计算机网络实验报告三网际协议IP样本.doc

计算机网络实验报告三网际协议IP样本 计算机网络实验报告三网际协议IP本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 计算机网络实验报告实验题目:网际协议IP学号:日期:/11/20班级:级软工33班姓名:李凯峰实验目的:1.掌握P IP数据报的报文格式；2.掌握P 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P IP地址的含义；5.理解P IP分片过程；6.理解协议栈对P IP协议的处理方法；7.理解P IP路由表作用以及P 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:P IP协议简介、P IP地址及其表示方法、P 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 A、B B、C C、D D、E E、F F作为一组进行实验。 1.主机B B在命令行方式下输入g staticroute_config命令，开启静态路由服务。 2.主机A A启动协议器，一个P IP数据报，其中:C MAC层:目的C MAC地址:主机B B的的C MAC地址（对应于1172.16.1.1接口的MAC）。 源源C MAC地址:主机A A的的C MAC地址。 协议类型或数据长度:0800。 P IP层:总长度P:IP层长度。 生存时间:128。 源源P IP地址:主机A A的的P IP地址（172.16.1.2）。 目的P IP地址:主机E E的的P 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11字节的用户数据。 说明:先使用协议器的“手动计算”校验和，再使用协议器的“自动计算”校本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 验和，将两次计算结果相比较，若结果不一致，则重新计算。 P IP在计算校验和时包括哪些内容?答P: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616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616位长度分段，并把这些段相加。 把得到的和取反码。 若结果为00，则接受这个数据包；否则就拒绝这个数据包。 P IP数据包的校验和只校验P IP首部部分而不校验P IP数据部分。 这是因为所有将数据封装在P 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，P 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，P 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 B、（两块网卡分别打开两个捕获窗口）、E E上启动协议分析器，设置过滤条件（提取P IP协议），开始捕获数据。 4.主机A A发送第11步中好的报文本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 5.主机B B、E E停止捕获数据，在捕获到的数据中查找主机A A所发送的数据报，并回答以下问题:第第11步中主机A A所的报文，经过主机B B到达主机E 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 B和和E E收到的报文C MAC地址不同，A A到到B B的传输B B收到的是B B在在A A所属子网的C MAC地址，而E E收到的是A A在所属E E的子网中的另一个C MAC地址。 另外，生存时间不一样。 6.将第11步中主机A A所的报文的“生存时间”设置为11，重新计算校验和。 7.主机B B、E E重新开始捕获数据。 8.主机A A发送第55步中好的报文。 9.主机B B、E E停止捕获数据，在捕获到的数据中查找主机A A所发送的数据报，并回答以下问题:?主机B B、E E是否能捕获到主机A A所发送的报文?简述产生这种现象的原因。 答B:B能够捕获到A A的报文，但是E E捕获不到，由于超出生存时间，被丢弃。 本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 说明P 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:P IP地址是数据链路层的地址，硬件地址称为C MAC地址，是主机物理层的地址，对应不同协议。 P 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 A、B B、C C、D D、E E、F F作为一组进行实验。 1.直接广播地址 （11）主机A AP IP数据报11，其中:目的C MAC地址:FFFFFF-FFFFFF。 源源C MAC地址:A A的的C MAC地址。 源源P IP地址A:A的的P IP地址。 目的P IP地址:172.16.1.255。 自定义字段数据:填入大于11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。 （22）主机A A再P IP数据报22，其中:目的C MAC地址:主机B B的的C MAC地址（对应于1172.16.1.1接口的MAC）。 源源C MAC地址A:A的的C MAC地址。 源源P IP地址A:A的的P IP地址。 目的P IP地址:172.16.0.255。 自定义字段数据:填入大于11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。 （33）主机B B、C C、D D、E E、F F启动协议分析器并设置过滤条件（提取P IP协议，捕获172.16.1.2本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 接收和发送的所有P IP数据包，设置地址过滤条件如下:172.16.1.2Any）。 （44）主机B B、C C、D D、E E、F F开始捕获数据。 （55）主机A A同时发送这两个数据报。 （66）主机B B、C C、D D、E E、F F停止捕获数据。 