计算机网络实验指导书Word文档格式.docx

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五．实验步骤

（1）同一子网内两台机器间的ARP协议的工作过程

主机A（IP地址为A.A.A.A）与主机B（IP地址为B.B.B.B）属于同一个子网;

在主机A上的DOS命令提示符下运行arp–d命令,清空主机A的ARP高速缓存;

在主机A上的DOS命令提示符下运行arp–a命令,检查主机A的ARP高速缓存区,此时ARP缓存区应为空;

在主机A上的DOS命令提示符下运行:

PingB.B.B.B,同时用抓包工具捕获A与B之间的数据通信报文,并做如下工作:

——在捕获的报文中找出主机A和主机B之间通讯的ARP询问请求报文和应答报文;

——分析ARP请求及应答报文的各字段,包括源,目的以太网地址,源,目的IP地址,数据报文类型.

在主机A上的DOS命令提示符下运行arp–a命令,检查ARP高速缓存中的内容是否发生变化,分析原因.

（2）不同子网上的两台机器间的ARP协议工作过程

主机A（IP地址为A.A.A.A）与主机C（IP地址为C.C.C.C）为不在同一个子网内的两台计算机;

PingC.C.C.C,同时用抓包工具捕获A与C之间的数据通信报文,并做如下工作:

——在捕获的报文中找出主机A和主机C之间通讯的ARP询问请求报文和应答报文;

比较

（1）和

（2）两实验中得到的ARP报文,有何不同分析产生二者区别的原因是什么

六．思考题

结合实验过程中的实验结果,回答下列问题:

观察实验过程中捕获网络上的多个ARP请求帧,观察这些帧的以太网目的地址是否相同,分析其原因.

观察实验过程中捕获网络上的多个ARP应答帧,观察这些帧的以太网目的地址是否相同,分析其原因.

实验二IP/ICMP协议分析实验

一．实验目的

理解IP协议包格式;

理解ICMP协议包格式.

PING应用系统通信过程中ICMP协议,IP协议分析.

（1）ICMP报文格式

（2）IP报文格式

每个学生机的PC机（安装Windowsxp操作系统）处于同一个LAN.

（1）ICMP协议分析

主机A（IP地址为A.A.A.A）与主机B（IP地址为B.B.B.B）属于同一个子网内的两台计算机;

在主机A上启动报文捕获工具,指定源IP地址为主机A的地址,目的IP地址为主机B的地址,分析开关为ICMP协议;

在主机A的DOS仿真环境下,运行pingB.B.B.B命令向主机B发送echo请求报文,在主机B联网和未联网两种情况下,捕获ICMP请求数据包与应答数据包（如有）,记录并分析各字段的含义,并与ICMP数据包格式进行比较;

表1:

ICMP报文格式

实验项

ICMP包字段名称

值

含义

1

2

3

…

（2）IP协议分析

在主机A上启动报文捕获工具,指定源IP地址为主机A的地址,目的IP地址为主机B的地址,分析开关为IP协议;

在主机A的DOS仿真环境下,运行pingB.B.B.B命令向主机B发送echo请求报文,在主机B联网和未联网两种情况下,捕获IP数据包,记录并分析各字段的含义,并与IP数据包格式进行比较;

表2:

IP报文格式

IP包字段名称

（1）为什么运行ping127.0.0.1时,不能捕获到ICMP报文如果运行ping本机IP地址能收到报文吗

（2）能否在WINDOWS操作系统下进行设置,使得主机收到ICMP报文后不响应呢

实验三TCP/UDP协议分析实验

理解UDP协议包格式，及飞鸽传书的通信过程。

飞鸽传书通信过程中UDP协议分析.

（1）UDP报文格式

UDPSourcePort（16）

UDPDestinationPort（16）

MessageLength（16）

UDPChecksum（16）

DATA

（1）UDP协议分析

1）主机A（IP地址为A.A.A.A）与主机B（IP地址为B.B.B.B）属于同一个子网内的两台计算机;

2）在主机A上运行飞鸽传书,向B发送消息,捕获UDP数据包,记录并分析各字段的含义,并与UDP数据包格式进行比较;

3）在主机A上运行飞鸽传书,不发送消息,捕获UDP数据包,记录并分析各字段的含义,并分析结果;

表3:

UDP报文格式

UDP包字段名称

实验四电子邮件协议解析实验

掌握邮件服务的工作原理及SMTP、IMAP协议的工作过程。

Foxmail应用系统通信过程中SMTP协议分析;

Foxmail应用系统通信过程中IMAP协议分析.

