《计算机网络》课程实验指导书.doc

1、1计算机网络课程实验指导书目 录计算机网络课程实验指导书 1实验一 网线制作和网络连通测试实验 2一、实验目的： 2二、实验内容： 2三、实验要求： 2四、实验步骤： 2实验二 Windows 网络配置和 TCP/IP 协议配置及诊断 10一、实验目的 10二、实验内容 10三、实验性质 16四、实验步骤和注意事项 17实验三 IP 协议验证 .18一、实验目的 18二、实验内容 18三、实验环境 18四、实验步骤 18实验四 TCP 协议验证 22一、实验目的 22二、实验内容 22三、实验环境 22四、实验步骤 232实验一 网线制作和网络连通测试实验一、实验目的：1. 掌握五类双绞线制作

2、平行线和交叉线的方法、线序；2. 掌握测线仪的使用方法；3. 学会组建简单的局域网；4. 掌握几个常用的网络命令的使用方法。二、实验内容：1. 平行线和交叉线的制作方法；2. 测线仪的使用方法；3. 用平行线、交叉线和网络设备组建简单的对等网；4. 常用的网络命令。三、实验要求：1. 能正确地使用网线制作工具2. 熟悉网线制作的流程3. 能进行简单局域网的组网4. 能使用常用的网络命令四、实验步骤：1、 双绞线的制作（1）工具介绍和线序的标准本节主要介绍目前局域网中使用最多的双绞线和 RJ-45 接口的制作过程。在制作工作开始之前，先来认识在制作过程中要用到的工具和线序的标准。UTP-5 双绞

3、线3图 1.1 非屏蔽双绞线图 1.2 压线钳UTP-5(5 类非屏蔽双绞线)是目前局域网中使用最为广泛的网线。它有八根铜质导线两两绞合在一起,每英才旋绞 34 次，绞合的目的是为了减少导线之间的电磁干扰，提高信号传输质量。导线的主体颜色分别为：橙、蓝、绿、棕。与橙色线绞合在一起的白线为橙白，与蓝色线绞合在一起的白线为蓝白，与绿色线绞合在一起的白线为绿白，与棕色线绞合在一起的白线为棕白。UTP-5 的有效传输距离为 100 米/段，传输速率可达 100Mbps。RJ-45 压线钳RJ-45 压线钳有三处不同的功能，最前端是剥线口，它用来剥开双绞线外壳。中间是压制RJ-45 头工具槽，这里可将

4、RJ-45 头与双绞线合成（将 RJ-45 接头上的金属片压入线路中，让金属片穿过双绞线的塑料皮，从而和内部铜质导线接触） 。离手柄最近端是锋利的切线刀，此处可以用来切断双绞线。RJ-45 接头（水晶头）图 1.3 RJ-45 接头由于 RJ-45 接头像水晶一样晶莹透明，所以也被俗称为水晶头，每条双绞线两头通过安装 RJ-45 水晶头来与网卡和集线器(或交换机)相连。每个水晶头的正面都有 8 个铜质金属片，分别用于压入双绞线的 8 根导线的塑料皮，使之和内部铜质导线接触相连。网线护套图 1.4 网线护套用于保护水晶头和网线的连接。4测线仪图 1.5 测线仪用于测量 RJ-45 接口是否连通。

5、国际标准双绞线做法有两种国际标准：EIA/TIA568A 和 EIA/TIA568B，而双绞线的连接方法也主要有两种：直通线缆和交叉线缆。直通线缆的水晶头两端都遵循 EIA/TIA 568A 或 EIA/TIA 568B 标准，双绞线的每组线在两端是一一对应的，颜色相同的在两端水晶头的相应槽中保持一致。它主要用在交换机（或集线器）Uplink 口连接交换机（或集线器）普通端口或交换机普通端口连接计算机网卡上。交叉线缆的水晶头一端遵循 EIA/TIA 568A，而另一端则采用 EIA/TIA 568B 标准，即 A 水晶头的 1、2 对应 B 水晶头的 3、6 ，而 A 水晶头的 3、6 对应

