实验四网际协议ip

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1、实验四网际协议IP实验目的1．掌握IP数据报的报文格式。2．理解特殊IP地址的含义。3．掌握路由表信息含义实验环境1．安装Windows2000/2003Server/XP操作系统的PC计算机一台。2．每台PC具有一块以太网卡，通过双绞线与局域网相连。2．每台PC运行网络协议分析软件Wireshark。实验原理一、IP报文格式     IP数据报是由IP首部加数据组成的。IP首部的最大长度不超过60字节。IP数据报文格式如下图所示：4位版本4位首部长度8位服务类型16位总长度（字节数）16位标识3位标志13位片偏移8位生存时间8位协议类型

2、16位首部检验和32位源IP地址32位目的IP地址选项（如果有）数据IP报文格式二、IP分片    链路层具有最大传输单元(MTU)这个特性，它限制了数据帧的最大长度。不同的网络类型都有一个上限值。以太网通常是1500字节。如果IP层有数据包要传输，而数据包的长度超过了MTU，那么IP层就要对数据包进行分片操作。使每一片长度都小于MTU。IP首部中“16位标识”、“3位标志”和“13位片偏移”包含了分片和重组所需的信息。另外，当数据被分片后，每个片的“16位总长度”值要改为该片的长度值。三、IP路由表    大部分网络层设备都存储着一张记

3、录路由信息的表格，称为路由表。它由许多条项目组成。网络层设备收到数据报后，根据其目的IP地址查找路由表确定数据报传输的最佳路径(下一跳)。然后利用网络层的协议重新封装数据报，利用下层提供的服务把数据报转发出去。路由表的项目一般含有五个基本字段：目的地址、网络掩码、下一跳地址、接口、度量。路由表按如下顺序匹配：l直接交付：路由表表项的“目的地址”字段是交付主机的本网络地址。l特定主机交付：路由表表项的“目的地址”字段是某台特定主机的IP地址。l特定网络交付：路由表表项的“目的地址”字段是另一个网络的地址。l默认交付：路由表表项的“目的地址”

4、字段是一个默认路由器(默认网关)。四、路由选择过程    路由选择模块从IP处理模块接收到IP分组后，使用该分组的目的IP地址同路由表中的每一个项目按特定的顺序(按照前面介绍的“路由表匹配顺序”)查找匹配项，当找到第一个匹配项后就不再继续寻找了，这样就完成了路由选择过程。    匹配路由表项的方法是将IP地址与路由表中的一个项目的“子网掩码”进行按位“与”操作，然后判断运算结果是否等于该项目的“目的地址”，如果等于，则匹配成功，否则，匹配失败。路由选择模块的工作过程实验步骤1、IP数据报格式与IP首部校验和的计算用wireshark捕获I

5、P数据报，查看IP数据报的格式。2、特殊的IP地址(1)直接广播地址网络广播会被路由，并会发送到专门网络上的每台主机　　IP地址的网络字段定义这个网络，主机字段通常全为1。其中：  目的MAC地址：FFFFFF-FFFFFF。   目的IP地址：192.168.32.255。(2)受限(有限)广播地址它不被路由但会被送到相同物理网络段上的所有主机，IP地址的网络字段和主机字段全为1其中：    目的MAC地址：FFFFFF-FFFFFF。    目的IP地址：255.255.255.255。 (3)环回地址：127.0.0.1ping12

6、7.0.0.1正常情况下，主机发送到127.0.0.1的数据报，会不会出现在本地网络？3、IP路由表(1)进入命令行模式，输入routeprint(2)试着解释路由表各部分的含义。思考题1．试说明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？2．IP数据报中的首部检验和并不检验数据报中的数据。这样做的最大好处是什么？坏处是什么？3．不同协议的MTU的范围从296到65535。使用大的MTU有什么好处？使用小的MTU有什么好处？附录：我们打开cmd，运行routeprint，来查看一下当前的路由表，如下：ActiveRoutes:

7、NetworkDestination  Netmask    Gateway        Interface    Metric0.0.0.0              0.0.0.0        192.168.0.1  192.168.5.20  20127.0.0.0            255.0.0.0      127.0.0.1       127.0.0.1         1192.168.0.0           255.255.248.0   192.168.5.20  192.168.5.20  20192

8、.168.5.20        255.255.255.255  127.0.0.1       127.0.0.1      20192.168.5.255         255.255