实验指导书49074

1、精品文档你我共享 AAAAAA 实验教案 课教师 程名称 计算机网络 专业隶属学院 信息科学与工程学院 教 研室 网络与通信教研室 周学时/总学时 1/16 枣庄学院教务处 教学日志 实验名称 实验一 Ethereal安装与使用 学时数 2 授课时间 教学进度 学生考勤 应到：人实到：请假：旷课： 课程类型 理论课讨论课习题课 实验课 上机课 技能课其他 教学方法 计算机广播演示，试验现场指导。 目的要求 ? 了解网络协议分析器Ethereal的基本知识 ?掌握Ethereal安装过程 ?掌握使用Ethereal捕捉数据包的方法 ?能对捕获到的包简单分析 重点 难点 理解Ethereal的工作

2、原理、Filter的设置方法 思考题 作业 思考题：Ethereal基于什么进行过滤？ 作业：上交实验报告书 教学后记 实验报告 批改 说明：1、每次授课前后，任课教师应及时填写。 2 、授课时间：指授课日期和节次；教学进度：指是否符合教学进度简表 课程教案 、教学内容: 安装Ethereal软件和相应的 WinpCap 软件，启动Ethereal并设置相应的选项，捕获 一段记录。 二、实验过程组织设计： 1.讲授 30 分钟) (1)背景知识：对网络协议分析实验环境要求和软件 Ethereal 的工作原理进行讲解。 (2)实验任务的布置： 安装 Ethereal 软件和相应的 WinpCap

3、 软件，启动 Ethereal 并设置相应的选项，捕获 一段记录。 (3)实验演示：利用机房广播软件对实验过程进行广播演示，边演示边讲解。 演示内容包括： 下载并安装网络协议分析器 Ethereal 主要讲解 Ethereal 的安装过程中所遇到的问题。 了解 Ethereal 主窗口 主要讲解 Ethereal 主窗口中的各个工具。 了解 Ethereal 菜单栏 主要讲解 Ethereal 菜单栏中的各个菜单。 简单实验 Ethereal 的网络数据抓包过程 演示抓包过程 由 Ethereal 协议窗口分析协议的格式 讲解抓包后三个窗口如何操作，各有什么意义？ 2. 学生进行上机实验，老师

4、现场指导。 (70 分钟) 3.总结： 要求学生上交实验报告书 教学日志 实验名称 实验二用Ethereal捕获并分析以太帧 格式 学时数 2 授课时间 教学进度 学生考勤 应到：人实到：请假：旷课： 课程类型 理论课讨论课习题课 实验课 上机课 技能课其他 教学方法 计算机广播演示，试验现场指导。 目的要求 掌握并分析Ethernet帧的帧格式 初步了解TCP/IP的主要协议和协议的层次结构 重点 难点 理解广播帧 思考题 作业 思考题：捕获到的广播帧是因为什么发生的？ 作业：上交实验报告书 教学后记 实验报告 批改 说明：1、每次授课前后，任课教师应及时填写。 2 、授课时间：指授课日期和

5、节次；教学进度：指是否符合教学进度简表 、教学内容： 课程教案 启动 Ethereal 并设置相应的选项，捕获以太帧并分析帧格式。 二、实验过程组织设计： 1.讲授 （30 分钟 ） (1)背景知识：对数据链路层的协议类型特别是以太网的工作原理进行复习讲解。 (2)实验任务的布置： 启动 Ethereal 并设置相应的选项，捕获以太帧并分析帧格式。 (3)实验演示：利用机房广播软件对实验过程进行广播演示，边演示边讲解。 演示内容包括： 运行 Ethereal 截获报文，为了只截获和实验内容有关的报文， 将 Ethereal 的 Captrue Filter 设置为 “No Broadcast

6、and no Multicast 在“运行”对话框中输入命令 Ping 相邻主机 IP ”，单击 “确定”按钮； .停止截获报文：并对截获的报文进行分析: 1)列出截获的报文中的协议类型，观察这些协议之间的关系。 2)在网络课程学习中， EthernetV2 规定以太网的 MAC 层的报文格式分为 7 字节的前导 符、 1 字节的帧首定界、 6 字节的目的 MAC 地址、 6 字节的源 MAC地址、2字节的类型、461500字节的数据字段和 4 字节的帧尾校验 字段。分析一个 Ethernet V2 帧，查看这个帧由几部分组成， 缺少了哪几部分？ 为什么？ 运行 Ethereal 截获报文，然