三．实验设备

1）报文捕获工具：

Wireshark协议分析软件。

2）邮件发送和接收代理程序Foxmail。

四．实验步骤

1．用Wireshark捕捉在本机中使用Foxmail发送邮件产生的流量，初步了解其使用方法：

1）在PC机上运行Wireshark，打开菜单命令Capture->

Options，将Interfaces设为本机的网卡，过滤器（Capturefilter）不作设置（注：

暂不要点击开始捕获按钮Start）；

3）打开Foxmail，开始编辑电子邮件；

4）切换到Wireshark的窗口，按Start按钮开始捕捉数据，然后再切换至Foxmail窗口将编辑好的电子邮件发送出去；

5）切换到Wireshark的窗口，按Stop按钮；

6）在Filter编辑栏中输入smtp，按下Apply按钮；

7）将捕捉到的数据保存到包文件SMTP.pcap中；

8）打开实验保存的包文件SMTP.pcap；

9）分析不同SMTP帧的报文格式，掌握并验证SMTP协议的工作原理。

2．用Wireshark捕捉在本机中使用Foxmail接收邮件产生的流量，初步了解其使用方法：

3）打开Foxmail；

4）切换到Wireshark的窗口，按Start按钮开始捕捉数据，然后再切换至Foxmail窗口从邮箱中接收电子邮件；

6）在Filter编辑栏中输入imap，按下Apply按钮；

7）将捕捉到的数据保存到包文件IMAP.pcap中；

8）打开实验保存的包文件IMAP.pcap；

9）分析不同IMAP帧的报文格式，掌握并验证IMAP协议的工作原理。

实验五IP子网划分实验

一、实验目的

1.掌握子网划分的方法和子网掩码的设置

2.理解IP协议与MAC地址的关系

3.根据实际的网络需求设计合理的子网划分方案

二、实验环境

共6组，每组3台双网卡PC机，多台路由器，多台交换机，用以太网交换机连接起来的WINDOWSXP操作系统计算机。

图1拓扑结构图

三、实验原理

随着互连网应用的不断扩大，原先的IPv4的弊端也逐渐暴露出来，即网络号占位太多，而主机号位太少，所以其能提供的主机地址也越来越稀缺，目前除了使用NAT在企业内部利用保留地址自行分配以外，通常都对一个高类别的IP地址进行再划分，以形成多个子网，提供给不同规模的用户群使用。

本实验要求学生通过掌握子网划分的方法和子网掩码的设置的方法，具有根据实际的网络需求设计合理的子网划分方案的创新能力。

1、为什么要划分子网

在20世纪70年代初期，建立Internet的工程师们并未意识到计算机和通信在未来的迅猛发展。

局域网和个人电脑的发明对未来的网络产生了巨大的冲击。

开发者们依据他们当时的环境，并根据那时对网络的理解建立了逻辑地址分配策略。

他们知道要有一个逻辑地址管理策略，并认为32位的地址已足够使用。

为了给不同规模的网络提供必要的灵活性，IP地址的设计者将IP地址空间划分为五个不同的地址类别，如下表所示，其中A,B,C三类最为常用：

A类0－12708位24位

B类128－1911016位16位

C类192－22311024位8位

D类224－2391110组播地址

E类240－2551111保留试验使用

从当时的情况来看，32位的地址空间确实足够大，能够提供232（4,294,967,296，约为43亿）个独立的地址。

这样的地址空间在因特网早期看来几乎是无限的，于是便将IP地址根据申请而按类别分配给某个组织或公司，而很少考虑是否真的需要这么多个地址空间，没有考虑到IPv4地址空间最终会被用尽。

