2022年2022年广工计算网络实验报告 .pdf

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1、.c 计算网络实验报告学院计算机学院专业网络工程年级班别 13级（2）班学号 3113006452 学生聪指导教师何翠红成绩名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 32 页 -.c 工业大学计算机 _学院_ 13网络工程 _专业_ 2 _班，学号 _3113006452 _聪_协作者_ 教师评定 _ 实验题目一.Windows下常用的网络命令一、实验目的学习在 Windows 系统中进行网络配置、用 ping ipconfig/winipcfg 命令工具来进行网络测试、使用 tracert路由跟踪命令、使用 netstat、arp、nslookup 命令查看网络状态。本实

2、验在于使学生更好地理解计算机网络设置的基本操作，掌握计算机网络配置的基本监测技术。二、实验容和要求1、使用 Ping 工具测试本机 TCP/IP 协议的工作情况，记录下相关信息。2、使用 IPconfig 工具测试本机 TCP/IP 网络配置，记录下相关信息。3、使用 netsh工具测试本机 TCP/IP 网络配置，记录下相关信息。4、使用 Tracert工具测试本机到.sohu.所经过的路由数，记录下相关信息。5、使用 Netstat工具，记录下相关信息。6、使用 Arp 工具，记录下相关信息。7、使用 Nslookup 工具，记录下相关信息。三、实验结果1、使用 Ping 工具测试本机 T

3、CP/IP 协议的工作情况，记录下相关信息。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 32 页 -.c(1)ping t 的使用，如图所示：(2)ping n 的使用：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 32 页 -.c(3)ping-l 的使用，如图所示：(4)ping-l t 的组合使用，如图所示；2、使用 IPconfig 工具测试本机 TCP/IP 网络配置，记录下相关信息。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 32 页 -.c 3、使用 netsh工具测试本机 TCP/IP 网络配置，记录下相关信息。名师资料总结-

4、精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 32 页 -.c 4、使用 Tracert工具测试本机到.sohu.所经过的路由数，记录下相关信息。5、使用 Netstat工具，记录下相关信息。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 32 页 -.c(1)netstat a 的使用，如图所示：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 32 页 -.c(2)netstat e的使用，如图所示：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 32 页 -.c(3)netstat n 的使用，如图所示哦：6、使用 Arp 工具，记录下相关信息。

5、7、使用 Nslookup 工具，记录下相关信息。（1）名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 32 页 -.c（2）四、问题与讨论1如何测试你的主机到特定网址的连接是否有故障？如果有故障，如何进一步分析故障的原因?答：使用 ping 命令检测网络的连接情况，也可以使用tracert 命令跟踪路由，查看 ip 数据报经过的路径。2记录结果：Tracert.163.3你的主机的 48 位以太网地址(MAC 地址)是多少？答：04-7D-7B-FB-36-12。其中前 6 位 16 进制数 04-7D-7B 代表网络硬件制造商的编号，它由IEEE（电气与电子工程师协会）分配，

6、而后3 位 16 进制数FB-36-12 代表该制造商所制造的某个网络产品。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 32 页 -.c 工业大学计算机 _学院_ 13网络工程 _专业_ 2 _班，学号 _3113006452 _聪_协作者_ 教师评定 _ 实验题目二.协议分析软件基础一、实验目的1掌握如何利用协议分析工具分析IP 数据报报文格式，体会数据报发送、转发的过程。在学习的过程中可以直观地看到数据的具体传输过程。通过分析截获 TCP报文首部信息，理解首部中的序号、确认号等字段是TCP可靠连接的基础。通过分析 Wireshark连接的三次握手建立和释放过程，理解TC

7、P连接建立和释放机制。2利用 Wireshark（Ethereal）抓包。3对抓取到的包进行分析，通过分析巩固对Ethernet II 封包、ARP 分组及IP、ICMP 数据包的认识。二、实验容和要求1)学习协议分析工具Wireshark的基本使用方法；2)对抓到的任一个IP 包，分析其 IP 包的起始地址与终止地址，以及对应的 MAC 帧的起始地址与终止地址，TTL 的值、协议字段容，并分析其意义。3)利用 Wireshark 监听 ICMP 包，分析 ping 程序和 tracert 程序的主要功能。对抓到的任一个 ICMP 包，分析其 MAC 帧、IP 包、ICMP 包间的相互关系。4

