以太网数据帧的构成

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1、计算机与通信工程学院实验报告课程名称计算机网络实验专业班级通信1102姓名学号时间：2013.12.7地点：计通学院304机房实验名称：实验一以太网数据帧的构成实验前任务实验目的：1、掌握以太网帧的构成，了解各个字段的含义；2、能够识别不同的MAC地址并理解MAC地址的作用；3、掌握网络协议分析器的基本使用方法；4、掌握协议仿真编辑器的基本使用方法；实验设备（环境）：Windows2000或XP网络协议分析器协议仿真编辑器等实验原理：局域网（LAN）是在一个小的范围内，将分散的独立计算机系统互联起来，实现资

2、源的共享和数据通信。局域网的技术要素包括了体系结构和标准、传输媒体、拓扑结构、数据编码、媒体访问控制和逻辑链路控制等，其中主要的技术是传输媒体、拓扑结构和媒体访问控制方法。局域网的主要的特点是：地理分布范围小、数据传输速率高、误码率低和协议简单等。1、三个主要技术⑴传输媒体：双绞线、同轴电缆、光缆、无线。⑵拓扑结构：总线型拓扑、星型拓扑和环型拓扑。⑶媒体访问控制方法：载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）技术。2、IEEE802标准的局域网参考模型IEEE802参考模型包括了OSI/RM最低两层（物理

3、层和数据链路层）的功能。OSI/RM的数据链路层功能，在局域网参考模型中被分成媒体访问控制MAC（MediumAccessControl）和逻辑链路控制LLC（LogicalLinkControl）两个子层。由于局域网采用的媒体有多种，对应的媒体访问控制方法也有多种，为了使数据帧的传送独立于所采用的物理媒体和媒体访问控制方法，IEEE802标准特意把LLC独立出来形成单独子层，使LLC子层与媒体无关，仅让MAC子层依赖于物理媒体和媒体访问控制方法。LLC子层中规定了无确认无连接、有确认无连接和面向连接三种类

4、型的链路服务。媒体访问控制技术是以太网技术的核心。以太网不提供任何确认收到帧的应答机制，确认必须在高层完成。3、以太网帧结构以太网中传输的数据包通常被称为“帧”，以太网的“帧”结构如下：图1以太网帧结构各字段的含义：目的地址：6个字节的目的物理地址标识帧的接收结点。源地址：6个字节的源物理地址标识帧的发送结点。帧类型/长度（TYPE/LEN）：该字段的值大于或等于0x0800时，表示上层数据使用的协议类型。例如0x0806表示ARP请求或应答，0x0800表示IP协议。该字段的值小于0x0800时表示以太网

5、用户数据的长度字段，上层携带LLC-PDU。数据字段：这是一个可变长度字段，用于携带上层传下来的数据。帧校验FCS：以太网采用32位CRC冗余校验。校验范围是目的地址、源地址、长度/类型、数据字段。4、LLC-PDU部分当长度/类型字段的值小于0x0800时，说明数据字段携带的是LLC-PDU。图2LLC-PDU格式三种LLC帧的控制位：图3LLC控制位的示意图N（S）：是发送帧的序列号。N（R）：是接收帧的序列号。P/F：是POLL/FINAL轮旬/终止位。SS：是监控帧类型指示。标识监控帧的具体类型，即

6、：RR（接收就绪）、RNR（接收未就绪）和REJ（拒绝）。MM-MMM：无编号帧的修饰段，定义发送无编号帧的具体类型。实验内容及过程（步骤）：实验内容1、学习协议仿真编辑器的五个组成部分及其功能；2、学习网络协议分析器的各组成部分及其功能；3、学会使用协议仿真编辑器编辑以太网帧，包括单帧和多帧；4、学会分析以太网帧的MAC首部；5、理解MAC地址的作用；6、理解MAC首部中的LLC-PDU长度/类型字段的功能；7、学会观察并分析地址本中的MAC地址；8、了解LLC-PDU的内容；实验步骤一、仿真编辑器端练习

7、一：运行ipconfig命令1、打开协议仿真编辑器，选择“工具”菜单中的“命令行”，出现命令提示符后输入：C:>ipconfig/all2、观察运行结果，获得本机的主机名及以太网地址。3、在地址本中找到本机的相关信息练习二：编辑LLC信息帧并发送1、打开协议仿真编辑器，在工具栏选择“新建”，建立一个以太网帧（也可以利用协议仿真编辑器打开时默认建立的以太网帧进行编辑）；此时在协议仿真编辑器的各部分会显示出该新帧的信息。⑴多帧编辑器中显示：新帧的序号（为1）、概要信息；⑵协议树中显示以太网MAC层协议；⑶单帧编

8、辑器中显示新帧各字段的默认值；⑷十六进制对照表中显示新帧对应的十六进制信息；2、编辑以太网帧在单帧编辑器中编辑该帧，见图1-4；具体步骤为：图4单帧编辑器中以太网帧示意图⑴填写“目的MAC地址”字段；方法一：手工填写。方法二：选择地址本某主机的MAC地址，双击自动添加。⑵填写“源MAC地址”字段，方法同上；注意：仿真编辑器可以仿真本机发送的MAC帧，也可以仿真另一台主机发送MAC帧，所以，源MAC地址字段可以填写