6、B 水晶头的 1、2 ，它主要用在交换机（或集线器）普通端口连接到交换机（或集线器）普通端口或网卡连网卡上。在实践中，一般可以这么理解：1、同种类型设备之间使用交叉线连接，不同类型设备之间使用直通线连接；2、路由器和 PC 属于 DTE 类型设备，交换机和 HUB 属于 DCE 类型设备；3、RJ45 网络接头做法一般有 568A 和 568B 两种标准做法，按同一标准即直通线，不同标准即交叉线。直通线（平行线）就是按前面介绍的标准或标准制作的网线。而交叉线的线序是在直通线的基础上做了一点改变：就是在线缆的一端把 1 和 3 对调，2 和 6对调。即交叉线的一端保持原样（直通线序）不变，在另一

7、端把 1 和 3 对调，2 和 6 对调。图 1.6 线序标准5（2）网线制作过程下面以制作平行线为例,说明网线的制作方法,交叉线的制作参照上图中线序标准进行。制作平行线时，网线的两端均采用 EIA/TIA568B 标准进行，即线序颜色从左到右依次为：橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕。制作过程如下:(1)剪线利用压线钳的剪线刀口剪取适当长度的双绞线,然后在制作接口的一端套入网线护。【提示】需要预留一段网线，用于制作接口以及布线时各种原因造成的额外线路长度，预留长度视线路长度而定，一般为 2m3m(2)剥皮用压线钳的剪线刀口将线头剪齐,再将线头放入剥线刀口,让线头触及挡板,稍微握紧压线钳慢

8、慢旋转,让刀口划开双绞线的保护胶皮,拔下胶皮。(注意:剥与大拇指一样长就行了)【提示】压线钳挡位离剥线刀口长度通常恰好为水晶头长度，这样可以有效避免剥线过长或过短。剥线过长一则不美观，另一方面因网线不能被水晶头卡住，容易松动；剥线过短，因有网线的塑料包皮太厚，不能完全插到水晶头底部，造成水晶头插针不能与网线芯线完好接触，当然也不能制作成功了。(3)排序剥除外层塑料包皮后,即可见到双绞线网线的 4 对 8 条芯线，并且可以看到每对的颜色都不同。每对缠绕的两根芯线是由一种染有相应颜色的芯线加上一条只染有少许相应颜色的白色相间芯线组成。四条全色芯线的颜色为：橙色、蓝色、绿色、棕色。 每对线都是相互缠

9、绕在一起的,制作网线时必须将 4 个线对的 8 条细导线一一拆开、理顺、捋直,然后按照规定的线序排列整齐。如制作 EIA/TIA568B 标准时，按照从左到右的线序颜色为：橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕。(4)剪齐把线尽量抻直（不要缠绕） 、压平（不要重叠） 、挤紧理顺（朝一个方向紧靠） ，然后用压线钳把线头剪平齐。这样，在双绞线插入水晶头后，每条线都能良好接触水晶头中的插针，避免接触不良。如果以前剥的皮过长，可以在这里将过长的细线剪短，保留的去掉外层绝缘皮的部分约为 14mm，这个长度正好能将各细导线插入到各自的线槽。如果该段留得过长，一来会由于线对不再互绞而增加串扰，二来会由于水晶

10、头不能压住护套而可能导致电缆从水晶头中脱出，造成线路的接触不良甚至中断。(5)插入一手以拇指和中指捏住水晶头，使有塑料弹片的一侧向下，针脚一方朝向远离自己的方向，并用食指抵住；另一手捏住双绞线外面的胶皮，缓缓用力将 8 条导线同时沿 RJ-45 头内的 8 个线槽插入，一直插到线槽的顶端。【提示】为了确保线头完全进入，最好从接口前端观察 8 条线头是否完全到位。如果没有完全推入可能会造成接口损坏。6(6)压制确认所有导线都到位，并透过水晶头检查一遍线序无误后，就可以用压线钳制 RJ-45 水晶头了。将 RJ-45 头从无牙的一侧推入压线钳夹槽后,用力握紧线钳(如果您的力气不够大,可以使用双手一

11、起压),将突出在外面的针脚全部压入水晶并头内。【提示】 用力压下压线钳直到听到“咔嚓”一声并确认无误后才能松开压线钳取出接口。(7)检测在把水晶头的两端都做好后即可用网线测试仪进行测试，如果测试仪上 8 个指示灯都依次为绿色闪过，证明网线制作成功。如果出现任何一个灯为红灯或黄灯，都证明存在断路或者接触不良现象，此时最好先对两端水晶头再用网线钳压一次，再测，如果故障依旧，再检查一下两端芯线的排列顺序是否一样，如果不一样，随剪掉一端重新按另一端芯线排列顺序制做水晶头。如果芯线顺序一样，但测试仪在重测后仍显示红色灯或黄色灯，则表明其中肯定存在对应芯线接触不好。此时没办法了，只好先剪掉一端按另一端芯线