7、后进入本机 的 Windows 命令行窗口，向相邻 计算机发出如下命令： net send 相邻 IP 地址 Hello 等到相邻显示器上显示收到消息后，终止截获报文。 找到发送消息的报文并进行分析，查看主窗口中数据报文列表窗口和协议树 窗口信息， 填写下表: 表1报文分析 此报文类型 此报文的基本信息（数据报文列表窗口中的 In formatio n项的内容） 此帧是 A、Ethernet V Dest in ati on II ? MAC字段值 B、Ethernet 802.3? Source MAC 选择：（） 字段值 并填写帧头各字段内容。 Type 类型字 段值 封装的网络层协议名称

8、 封装的传输层协议名称 .重新运行 Ethereal截获一个广播报文。 表2报文分析 此报文类型 此报文的基本信息（数据报文列表窗口中的 In formatio n项的内容） 此帧是 A、Ethernet V Dest in ati on II ？ MAC字段值 B、Ethernet 802.3？ Source MAC 选择：（） 字段值 并填与帧头各子段内容。 Type 类型字 段值 封装的网络层协议名称 封装的传输层协议名称 （70分钟） 2.学生进行上机实验，老师现场指导。 3.总结: 要求学生上交实验报告书 教学日志 实验名称 实验三 使用Ethereal 分析ARP/IP 数据包格式

9、 学时数 2 授课时间 教学进度 学生考勤 应到：人实到：请假： 旷课： 课程类型 理论课讨论课习题课 实验课 上机课 技能课其他 教学方法 计算机广播演示，试验现场指导。 掌握网络层协议的层次结构 目的要求 掌握并分析IP协议的数据包格式 掌握arp命令的使用方法，了解 ARP协议报文类型及其作用。 重点 难点 理解ARP缓存 思考题 作业 思考题：ARP缓存的工作原理？ 作业：上交实验报告书 教学后记 实验报告 批改 说明：1、每次授课前后，任课教师应及时填写。 2 、授课时间：指授课日期和节次；教学进度：指是否符合教学进度简表 课程教案 、教学内容: 安装Ethereal软件和相应的 W

10、inpCap 软件，启动Ethereal并设置相应的选项，捕获 网络层数据包，并分析包格式。 二、实验过程组织设计: 1.讲授 (30分钟) (1) 背景知识：对相关网络协议进行复习讲解。 (2) 实验任务的布置: 安装Ethereal软件和相应的 WinpCap 软件，启动Ethereal并设置相应的选项, 捕获网络层数据包，并分析包格式。 (3) 实验演示：利用机房广播软件对实验过程进行广播演示，边演示边讲解。 演示内容包括: 实验(1) IP协议分析实验 实验步骤: 步骤1 : ping相邻主机IP地址，截获ping的报文; 步骤2 : 任取一个数据报，分析 IP协议的报文格式，完成下列

11、各题: 1)分析 IP数据报头的格式，完成表 1 ； 表1 IP协议报文分析 字段 报文信息 说明 版本 头长 服务类型 总长度 标识 标志 片偏移 生存周期 协议 校验和 源地址 目的地址 IP地址的 2）查看该数据报的源IP地址和目的IP地址，他们分别是哪类地址？体会 编址方法。 3）用反码求和方法进行校验，看最后结果是否为 0.写出计算过程。 实验（2） ARP协议分析实验 实验步骤: 步骤1 :执行如下命令，清除 ARP缓存: ARP - d ARP - a Ethereal 的 步骤2 :执行如下命令，查看高速缓存中的ARP地址映射表的内容: 步骤3 :运行Ethereal截获报文，

12、为了截获和实验内容有关的报文, Cap true Filter设置为默认方式; 步骤4 :在主机PC1上执行Ping命令; 步骤5 :再次执行ARP - a命令，查看高速缓存中的 ARP地址映射表的内容: 1 ）这次看到的内容和步骤 2的内容相同吗？结合两次看到的结果，理解ARP高速缓 的作用。 把这次看到到的高速缓存中的ARP地址映射表写出来。 在截获的报文中由几个 ARP报文？在以太帧中，ARP协议类型的代码值是什么? 比较两次截获的报文有何区别？分析其原因。 分析第一次截获的 ARP报文的结构，完成表 2。 2.学生进行上机实验，老师现场指导。 (70分钟) 表2 ARP报文分析 ARP

