实验3北航研究生计算机网络实验.doc

1、实验报告1实验三 网络层实验1. 将执行命令的结果填入下表：2.6.1 中步骤 2 中的执行结果 No ARP Entries Found2.6.1 中步骤 4 中的执行结果 Interface: 192.168.1.22 - 0x2Internet Address Physical Address Type192.168.1.21 00-0c-29-99-cb-04 dynamic2.6.2 中步骤 11 中的执行结果 Interface: 192.168.1.22 - 0x2Internet Address Physical Address Type192.168.1.10 3c-e5-a

2、6-45-6b-bc dynamic2. 分析 2.6.1 步骤 6 中截获的报文，统计“Protocol”字段填空：有 2 个 ARP 报文，有 8 个 ICMP 报文。在所有报文中，ARP 报文中 ARP 协议树的“Opcode”字段有两个取值1，2，两个取值分别表达什么信息？答：1 表示 request，即请求报文，2 表示 reply，即回复报文。3.根据 2.6.1 步骤 6 分析 ARP 报文结构：选中第一条 ARP 请求报文和第一条 ARP 应答报文，将 ARP 请求报文和 ARP 应答报文中的字段信息填入下表：字段项 ARP 请求数据报文 ARP 应答数据报文链路层Destin

3、ation 项Broadcast(ff:ff:ff:ff:ff:ff) Vmware_2f:e3:85(00:0c:29:2f:e3:85)链路层 Source 项 Vmware_2f:e3:85(00:0c:29:2f:e3:85) Vmware_99:cb:04(00:0c:29:99:cb:04)网络层 Sender MAC AddressVmware_2f:e3:85(00:0c:29:2f:e3:85) Vmware_99:cb:04(00:0c:29:99:cb:04)网络层 Sender IP Address192.168.1.22(192.168.1.22) 192.168.1

4、.21(192.168.1.21)网络层 Target MAC Address00:00:00_00:00:00(00:00:00:00:00:00) Vmware_2f:e3:85(00:0c:29:2f:e3:85)网络层 Target IP Address192.168.1.21(192.168.1.21) 192.168.1.22(192.168.1.22)4.（1）比较 ping1-学号中截获的报文信息，少了什么报文？简述 ARP Cache 的作用。答：少了 ARP 报文。主机的 ARP Cache 存放最近的 IP 地址与 MAC 地址的对应关系，一但收到 ARP 应答，主机将获

5、得的 IP 地址和 MAC 地址的对应关系存到 ARP Cache 中，当发送报文时，首先去 ARP Cache 中查找相应的项，如果找到相应的项则将报文直接发送。（2）按照图-4 重新进行组网，并确保连线正确。修改计算机的 IP 地址，并将 PC A 的默认网关修改为 192.168.1.10，PC B 的默认网关修改为 192.168.2.10。考虑如果不设置默认网关会有什么后果？答：如果不设置默认网关则无法访问不同网段的主机。实验报告25.根据 2.6.2 步骤 12 分析 ARP 报文结构：选中第一条 ARP 请求报文和第一条 ARP 应答报文，将 ARP 请求报文和 ARP 应答报文

6、中的字段信息与上表进行对比。与 ARP 协议在相同网段内解析的过程相比较，有何异同点？答：请求报文中，相同网段网络层中的 Target IP address 为 PCB 的 IP192.168.1.21，而不同网段网络层中的 Target IP address 为 PCA 的默认网关的 IP 192.168.1.10；应答报文中，相同网段链路层的 Source 和网络层的 Sender MAC address 都是 PCB 的 MAC 地址 00:0c:29:99:cb:04，而不同网段链路层的 Source 和网络层的 Sender MAC address 都是 PCA 默认网关 S1 e0

7、/1 的 MAC 地址 3c:e5:a6:45:6b:bc，相同网段网络层的 Sender IP address 为 PCB 的 IP192.168.1.21，而不同网段网络层的 Sender IP address 为 PCA 的默认网关的 IP 192.168.1.10。6.根据 3.6.1 步骤 2在 PC A 和 PC B 上启动 Wireshark 软件进行报文截获，然后 PC A ping PC B，分析截获的 ICMP 报文： 共有 8 个 ICMP 报文，分别属于哪些种类？对应的种类和代码字段分别是什么？请分析报文中的哪些字段保证了回送请求报文和回送应答报文的一一对应？答：这些报

