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1、网络协议仿真教学系统实验教材参考答案目 录实验一 以太网帧的构成1实验二 地址解析协议 ARP2实验三 网际协议IP4实验四 Internet控制报文协议ICMP8实验五 Internet组管理协议IGMP10实验六 用户数据报协议UDP11实验七 传输控制协议TCP13实验八 简单网络管理协议SNMP15实验九 动态主机配置协议DHCP17实验十 域名服务协议DNS19实验十一 网络地址转换NAT21实验十二 应用层协议-1：超文本传输协议HTTP22实验十三 应用层协议-2：TELNET与FTP24实验十四 应用层协议-3：邮件协议SMTP 、POP3 、IMAP29实验十五 应用层协议4
2、：NetBIOS应用及SMB/CIFS协议32实验十六 路由协议1：路由信息协议RIP35实验十七 路由协议-2：开放式最短路径优先协议OSPF39实验十八 网络攻防-1：ARP地址欺骗42实验十九 网络攻防-2：ICMP重定向43实验二十 网络攻防-3：TCP与UDP端口扫描43实验二十一 网络攻防-4：路由欺骗45实验二十二 网络故障分析-1：冲突与网络广播风暴46实验二十三 网络故障分析-2：路由环与网络回路47实验一 以太网帧的构成练习一：编辑并发送LLC帧4l 参考答案帧类型发送序号N（S）接受序号N（R）10（信息帧）00l 参考答案这一字段定义为长度或类型字段。如果字段的值小于1
3、518，它就是长度字段，用于定义下面数据字段的长度；另一方面，如果字段的值大于1536，它定义一个封装在帧中的PDU分组的类型。练习二：编辑并发送MAC广播帧5参考答案 该地址为广播地址，作用是完成一对多的通信方式，即一个数据帧可发送给同一网段内的所有节点。练习四：理解MAC地址的作用3参考答案本机MAC地址源MAC地址目的MAC地址是否收到，为什么主机B主机B的MAC主机A的MAC主机C的MAC是，主机A与主机B接在同一共享模块主机D主机D的MAC主机A的MAC主机C的MAC是，主机C与主机D接在同一共享模块主机E主机E的MAC无无否，与主机A、C都不在同一共享模块主机F主机F的MAC无无否
4、，与主机A、C都不在同一共享模块【思考问题】1 参考答案出于厂商们在商业上的激烈竞争，IEEE的802委员会未能形成一个统一的、最佳的局域网标准，而是被迫制定了几个不同标准，如802.4令牌总线网、802.5令牌环网等。为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准，802委员会就将局域网的数据链路层拆成两个子层，即逻辑链路控制LLC子层与媒体接入控制MAC子层。与接入到传输媒体有关的内容都放在MAC子层，而LLC子层与传输媒体无关，不管采用何种协议的局域网对LLC子层来说都是透明的。（摘自计算机网络 P95）2 参考答案传统的以太网是共享性局域网，采用载波侦听多路访问/冲突检测CSMA/CD协议
5、。最小帧长必须大于整个网络的最大时延位（最大时延时间内可以传输的数据位）。 如果帧长度太小，就可能出现网络上同时有两个帧在传播，就会产生冲突（碰撞）而造成网络无法发送数据。 如果数据帧太长就会出现有的工作长时间不能发送数据，而且可能超出接受端的缓冲区大小，造成缓冲益出。 由于多方面的限制，每个以太网帧都有最小的大小64bytes最大不能超过1518bytes，对于小于或者大于这个限制的以太网帧我们都可以视之为错误的数据帧，一般的以太网转发设备会丢弃这些数据帧。（摘自网络）实验二 地址解析协议 ARP练习一：领略真实的ARP（同一子网）1. 参考答案主要由：IP地址、MAC地址、类型组成，下面是
6、一个实例：Interface: 172.16.0.22 - 0x10003Internet Address Physical Address Type172.16.0.1 00-04-61-53-36-ba dynamic 172.16.0.4 00-e0-4c-a0-85-19 dynamic172.16.0.27 00-10-dc-6f-d0-23 dynamic172.16.0.28 00-0a-5e-4a-3f-ef dynamic5参考答案假设网络中的计算机A要与计算机B交换数据，首先计算机A要得到计算机B的IP地址与MAC地址的映射关系，工作过程如下：计算机A检查自己的高速缓存中的
7、ARP表，判断ARP表中是否存有计算机B的IP地址与MAC地址的映射关系。如果找到，则完成ARP地址解析；如果没有找到，则转至。计算机A广播含有自身IP地址与MAC地址映射关系的请求信息包，请求解析计算机B的IP的地址与MAC地址映射关系。包括计算机B在内的所有计算机接收到计算机A的请求信息，然后将计算机A的IP地址与MAC地址的映射关系存入各自的ARP表中。计算机B发送ARP响应信息，通知自己的IP地址与MAC地址的对应关系。计算机A收到计算机B的响应信息，并将计算机B的IP地址与MAC地址的映射关系存入自己的ARP表中，从而完成计算机B的ARP地址解析。练习三：跨路由地址解析（不同子网）4
