计算机网络实验报告实验5.docx

一、实验名称： IP分组分片实验 二、实验目的： 使用ping命令在两台计算机之间发送大于MTU的数据报，验证分片过程，加深对IP分片与重组原理的理解。 三、实验环境： 实验室局域网中任意一台主机PC1，另一台为校园网的服务器。 四、实验步骤及结果： 步骤1：查看实验室PC1和校园网WWW服务器的IP地址并记录 PC1: 10.64.53.52 WWW服务器: 10.64.53.51 步骤2：在PC1上运行Wireshark捕获数据包，为了只捕获和实验内容有关的数据包，设置Wireshark的捕获条件对方主机的IP地址即10.64.53.51。 步骤3：在PC1上执行ping命令，向WWW服务器发送4500B的数据报文： Ping 10.64.53.51 -l 4500 –n 2。 ### IP分组分片实验知识点解析 #### 实验概述 本次实验主要针对计算机网络中IP分组分片机制进行了深入探讨。通过实验操作，我们能够更直观地理解IP分组在传输过程中如何根据网络限制（如MTU）进行分片处理，以及接收端如何将这些分片重新组合成原始数据的过程。 #### 实验目的 - **了解IP分组分片机制**：掌握当数据报超过最大传输单元（MTU）时，如何被拆分成多个较小的数据段。 - **验证分片过程**：通过实际操作验证IP分组在发送过程中的分片处理。 - **加深理解**：通过观察分片后的数据包，进一步理解IP分片与重组的基本原理。 #### 实验环境 - **PC1**: 实验室局域网内的主机，IP地址为10.64.53.52。 - **WWW服务器**: 校园网中的服务器，IP地址为10.64.53.51。 #### 实验步骤及结果分析 ##### 步骤1: 查看IP地址 - **PC1** 的IP地址为10.64.53.52。 - **WWW服务器** 的IP地址为10.64.53.51。 ##### 步骤2: 使用Wireshark捕获数据包 - 在**PC1** 上运行Wireshark工具。 - 设置捕获条件为只捕获目标IP地址为10.64.53.51的数据包。 ##### 步骤3: 执行ping命令 - 在**PC1** 上执行命令 `ping 10.64.53.51 -l 4500 -n 2`，向WWW服务器发送大小为4500字节的数据报，发送两次。 ##### 步骤4: 分析捕获的数据包 - **以太网的MTU**: 通常情况下，以太网的最大传输单元（MTU）为1500字节。这意味着任何超过这个大小的数据包都会被分片。 - **ICMP请求报文分片数量**: 由于发送的数据报大小为4500字节，超过了1500字节的MTU限制，因此需要进行分片。根据实验结果，数据报被分成了4个分片。 - **分片条件**: 要使数据报分成3个分片，每个分片需要承载的字节数应在2961到4440之间。这是因为第一个分片最多可以携带1500字节（包括IP头部），而之后的每个分片可以携带的最大有效载荷为1480字节（考虑到20字节的IP头部）。因此，为了让数据报恰好分成三个分片，数据报的总大小应介于2961（1500+1461）和4440（1500+1480*2+20）之间。 ##### ICMP请求报文分片信息 | 分片序号 | 标识（Identification） | 标志（Flag） | 片偏移（Fragment Offset） | 数据长度 | |----------|---------------------|-------------|------------------------|---------| | 9 | 0x13f0 (5104) | 0x00 | 0 | 1480 | | 10 | 0x13f0 (5104) | 0x00 | 1480 | 1480 | | 11 | 0x13f0 (5104) | 0x00 | 2960 | 1480 | | 12 | 0x13f0 (5104) | 0x00 | 4440 | 68 | - **标识（Identification）**: 用于标识同一组分片的原始数据包。 - **标志（Flag）**: 用于指示是否还有后续分片。 - **片偏移（Fragment Offset）**: 指示该分片相对于原始数据包的位置。 - **数据长度**: 表示该分片的有效载荷大小。 通过本实验，我们不仅了解了IP分组分片的基本原理，还掌握了如何通过实际操作验证分片过程的方法。这对于深入理解计算机网络的工作机制具有重要意义。