13、请求报文 ARP应答报文 字段 报文信息及参数 字段 报文信息及参数 硬件类型 硬件类型 协议类型 协议类型 硬件地址长度 硬件地址长度 协议地址长度 协议地址长度 操作 操作 源站物理地址 源站物理地址 源站IP地址 源站IP地址 目的站物理地址 目的站物理地址 目的站IP地址 目的站IP地址 3.总结: 要求学生上交实验报告书 教学日志 实验名称 实验四 禾U用Ethereal分析ICMP数 据包格式，IP分片过程解析 学时数 2 授课时间 教学进度 学生考勤 应到：人实到：请假： 旷课： 课程类型 理论课讨论课习题课 实验课 上机课 技能课其他 教学方法 计算机广播演示，试验现场指导。

14、目的要求 掌握网络层协议的层次结构 掌握ping和tracert命令的使用方法， 了解ICMP协议报文类型及其作用。 重点 难点 理解IP分片原理 思考题 思考题：IP分片在哪里分？会在哪里捕获到？ 作业 作业：上交实验报告书 教学后记 实验报告 批改 说明：1、每次授课前后，任课教师应及时填写。 2 、授课时间：指授课日期和节次；教学进度：指是否符合教学进度简表 课程教案 、教学内容: 安装 Ethereal 软件和相应的 WinpCap 软件，启动 Ethereal 并设置相应的选项，捕获 ICMP 数据包，并分析包格式，并分析 IP 分片情况。 1.讲授 二、实验过程组织设计： （30

15、分钟 ） (1) 背景知识：对相关网络协议进行复习讲解。 (2) 实验任务的布置： 安装 Ethereal 软件和相应的 WinpCap 软件，启动 Ethereal 并设置相应的选项， 捕获 ICMP 数据包，并分析包格式。 (3) 实验演示：利用机房广播软件对实验过程进行广播演示，边演示边讲解。 演示内容包括： 实验( 1 )IP 数据报分片实验 步骤 1：在相邻两台主机上运行 实验步骤： Ethereal ，为了只截获和实验有关的数据报，设置 Ethereal 的截获条件为对方主机的 IP 地址，开始截获报文； 步骤 2 ：在 PC1 上执行如下 Ping 命令，向主机 PC2 发送 4

16、500B 的数据报文： Ping - l 4500- n 2 相邻主机IP地址 步骤 3 ：停止截获报文，分析截获的报文，回答下列问题： 1) 以太网的 MTU 是多少？ PC2 2) 对截获的报文分析，将属于同一 Ping 请求报文的分片找出来，主机 PC1 向主机 发送的 Ping 请求报文分成了几个分片？ 3) 若要让主机 PC1 向主机 PC2 发送的数据分为 3 个分片，则 Ping 命令中的报文 长度应为多大？为什么？ 4 )将第二个 Ping 请求报文的分片信息填入表1： 表1 ICMP请求报文分片信息 分片序号 标识 (Ide ntificatio n) 标志 (Flag) 片

17、偏移(Fragment Offset) 数据长度 实验（2） ICMP数据包分析 实验步骤: 步骤1 : 1- 1运行Ethereal，开始截获报文，为了只截获和实验内容有关的报文，将Ethereal的 Ca ptrue Filter设置为 “ No Broadcast and no Multicast 1- 2在PC的命令行窗口执行 Ping命令，ping局域网内其他主机; 1- 3停止截获报文，并分析截获的结果，回答下列问题: 1）您截获几个ICMP报文？分别属于那种类型? 2）分析截获的ICMP报文，查看表2中要求的字段值，填入表中。 表2 ICMP报文分析 报文号 源IP 目标IP I

18、CMP报文格式 类型 代码 标识 序列号 3）分析在上表中哪个字段保证了回送请求报文和回送应答报文的一一对应，仔细体会 Ping命令的作用。 步骤2: 2- 1在PC1上运行Ethereal开始截获报文; 2- 2在PC1上执行Tracert命令，向一个本网络中不存在的主机发送数据报，如: Tracert 00 2- 3停止截获报文，将截获的结果保存为ICMP-2-学号，分析截获的报文，回答下 列问题: 1 ）截获了报文中哪几种 ICMP报文？其类型码和代码各为多少? PC1 有 2）在截获的报文中，超时报告报文的源地址是多少？这个源地址指定设备和 何关系? ICMP协议