8、l 参考答案不能，由于ARP请求是以广播的方式进行，而广播报文不能跨越子网，因此，单一ARP请求报文不能够跨越子网进行地址解析。l 参考答案作用是解析网关的MAC地址，ARP本身无法跨跃不同网段。当数据要发往外部网络时，通常是首先使用ARP请求网关路由器的MAC地址，之后将数据发往网关路由器， 由网关路由器进行转发。【思考问题】1. 参考答案ARP分组长度在不同网络上可能会改变。ARP分组中含有HTYPE（硬件类型）字段，用来定义运行ARP的网络类型（例如以太网是类型1），ARP可以应用在任何网络上。ARP分组中包含HLEN（硬件长度）字段，用来定义以字节为单位的物理地址长度（例如以太网为6）
9、。ARP分组中包含SHA（发送端硬件地址）与THA（目标硬件地址）用来定义物理地址，这两个字段都是可变长度字段。ARP分组中还包括SPA（发送端协议地址）与TPA（目标协议地址）用来定义逻辑地址，这两个字段也都是可变长度字段。所以说ARP分组在不同类型的网络中使用时，其长度可变。（重组TCP/IP协议族 P144）2. 参考答案ARP高速缓存生存时间由超时计时器维护，这主要有以下两个原因：首先，高速缓存表的空间有限，若不定期删除旧纪录就无法使新纪录加入到高速缓存中来，这样一来高速缓存的作用就得不到表达。其次，再某一时刻，若高速缓存的MAC-IP映射相对于实际主机MAC与IP映射关系不一致时（这
10、通常是由于在此时刻之前，两主机正常通信，它们的ARP高速缓存中都存在彼此的MAC-IP映射，接下来其中一台主机更换了网卡，从而导致另一台主机高速缓存的MAC-IP映射相对于实际主机MAC与IP映射关系不一致），网络通信必然受到影响，可以通过超时计时器机制更新生存时间到期的纪录，使网络通信在短时间内恢复正常。超时时间设置过大会使ARP高速缓存中的纪录长期得不到更新，降低高速缓存的利用率，增加高速缓存的记录与实际的地址映射不一致时恢复正常通信的时间。超时时间设置过小，会使高速缓存的记录被频繁删除，从而导致ARP广播数据包在网络上大量出现，增加网络流量。（重组TCP/IP协议族 P148 计算机网络
11、 P184）3. 参考答案。当ARP缓存表中已经含有要解析的条目时不需要再次发送ARP报文；当目的地址是广播地址时不需要发送ARP报文。实验三 网际协议IP练习一：编辑并发送IP数据报1参考答案IP报文中的首部4参考答案报文数据发生变化。发生变化的字段有：“生存时间”与“首部校验与”。原因：主机B为路由器，数据包每经过一路由器“生存时间”字段的值会减1，并重新计算校验与。8参考答案主机B对应于172.16.1.1的接口可以捕获到主机A所发送的报文；主机B对应于172.16.0.1的接口与主机E不能捕获到主机A所发送的报文；原因：当“生存时间”字段的值减至为0时，路由器将该报文丢弃不进行转发。练
12、习二：特殊的IP地址1（6） l 参考答案主机号收到IP数据报1主机B的接口1（172.16.1.1）、主机C、主机D收到IP数据报2主机B的接口2（172.16.0.1）、主机E、F；主机B的接口1（172.16.1.1）、主机C、主机D（以上三主机因为与主机A同在一个交换模块上）l 参考答案路由器使用这种地址把一个分组发送到一个特定网络上的所有主机。所有的主机都会收到具有这种类型目的地址的分组。2（5） l 参考答案主机号收到主机A发送的IP数据报主机B的接口1（172.16.1.1）、主机C、主机D未收到主机A发送的IP数据报主机B的接口2（172.16.0.1）、主机E、主机Fl 参考
13、答案这个地址用于定义在当前网络上的广播地址。一个主机若想把报文发送给所有其他主机，就可使用这样的地址作为分组中的目的地址。但路由器把具有这种类型地址的分组阻挡住，使这样的广播只局限在本地网络。3（3）参考答案主机F没有收到主机E发送的报文，因为使用回环地址时，分组永远不离开这个机器；这个分组就简单地返回到协议软件。练习三：IP数据报分片4参考答案字段名称分片序号1分片序号2分片序号3Identification字段值为一随机数同分片序号1More fragments字段值10Fragment offset字段值0776传输的数据量768 bytes232 bytes7参考答案字段名称分片序号1
14、分片序号2分片序号3Identification字段值为一随机数同分片序号1同分片序号1More fragments字段值110Fragment offset字段值07761552传输的数据量768 bytes776 bytes456 bytes第一次传输的数据长度为1000bytes，而MTU为800，因此需要进行1次分片；第二次传输的数据长度为2000bytes，而MTU为800，因此需要进行2次分片；More fragments字段值为1表示之后还有分片；Fragment offset字段指明了当前分片包在与其它分片包被重新组装成一个单独数据包时，应该位于数据包的什么位置上。值为8的整数倍。在本实验中，MTU为800，因此传输的数据量最大为800-20（IP首部长度）= 780，而780不是8的整数倍，因此分片序号2 的Fragment offset字段值为776（8的整数倍且最接近780）。练习四：子网掩码与路由转发3l 参考答案是否ping 通主机A-主机B通主机C-主机D通主机E-主机F通l 参考答案子网地址（主机地址与子网掩码的AND运算结果）相同，就可以相互通信。4参考答案是否p
