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计算机网络实验指导书
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2009-12-18
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计算机网络实验指导书实验一 以太网数据帧的构成 1 实验二 地址转换协议 4 实验三 网际协议IP 7 实验四 Internet控制报文协议ICMP 13 实验五 Internet组管理协议IGMP 17 实验六 用户数据报协议UDP 21 实验七 传输控制协议TCP 25 实验八 简单网络管理协议SNMP 30 实验九 动态主机配置协议DHCP 38 实验十 域名服务协议DNS 41 实验十一 邮件协议SMTP、POP3、IMAP 46 实验十二 超文本传输协议HTTP 50 实验十三 TELNET与FTP 54 实验十四 路由信息协议RIP 59 实验十五 开放式最短路径优先协议OSPF 64 附录一 仿真编辑器的使用方法 70 附录二 协议分析器的使用方法 77
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目 录
实验一 以太网数据帧的构成............................................................................................................1
实验二 地址转换协议........................................................................................................................5
实验三 网际协议 IP...........................................................................................................................8
实验四 Internet 控制报文协议 ICMP..............................................................................................14
实验五 Internet 组管理协议 IGMP..................................................................................................19
实验六 用户数据报协议 UDP.........................................................................................................24
实验七 传输控制协议 TCP..............................................................................................................28
实验八 简单网络管理协议 SNMP..................................................................................................33
实验九 动态主机配置协议 DHCP..................................................................................................42
实验十 域名服务协议 DNS.............................................................................................................46
实验十一 邮件协议 SMTP、POP3、IMAP...................................................................................52
实验十二 超文本传输协议 HTTP...................................................................................................57
实验十三 TELNET 与 FTP..............................................................................................................62
实验十四 路由信息协议 RIP...........................................................................................................68
实验十五 开放式最短路径优先协议 OSPF...................................................................................73
附录一 仿真编辑器的使用方法......................................................................................................79
附录二 协议分析器的使用方法......................................................................................................87
实验一 以太网数据帧的构成
【实验目的】
1. 掌握以太网的报文格式;
2. 掌握 MAC 地址的作用;
3. 掌握 MAC 广播地址的作用;
4. 掌握 LLC 帧报文的格式;
5. 掌握仿真编辑器和协议分析器的使用方法。
【实验学时】
建议 4 学时
【实验环境配置】
采用网络结构一
【实验原理】
一、两种不同的 MAC 帧格式
!!!! 常用的以太网 MAC 帧格式有两种标准,一种是 DIX Ethernet V2 标准;另一种是 IEEE
的 802.3 标准。 目前 MAC 帧最常用的是以太网 V2 的格式。下图画出了两种不同的 MAC
帧格式。
1
二、MAC 层的硬件地址
1. 在局域网中,硬件地址又称物理地址或 MAC 地址,它是数据帧在 MAC 层传输的
一个非常重要的标识符。
2. 网卡从网络上收到一个 MAC 帧后,首先检查其 MAC 地址,如果是发往本站的帧
就收下;否则就将此帧丢弃。这里“发往本站的帧”包括以下三种帧:
单播(unicast)帧(一对一),即一个站点发送给另一个站点的帧。
广播(broadcast)帧(一对全体),即发送给所有站点的帧(全 1 地址)。
多播(multicast)帧(一对多),即发送给一部分站点的帧。
【实验步骤】
按照拓扑结构图连接网络,使用拓扑验证检查连接的正确性。
练习一:编辑并发送 LLC 帧
本练习将主机 A 和 B 作为一组,主机 C 和 D 作为一组,主机 E 和 F 作为一组。现仅以
主机 A 和 B 为例,说明实验步骤。
1. 主机 A 启动仿真编辑器,并编写一个 LLC 帧。
目的 MAC 地址:主机 B 的 MAC 地址。
源 MAC 地址:主机 A 的 MAC 地址。
协议类型和数据长度:可以填写 001F。
类型和长度:可以填写 001F。
控制字段:填写 02。
用户定义数据/数据字段: AAAAAAABBBBBBBCCCCCCCDDDDDDD。
2. 主机 B 重新开始捕获数据。
3. 主机 A 发送编辑好的 LLC 帧。
2
4. 主机 B 停止捕获数据,在捕获到的数据中查找主机 A 所发送的 LLC 帧,并分析该
帧内容。
记录实验结果。
帧类型 发送序号 N(S) 接受序号 N(R)
简述“类型和长度”字段的两种含义。
5. 将第 1 步中主机 A 已编辑好的数据帧修改为“未编号帧”,重做第 2、3、4 步。
练习二:编辑并发送 MAC 广播帧
1. 主机 E 启动仿真编辑器。
2. 主机 E 编辑一个 MAC 帧,
目的 MAC 地址:FFFFFF-FFFFFF。
源 MAC 地址:主机 E 的 MAC 地址。
协议类型或数据长度:大于 0x0600。
数据字段:编辑长度在 46—1500 字节之间的数据。
3. 主机 A、B、C、D、F 启动协议分析器,打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条
件(源 MAC 地址为主机 E 的 MAC 地址)。
4. 主机 E 发送已编辑好的数据帧。
5. 主机 A、B、C、D、F 上停止捕获数据,察看捕获到的数据中是否含有主机 E 所发
送的数据帧。
结合练习二的实验结果,简述 FFFFFF-FFFFFF 作为目的 MAC 地址的作用。
练习三:领略真实的 MAC 帧
本练习将主机 A 和 B 作为一组,主机 C 和 D 作为一组,主机 E 和 F 作为一组。现仅以
主机 A 和 B 为例,说明实验步骤。
1. 主机 B 启动协议分析器,新建捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件(提取 ICMP
协议)。
2. 主机 A ping 主机 B;察看主机 B 协议分析器捕获的数据包,分析 MAC 帧格式。
3. 将主机 B 的过滤器恢复为默认状态。
4. 将主机 B、D、F 的过滤器恢复为默认状态。
练习四:理解 MAC 地址的作用
1. 主机 B、D、E、F 启动协议分析器,打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件
(源 MAC 地址为主机 A 的 MAC 地址)。
2. 主机 A ping 主机 C。
3. 主机 B、D、E、F 上停止捕获数据,在捕获的数据中查找主机 A 所发送的数据帧,
并分析该帧内容。
记录实验结果:
! 本机 MAC 地址 报文源 MAC 地址报文目的 MAC 地址 是否收到,为什么
主机 B
! ! ! !
3
主机 D ! ! ! !
主机 E
! ! ! !
主机 F ! ! ! !
【思考问题】
1. 为什么 IEEE802 标准将数据链路层分割为 MAC 子层和 LLC 子层?
2. 为什么以太网有最短帧长度的要求?
4
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yiyiwangjie
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