19、在网络中的作 3）通过对两次截获的ICMP报文进行综合分析，仔细体会 用。 4）分析截获的ICMP报文，查看表3中要求的字段值，填入表中。 表3 ICMP报文分析 扌扌文号 源IP 目标IP ICMP报文格式 类型 代码 数据部分 步骤3 : 3- 1在本机上启动Messe nger服务，在相邻主机上不启动此服务。 3- 2运行Ethereal截获报文，然后进入本机的Windows命令行窗口，向相邻计算 机发出如下命令: net send相邻 IP 地址 Hello 3- 3等到自己显示器上出现错误消息后，终止截获报文。 查看截获的报文中是否有 ICMP报文，如果有，分析报文内容，填写表 表4

20、 ICMP报文分析 扌报文号 源IP 目标IP ICMP报文格式 类型 代码 数据部分 4- 1打开cmd模式，使用命令route print查看本机路由表，并写下来，分析路由表 的常用表项。填写表 5。 表5 ICMP报文分析 目的网络 子网掩码 网关地址 接口地址 Metric 意义 4-2用route add 添加新的路由表项: 步骤5 : 5- 1在自身主机上添加IP地址，更改相邻主机的IP地址为：. 5-2ping ，看是否能 PING 通。 5-3运行Ethereal截获报文，然后进入本机的Windows 命令行窗口

21、，在本机上启 用rip协议，命令格式如下：route rip 。 5-4等待1分钟，停止捕获报文，看能否捕获到rip数据包，问什么？如果捕获到，分 析数据包格式 2.学生进行上机实验，老师现场指导。 （70分钟） 3.总结: 要求学生上交实验报告书 教学日志 实验名称 实验五 利用Ethereal分析UDP、 TCP数据包格式 学时数 2 授课时间 教学进度 学生考勤 应到：人实到：请假：旷课： 课程类型 理论课讨论课习题课 实验课 上机课 技能课其他 教学方法 计算机广播演示，试验现场指导。 目的要求 掌握运输层协议的层次结构 掌握并分析TCP/UDP协议的数据包格式 重点 难点 理解UDP

22、端口的意义 思考题 作业 思考题：C/S模式下捕获到的数据包，源端口是什么类型的端口？ 作业：上交实验报告书 教学后记 实验报告 批改 说明：1、每次授课前后，任课教师应及时填写。 2 、授课时间：指授课日期和节次；教学进度：指是否符合教学进度简表 课程教案 、教学内容: 安装Ethereal软件和相应的 WinpCap 软件，启动Ethereal并设置相应的选项，捕获 运输层数据包，并分析包格式。 二、实验过程组织设计: 1.讲授 (30分钟) (1) 背景知识：对相关网络协议进行复习讲解。 (2) 实验任务的布置: 安装Ethereal软件和相应的 WinpCap 软件，启动Etherea

23、l并设置相应的选项, 捕获运输层数据包，并分析包格式。 (3) 实验演示：利用机房广播软件对实验过程进行广播演示，边演示边讲解。 演示内容包括: 实验(1)UDP数据报分片实验 实验步骤: 步骤1 :运行Ethereal，开始截获报文，为了只截获到与我们实验有关的内容，将截获 条件设置为对方主机的IP地址，如PC1的截获条件为“ host ” 步骤 2 :运行 ping 步骤3 :停止截获报文，分析 UDP报文结构, 回答如下问题。 1)UDP报文头部有几个字段，绘制UDP报文的结构图。 2)选择第一个 UDP报文，分析其结构，填写表 表1 UDP报文分析 源IP地址 协议 目的IP地址 总长

24、度 字段名 字段长度 字段值 字段表达信息 IP报文 UDP 报文 实验（2） TCP数据包分析 实验步骤: 步骤1 :运行Ethereal，开始截获报文，为了只截获到与我们实验有关的内容，将截获 条件设置为对方主机的IP地址; 步骤 2 :运行 FTP 44 步骤3 :停止截获报文，分析 TCP报文结构, 填写表2 （传输方向填写 PC2=PC1 或PC2ftp ftp open To 44 Connected to 44 220 3Com 3CDaemon FTP Server Version 2.0 User

25、(44:(none): anonymous 331 User name ok, need password Password: 230-The response is not valid. 230-Next time, pl ease use your email address as p assword. 230 User logged in ftpquit 221 Service clos ing con trol connection C:Docume nts and Sett in gsAdm ini strator 步骤4 :停止截获报文，按下列要求分析截获