12、顺序重做一个水晶头了，再测，如果故障消失，则不必重做另一端水晶头，否则还得把原来的另一端水晶头也剪掉重做。直到测试全为绿色指示灯闪过为止。对于制作的方法不同,测试仪上的指示灯亮的顺序也不同，如果是直通线测试仪上的灯应该是依次顺序的亮，如果做的是交叉线那测试仪的一段的闪亮顺序应该是 3、6、1、4、5、2、7、8。2、 基本网络操作命令在计算机网络中经常要用到一些基本的网络命令来检测网络中的故障。本节我们来重点理解、验证网络命令的原理和功能，并在多台计算机组成的对等网络实验环境中，学会合理使用相关命令解决一些实际问题。（1）Ping 命令Ping 是个使用频率极高的实用程序，用于确定本地主机是否

13、能与另一台主机交换（发送与接收）数据报。根据返回的信息，可以推断 TCP/IP 参数是否设置得正确以及运行是否正常。【提示】成功地与另一台主机进行一次或两次数据报交换并不表示 TCP/IP 配置就是正确的，你必须执行大量的本地主机与远程主机的数据报交换，才能确信 TCP/IP 的正确性。 步骤 1：ping 127.0.0.1 这个 Ping 命令用来测试本机 TCP/IP 协议。如果不通，就表示 TCP/IP 的安装或运行存在某些最基本的问题。 步骤 2：ping 本机 IP 这个命令用来测试本机网络配置。我们的计算机始终都应该对该 Ping 命令作出应答，如果没有，则表示本地配置或安装存在

14、问题。出现此问题时，先断开网络电缆，然后重新发送该命令。如果网线断开后本命令正确，则表示另一台计算机可能配置了相同的 IP 地址。 步骤 3：ping 局域网内其他 IP7这个命令离开我们的计算机，经过网卡及网络电缆到达其他计算机，再返回。收到回送应答表明本地网络运行正确。但如果收到 0 个回送应答，那么表示子网掩码不正确或网卡配置错误或传输网络有问题。 步骤 4：ping 网关 IP 这个命令如果应答正确，表示局域网中的网关路由器正在运行并能够作出应答。 步骤 5：ping 远程 IP 如果收到 4 个应答，表示成功的使用了缺省网关。 步骤 6：ping localhost localhos

15、t 是个作系统的网络保留名，它是 127.0.0.1 的别名，每台计算机都应该能够将该名字转换成该地址。如果没有做到这一点，则表示主机文件（/Windows/host）中存在问题。步骤 7：ping 对域名执行 Ping 命令(其中： 是浙江工业大学 WEB 服务器的域名)，通常是通过 DNS 服务器。如果这里出现故障，则表示 DNS 服务器的 IP 地址配置不正确或 DNS 服务器有故障。也可以利用该命令实现域名对 IP 地址的转换功能。步骤 8：使用 ping 参数 Ping 命令的常用参数选项 ping IP t 连续对 IP 地址执行 Ping 命令，直到被用户以 Ctrl+C 中断

16、。 ping IP -l 字节数 指定 Ping 命令中的数据长度为指定的字节，而不是缺省的 32 字节。例如：ping 192.168.0.2 l 3000ping IP n 执行次数执行特定次数的 Ping 命令,n 为指定的执行次数。例如：ping 192.168.0.2 n 50（2）IPConfig 命令 IPConfig 实用程序用于显示当前的 TCP/IP 配置的设置值。这些信息一般用来检验人工配置的 TCP/IP 设置是否正确。 IPConfig 常用的选项 ipconfig 当使用 IPConfig 时不带任何参数选项，显示为每个已经配置了的接口的 IP 地址、子网掩码和缺省

17、网关值。 ipconfig /all 当使用 all 选项时，IPConfig 能为 DNS 和 WINS 服务器显示已配置且所要使用的附加信息（如 IP 地址等） ，并且显示内置于本地网卡中的物理地址（MAC） 。如果 IP 地址是从 DHCP 服务器租用的，IPConfig 将显示 DHCP 服务器的 IP 地址和租用地址预计失效的日期。 8ipconfig /release 和 ipconfig /renew 这是两个附加选项，只能在向 DHCP 服务器租用其 IP 地址的计算机上起作用。如果我们输入 ipconfig /release，那么所有接口的租用 IP 地址便重新交付给 DHC