8、)利用 Wireshark 监听 arp 包，分析 arp 请求包与应答包的容。三、实验结果1)学习协议分析工具Wireshark的基本使用方法；ping 命令网络数据包的跟踪:名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 32 页 -.c 上图为：选择抓取数据包网卡上图为：使用 的命令名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页，共 32 页 -.c 上图为：Wireshark 抓取到的网络数据包上图为：过滤Wireshark 所抓的网络数据包2)对抓到的任一个IP 包，分析其 IP 包的起始地址与终止地址，以及对应的MAC 帧的起始地址与终止地址，TTL 的

9、值、协议字段容，并分析其意义。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页，共 32 页 -.c 上图中，IP 包的起始地址为：14.17.32.228；终止地址为10.10.108.134；TTL 的值为 52；协议类型为 tcp；协议代码为 6；MAC 帧的起始地址为c4:ca:d9:d7:ee:a3；终止地址为：04:7D:7B:FB:36:12。3)利用 Wireshark 监听 ICMP 包，分析 ping 程序和 tracert程序的主要功能。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 14 页，共 32 页 -.c 对抓到的任一个 ICMP 包，分析其 MAC

10、 帧、IP 包、ICMP 包间的相互关系。Ping 和 traceroute 命令都依赖于ICMP。ICMP 可以看作是IP 协议的伴随协议。ICMP 报文名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 15 页，共 32 页 -.c 被封装在IP 数据报发送。利用 Ping 程序产生ICMP 分组。Ping 向因特网中的某个特定主机发送特殊的探测报文并等待表明主机在线的回复。在Wireshark 下，用 Traceroute 程序俘获ICMP 分组。Traceroute 能够映射出通往特定的因特网主机途径的所有中间主机。源端发送一串 ICMP 分组到目的端。发送的第一个分组时，TTL=1；

11、发送第二个分组时，TTL=2，依次类推。路由器把经过它的每一个分组TTL 字段值减1。当一个分组到达了路由器时的TTL字段为 1 时，路由器会发送一个ICMP 错误分组（ICMP error packet）给源端。MAC 帧中有Type:IP(0 x0800)指明了该数据帧是递交给它上层（网络层）的IP 协议作进一步的处理。IP 包中有 Protocol:ICMP(1)指明了该包的协议是ICMP 协议。4)利用 Wireshark监听 arp包，分析 arp请求包与应答包的容。上图为：ARP 请求名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 16 页，共 32 页 -.c 上图为：ARP

12、应答四、思考题1利用 Wireshark 监听 HTTP 的访问过程，找出 TCP 建立连接的三次握手的相关 IP 数据报文，并解析TCP 建立连接的三次握手的过程，及IP 数据报文的变化情况。答:名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 17 页，共 32 页 -.c 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 18 页，共 32 页 -.c TCP 建立三次握手的过程：1)客户端发送一个带SYN 标志的 TCP 报文到服务器。2)服务器端回应客户端的报文，带 ACK 标志和 SYN 标志，它表示对刚才客户端SYN 报文的回应，同时标志SYN 给客户端，询问客户端是否准备好进行

13、数据通讯；3)客户端必须再回应服务器端一个ACK 报文。2尝试抓一下目标地址是隔壁同学主机的TCP 数据包，能抓到吗？为什么？答：不行，因为数据包流过选定网卡才能被wireshark抓到，但隔壁同学主机的tcp 数据包也有可能流过本机（在没有交换机只用hub 的情况下），若是有交换机则不行，因为交换机的话对广播和组播泛洪，但tcp 包则是对应端口转发。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 19 页，共 32 页 -.c 工业大学计算机 _学院_ 13网络工程 _专业_ 2 _班，学号 _3113006452 _聪_协作者_ 教师评定 _ 实验题目三.交换机的基本配置一、实验目的了解

14、交换机网络硬件设备，初步掌握交换机的常用配置。二、实验要求熟悉 Cisco IOS命令，理解交换机的工作原理，通过Packet Tracer 软件能对交换机进行仿真配置，完成Vlan。可根据情况进一步完成VTP，STP等配置并测试。三、实验结果网络拓扑图：3.用 PC0和 PC2做子网划分实验测试 1 PC0:192.168.2.1 255.255.254.0 PC2:192.168.3.1 255.255.254.0 1）用 arp-d 命令清除 PC0 和 PC2 两台主机上的ARP 表，然后在 PC0 与 PC2 上分别用ping命令与对方通信，观察并记录结果，并分析原因。2）在两台PC

