计算机网络实验报告三网际协议IP样本

1、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。

2、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 CC、D Dk 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PIP数据报，其中二C MAC层二目 的C MACfc址二主机B B的

3、的C MACfc址3t应于1172.16.1.1 接口 的 MAC）。源源C MACt址二主机A A的的C MACM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地址二主机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

4、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

5、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 R（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

6、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，并回答以下问题二第第11步中主机AA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 MACM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 MACfe址，而E E收到的是A A 在所属E E的子网中的另一个C MACfe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

7、和。7. 主机BB、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BB、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？?答二P IP地址是数据链路层的地址，硬件地址称为C MACfe

8、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,其中二目的C MACfe址 :FFFFFF-FFFFFF。源源C MACfe址二A A 的的C MACfe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PIP数

9、据报22,其中二目的C MAC%址二主机 B B 的的 C MACM址0t应于 1172.16.1.1 接口的 MAC。源源C MACt址A:A的的C MACt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

10、发送的所有P IP 数据包，设置地址过滤条件如下:172.16.1.2<->Any ）。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PIP数据报22BCDE转合实验结果，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

11、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，其中二目的C MAC也址 :FFFFFF-FFFFFF。源源C MACfe址A:A的的C MACt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

12、。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PIP数据报BCDE未收到主机A A发送的PIP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FF 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

13、机Eping127.0.0.1。（ 33）主机FF 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 PIP 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

14、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具”

15、设置以太网端口的U MTUfe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ICMPB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

16、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具"恢复以太网端口的U MTUfe为01500字节。练习 4: 本练习

17、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 CC 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

18、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 UD可口和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

19、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 TC可口和P UDPW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