18、P 服务器（归还 IP 地址） 。如果我们输入 ipconfig /renew，那么本地计算机便设法与 DHCP 服务器取得联系，并租用一个 IP 地址。请注意，大多数情况下网卡将被重新赋予和以前所赋予的相同的 IP 地址。（3）ARP 命令 ARP 是一个重要的 TCP/IP 协议，并且用于确定对应 IP 地址的网卡物理地址。使用 arp 命令，我们能够查看本地计算机或另一台计算机的 ARP 高速缓存中的当前内容。此外，使用 arp命令，也可以用人工方式输入静态的网卡物理/IP 地址对，我们可能会使用这种方式为缺省网关和本地服务器等常用主机进行这项作，有助于减少网络上的信息量。 ARP 常用

19、命令选项： arp -a 或 arp g 用于查看高速缓存中的所有项目。 arp -a IP 如果有多个网卡，那么使用 arp -a 加上接口的 IP 地址，就可以只显示与该接口相关的ARP 缓存项目。 arp -s IP 物理地址 向 ARP 高速缓存中人工输入一个静态项目。该项目在计算机引导过程中将保持有效状态，或者在出现错误时，人工配置的物理地址将自动更新该项目。 arp -d IP 人工删除一个静态项目。 （4）Route 命令 当对外网络上拥有两个或多个路由器时，不一定想只依赖缺省网关。可以让某些远程 IP地址通过某个特定的路由器来传递，而其他的远程 IP 则通过另一个路由器来传递。

20、在这种情况下，我们需要相应的路由信息，这些信息储存在路由表中，每个主机和每个路由器都配有自己独一无二的路由表。大多数路由器使用专门的路由协议来交换和动态更新路由器之间的路由表。但在有些情况下，必须人工将项目添加到路由器和主机上的路由表中。Route 就是用来显示、人工添加和修改路由表项目的。 常用的选项： route print 本命令用于显示路由表中的当前项目。 route add 使用本命令，可以将路由项目添加给路由表。例如，如果要设定一个到目的网络202.196.192.5 的路由,其对应子网掩码是 255.255.255.128，其间要经过 7 个路由器网段，且9首先要经过的本地网络上

21、的一个路由器 IP 为 202.196.201.129，子网掩码为255.255.255.128，那么应该输入以下命令： route add 202.196.192.5 mask 255.255.255.128 202.196.201.129 metric 7 route change 可以使用本命令来修改数据的传输路由，不过，不能使用本命令来改变数据的目的地。 route delete 使用本命令可以从路由表中删除路由。 10实验二 Windows 网络配置和 TCP/IP 协议配置及诊断一、实验目的本实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

22、验内容1、Windows 的网络配置（1）进入网络配置单击“开始”按钮，打开“开始”菜单，依次选择“设置”和“控制面板” ，打开“控制面板”对话框。双击“网络”图标就直接进入“网络”对话框，如图 2-1 所示。在对话框中，一般包括“配置” 、 “标识”和“访问控制”在内的三个标签选项，当用户计算机尚未配置任何网络组件时，则仅显示“配置”一个标签选项。其中， “配置”标签用于添加和删除各种网络组件及配置已有网络组件的各种属性；“标识”标签选项用于赋予或修改用户计算机的名称包括计算机名、工作组和计算机说明等描述特性；“访问控制”标签选项用于设定共享资源的访问权限。网络的配置工作就是在“配置” 标签

23、里完成的。配置标签里列出了已安装了的网络组件清单。这些组件可分成以下四类：客户端、适配卡、通信协议和服务。其中， “客户端”是网络客户机软件，它使用户的计算机可以访问网络中其他服务器提供的共享资源；“适配卡”即网络接口卡；“协议”指网络通信协议；“服务”组件使用户的计算机可以扮演服务器的角色，可以向网络中的其他计算机提供共享资源。11图 2-1（2）添加客户组件并设定属性在“配置”标签中单击“添加”按钮，选择“客户”组件类型，然后单击“确定” ，或双击“客户”组件类型即可进入如图 2-2 所示的“选定网络客户”对话框。对话框的左边是网络厂商，右边是由厂商提供的网络客户组件，选择所需按确定即可。

