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1、电 子 科 技 大 学实 验 报 告学 号 2901305032 学生姓名： XXX 课程名称： TCP / IP 任课老师： 张 科 实验项目名称 IP 分组交付和 ARP 协议 实验 1：IP 分组交付和 ARP 协议【实验内容】PC1 PC2 PC3 PC4子网 A：192.168.11.0/24 子网 B：192.168.22.0/24R1 R2F0/0 F0/0S1/0S1/0PPPEthernet1（VMnet1） Ethernet2（VMnet2）子网 C：192.168.12.0/30R1 F0/0 = 192.168.11.254，S1/0 = 192.168.12.1 R2
2、 F0/0 = 192.168.22.254，S1/0 = 192.168.12.2实验拓扑中 VMware 虚拟机 PC1、PC2、PC3 和 PC4 分别位于由提供集线器功能的虚拟网卡 VMnet1 和 VMnet2 模拟实现的两个以太网 Ethernet1 和 Ethernet2 中，这两个以太网对应的 IP 子网 A 和子网 B 分别连在 Dynamips 软件模拟实现的路由器 R1 和 R2 的 F0/0 接口上。R1 和 R2 之间通过 PPP 链路互联。R1、R2、PC2 、PC3 和 PC4 的网络连接均已配置。实验者首先在 PC1 上配置其网络连接，并配合通信测试命令（ pi
3、ng）来检验特殊 IP 地址的用途以及 IP 子网设置对同一物理网内计算机间通信的影响，从而理解并掌握子网地址、子网广播地址和主机地址的概念、特征与用途。然后在 PC1 上使用 ping 命令分别进行 IP 子网内通信和 IP 子网间通信，通过 ARP 缓存表操作命令、Dynamips 软件的分组捕获功能以及 Wireshark 软件的捕获分组查看功能，分析 IP 分组的直接交付、间接交付操作和路由器的作用，掌握 ARP 协议的工作原理，以及 IP 分组投递过程中源/目的 IP 地址与源/ 目的 MAC 地址的特征，理解 IP 子网对 IP 分组交付的影响。【实验步骤】1、依次启动 VMwar
4、e Workstation 中 TCPIP 组内的虚拟机 PC1、PC2 、PC3 和 PC4，使用 ipconfig 命令查看并记录这 4 台 PC 的网络连接信息，在 PC1 上 ping PC2 的IP 地址，记录并分析 ping 的结果。2、设置 PC1 的子网掩码为 255.255.255.0，然后将其 IP 地址分别设为192.168.11.0、192.168.11.255，记录并分析设置结果。3、根据实验拓扑中的各子网信息以及步骤 1 中记录的 PC2、PC3 、PC4 的网络连接信息，配置 PC1 的 IP 地址、子网掩码和默认网关，使得 PC1 能够 ping 通 PC2，并
5、在 PC1 上分别 ping PC3 和 PC4 的 IP 地址，记录并分析 ping 的结果。4、在 PC1 上分别 ping 以下 8 个 IP 地址：0.0.0.0、255.255.255.255、192.168.11.0、192.168.11.255、127.0.0.0、127.0.0.1、127.0.0.10、127.255.255.255，记录并分析 ping 的结果。5、启动 Dynamips Server，然后运行 ，在 Dynagen 窗口中提示符“= ”后依次输入以下命令启动路由器 R1 和 R2，并进入其 CLI：= start R1= start R2= con R1=
6、 con R26、分别在 R1 的 CLI 提示符 “R1”后以及 R2 的 CLI 提示符 “R2”后输入“show arp”命令查看并记录两台路由器当前的 ARP 缓存表，例：R1 show arp R2 show arp7、在 Dynagen 窗口中提示符 “=”后依次输入以下命令捕获子网 A、子网 B 和子网C 中的分组：= capture R1 f0/0 a.cap= capture R2 f0/0 b.cap= capture R2 s1/0 c.cap PPP8、分别在 PC1、PC2 、PC3、 PC4 上使用命令“arp -d *”清空四台 PC 上的 ARP 缓存表，然后使
7、用命令“arp -a ”查看并记录清空操作后的 ARP 缓存表。9、在 PC1 上 ping PC2 的 IP 地址，记录 ping 回应信息。ping 结束后分别在PC1、PC2 、PC3 、PC4 上使用命令 “arp -a”、在 R1 和 R2 的 CLI 上使用命令“show arp”查看并记录四台 PC 和两台路由器的 ARP 缓存表。10、在 PC1 上 ping PC3 的 IP 地址，记录 ping 回应信息。ping 结束后分别在PC1、PC2 、PC3 、PC4 上使用命令 “arp -a”、在 R1 和 R2 的 CLI 上使用命令“show arp”查看并记录四台 PC
8、 和两台路由器的 ARP 缓存表。11、在 PC1 上 ping PC4 的 IP 地址，记录 ping 回应信息。ping 结束后分别在PC1、PC2 、PC3 、PC4 上使用命令 “arp -a”、在 R1 和 R2 的 CLI 上使用命令“show arp”查看并记录四台 PC 和两台路由器的 ARP 缓存表。12、在 PC1 上 ping 子网 A 内一台不存在主机的 IP 地址，记录 ping 回应信息。ping 结束后在 PC1 上使用命令“arp -a”查看并记录其的 ARP 缓存表。13、在 Dynagen 窗口中提示符 “=”后依次输入以下命令停止捕获子网 A、子网 B 和
