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1、武汉大学计算机学院课程实验(设计)报告课程名称： 计算机网络 专业、班： 计科六班 姓 名： xx 学 号： 2008301500178 学 期： 2010-2011第1学期 实验分数一二三附总评比例30%30%40%选做10%100%分数(百分制)成绩（教师填写）实验一 网际协议IP一、实验目的1、掌握IP数据报的报文格式2、掌握IP校验和计算方法3、掌握子网掩码和路由转发4、理解特殊IP地址的含义5、理解IP分片过程二、实验步骤本次试验采用的是网络结构二。网络结构如图 1所示。图 1 网络结构二在实际实验中，由于所用机器有可能不一样，所以IP地址也会有所变化，实验步骤中所涉及的IP地址均为
2、实际IP地址。练习一：编辑并发送IP数据包这次练习中，所用的IP地址如下：主机A：10.3.1.22主机B：R网卡：10.3.1.21；I网卡：10.3.0.21主机E：10.3.0.25由于此次练习中主机C、D、F没有影响，故不提及其IP地址。实验步骤如下：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10.3.0.21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（10.3.1.22）。目的IP地址：主机E的IP地址（1
3、0.3.0.25）。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，并回答以下问题： 第1步中主机A所编辑的报文，经过主机B到达E后，报文数据是否发生了变化？若发生变化，记录变化的字段，并简述发生变化的原因。5. 将第1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。 6. 主机B、E重新开始捕获数据。 7. 主机A发送第5步中编辑好的报文。 8. 主机B、E停止
4、捕获数据，在捕获到的数据中查找主机A所发送的数据报，并回答以下问题： 主机B、E是否能捕获到主机A所发送的报文？简述发生这种现象的原因。练习二：特殊的IP地址这次练习中，所用的IP地址如下：主机A：10.3.1.22主机B：R网卡：10.3.1.21；I网卡：10.3.0.21主机C：10.3.1.23主机D：10.3.1.26主机E：10.3.0.25主机F：10.3.0.27实验步骤如下：1. 直接广播地址。（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：10.3.0.255。校验和：在
5、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的MAC地址（对应于10.3.1.21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：10.3.0.255。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10.3.1.22接收和发送的所有IP数据包，设置地址过滤条件如下：10.3.1.22Any）。 （4）主机B、C、D、E、F开始捕获数据。（5）主机A同时发送这两个数据报。（6）主机B、C、D、E、F停止捕获数据。2. 受限广播地址。（
6、1）主机A编辑一个IP数据报，其中：目的MAC地址：设置为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：设置为255.255.255.255。校验和：在其它字段填充完毕后，计算并填充。（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，捕获10.3.1.22接收和发送的所有IP数据包，设置地址过滤条件如下：10.3.1.22Any）。（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。（5）主机B、C、D、E、F停止捕获数据。 3. 环回地址。（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
7、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。练习三：IP数据报分片这次练习中，所用的IP地址如下：主机A：10.3.1.22主机B：R网卡：10.3.1.21；I网卡：10.3.1.21主机C：10.3.1.23主机D：10.3.1.26主机E：10.3.0.25主机F：10.3.0.27实验步骤如下：1. 在主机B上使用“开始程序网络协议仿真教学系统 通用版工具MTU工具”设置以太网端口的MTU为800字节（两个端口度设置）。2. 主机A、B、E启动协议分析器，打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件（提取ICMP协议）。3. 在主机A上，执行命令
