1、数据通信与计算机网络实验指导实验一、Windows网络测试报文分析一、实验目的1、 通过使用Windows操作系统内置的TCP/IP网络测试命令,了解各命令的常用功能,掌握其用法和测试技巧。2、 掌握IP数据报、ICMP报文、ARP分组以及以太网帧的封装格式。3、 理解ICMP、ARP协议的工作原理。二、实验设备1、 硬件条件:以太网环境,每人一台个人的计算机2、 软件条件:Windows操作系统、TCP/IP协议、Wireshark软件三、实验内容1、 学习使用Windowns操作系统内置的下列TCP/IP网络测试命令,弄清各命令的功能。2、 学习使用Wireshark软件捕获报文3、 分析
2、arp、ping和tracert产生的报文流四、命令参考以下命令应在Windown操作系统的命令行窗口使用。在命令后用参数“/?”可以获得帮助信息。1arp功能:显示并修改IP地址到以太网的地址转换表,该表由ARP协议维护。格式:arp -s inet_addr eth_addr if_addr arp -d inet_addr if_addr arp -a inet_addr -N if_addr 参数说明:inet_addr是IP地址,eth_addr 为以太网网卡地址;-a 显示当前ARP地址转换表中的条目,当指定一个IP地址作为参数时,arp显示相应该地址所指主机的ARP条目。若有多个
3、网络接口使用ARP协议,则显示每一个ARP地址转换表。-d 删除IP地址对应的主机的ARP条目,可使用“*”匹配所有主机。-s使用以太网地址在ARP表中为指定的主机创建一个永久性的条目。-g 与参数-a一样,显示ARP表中的所有条目。2ipconfig功能:查看本机的TCP/IP配置信息格式:ipconfig /all/batch file/renew all/release all/renew n/release n参数说明:/all 显示与TCP/IP协议相关的所有细节信息,其中包括测试的主机名、IP地址、子网掩码、节点类型、是否启用IP路由、网卡的物理地址、默认网关等。/batch fi
4、le 将测试的结果存入指定的文本文件“file”中,以便于逐项查看,如果省略file文件名,则系统会把这测试的结果保存在系统的“winipcfg.out”文件中。3ping功能:查看TCP/IP网络中主机的通信情况。格式:ping -t -a -n count -l size -f -i TTL -v TOS -r count -s count -j host-list | -k host-list -w timeout target_name参数说明:-t 使本主机不断地向目的主机发送数据,直到使用CtrlC中断。-a 解析主机的NETBIOS名字。-n count 指定用来测试所发出的测试
5、包的个数,count的缺省值为4。-l size 指定发送的数据包的大小,size的缺省值为32字节,最大值为65500字节。-f 在数据包中设置“不可分片”标志。-i TTL 指定ping数据包的分组时限域(生存期)。-v TOS 将数据包的“服务类型”字段设置为“tos”指定的值。-r count 在“记录路由”字段中记录数据包经过的路由器跳数。最多只能跟踪到9个路由器(去和回)。-s count 记录“count”对应的跳跃点的时间戳,最多也只记录4个跳跃点。注意:这个参数不记录数据包返回所经过的路由器的时间戳。-j host-list 按照“host-list”指定的计算机列表分组显示
6、路由,一系列计算机可以被中间网关分隔IP,允许的最大数量为9。-k host-list 与-j参数基本相同,只是一系列计算机不可以被中间网关分隔IP,允许的最大数量为9。-w timeout 指定超时时间间隔(单位为毫秒),缺省为1000; target_name 是指要测试的目的主机名或IP地址较常用的参数为-t、-l、-n、-w。4tracert功能:检查数据包到达目的主机所经过的路径,显示数据包经过的中继节点清单和到达时间。格式:tracert -d -h maximum_hops -j host-list -w timeout target_name参数说明:-d 不解析主机名; -h
7、 maximum_hops 指定搜索到目的地址的最大跳数;-j host-list 沿着主机列表释放源路由;-w timeout 指定超时时间间隔(单位毫秒)。7班级: 学号: 姓名:五、实验步骤1、 使用ipconfig /all命令获得本机的MAC地址、IP地址、子网掩码和默认网关。2、 弄清arp a、arp d和arp s的功能,以下每次操作前后使用适当的arp命令观察主机的IP地址与MAC地址映射表的变化。3、 清空ARP表,然后分别ping其他主机和默认网关的IP地址,每次观察ARP映射表的变化。4、 用tracert 观察该命令的功能。5、 启动Wireshark软件,设置捕获条
8、件。6、 设法捕获一个ping命令产生的报文流,其中包含多个分组片段,观察各分组的结构。7、 设法捕获一个ARP请求分组和ARP响应分组,观察各分组的结构。8、 设法捕获一个tracert命令产生的报文流,观察各报文的结构。六、实验报告根据实验记录回答以下问题:1、 说明本机的MAC地址、IP地址、子网掩码和默认网关。 2、 如何显示ARP表的条目?如何清空ARP表? 3、 如何使ARP协议自动在ARP表中添加左右相邻主机和默认网关的ARP映射?写出影响ARP映射表的完整命令序列: 4、 说明本次实验过程中使哪些命令对主机的ARP表有影响的影响? 5、 用arp命令人工添加的arp表项与由ARP协议自动产生的arp表项有何区别? 6、 在以太网环境,ping命令使用什么参数能产生多个片段(例如4个片段)的报文流?命令格式: 命令行输出(窗口截图): 捕获的报文流分组列表(窗口截图): 报头特征(总长度TL、片偏移FO、标识位MF、DF): 7、 说明tracert命令产生的报文分组流的特点,包含几类分组,各类分组的TTL值如何变化: 8、在下表中记录tracert命令的结果: 对应的窗口截图:最大跳数:是否可到达目的主机?第n个路由器IP 地址12345捕获的报文流分组列表(窗口截图):9、 总结实验心得。