实验一协议分析软件使用及数据链路层协议分析

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1、实验一协议分析软件使用及数据链路层协议分析一、实验目的TCP/TP协议栈分为四层，从下往上依次为网络接口层、网际层、传输层和应用层，而网络接口层没有专门的协议，而是使用连接在Internet网上的各通信子网本身所固有的协议。如以太网(Ethernet)的802.3协议、令牌环网(TokenRing)的802.5协议、分组交换网的X.25协议等。目前Ethernet网得到了广泛的应用，它几乎成为局域网代名词。因此，対以太网链路层的帧格式和802.1Q帧格式进行分析验证，使学牛初步了解TCP/IP链路层的主耍协议以及这些协议的主要用途和帧结构。(1)掌握协

2、议分析软件sniffer的使用；(2)熟悉以太网链路层帧格式构成；二、实验要求(1)能进行简单网络设备配置并组网；(2)能运用sniffer工具进行以太网链路层帧格式协议分析。三、实验原理以太网简介IEEE802参考模型把数据链路层分为逻辑链路控制子层(LLC,LogicalLinkControl)和介质访问控制子层(MAC,MediaAccessControl)。与各种传输介质有关的控制问题都放在MAC层中，而与传输介质无关的问题都放在LLC层。因此局域网对LLC子层是透明的，只冇具体到MAC了层才能发现所连接的是什么标准的局域网。IEEE802.3

3、是一种基带总线局域网，最初是由美国施乐(Xerox)于1975年研制成功的，并以曾经在历史上表示传播电磁波的以太(Ether)来命名。1981年，施乐公司、数字设备公司(Digital)和英特尔(Intel)联合提出了以太网的规约。1982年修改为第二版，即DIXEthernetV2,成为吐界上第一个局域网产品的规范。这个标准后来成为IEEE802.3标准的基础。在802.3中使用1坚持的CSMA/CD(CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection)协议。现在流行的以太网的MAC子层的帧结构有两种标准

4、，一种是802.3标准，另一种是DIXEthernetV2标准。LLC协议数据单元H的地址源地址数据长度数据FCS802.3同域网MAC帧结构6B2B或6B2B46B1500B4BMACrJz6B2B或6B2B46B-1500B4BH的地址源地址协议类世数据FCSEthernetV2MAC帧給构□前同步码MAC帧物理层图1802.3和EthernetV2MAC帧结构图1画出了两种标准的MAC帧结构。它们都是由五个字段组成。MAC帧的前两个字段分別是目的地址字段和源地址字段，长度是2或6字节。但在IEEE802.3标准规定对1OMb/s的基带以太网则使用

5、6字节的地址字段。两种标准的主要区别在于第三个字段（2字节）。在802.3标准中，这个字段是长度字段，它指厉而的数据字段的字节数，数据字段就是LLC子层交下来的LLC帧，其最小长度46字节，最人长度1500字节。在EthernetV2标准中，这个字段是类型字段，它指出LLC层使用的协议类型。由于数据字段的最大长度为1500字节，因此，以太网V2标准中将各种协议的代码规定为大于1500的数值，这样就不至于发牛误解，并借此实现兼容。最后一个字段是一个长度为4字节的帧校验序列FCS,它对前I川个字段进行循环冗余（CRC）校验。为了使发送方和接收方同步，MAC

6、帧在总线上传输时还需要增加7个字节的前同步码字段和1字节的起始定界符（它们是由碾件生成的），其中前同步码是1和0的交替序列，供接收方进行比特同步Z用；紧跟在前同步码Z后的起始定界符为10101011,接收方一旦接收到两个连续的1后，就知道后面的信息就是WC帧了。需要注意的是前同步码、起始定界符和MAC帧中的FCS字段在网卡接收MAC帧时己经被取消，因此，在截获的数据报中看不到这些字段。注意：由于802.3标准在MAC帧屮封装802.2帧，相比EthernetV2增加了8个字节的开销，而FL实践表明，这样做过于繁琐，使得其在实际中很少得到使用。因此，本

7、节实验中重点分析EthernetV2MAC帧格式，802.3MAC帧不作具体讨论。四、实验内容实验设备和连接图如图2所示，一台锐捷S2126G交换机连接了2台PC机，分别命名为PCI、PC2,交换机命名为SwitchoPCI172.16.1.101255255.2550交换机PC2172.16.1.10225S255255.0图2Ethernet链路层帧结构实验连接图每四名同学为一纟其中每两人一小纟每小纟H各自独立完成实验。实验步骤如下：步骤1：按照如图2所示连接好设备，配置PC1和PC2的IP地址；（编者注：实验室中任何一台PC都可以作为模型中的PC

8、1或PC2。）步骤2：在：PC1和PC2上运行sniffer截获报文，为了只截获利实验内容有关