24、在网络组件列表中单击相应的客户组件，单击“属性”命令按钮，即可激活相应的“网络客户特性”对话框，该对话框有两个活页卡片可选择：“高级”和“通用” ，可根据需要选择或输入设定的内容。图 2-2（3） 、配置主网络登录、文件及打印共享12配置主网络登录，在“网络”属性对话框中的“基本网络登录方式（L） ”处，有“Windows 登录”及“Microsoft 网络客户” ，选“Microsoft 网络客户” 。配置文件及打印共享，按下“文件及打印共享（F） ”按钮，出现“文件及打印共享”对话框，如图 2-3 所示，将对话框中的两项都选取，再选 “确定 ”。图 2-3（4） 、配置主标识登录、访问控制

25、配置主标识，在“网络”对话框中，选“标识”标签选项，对话框如图 2-4 所示，在对话框中键入主机名、此计算机所属的工作组和说明。配置“访问控制”标签选项，选择“访问控制”标签，对话框如图 2-5 所示。暂时选取“共享级访问控制” ，然后选“确定” ， “系统设置改变”对话框出现，选“是（Y） ”按钮，当Windows 重新启动时，要你输入密码的对话框出现，键入密码，然后按回车键。这台计算机的网络驱动程序设置完成。图 2-413图 2-52、Windows TCP/IP 协议配置添加并配置协议，网络通信协议是网络中不同计算机进行相互“交谈”的“语言” ，网络中通信双方的计算机应采用相同的网络通信

26、协议。添加协议，单击“配置”标签选项中的“添加”按钮，选择“协议”组件类型；单击“添加”或直接双击“协议”组件类型即可进入如图 2-6 所示的 “选定网络协议”对话框；配置协议，在“配置”标签选项中的网络组件列表中单击需要进行配置的网络协议使其高亮度显示，单击“属性”按钮，即出现针对协议的相应网络属性设置面板。14图 2-6针对不同的网络协议，面板包含不同的标签，但一般都包含两个相同的标签：“绑定”和“高级” 。任何协议都需要绑定到网络驱动程序上，也需要绑定到客户和服务组件上。在网络属性对话框中，选择“TCP/IP”并单击“属性”按钮，出现 TCP/IP 属性的对话框，如图 2-7 所示。图

27、2-7配置 TCP/IP 协议，配置 IP 地址标签和缺省网关，在 “TCP/IP”属性对话框中，单击“IP地址”选项卡。IP 地址的获得有两种方式，一个是自动从 DHCP 服务器中获得 IP 地址，则选“自动获得 IP 地址” ；另一种是指定 IP 地址，在“IP 地址”一栏中输入主机的 IP 地址，在“子网掩码”一栏输入子网掩码即可。在“TCP/IP”属性对话框中，单击“网关”选项卡，如图 2-8 所示。在“新增网关” 一栏中输入网关的 IP 地址，如 “90.0.0.8”，然后单击“添加”按钮，重复多次，用户可指定多个网关。配置 DNS 和 WINS，DNS 是域名服务系统， DNS 服

28、务器是用来进行域名解析，用户如要连上因特网，就必须配置 DNS；有了 WINS，则不需要配置 DNS，用户可在 WINS 服务器和DNS 服务器任选一个。在“ TCP/IP”属性对话框中，单击 “DNS 配置”选项卡，如图 2-9 所示，选择启用“DNS” 。15图 2-8图 2-9在“主机（H） ”填入相应的主机名，如 dianxi，在“域（Q） ”中填入相应的域名，如，两者的组合就构成主机的 Internet 地址。在“DNS 服务器搜索顺序”一栏中输入 DNS 的 IP 地址“168.90.0.1” ，然后单击“添加”按钮，重复多次，用户可指定多个 DNS服务器。若要配置 WINS，首先

29、在 “TCP/IP”属性对话框中，单击“WINS 配置”选项卡，如16图 2-10 所示，选择“启用 WINS”。在“基本 WINS 服务器（P） ”填入相应的 WINS 服务器的IP 地址“90.0.0.1” ，然后单击“添加”按钮，重复多次，用户可指定多个 WINS 服务器。另外注意，当用户启用 WINS 时，必须在 “DNS 配置”选项卡中选 “禁用 DNS”。用户启用 DNS时，也要在“WINS 配置”选项卡中选 “禁用 WINS”。图 2-103、TCP/IP 的诊断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

