩码为255.255.255.224,主机B (172.16.1.1 ) D、F设置子 网掩码为 3 .主机 A ping 主机 B (172.16.1.1),主机 C ping 主机 D (172.16.1.4),主机 E ping 主 机 F (172.16.0.3 )o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
20、的AND运算结果)相同,就可以相互通信。4.主机A设置子网掩码为255.255.255.252,主机C设置子网掩码为255.255.255.254,用 主机 Aping 主机 C (172.16.L3)。 记录实验结果是否ping通为什么主机A主机C不通主机A的子网地址为172.16.L0,而主机C 的子网地址为172. 16. L 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
21、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。3 .IP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?12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
22、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【实验目的】1 .掌握路由协议的分类,理解静态路由和动态路由2 .掌握动态路由协议RIP的报文格式,工作原理及工作过程3 .掌握RIP计时器的作用4 .理解RIP的稳定性实验环境配置】该实验采用网络结构三。【实验原理】一、静态路由静态路由是一种特殊的路由,由网络管理员采用手工方法在路由器中配置而成。这种方 法适合在规模较小、路由表也相对简单的网络中使用。它比较简单,容易实现;可以精确控 制路由选择,改进网络的性能;减小路由器的开销,为重要的应用保证带宽。但对于大规模 的网络而言,如
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