计算机网络实验与实训教程

1、计算机网络实验与实训教程魏魏勍颋勍颋 邹春华邹春华 陈强陈强 编著编著第一单元 网络协议篇第第1章章以太网数据帧实验以太网数据帧实验实验目的与实验环境实验目的与实验环境l实验目的实验目的l掌握以太网的帧格式 l掌握 MAC 地址的作用 l熟悉网络模拟器 Packet Tracer的基本使用 l实验环境实验环境 l运行 Windows XP/ Windows Server 2003/Windows 7 操作系统的计算机一台 lPacket Tracer网络模拟器程序以太网（以太网（Ethernet）l一种计算机局域网组网技术，由施乐公司于一种计算机局域网组网技术，由施乐公司于1973年正式提出，

2、其核心设计思想是多个设年正式提出，其核心设计思想是多个设备使用共享的公共传输信道备使用共享的公共传输信道l1985年，年，IEEE制定的制定的IEEE 802.3标准给出了标准给出了以太网的技术标准以太网的技术标准 l从早期的同轴电缆发展为现在的双绞线、光纤，从早期的同轴电缆发展为现在的双绞线、光纤，连接设备从最初的中继器、集线器发展为后来连接设备从最初的中继器、集线器发展为后来的网桥、交换机，传输速率也由的网桥、交换机，传输速率也由10Mbps逐步逐步提升到提升到100Gbps 以太网帧格式以太网帧格式 类型类型/长度字段的值大于长度字段的值大于1536(0 x0800网网际协议际协议IP,

3、 0 x0806地址解析协议地址解析协议ARP )；MAC地址地址l代表了局域网节点的物理位置，每个节点的代表了局域网节点的物理位置，每个节点的MAC地址是唯一的地址是唯一的l网卡的网卡的MAC地址通常是由网卡生产厂家烧入网卡的地址通常是由网卡生产厂家烧入网卡的EPROM，当传输数据时被作为目的地址或源地址填入帧当传输数据时被作为目的地址或源地址填入帧 l以太网卡地址是以太网卡地址是 48bit，如，如44-45-53-54-00-00MAC地址地址l以太网以太网MAC地址可分为三类：单播地址可分为三类：单播(unicast)、广播广播(broadcast)、多播、多播(multicast)。

4、l单播MAC地址，即单个通信设备的MAC地址l广播MAC地址，即FF-FF-FF-FF-FF-FF(全1地址) l多播MAC地址，即I/G比特为1的MAC地址，目前预留的多播MAC地址范围从01-00-5E-00-00-00 到 01-00-5E-7F-FF-FF l网卡从网络上收到一个网卡从网络上收到一个 MAC 帧后，首先检帧后，首先检查其查其MAC 地址，如果是发往本站的帧就收地址，如果是发往本站的帧就收下；否则就将此帧丢弃。下；否则就将此帧丢弃。Packet Tracer 网络仿真器网络仿真器lPacket Tracer是是Cisco公司针对其公司针对其CCNA认证认证开发的一个用来设

5、计、配置和故障排除网络的开发的一个用来设计、配置和故障排除网络的模拟软件。模拟软件。l用户可以在软件的图形用户界面上直接使用拖用户可以在软件的图形用户界面上直接使用拖曳方法建立网络拓扑，并可观察协议数据单元曳方法建立网络拓扑，并可观察协议数据单元（Protocol Data Unit，PDU）在网络中转发）在网络中转发行进的详细处理过程，了解网络实时运行情况。行进的详细处理过程，了解网络实时运行情况。l用户还可以通过该软件学习用户还可以通过该软件学习Cisco网际操作系网际操作系统（统（Internetwork Operating System，IOS）的配置，锻炼故障排查能力。的配置，锻炼故

6、障排查能力。 菜单栏菜单栏工具栏工具栏工作区工作区网络设备网络设备选择工具选择工具移动工具移动工具注释工具注释工具删除工具删除工具查看工具查看工具改变区域大小改变区域大小增加简单增加简单PDU增加复杂增加复杂PDUPDU列表列表实验步骤实验步骤1.网络配置网络配置l使用网络模拟软件Cisco Packet Tracer模拟下图网络。双击PC设备，在弹出的配置窗口中，设置主机A-F的IP地址（子网掩码255.255.255.0）。 2.初探初探MAC帧帧l在模拟模式下，设置事件过滤器为“ICMP”。使用编辑工具“增加简单PDU”，从主机A发送一个简单PDU给主机B。捕获主机B收到的帧，打开PDU

7、信息对话框，分析帧首部目的MAC（DES MAC）、源MAC（SRC MAC）、类型（TYPE）字段的值及含义，填写下表。3.理解理解MAC地址地址 l在模拟模式下，设置事件过滤器为“ICMP”。从主机A发送一个简单PDU给主机C。分别观察主机B、C、D、E、F是否收到A发出的帧？收到A发出的帧后，是发回响应帧，还是丢弃该帧？根据捕获的帧，分析产生结果的原因。4.观测广播帧观测广播帧l在模拟模式下，设置事件过滤器为“ARP”。打开主机A的配置窗口，在命令行提示符环境下运行arp d命令，清空主机A的ARP高速缓存表。从主机A发送一个简单PDU给主机C。分别观察主机B、C、D、E、F是否收到A发出的帧？根据捕获的帧，分析产生