30、机 TCP/IP 网络配置，记录下相关信息。3、使用 Winipcfg 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 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、实验性质验证性实验17四、实验步骤和注意事项实验按下述步骤进行：1熟悉 WINDOWS NT 环境；2设置网络配置；3测试配置的网络。18实验三 IP 协议验证一、实验目的1 熟悉局域网的 IP 地址配置方式。2 对 IP 协议的运作方式进行验证，包括：1

31、） IP 数据报的格式2） 特殊的 IP 地址二、实验内容1 对本机 IP 地址进行配置，实现两个局域网间的数据交换。2 发送 IP 数据报，并在接收方验证 IP 数据报的发送及其格式。3 对特殊 IP 地址，如广播地址等进行数据报发送，验证接收结果。三、实验环境实验分组进行，每组 6 人，每组网线若干，计算机 6 台，其中 1 台作为两个局域网间的路由器，两外 5 台中 3 台属于一个局域网，另一台属于另一个局域网。四、实验步骤练习一：IP 地址配置该实验采用网络结构二。打开 windows 中的控制面板-网络和 Internet 连接- 网络连接，按下图所示，对本机的 IP 地址、子网掩码

32、、默认网关进行配置。19其中，每台主机的本机 IP 地址配置如上图所示，需要注意的是，主机 B 在两个局域网上有两个不同的 IP 地址；在连接主机 A、C 、D 的网口使用地址 172.16.1.1，连接主机 E、F 的网口使用地址 172.16.0.1。主机 A、C、D 的默认网关是 172.16.1.1；主机 E、F 的默认网关是172.16.0.1。主机 B 由于不需要连接除 A、C、D、E、F 之外的主机，因此，默认网关可以不填写。练习二：编辑并发送 IP 数据报主机 B 启动静态路由服务（方法：在命令行方式下，输入“staticroute_config” ） 。 按照拓扑结构图连接网

33、络，使用拓扑验证检查连接的正确性。 【操作】1）主机 A 启动仿真编辑器，编辑一个 IP 数据报，其中： MAC 层：目的 MAC 地址:主机 B 的 MAC 地址（对应于 172.16.1.1 接口的 MAC） 。源 MAC 地址：主机 A 的 MAC 地址。协议类型或数据长度：0800。 IP 层：总长度：IP 层长度。生存时间:128。源 IP 地址:主机 A 的 IP 地址（172.16.1.2） 。目的 IP 地址:主机 E 的 IP 地址（172.16.0.2） 。校验和：在其他所有字段填充完毕后计算并填充。2）在主机 B（两块网卡分别打开两个捕获窗口） 、E 上启动协议分析器，设

34、置过滤条件（提取IP 协议） ，开始捕获数据。 3）主机 A 发送第 1 步中编辑好的报文。 4）主机 B、E 停止捕获数据，在捕获到的数据中查找主机 A 所发送的数据报【问题】1）先使用仿真编辑器的“手动计算”校验和，再使用仿真编辑器的“自动计算”校验和，将20两次计算结果相比较，若结果不一致，则重新计算。 并回答：IP 在计算校验和时包括哪些内容？ 2）第 1 步中主机 A 所编辑的报文，经过主机 B 到达主机 E 后，报文数据是否发生变化？若发生变化，记录变化的字段，并简述发生变化的原因。 3）将第 2 步中主机 A 所编辑的报文的 “生存时间”设置为 1。重新计算校验和。 主机 B、E

35、 重新开始捕获数据。 主机 A 发送第 5 步中编辑好的报文。 主机 B、E 停止捕获数据，在捕获到的数据中查找主机 A 所发送的数据报，主机 B、E 是否能捕获到主机 A 所发送的报文？简述产生这种现象的原因。练习三：特殊的 IP 地址 直接广播地址【操作】1）主机 A 编辑 IP 数据报 1，其中: 目的 MAC 地址：FFFFFF-FFFFFF 。源 MAC 地址：A 的 MAC 地址。源 IP 地址：A 的 IP 地址。 目的 IP 地址：172.16.0.255。校验和：在其他字段填充完毕后，计算并填充。 2）主机 A 再编辑 IP 数据报 2，其中: 目的 MAC 地址：主机 B

36、的 MAC 地址（对应于 172.16.1.1 接口的 MAC） 。 源 MAC 地址：A 的 MAC 地址。 源 IP 地址：A 的 IP 地址。 目的 IP 地址：172.16.0.255。 校验和：在其他字段填充完毕后，计算并填充。 3）主机 B、C 、D、E、F 启动协议分析器并设置过滤条件（提取 IP 协议，捕获 172.16.1.2 接收和发送的所有 IP 数据包，设置地址过滤条件如下：172.16.1.2Any） 。 4）主机 B、C 、D、E、F 开始捕获数据。 5）主机 A 发送这两个数据报。 6）主机 B、C 、D、E、F 停止捕获数据。【问题】1) 记录实验结果: 主机号