26、的结果; 1 ）结合本节 TCP协议介绍部分的内容，分析 TCP连接建立的“三次握手”过程, 找到 对应的报文，填写表 1 （传输方向填写 PC2=PC1 或PC2=PC1 ）。 表1 TCP连接建立报文分析 扌艮文号 传输方向 源端口 目的端口 序号 确认序号 同步位 SYN 确认位 ACK 2）从报文中的第一个 FIN=1 的TCP报文开始分析 TCP连接释放的“四次握手” 过程，填写表2。 表2 TCP连接连接释放报文分析 扌扌文号 传输方 源端口 目的端 序 号 确认序 终止位 同步位 确认位 向 口 号 FIN SYN ACK （70分钟） 2.学生进行上机实验，老师现场指导。 3.

27、总结: 要求学生上交实验报告书 教学日志 实验名称 实验七使用Ethereal分析 DNS/HTT P 数据包格式 学时数 2 授课时间 教学进度 学生考勤 应到：人实到：请假: 旷课： 课程类型 理论课讨论课习题课 实验课 上机课 技能课其他 教学方法 计算机广播演示，试验现场指导。 掌握传输层协议的层次结构 目的要求 掌握并分析DNS协议的数据包格式 掌握并分析HTTP协议的数据包格式 重点 难点 理解DNS工作过程中的两种查询方式 思考题 作业 思考题：DNS过程中，什么时候采用递归查询，什么时候采用迭代查询？ 作业：上交实验报告书 教学后记 实验报告 批改 说明：1、每次授课前后，任课

28、教师应及时填写。 2 、授课时间：指授课日期和节次；教学进度：指是否符合教学进度简表 一、教学内容： 课程教案 安装 Ethereal 软件和相应的 WinpCap 软件，启动 Ethereal 并设置相应的选项，捕获 应用层数据包并分析格式。 二、实验过程组织设计： 1.讲授 （30 分钟 ） （1）背景知识：对相关网络协议进行复习讲解。 （2）实验任务的布置： 安装 Ethereal 软件和相应的 WinpCap 软件，启动 Ethereal 并设置相应的选项，捕获 应用层数据包并分析格式。 （3） 实验演示：利用机房广播软件对实验过程进行广播演示，边演示边讲解。 演示内容包括： 实验（

29、1 ） DNS 数据包捕获并解析 步骤 1 ：将 PC1 配置成 DNS 服务器（可用虚拟机） 。 步骤2 :配置PC2的DNS服务器为PC1，方法是打开“网络和In ternet 连接”的 网络连接”窗口， “本地连接” ，右键快捷菜单 “属性”，在常规选项卡中打开“ Internet 协议（ TCP/IP ）属性”对话框。设置首选 DNS 服务器地址为 0 以图例）。 步骤3 :清空DNS 服务器缓存，方法：在Sim pie DNS Plus主菜单执行 Tools Clear DNS Cache 。 步骤 4：在 PC1 和 PC2 上启动 Ethereal ，设置

30、 PC1 的截获条件为 “not broadcast and not multicast ”， PC2 的截获条件为 “host 0 ”，开始截获报文。 步骤 5 ：在 PC2 上打开命令行窗口。 如图 1 所示，执行 Nslookup ，查询 。 花 C：側00谢応ma -口 -f om I Stiver； ttwi WK e-hifii Address- L： 16R JO Lfi PTan-nurliomativr rCaicip JnpltPi ( Din fu Afhlj pssrs =0：Zii2 ZCtF 7,130 mil in shn vciin fi

31、i. iipws sltm rnin m Clotninf*ids 111(1 SftdihQAdjniidsti niQi .J 图1 NSLOOKU P 操作示意 步骤6 :停止截获报文。分析 DNS的请求和应答报文，完成下面的要求。 1 ）选择一条计算机发出的DNS请求报文和相应的 DNS应答报文（它们Transaction ID字段的值相同），将两条报文的信息填入表 表1 DNS请求报文和应答报文信息 DNS报文类 型 报文序号 源站点 目的站点 报文信息 DNS请求报 文 DNS应答报 文 2）如图2所示，在众多报文中找出图 2所示的报文，并将这些报文填入表 sitUfll.CVHl hlfc 械 輕吟冲； r 1西Lin裁戍套 F