山东大学计算机网络-实验三.doc

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1、实验3网际协议（IP）【实验目的】1.掌握IP数据报的报文格式2.掌握IP校验和计算方法3.掌握子网掩码和路由转发4.理解特殊IP地址的含义5.理解IP分片过程6.理解协议栈对IP协议的处理方法7.理解IP路由表作用以及IP路由表的管理【实验步骤】练习1编辑并发送IP数据报练习内容：  各主机打开协议分析器，进入相应的网络结构并验证网络拓扑的正确性，如果通过拓扑验证，关闭协议分析器继续进行实验，如果没有通过拓扑验证，请检查网络连接。   本练习将主机A、B、C、D、E、F作为一组进行实验。1. 主机B在命令行方式下输入staticroute_c

2、onfig命令，开启静态路由服务。2. 主机A启动协议编辑器，编辑一个IP数据报，其中：   MAC层：目的MAC地址：主机B的MAC地址（对应于172.16.1.1接口的MAC）。源MAC地址：主机A的MAC地址协议类型或数据长度：0800。IP层：      总长度：IP层长度。      生存时间：128。      源IP地址：主机A的IP地址（172.16.1.2）。第十二页共十二页      目的IP地址：主机E的IP地址（172.16.0.2）。      校验和：在其它所有字段填充完毕后计算并填充。自定义字段：       数据

3、：填入大于1字节的用户数据。【说明】先使用协议编辑器的“手动计算”校验和，再使用协议编辑器的“自动计算”校验和，将两次计算结果相比较，若结果不一致，则重新计算。   ● IP在计算校验和时包括哪些内容？答：IP的首部校验和只检验数据报的首部，但不包括数据部分。3. 在主机B（两块网卡分别打开两个捕获窗口）、E上启动协议分析器，设置过滤条件（提取IP协议），开始捕获数据。4. 主机A发送第1步中编辑好的报文。5. 主机B、E停止捕获数据，在捕获到的数据中查找主机A所发送的数据报，并回答以下问题：   ● 第1步中主机A所编辑的报文，经过主机B到达

4、主机E后，报文数据是否发生变化？若发生变化，记录变化的字段，并简述发生变化的原因。答：发生了变化，发生变化的字段有，TTL和“首部校验和”。 原因主机B为路由器，数据包每经过一路由器TTL字段的值会减1并重新计算校验和。6. 将第1步中主机A所编辑的报文的“生存时间”设置为1，重新计算校验和。7. 主机B、E重新开始捕获数据。8. 主机A发送第5步中编辑好的报文。9. 主机B、E停止捕获数据，在捕获到的数据中查找主机A所发送的数据报，并回答以下问题： ● 主机B、E是否能捕获到主机A所发送的报文？简述产生这种现象的原因。答：主机B对应于172

5、.16.0.42的接口可以捕获到主机A发送的报文。主机B对应于192.168.0.2的接口和主机E并不能捕获到主机A发送的报文。 原因当TTL字段的值减到0时，则被路由器抛弃。思考问题：1.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？答：网络层及以上使用IP地址，数据链路层及以下使用硬件地址。IP地址在第十二页共十二页IP数据报的首部，而硬件地址则放在MAC帧的首部。原因：所有的数据传输是通过MAC帧，而IP地址被封装在MAC帧中，链路层及其以下层无法识别，网络层及其以上层才能识别。未来完成数据的传送，链路层及其以下层使用硬件地

6、址进行地址标识。MAC地址在硬件中是不变的，而IP地址是可以变化的。  练习2特殊的IP地址练习内容：本练习将主机A、B、C、D、E、F作为一组进行实验。1. 直接广播地址   （1）主机A编辑IP数据报1，其中：       目的MAC地址：FFFFFF-FFFFFF。       源MAC地址：A的MAC地址。       源IP地址：A的IP地址。       目的IP地址：172.16.1.255。       自定义字段数据：填入大于1字节的用户数据。       校验和：在其它字段填充完毕后，计算并填充。          （2）主

7、机A再编辑IP数据报2，其中：       目的MAC地址：主机B的MAC地址（对应于172.16.1.1接口的MAC）。       源MAC地址：A的MAC地址。       源IP地址：A的IP地址。       目的IP地址：172.16.0.255。       自定义字段数据：填入大于1字节的用户数据。       校验和：在其它字段填充完毕后，计算并填充。   （3）主机B、C、D、E、F启动协议分析器并设置过滤条件（提取IP协议，捕获172.16.1.2接收和发送的所有IP数据包，设置地址过滤条件如下：172.16.1.2<->

8、Any）。   （4）主机B、C、D、E、F开始捕获数据。   （5）主机A同时发送这两个数据报。   （6）主机B、C、D、E、F停止捕获数据。