15、 上分别执行arp-a 命令，观察并记录结果，并分析原因。提示：分析PC0 和 PC1 在不在同一网段？如何判断？同一网段是什么情况？不同网段又是什么情况？按此思路去分析。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 20 页，共 32 页 -.c PC0 和 PC2 在同一网段，即使把arp 表删除了，但是它们之间依旧能够通信，并且ping 中可以获得对方的IP 地址信息以及MAC 地址信息，保存在各自的ARP 表中。测试 2 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 21 页，共 32 页 -.c 1）将 PC0 的子网掩码改为：255.255.255.0，其他设置保持不变。2

16、）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PC0 上pingPC2，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。提示：PC0 将目标设备的IP 地址（192.168.3.1）和自己的子网掩码（255.255.255.0）相 与得 192.168.3.0，和自己不在同一网段（PC0 所在网段为：192.168.2.0），则 PC0 必须将该IP分组首先发向缺省网关。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 22 页，共 32 页 -.c PC0 将目标设备的IP 地址（192.168.3.1）和自己的子网掩码（2

17、55.255.255.0）相 与得192.168.3.0，和自己不在同一网段，则PC0 必须将该IP 分组首先发向缺省网关。测试 3 1）按照测试2 的配置，接着在PC2 上pingPC0，观察并记录结果，并分析原因。2）在 PC2 上执行 arp-a 命令，观察并记录结果，并分析原因。提示：PC2 将目标设备的IP 地址（192.168.2.1）和自己的子网掩码（255.255.254.0）相与，发现目标主机与自己均位于同一网段（192.168.2.0），因此，PC2 通过 ARP 协议获得PC0 的MAC 地址，并可以正确地向PC0 发送 Echo Request 报文。但由于PC0 不能

18、向 PC2 正确地发回 Echo Reply 报文，故 PC2 上显示 ping 的结果为 请求超时。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 23 页，共 32 页 -.c 4.设置 VLAN 测试 1 PC0:192.168.2.1 255.255.254.0 VLAN 2 PC2:192.168.3.1 255.255.254.0 VLAN 3 1）用 arp-d 命令清除PC0 和 PC2 两台主机上的ARP 表，然后在PC0 与 PC2 上分别用ping命令与对方通信，观察并记录结果，并分析原因。2）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

19、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（192.168.2.0），因此将数据包发往本网络，由于交换机只向相同的VLAN接口发送数据包，PC2 接口不属于PC0 接口的 VLAN，故数据包未发往PC2，相应的也未能获得对方的MAC 地址。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 24 页，共 32 页 -.c 测试 2 PC0:192.168.2.1 255.255.254.0 VLAN 2 PC4:192.168.2.3 255.255.254.0 VLAN 2 1）在两台 PC 上分别执行arp-d 命令清除两台主机上的ARP 表。然

20、后在 PC0 上ping PC4，观察并记录结果。2）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：PC0 将目标设备的IP 地址（192.168.2.1）和自己的子网掩码（255.255.254.0）相名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 25 页，共 32 页 -.c 与得 192.168.2.0，和自己在同一网段，则PC0 将该 IP 分组发向本网段。但由于两台交换机连接接口与PC0 处于不同的VLAN，故第二个交换机收不到任何数据包。改进：设置两台交换机直接相连的接口为Trunk，此时再次用PC0 ping PC4 即可 PING 通，但 pin

21、g 不通所有其它VLAN 号的主机。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 26 页，共 32 页 -.c 四、实验思考题1简述实验过程中出现的问题及解决方法。问题:为什么不同 vlan 之间不能 ping 通？解决方法：通过添加路由器才能ping 通。2子网掩码与 VLAN 都可以进行网络划分，二者的区别是什么？答：1)划分 VLAN，同一个交换机下分成两个VLAN，那么这两段之间通信必须要通过三层或路由，这两段之间的广播风暴是不通的。可视为两个单独的交换机。2)划分子网，同一个交换机下划分了两个子网，所以两子网之间通信也要通过路由，但是由于这两个子网接在同一个交换机上，所以当出现

22、广播时，所以的端口都要接收。因为广播风暴是工作在第二层。广播是以MAC 地址为依据的，所以同一个交换机上所有的端口都要接收广播。3)子网划分是通过路由器才能形成的，没有路由器来分隔子网是没法进行子网划分的，VLAN 是在交换机上划分多个VLAN，从而划分多个广播域，这有利于阻隔广播风暴的发生。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 27 页，共 32 页 -.c 3.交叉线与直通线的区别是什么？答：交叉线一般用来直接连两台电脑的，也就是网卡-网卡。直通线一般用来连接网络设备（比如路由器，交换机，HUB，ADSL 等）与电脑，或者是网络设备与网络设备（除非特殊说明，一般都支持）之间相联