9、子网 C 中的分组：= no capture R1 f0/0= no capture R2 f0/0= no capture R2 s1/014、用 Wireshark 软件查看并分析捕获的分组文件（a.cap 、b.cap 和 c.cap）中的 ARP和 ICMP 分组，查看过滤条件为“arp | icmp”（在 Wireshark 主窗口界面“过滤工具栏”的“Filter：”域中输入） 。15、实验结束后，按照以下步骤关闭实验软件、上传实验数据、还原实验环境：（1）关闭 R1、R2 的 CLI 窗口，在 Dynagen 窗口中提示符“=”后依次输入以下命令关闭 Dynagen 窗口，然后再
10、关闭 Dynamips Server 窗口：= stop /all= exit（2）将 PC1 的网络连接设置为“自动获得 IP 地址” ，然后依次关闭PC1、PC2、PC3 和 PC4，关闭 VMware 窗口；（3）运行 所在目录下的“reset.bat”文件。【实验数据和结果分析】1、记录实验中 PC1、PC2 、PC3 和 PC4 的网络连接。PC1步骤 1 步骤 3 PC2 PC3 PC4IP 地址192.168.10.128192.16.11.128 192.168.11.2 192.168.22.3 192.168.22.4子网掩码255.255.255.0255.255.25
11、5.0255.255.255.0255.255.255.0255.255.255.0默认网关192.168.11.254192.168.11.254192.168.11.254192.168.11.254192.168.11.254【分析】PC1 在步骤 1 和步骤 3 中是否与 PC2、PC3、PC4 在一个 IP 子网中？为什么？2、记录实验中 PC1 的 ping 通信结果。步骤 目的主机 PING 回应信息 能否通信1 PC2 Destination host unreachable 否PC2Reply from 192.168.11.2:bytes=32Time1ms TTL=128
12、能PC3 Destination host unreachable 否3PC4 Destination host unreachable 否0.0.0.0 Destination specified is invalid 否255.255.255.255Ping request could not find host 255.255.255.255.Please check the name and try again.否192.168.11.0 Destination specified is invalid 否192.168.11.255 Request time out. 否127.0.
13、0.0 Destination specified is invalid 否127.0.0.1 Reply from 127.0.0.1:bytes=32Time1ms TTL=128 能127.0.0.10Reply from 127.0.0.10:bytes=32Time1ms TTL=128能4127.255.255.255 Request timed out 否9 PC2Reply from 192.168.11.2:bytes=32Time1ms TTL=128192.168.11.2:bytes=32Time1ms TTL=128能10 PC3Reply from 192.168.
14、22.3:bytes=32Time1ms TTL=128能192.168.11.2:bytes=32Time1ms TTL=12811 PC4Reply from 192.168.22.4:bytes=32Time1ms TTL=128192.168.11.2:bytes=32Time1ms TTL=128能12 本子网内不存在的主机 Request timed out 否说明：因 Dynamips 软件模拟问题，在步骤 10 和步骤 11 中 R2 不会转发 PC1 发给 PC3 和 PC4 的第 1 个 ping 测试请求报文，故实验中请忽略该报文。【分析】PC1 在什么情况下能与 PC2
15、、PC3、PC4 通信？当能够成功发送接收报文的时候即可通信，即 ping 成功。3、记录实验中 PC1、PC2 、PC3、PC4 、R1 和 R2 的 ARP 缓存表项：步骤 6：使用“show arp”命令查看 R1 和 R2 当前的 ARP 缓存表IP 地址 MAC 地址 InterfaceR1 192.168.11.254 cc00.0d1c.0000 FastEthernet0/0R2 192.168.22.254 cc01.0d1c.0000 FastEthernet0/0步骤 8：使用“arp a”命令查看清空操作后 PC1PC4 的 ARP 缓存表IP 地址 MAC 地址 InterfacePC1 No ARP entries Found / /PC2 No ARP entries Found / /PC3 No ARP entries Found / /PC4 No ARP entries Found / /步骤 9：PC1 ping PC2 后，R1、R2 和 PC1PC4 的 ARP 缓存表IP 地址 MAC 地址 InterfaceR1 192.168.11.254 cc00.0d1c.0000 FastEthernet0/0R2 192.168.22.254 cc01.0d1c.0