8、文都是询问报文。具体来分，第 1,3,5,7 属于 request 类型，对应的字段为 Type: 8 (Echo(ping) request)；第 2,4,6,8 属于 reply 类型，对应的字段为 Type: 0 (Echo(ping) reply)。网络层的 Source 和 Destination 字段保证了请求报文和应答报文一一对应。7.根据 3.6.1 步骤 3在 PC A 和 PC B 上启动 Wireshark 软件进行报文截获，运行 pingtest 程序，设置地址掩码请求报文参数，分析截获报文填写下表：地址掩码请求报文 地址掩码应答报文ICMP 字段名 字段值 ICMP

9、字段名 字段值Type 17 (Address mask request)Type 18 (Address mask reply)Code 0 Code 0Checksum 0xe3ff correct Checksum 0xe3fe correctIdentifier(BE) 2560 (0x0a00) Identifier(BE) 2560 (0x0a00)Identifier(LE) 10 (0x000a) Identifier(LE) 10 (0x000a)Sequence number(BE)256 (0x0100) Sequence number(BE)256 (0x0100)Se

10、quence number(LE)1 (0x0001) Sequence number(LE)1 (0x0001)Address mask 0.0.0.0 (0x00000000)Address mask 255.255.255.0 (0xffffff00)8.根据 3.6.1 步骤 4在 PC A 和 PC B 上启动 Wireshark 软件进行报文截获，运行 pingtest 程序，设置时间戳请求报文参数，分析截获报文填写下表：时间戳请求报文 时间戳应答报文ICMP 字段名 字段值 ICMP 字段名 字段值Type 13 (Timestamp Type 14 (Timestamp 实验报

11、告3request) reply)Code 0 Code 0Checksum 0xe7ff correct Checksum 0x5b02 correctIdentifier(BE) 2560 (0x0a00) Identifier(BE) 2560 (0x0a00)Identifier(LE) 10 (0x000a) Identifier(LE) 10 (0x000a)Sequence number(BE)256 (0x0100) Sequence number(BE)256 (0x0100)Sequence number(LE)1 (0x0001) Sequence number(LE)1

12、 (0x0001)Originate timestamp0 seconds after midnight UTCOriginate timestamp0 seconds after midnight UTCReceive timestamp0 seconds after midnight UTCReceive timestamp14 hours, 23minutes, 57.871 seconds after midnight UTCTransmit timestamp0 seconds after midnight UTCTransmit timestamp14 hours, 23minut

13、es, 57.871 seconds after midnight UTC通过上述实验，仔细体会 ICMP 询问报文的作用。9.根据 3.6.2 中步骤 5 回答：（1） 请比较这两种情况有何不同？答：因为 ping 的 IP 地址都和 PCA 不是同一网段的，所以 PCA 都会将报文发送给默认网关 S1的 E0/1。在第一种情况，10.1.3.20 在 S1 的 E0/23 端口的子网内，所以 S1 会将报文发送至E0/23 端口，而在第二种情况，10.1.4.10 不在 S1 的路由表内，所以 S1 认为该 IP 不可达，从而回复 Destination unreachable。（2） 截

14、获了哪种 ICMP 差错报文？其类型和代码字段值是什么？此报文的 ICMP 协议部分又分为了几部分？其作用是什么？答：终点不可达差错报文，类型字段为 3(Destination unreachable)。此报文的 ICMP 协议部分又包括 Code 为 0 表示网络不可达，即无路由到主机；封装的源 Echo 请求 ICMP 报文的 IP 层和ICMP 层表示该差错报文来源于一个从 10.1.2.10 到 10.1.4.10 的 Echo 请求。10.根据 3.6.2 中步骤 6 回答：（1） 结合报文内容，简述 tracert 的工作过程。（2） 截获了哪种 ICMP 差错报文？其类型和代码字

15、段值是什么？答：（1）PCA 运行 tracert 向目的地址 PCB 发送具有不同生存时间（TTL）的 ICMP Echo 请求报文，在 PCA 到 PCB 路径上的每个路由器都要在转发该 ICMP 报文时将其 TTL 值减 1。当TTL 值减为 0 时，路由器就向源主机 PCA 发送 ICMP 超时差错报文。而 PCA 通过向 PCB 发送TTL 为 1,2,n 的 Echo 报文就可以获得从 PCA 到 PCB 的所有路径信息。（2）截获了超时报文。其类型有 Type：11（Time-to-live exceeded） ；Code：0（Time to live exceeded in transit） ；封装的源 Echo 请求 ICMP 报文的 IP 层和 ICMP 层表示该差错报文来源于一个从 10.1.2.10 到 10.1.3.10 的 Echo 请求。实验报告1