辽工大计算机网络实验报告-网际协议

辽宁工程技术大学上机实验报告成绩优课程名称计算机网络实验题目网际协议-1院系软件学院专业软件工程班级姓名学号实验日期实验目的1掌握IP数据报的报文格式。2掌握IP校验和计算方法。实验准备1.实验环境：计算机网络实验系统2.知识准备：(1) 网际协议 (2) IP报文格式以及IP分片。实验进度本次共有 2 个练习，完成 2 个。实验内容实验内容： 1. 配置主机的IP地址；编辑和发送IP数据报； 2. 分别通过手动和自动的方式计算IP校验和；练习一：编辑并发送IP数据报 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：在其他所有字段填充完毕后计算并填充1. 在主机B（两个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。 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。练习二：特殊的IP地址1.直接广播地址（1）主机A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。校验和：在其他字段填充完毕后，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：A的MAC地址。 源IP地址：A的IP地址。 目的IP地址：172.16.0.255。 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：172.16.1.2Any）。 (4) 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收到IP数据报2结合实验结果，简述直接广播地址的作用。 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”设置为FFFFFF-FFFFFF。 “目的IP地址”设置为255.255.255.255。(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，172.16.1.2Any）。(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数据报未收到主机A发送的IP数据报结合实验结果，简述受限广播地址的作用。3.环回地址 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）。主机E ping 127.0.0.1。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127.0.0.1的IP数据报？为什么？实验分析日练习1：图一图二练习1问题：1. IP在计算校验和时包括那些内容？答：IP在计算校验和时只检验数据报的首部，但不包括数据部分2. 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，发生变化的字段有：“生存空间”和“首部校验和”。变化的字段：在主机B中，本机连接2对应的是路由，其IP地址为172.16.0.1。“生存时间”的字段的值为128。“首部校验和”字段的值为0D78，而主机E中，“生存时间”字段的值为127，“首部校验和”字段的值为0E78.原因：主机B为路由器，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。3. 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发送的报文。主机B对应于172.16.0.1的接口和主机E并不能捕获到主机A发送的报文。原因：当“生存时间”字段的值减到0时，路由器将该报文因为报文丢弃不转发。练习2截图：直接广播结果：图三主机号 收到IP数据报1BCDEF收到IP数据报2B受限广播结果：图四主机号 收到主机A发送的IP数据报B（171.16.1.1）CD未收到主机A发送的IP数据报B（171.16.0.1）EF直接广播作用：路由器使用直接广播地址把一个分组发送到一个特定网络上的所有主机。这样所有主机都可以收到具有这种类型的目的地址的分组。受限的广播地址作用：受限广播地址是255.255.255.255。该地址用于主机配置过程中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，甚至是它的IP地址也不知道。受限的广播通常只在系统启动时才会用到。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的网络中。所以只有主机、（171.16.1.1）收到主机A发送的IP数据报，而主机和B（171.16.0.1）未收到主机A发送的IP数据报。环回地址： 问题：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？ 答：主机F没有收到。因为：127.0.0.1称为回环地址，常用于本机上软件测试和本机上网络应用程序之间的通信地址，分组永远不离开这个机器。实验总结通过本次实验我了解了直接广播地址和受限广播地址的作用范围和区别：路由器使用直接广播地址把一个分组发送到一个特定网络上的所有主机；这样所有主机都可以收到具有这种类型的目的地址