8、ping -l 1000 10.3.0.27。4. 主机A、B、E通知捕获数据。在主机E上重新定义过滤条件（取一个ICMP数据包，按照其IP层的Identification字段设置过滤），如图所示：5. 主机E恢复默认过滤器。主机A、B、E重新开始捕获数据。6. 在主机A上，执行命令ping -l 2000 10.3.0.27。7. 主机A、B、E停止捕获数据。查看主机A、E捕获到的数据，比较两者的差异，体会两次分片过程。8. 主机B上使用“开始程序网络协议仿真教学系统 通用版工具MTU工具”恢复以太网端口的MTU为1500字节。9.练习四：子网掩码和路由转发这次练习中，所用的IP地址如下：主
9、机A：10.3.1.22主机B：R网卡：10.3.1.21；I网卡：10.3.0.21主机C：10.3.1.23主机D：10.3.1.26主机E：10.3.0.25主机F：10.3.0.27实验步骤如下：1. 所有主机取消网关。2. 主机A、C、E设置子网掩码为255.255.255.224，主机B（10.3.1.21）、D、F设置子网掩码为255.255.255.240。3. 主机A ping 主机B（10.3.1.21），主机C ping 主机D（10.3.1.26），主机E ping 主机F（10.3.0.27）。三、实验结果练习一：编辑并发送IP数据包1、主机A第一次发送报文的结果如下
10、：图 2 主机A第一次发送的报文图 3 主机B的I网卡第一次捕获的报文图 4 主机E第一次捕获的报文主机B的R网卡收到的报文的生存时间是128，主机B的I网卡收到的报文中的生存时间是127，主机E收到的报文的生存时间为127。2、主机A第二次发送报文的结果如下：图 5 主机A第二次发送报文图 6 主机B的R网卡第二次捕获到的报文主机E捕获不到报文，因为A第二次发送报文的时候，将生存时间设置为1。故A发送到B的时候生存时间已经为0，无法被B转发。练习二：特殊的IP地址1、直接广播地址的实验结果如下：图 7 直接广播地址时B的R网卡捕获到的第一帧报文图 8 直接广播地址时主机B的R网卡捕获到的第二
11、帧报文图 9直接广播地址时主机D捕获到的报文由于仿真软件的不稳定性，导致这次实验中，主机B的I网卡，主机E和主机F均无法正常收到主机A发送的报文。2、受限广播地址。图 10 受限广播地址时主机B的R网卡捕获到的报文图 11 受限广播地址时主机D捕获到的报文受限广播地址，使得链路上只有一部分机器能够收到IP数据报。故E和F不能收到IP数据报。练习三：IP数据报分片1、执行ping -l 1000 10.10.1.74（发送包含数据量为1000 的ECHO 数据包）后，结果如下：图 12 主机A捕获的报文中的Request主机A执行ping命令的时候，捕获到的报文中，主机A ping 主机E时发送
12、的IP报文没有分片，主机E响应主机A发送的IP报文有两个分片，理由如下：0、Request报文中，MF的值为0；1、Reply报文中，MF的值为1，说明还有分片；2、Fragment Data报文中，MF的值为0，代表没有分片了。主机A捕获的主机E返回的ICMP的报文分片信息如下：字段名称分片序号1分片序号2Identification字段值34843484More fragments字段值10Fragment offset字段值0776传输的数据量796252图 13 主机A捕获的报文中的Reply图 14 主机A捕获的报文中的Fragment Data2、执行ping -l 2000 10
13、.10.1.74（发送包含数据量为2000 的ECHO 数据包）后，结果如下：图 15 主机A捕获的报文图 16 主机E捕获到的报文1图 17 主机E捕获到的报文2图 18 主机E捕获到的报文3此次主机A发送数据量为2000的echo数据包，主机A和主机E捕获到的均为IP分片后的数据。主机E捕获的ICMP的报文分片信息如下：字段名称分片序号1分片序号2Identification字段值50025002More fragments字段值10Fragment offset字段值0776传输的数据量796252练习四：子网掩码和路由转发实验结果如下表所示：是否ping通主机A-主机B是主机C-主机D
14、是主机E-主机F是同一网段下，子网掩码不相同的两台主机可以通信。实验二 TCP一、实验目的1、掌握TCP数据报的报文格式2、掌握TCP协议校验和计算方法3、掌握TCP连接的建立和释放过程、传输中编号与确认的过程4、理解TCP重传机制二、实验步骤图 19 网络结构一在实际实验中，由于所用机器有可能不一样，所以IP地址也会有所变化，实验步骤中所涉及的IP地址均为实际IP地址。该次实验采用以下的IP地址：主机A：10.3.1.22主机B：10.3.1.21主机C：10.3.1.23主机D：10.3.1.26主机E：10.3.1.25主机F：10.3.1.27练习一：察看TCP连接的建立和释放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C打开TCP工具，类型选择“服务器”，端口填写大于1024的值；点击“创建”，如果端口被占用则选择其它。主机A打开