但是在实际网络规划中，它们并不利于有效地分配有限的地址空间。

对于A、B类地址，很少有这么大规模的公司能够使用，而C类地址所容纳的主机数又相对太少。

所以有类别的IP地址并不利于有效地分配有限的地址空间，不适用于网络规划。

2、如何划分子网

为了提高IP地址的使用效率，引入了子网的概念。

将一个网络划分为子网：

采用借位的方式，从主机位最高位开始借位变为新的子网位，所剩余的部分则仍为主机位。

这使得IP地址的结构分为三级地址结构：

网络位、子网位和主机位。

这种层次结构便于IP地址分配和管理。

它的使用关键在于选择合适的层次结构--如何既能适应各种现实的物理网络规模，又能充分地利用IP地址空间（即：

从何处分隔子网号和主机号）。

3、子网掩码的作用

简单地来说，掩码用于说明子网域在一个IP地址中的位置。

子网掩码主要用于说明如何进行子网的划分。

掩码是由32位组成的，很像IP地址。

对于三类IP地址来说，有一些自然的或缺省的固定掩码。

4、如何来确定子网地址

如果此时有一个IP地址和子网掩码，就能够确定设备所在的子网。

子网掩码和IP地址一样长，用32bit组成，其中的1表示在IP地址中对应的网络号和子网号对应比特，0表示在IP地址中的主机号对应的比特。

将子网掩码与IP地址逐位相“与”，得全0部分为主机号，前面非0部分为网络号

四、实验步骤

基础实验1：

　Ipconfig是调试计算机网络的常用命令，通常大家使用它显示计算机中网络适配器的IP地址、子网掩码及默认网关，Ipconfig/all：

显示本机TCP/IP配置的详细信息。

基础实验2：

1）两人一组或四人一组，设置两台主机的IP地址与子网掩码：

A:

10.2.2.2255.255.254.0

B:

10.2.3.3255.255.254.0

2）两台主机均不设置缺省网关。

3）用arp-d命令清除两台主机上的ARP表，然后在A与B上分别用ping命令与对方通信，观察并记录结果，并分析原因。

4）在两台PC上分别执行arp-a命令，观察并记录结果，并分析原因。

提示：

由于主机将各自通信目标的IP地址与自己的子网掩码相"

与"

后，发现目标主机与自己均位于同一网段（10.2.2.0），因此通过ARP协议获得对方的MAC地址，从而实现在同一网段内网络设备间的双向通信。

基础实验3：

1）将A的子网掩码改为：

255.255.255.0，其他设置保持不变。

2）在两台PC上分别执行arp-d命令清除两台主机上的ARP表。

然后在A上"

pingB"

，观察并记录结果。

3）在两台PC上分别执行arp-a命令，观察并记录结果，并分析原因。

A将目标设备的IP地址（10.2.3.3）和自己的子网掩码（255.255.255.0）相"

得10.2.3.0，和自己不在同一网段（A所在网段为：

10.2.2.0），则A必须将该IP分组首先发向缺省网关。

五、实验总结

通过这个实验让学生进一步理解了IP地址的含义，掌握了利用IP地址的设置来划分子网的方法。

学习IPCONFIG、PING、ARP等命令的运用

实验六文件共享服务器配置实验

一、实验目的

1、理解共享文件夹，掌握创建和管理共享文件夹的方法与步骤，掌握访问共享文件夹的方法。

二、实验环境

安装有windowsxp/vista/2003的计算机与交换机连接、无线路由器连接

三、实验内容

（一）创建共享文件夹，设置和修改共享权限，隐藏共享文件夹，停止共享，使用“网上邻居”、UNC路径以及映射网络驱动器的方法访问共享文件夹。

网上邻居设置

1）建立工作组。

由于windows下一般是以工作组的形式交互的，所以需要保证电脑都在同一工作组内，默认是Workgroup组。

右击“我的电脑”，选择“属性”：

2）再切换到“计算机名”，查看“工作组”：

3）如果“工作组”不相同，可以单击“更改”，在弹出的对话框在改成相同的即可：

4）安装协议。

Windows通信遵循NetBios协议。

右击“网上邻居”，选择“属性”：

5）再右击网络连接，此为“本地连接”，选择“属性”：

6）然后勾选“Microsoft网络客户端”：

7）也勾选““Microsoft网络的文件和打印机共享”复选框，否则你共享了对方也发现不了：

8）再切换到“高级”，点击“设置”按钮：

9）选择“关闭（不推荐）”单选项，再一路单击“确定”即可：

共享文件夹

设置步骤：

1、在用于局域网连接的网卡本地连接上右击，在弹出的菜单中选择“属性”选项，在此确认已选择的“Microsoft网络的文件和打印机共享”复选框。

2、在“资源管理器”中执行工具→文件夹选项菜单命令；

在打开的对话框中单击“查看”标签，如果在“高级设置”列表中选择了“使用简单文件共享（推荐）”复选框，同时单击“应用到所有文件夹”按钮。

此时，在资源管理器中要设置成共享的文件夹上右击，在弹出的快捷菜单中选择“共享和安全”选项，在“共享”选项卡中选择“在网络上共享这个文件夹”复选框，在“共享名”中输入共享名，这样网络上的用户只有“只读”的权限，若要允许用户更改文件则要选择“共享名”下面的“允许网络用户更改我的文件”复选框，单击“确定”完成共享设置。

3、如果取消了“使用简单文件共享（推荐）”复选框，同时单击了“应用到所有文件夹”按钮，则在要共享的文件夹右击后选择“共享和安全”选项后，打开的对话框与刚才打开的是不同的，在此可以设置允许共享的最多用户数和权限。