实验四 网际协议ip.doc

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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.掌握IP校验和计算方法3.理解特殊IP地址的含义4.理解IP分片过程【实验学时】建议2学时【实验环境配置】采用网络结构二子网一子网二【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位版木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16位首部检验和32位源IP地址32位目的DP地址选项（如果有）数据二、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

2、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MTUoIP首部屮“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肴一张记录路由信息的表格，称为路由表。它rfl许多条项目组成。网络层设备收到数据报后，根据其目的IP地址杳找路由表确定数据报传输的最佳路径（下一跳）。然麻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

3、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：•直接交付：路由表表项的“目的地址”字段是交付主机的木网络地址。•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。•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。•默认交付：路由表表项的的地址”字段是一个默认路由器（默认网关）。【实验步骤】练习一：编辑并发送IP数据报1.进入仿真模式，主机B在命令行下运行“d「p

4、«生存时间（TTL）:128o3.设置过滤条件（提取ICMP协议），开始捕获数据。3.逐步观察数据包的传递过程。4.停止捕获数据，在捕获到的数据屮杏找主机B所发送的数据包，并冋答以下问题：第1步屮创建岀的数据包，由主机B发岀，经过路由器A到达主机E后，包数据是否发生变化？若发生变化，记录变化的字段，并简述发生变化的原因。答：有,TTL发生变化，由128变成127。TTL每经过一次路由器就会减少1.DESTMAC:发生变化由0040.0B4D.D41B(路由器A的左边MAC)变成0002.4A6C.60C1(PC-E的MAC)SRCMAC:发生变化由00E0.F995.53DB(PC-B的MA

5、C)变成0006.2A85.5B32(路由器A的右边MAC)第1步屮创建的数据包的“生存时间”设置为1,发送。(创建一个ComplexPDU,目的IP地址设为172.16.0.2,TTL设为1)3.重新捕获数据，逐步观察数据包的传递过程。4.停止捕秋数据，在捕获到的数据屮查找主机B所发送的数据包，并冋答以下问题：•主机E是否能捕获到主机B所发送的数据包？简述产生这种现象的原因。答：不能。因为包中的数据TTL为1,而每当数据包经过一个路由器时，TTL的值就减去1.当TTL的数值为0时就表示丢弃该包，所以主机E无法收到B所发送的数据。练习二：特殊的ip地址1.直接广播地址。(1)设置过滤条件(提

6、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(ACLFilter)如卜：permitiphost172.16」.2any和permitipanyhost172.16.1.2)o(2)编辑IP数据报1,其中:源IP地址：B的IP地址。目的IP地址：172.16.1.255。发送数据报。捕获数据，逐步观察数据包的传递。(3)编辑IP数据报2,其中:源IP地址:B的IP地址。目的IP地址:172.16.0.255o发送数据报。捕获数据，逐步观察数据包的传递。记录实验结果：主机号收到IP数据报1C.D收到IP数据报2无结合实验结果，简述直接广播地址的作用。答：允许

7、主机向处在同一广播域内的所有主机发送数据包，接收到数据包的主机回应发送包的主机，获取本网络的网络情况，使得网络内的主机能获取网络内其它主机的信息。1.受限广播地址。（1）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:permitiphost172.16.1.2any和permitipanyhost172.16.1.2）。（2）编辑IP数据报，其中:源IP