实验三网络层协议分析 zhangyu

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1、实验三网络层协议分析一、实验目的1、掌握ping和tracert命令的使用方法，了解ICMP协议报文类型及作用。2、理解IP协议报文类型和格式，掌握IPV4地址的编址方法。3、分析ARP协议的报文格式，理解ARP协议的解析过程。二、实验方式每两位同学为一小组，每小组各自独立完成实验。三、实验内容1、ICMP协议分析实验执行ping和tracert命令，分别截获报文，分析截获的ICMP报文类型和ICMP报文格式，理解ICMP协议的作用。目前网络中常用的基于ICMP的应用程序主要有ping命令和tracert命令。（1）ping命令Ping命令是调试网络常用

2、的工具之一。它通过发出ICMPEcho请求报文并监听其回应来检测网络的连通性。图1显示了Ethereal捕获的ICMPEcho请求报文和应答报文。图1ICMPEcho请求报文和应答报文Ping命令只有在安装了TCP/IP协议之后才可以使用，其命令格式如下：ping[-t][-a][-ncount][-lsize][-f][-iTTL][-vTOS][-rcount][-scount][[-jhost-list]

3、[-khost-list]][-wtimeout]target_name这里对实验中可能用到的参数解释如下：-t：用户所在主机不断向目标主机发送

4、回送请求报文，直到用户中断；-ncount：指定要Ping多少次，具体次数由后面的count来指定，缺省值为4；-lsize：指定发送到目标主机的数据包的大小，默认为32字节，最大值是65,527；-wtimeout：指定超时间隔，单位为毫秒；target_name：指定要ping的远程计算机。（2）Traceroute命令Traceroute命令用来获得从本地计算机到目的主机的路径信息。在MSWindows中该命令为Tracert，而UNIX系统中为Traceroute。Tracert先发送TTL为1的回显请求报文，并在随后的每次发送过程将TTL递增1

5、，直到目标响应或TTL达到最大值，从而确定路由。它所返回的信息要比ping命令详细得多，它把您送出的到某一站点的请求包，所走的全部路由均告诉您，并且告诉您通过该路由的IP是多少，通过该IP的时延是多少。Tracert命令同样要在安装了TCP/IP协议之后才可以使用，其命令格式为：tracert[-d][-hmaximum_hops][-jcomputer-list][-wtimeout]target_name参数含义为：-d：不解析目标主机的名称；-h：指定搜索到目标地址的最大跳跃数；-j：按照主机列表中的地址释放源路由；-w：指定超时时间间隔，程序默认

6、的时间单位是毫秒。2、IP协议分析实验使用Ping命令在两台计算机之间发送数据报，用Ethereal截获数据报，分析IP数据报的格式，理解IPV4地址的编址方法，加深对IP协议的理解。3、IP数据报分片实验我们已经从前边的实验中看到，IP报文要交给数据链路层封装后才能发送。理想情况下，每个IP报文正好能放在同一个物理帧中发送。但在实际应用中，每种网络技术所支持的最大帧长各不相同。例如：以太网的帧中最多可容纳1500字节的数据；FDDI帧最多可容纳4470字节的数据。这个上限被称为物理网络的最大传输单元（MTU，MaxiumTransferUnit）。TC

7、P/IP协议在发送IP数据报文时，一般选择一个合适的初始长度。当这个报文要从一个MTU大的子网发送到一个MTU小的网络时，IP协议就把这个报文的数据部分分割成能被目的子网所容纳的较小数据分片，组成较小的报文发送。每个较小的报文被称为一个分片（Fragment）。每个分片都有一个IP报文头，分片后的数据报的IP报头和原始IP报头除分片偏移、MF标志位和校验字段不同外，其他都一样。图5.2显示了Ethereal捕获的IP数据报分片的分析情况，可参考。图5.2IP数据报分片示例重组是分片的逆过程，分片只有到达目的主机时才进行重组。当目的主机收到IP报文时，根据

8、其片偏移和标志MF位判断其是否一个分片。若MF为0，片偏移为0，则表明它是一个完整的报文；否则，则表明它是一个分片。当一个报文的全部分片都到达目的主机时，IP就根据报头中的标识符和片偏移将它们重新组成一个完整的报文交给上层协议处理。4、ARP协议分析实验Arp命令简介本次实验使用的Windows自带的Arp命令提供了显示和修改地址解析协议所使用的地址映射表的功能。Arp命令的格式要求如下：ARP-sinet_addreth_addr[if_addr]ARP-dinet_addr[if_addr]ARP-a[inet_addr][-Nif_addr]其中：

9、-s：在ARP缓存中添加表项：将IP地址inet_addr和物理地址ether_