23、。4课后练习，单台交换机上配置VLAN，实现交换机端口隔离。实验用到的拓扑图如图 3.1所示，交换机的端口分配及IP地址分配如表 3.1所示。图 3.1 vlan 基础配置拓扑图表 3.1 IP地址分配表设备名称接口IP 地址子网掩码默认网关F0/1 VLAN 3 无F0/2 VLAN 2 无F0/3 VLAN 2 无F0/4 VLAN 3 无PC0 NIC 192.168.3.3 PC1 NIC 192.168.2.2 PC2 NIC 192.168.3.2 PC3 NIC 192.168.2.3 做到交换机端口隔离验证，PC0和PC2、PC1和PC3能互相 ping通，其余则不行。名师资料

24、总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 28 页，共 32 页 -.c 工业大学计算机 _学院_ 13网络工程 _专业_ 2 _班，学号 _3113006452 _聪_协作者_ 教师评定 _ 实验题目四.路由器的基本配置一、实验目的了解路由器网络硬件设备，初步掌握路由器的常用配置。二、实验工具交换机，路由器，PC，Packet Tracer软件等。三、实验要求熟悉Cisco IOS 命令，理解路由器的工作原理，通过Packet Tracer 软件能对路由器进行基本配置，也可进一步完成RIP配置并测试。四、实验结果1)实验环境搭建7)测试：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 29

25、 页，共 32 页 -.c 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 30 页，共 32 页 -.c 结果：任何两台主机，无论是否属于相同的VLAN，都能 ping 通。五、实验思考题1.路由器的配置可以通过哪几种方式？答：1)Console口接终端或运行终端仿真软件的微机；2)AUX 口接 MODEM，通过线与远方的终端或运行终端仿真软件的微机相连；3)通过 Ethernet上的 TFTP 服务器；4)通过 Ethernet上的 TELNET 程序；5)通过 Ethernet上的 SNMP 网管工作站.2.怎样进入特权模式(Privileged Exec Mode)？答:当第一次启动

26、成功后，Cisco 路由器配置模式提示符router。如果你想进入特权模式下，键入 enable命令(第一次启动路由器时不需要密码)。这时，路由器的命令提示符变为router#。3.怎样进入全局配置模式(Global Configuration Mode)？名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 31 页，共 32 页 -.c 答:在进入特权模式后，我们可以在特权命令提示符下键入configure terminal 的命令来进行的全局配置模式。4.在什么模式下哪个命令可以配置路由器某个接口(interface)的 IP 地址？答:点击你要的路由器。然后点击CLI（命令行）。在命令行模

27、式下，要想配置IP地址，就要先进入接口模式。例如给f0/0 配置 192.168.1.1/24的IPR1enR1#conf tR1(conf)#inter f0/0R1(conf-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0R1(conf-if)#no shut 5.根据你的理解，简述RIP 与 OSPF的比较。答:RIP 的拓扑简单，适用于中小型网络。没有系统外、系统分区、边界等概念，用的不是分类的路由。每一个节点只能处理以自己为头的至多16 个节点的链，路由是依靠下一跳的个数来描述的，无法体现带宽与网络延迟。OSPF 适用于较大规模网络。它把AS（自治系统）分成

28、若干个区域，通过系统外路由的不同处理，区域和区域间路由的不同处理方法，引入摘要的概念，减少网络数据量的传输。OSPF 对应 RIP 的 距离，引入了 权（metric）的概念。OSPF 还把其他协议路由或者静态或核心路由作为AS外部路由引入，处理能力相当大。RIP 的原始版本不支持VLSM（RIP2 支持），OSPF 支持 VLSM（可变长度子网掩码）一般来说，OSPF 占用的实际链路带宽比RIP 少，因为它的路由表是有选择的广播（只在建立邻接的路由器间），而 RIP 是邻居之间的广播。OSPF 使用的CPU 时间比 RIP 少，因为 OSPF 达到平衡后的主要工作是发送HELLO 报文，RIP 发送的是路由表（HELLO 报文比路由表小的多）。OSPF 使用的存比 RIP 大，因为 OSPF 有一个相对大的路由表。RIP在网络上达到平衡用的时间比OSPF 多，因为 RIP 往往发送/处理一些没用的路由信息。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 32 页，共 32 页 -