记录实验结果:表表33-44实验结果主机号收到P IP数据报11收到P IP数据报22BCDEF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，不论物理网络特性如何，i itnter网支持广播传输。 本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 2.受限广播地址 （11）主机A A一个P IP数据报，其中:目的C MAC地址:FFFFFF-FFFFFF。 源源C MAC地址A:A的的C MAC地址。 源源P IP地址A:A的的P IP地址。 目的P IP地址:255.255.255.255。 自定义字段数据:填入大于11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。 本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 （22）主机B B、C C、D D、E E、F F重新启动协议分析器并设置过滤条件。 （33）主机B B、C C、D D、E E、F F重新开始捕获数据。 （44）主机A A发送这个数据报。 （55）主机B B、C C、D D、E E、F F停止捕获数据。 记录实验结果:表表33-55实验结果主机号收到主机A A发送的P IP数据报BCDEF未收到主机A A发送的P IP数据报结合实验结果，简述受限广播地址的作用。 答:不被路由支持，只作本地广播。 本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 3.环回地址 （11）主机F 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P IP协议）。 （22）主机E ping127.0.0.1。 （33）主机F F停止捕获数据。 主机F F是否收到主机E E发送的目的地址为1127.0.0.1的的P IP数据报?为什么?答:收不到。 因为使用还回地址，我们能够实现在同一台主机上实现T CLIENT和和SERVER。 受限广播地址的作用范围?答:同一子网。 受限广播地址和直接广播地址的区别?答:广播地址是一种特殊的P IP。 地址形式，一种是直接广播地址，一种是有限广播地址。 直接广播地址包含一个有效的网络号和一个全“1”的主机号，如你说的202.163.30.255，5255就是一个主机号，2202则是C C类的P IP地址，C C类类P IP地址就是我们常接触到的。 受限广播地址是232位全11的的P IP地址（255.255.255.255）。 受限的广播地址是255.255.255.255。 该地址用于主机配置过程中P IP数据报的目的地址，此时，主机可能还不知道它所在网络的网络掩码，甚至连它的P IP地址也不知道。 在任何情况下，路由器都不转发目的地址为受限的广播地址的数据报，这样的数据报仅出现在本地网络中。 路由器转发受限广播吗?答:否。 练习3:本练习将主机A A、B B、C C、D D、E E、F F作为一组进行实验。 1.在主机B B上使用“实验平台上工具栏中的U MTU工具”设置以太网端口的U MTU为为800字节（两个端口都设置）。 本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 2.主机A A、B B、E 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 A上，ping B B。 4.主机A A、B B、E E停止捕获数据。 在主机E E上重新定义过滤条件（取一个P ICMP数据包，按照其P IP层的标识字段设置过滤）本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 将将P ICMP报文分片信息填入下表，分析表格内容，理解分片的过程。 表表33-66实验结果字段名称分片序列11分片序列22“标识”字段值802802“还有分片”字段值1100“分片偏移量”字段值0097传输的数据量2527965.主机E E恢复默认过滤器。 主机A A、B B、E E重新开始捕获数据。 6.在主机A A上，ping B。 7.主机A A、B B、E E停止捕获数据。 察看主机A A、E E捕获到的数据，比较两者的差异，体会两次分片过程。 8.主机B B上使用“实验平台上工具栏中的U MTU工具”恢复以太网端口的U MTU为为01500字节。 练习4:本练习将主机A A、B B、C C、D D、E E、F F作为一组进行实验。 1.所有主机取消网关。 2.主机A A、C C、E E设置子网掩码为255.255.255.192，主机B B（172.16.1.11）、D D、F F设置子网掩码为255.255.255.224。 3.主机A ping主机B B（172.16.1.11），主机C ping主机D D（172.16.1.44），主机E ping主机F F（172.16.0.13）。 4.主机B B在命令行方式下输入g recover_config命令，停止静态路由服务。 5.所有主机恢复到网络结构二的配置。 本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 表表33-77实验结果是否G PING通主机A A主机BB不通主机C C主机D D通主机E E主机F F通请问什么情况下两主机的子网掩码不同，却能够相互通信?答:两主机连在一个分享模块上的时候。 P IP数据报中的首部校验和并不检验数据报中的数据，这样做的最大好处是什么?缺点是什么?答:首部校验和字段是根据P IP首部计算检验和码。 它不对后面的数据进行计算。 ICMP、IGMP、P UDP和和P TCP在它们各自的首部中均包含有同时覆盖首部和数据检验和码。 为了计算一份数据报P IP校验和，首先把校验字段置为00。 然后对首部中每个t16bit进行二进制反码求和，结果存放检验的字段中。 当收到一份数据报后，同样对首部中的每个16bit进行二进制反码求和。 由于接收方在计算过程中包含了发送方存在首部中的校验和，因此如果在传输过程中没发生任何差错，那么接收方计算的校验和结果应全为11。 如果不全为11（即校验和错误），那么P IP就丢弃收到的数据报。 但不生成差错报文，由上层去发现丢失的数据报并进行重传。 ICMP，IGMP，P TCP和和P UDP都采用相同校验和算法，尽管P TCP和和P UDP除了本身的首部和数据外，在P IP首部中还包