37、 收到 IP 数据报 1 收到 IP 数据报 2 结合实验结果，简述直接广播地址的作用。 受限广播地址【操作】1）主机 A 编辑一个 IP 数据报，其中:“目的 MAC 地址” 设置为 FFFFFF-FFFFFF。 “目的 IP 地址” 设置为 255.255.255.255。2）主机 B、C 、D、E、F 重新启动协议分析器并设置过滤条件（提取 IP 协议，172.16.1.2Any） 。3）主机 B、C 、D、E、F 重新开始捕获数据。4）主机 A 发送这个数据报。215）主机 B、C 、D、E、F 停止捕获数据。【问题】1）记录实验结果: 主机号 收到主机 A 发送的 IP 数据报 未收

38、到主机 A 发送的 IP 数据报 结合实验结果，简述受限广播地址的作用。 环回地址【操作】1）主机 F 重新启动协议分析器开始捕获数据并设置过滤条件（提取 IP 协议） 。2）主机 E ping 127.0.0.1。3）主机 F 停止捕获数据。【问题】1) 主机 F 是否收到主机 E 发送的目的地址为 127.0.0.1 的 IP 数据报？为什么？22实验四 TCP 协议验证一、实验目的1 熟悉 TCP 协议的运作方式，包括：1） 报文格式2） TCP 连接的建立和释放3） 可靠性保障机制二、实验内容1 察看 TCP 连接的建立和释放2 利用仿真编辑器编辑并发送 TCP 数据包，验证 TCP

39、数据报格式3 TCP 的重传机制的验证三、实验环境实验分组进行，每组 6 人，每组网线若干，计算机 6 台，均处于同一个局域网中。主机A、B、C 、D、E、F 的网络拓扑如下图所示。23四、实验步骤练习一：察看 TCP 连接的建立和释放 连接建立【操作】1) 主机 B、C、D 启动协议分析器进行数据捕获,并设置过滤条件（提取 TCP 协议） 。2) 主机 A 启动仿真编辑器，进入 TCP 连接视图。在“服务器信息/IP 地址”中填入主机 C 的 IP地址；使用“端口扫描” 获取主机 C 的 TCP 端口列表，在 “服务器信息/ 端口” 中填入主机 C 的一个 TCP 端口(大于 1024)；点

40、击“ 连接”按钮进行连接。3) 察看主机 B、C、D 捕获的数据。【问题】1) 根据 B、C、D 捕获的数据，填写下表。字段名称 报文 1 报文 2 报文 3 Sequence Number Acknowledgement Number ACK SYN 2) TCP 连接建立时，前两个报文的首部都有一个“maximum segment size” 字段，它的值是多少？作用是什么？结合 IEEE802.3 协议规定的以太网最大帧长度分析此数据是怎样得出的。 连接释放【操作】1) 主机 A 断开与主机 C 的 TCP 连接。 2) 察看主机 B、C、D 捕获的数据。【问题】1) 根据 B、C、D

41、捕获的数据，填写下表。 字段名称 报文 4 报文 5 报文 6 报文 7Sequence Number Acknowledgement Number ACK SYN 2) 结合 TCP 连接过程中所填的表，理解 TCP 的三次握手建立连接和四次握手的释放连接过程，理解序号、确认号等字段在 TCP 可靠连接中所起的作用。练习二：利用仿真编辑器编辑并发送 TCP 数据包 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。 在本实验中由于 TCP 连接有超时时间的限制，故仿真编辑器和协议分析器的两位同学要默契配合，

42、某些步骤（如计算 TCP 校验和）要求熟练、迅速。 为了实现 TCP 三次握手过程的仿真，发送第一个连接请求帧之前，仿真端主机应该使用“仿真编辑器/工具菜单/TCP 屏蔽/ 启动屏蔽”功能来防止系统干扰（否则计算机系统的网络会对该请求帧的应答帧发出拒绝响应） 。 通过手工编辑 TCP 数据包实验，要求理解实现 TCP 连接建立、数据传输以及断开连接24的全过程。在编辑的过程中注意体会 TCP 首部中的序列号和标志位的作用。【操作】首先选择服务器主机上的一个进程作服务器进程，并向该服务器进程发送一个建立连接请求报文,对应答的确认报文和断开连接的报文也编辑发送。其步骤如下： 1. 主机 B 启动协

43、议分析器捕获数据，设置过滤条件（提取 http 协议） 。 2. 主机 A 上启动仿真编辑器，在界面初始状态下，程序会自动新建一个单帧，可以利用仿真编辑器打开时默认的以太网帧进行编辑。 3. 填写该帧的以太网协议首部，其中：源 MAC 地址：主机 A 的 MAC 地址。目的 MAC地址：服务器的 MAC 地址。协议类型或数据长度：0800（IP 协议） 。 4. 填写 IP 协议头信息，其中： 高层协议类型：6（上层协议为 TCP） 。 总长度：40（IP 首部+TCP 首部） 。 源 IP 地址：主机 A 的 IP 地址。 目的 IP 地址：服务器的 IP 地址(172.16.0.10)。

44、其它字段任意。 应用前面学到的知识计算 IP 首部校验和。 5. 填写 TCP 协议信息，其中： 源端口：任意大于 1024 的数，不要使用下拉列表中的端口。 目的端口：80（HTTP 协议） 。 序列号：选择一个序号 ISN（假设 1942589885） ，以后的数据都按照这个来填。 确认号：0。 首部长度和标志位：5002（即长度 20 字节，标志 SYN=1） 。 窗口大小：任意。 紧急指针：0。 使用协议仿真编辑器的“手动计算”方法计算校验和；再使用协议仿真编辑器的“自动计算”方法计算校验和。将两次计算结果相比较，若结果不一致，则重新计算。 TCP 在计算校验和时包括哪些内容？将设置完

45、成的数据帧复制 2 份；修改第二帧的TCP 层的“首部长度和标志”位为 5010（即标志位 ACK=1） ，TCP 层的“序号”为1942589885+1。修改第三帧的 TCP 层的“首部长度和标志”位为 5011（即标志位ACK=1、FIN=1） ，TCP 层的“序号”为 1942589885+1。 6. 在发送该 TCP 连接请求之前，先 ping 一次目标服务器，让目标服务器知道自己的MAC 地址。 7. 使用“仿真编辑器/工具菜单/TCP 屏蔽/ 启动屏蔽”功能，为 TCPIP 协议栈过滤掉收到的TCP 数据。 8. 点击菜单栏中的“发送” 按钮，在弹出对话框中选择发送第一帧。 9.

46、我们假设接收字节序号为：3246281765，修改第二帧和第三帧的 TCP 层的“ACK 确认序号”的值：3246281766。 10. 计算第二帧的 TCP 校验和，将该帧发送。对服务器的应答报文进行确认。 11. 计算第三帧的 TCP 校验和，将该帧发送。断开连接，完成 TCP 连接的全过程。 12. 协议分析器一端截获相应的请求及应答报文并分析，注意观察“会话分析”中的会话过程。 13. 仿真端主机使用“仿真编辑器/ 工具菜单/TCP 屏蔽/ 停止屏蔽”功能，恢复正常网络功能。练习三：TCP 的重传机制25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

47、作为一组。现仅以主机 A 和 B 为例，说明实验步骤。【操作】1. 主机 B 启动协议分析器开始捕获数据并设置过滤条件（提取 TCP 协议） 。2. 主机 A 启动仿真编辑器，进入 TCP 连接视图。在“服务器信息/IP 地址”中填入主机 B的 IP 地址；使用“端口扫描”获取主机 B 的 TCP 端口列表，在 “服务器信息/ 端口”中填入主机 B 的一个 TCP 端口(大于 1024)；点击“连接”按钮进行连接。3. 主机 A 向主机 B 发送一条信息。4. 主机 B 使用“ 仿真编辑器/工具菜单/TCP 屏蔽/启动屏蔽 ”功能，过滤掉接收到的 TCP 数据。5. 主机 A 向主机 B 再发送一条信息。6. 主机 B 刷新捕获显示，当发现 “会话分析视图”中有两条以上超时重传报文后，使用“仿真编辑器/工具菜单/TCP 屏蔽/ 停止屏蔽”功能，恢复正常网络功能。7. 主机 A 向主机 B 再发送一条信息，之后断开连接。8. 主机 B 停止捕获数据。【问题】依据“会话分析视图” 显示结果，绘制本练习的数据报交互图。