计算机网络实验报告.docx

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计算机网络实验报告

计算机网络实验报告

专业：

网络工程

班级：

网络151

姓名：

***

学号：

0108

********

实验一Windows系统网络命令的使用

一、实验目的

1.了解Windows操作系统提供的各种网络命令的功能。

2.熟悉Windows操作系统提供的各种网络命令的使用方法和输出格式。

3、掌握常用的网络命令，能用ping、ipconfig等命令工具来进行网络测试、使用tracert路由跟踪命令、使用route、netstat、arp等命令查看网络状态。

二、实验内容

1、常用网络测试命令PING的使用

2、网络配置查看命令IPCONFIG的使用

3、网络连接统计命令NETSTAT的使用

4、路由跟踪tracert命令的使用

三、实验步骤

一：

命令PING.

1、常用的网络测试工具－、工作原理

Ping的主要作用是验证与远程计算机的连接。

该命令只有在安装了TCP/IP协议后才可以使用。

向远程计算机通过ICMP协议发送特定的数据包，然后等待回应并接收返回的数据包，对每个接收的数据包均根据传输的消息进行验证。

默认情况下，传输四个包含32字节数据（由字母组成的一个循环大写字母序列）的回显数据包。

过程如下：

（1）通过将ICMP回显数据包发送到计算机，并侦听回显回复数据包来验证与一台或多台远程计算机的连接。

（2）每个发送的数据包最多等待一秒。

（3）打印数据包

2.实验过程

（1）通过将ICMP回显数据包发送到计算机，并侦听回显回复数据包来验证与一台或多台远程计算机的连接。

（2）每个发送的数据包最多等待一秒。

（3）打印已传输和接收的数据包数。

注：

ICMP协议是一种面向无连接的协议，是TCP/IP协议族的子协议，用于传输出错报告控制信息。

3、用法

输入ping–help，DOS会输出关于ping命令的所有用法

3、示例

（1）判断本地的TCP/IP协议栈是否已安装

注：

TTL（TimeToLive）该字段指定IP包被路由器丢弃之前允许通过的最大网段数量。

收到来自的四条信息，说明本机TCP/IP协议已装。

（2）判断能否到达指定IP地址的远程计算机

显示有四条回复信息，说明信息可以达到。

显示请求超时，说明信息未达到。

（3）根据域名获得其对应的IP地址

显示域名的对应IP为二：

命令IPCONFIG

1、工作原理

该工具主要用于发现和解决TCP/IP网络问题，可以用该工具获得主机配置信息，包括IP地址、子网掩码和默认网关等等。

2、用法

三：

网络连接统计命令Netstat

1.工作原理

Netstat是在内核中访问网络及相关信息的程序，它能提供TCP连接，TCP和UDP监听，进程内存管理的相关报告。

Netstat是控制台命令,是一个监控TCP/IP网络的非常有用的工具，它可以显示路由表、实际的网络连接以及每一个网络接口设备的状态信息。

Netstat用于显示与IP、TCP、UDP和ICMP协议相关的统计数据，一般用于检验本机各端口的网络连接情况。

2、实验过程

Netstat是在内核中访问网络及相关信息的程序，它能提供TCP连接，TCP和UDP监听，进程内存管理的相关报告。

Netstat是控制台命令,是一个监控TCP/IP网络的非常有用的工具，它可以显示路由表、实际的网络连接以及每一个网络接口设备的状态信息。

Netstat用于显示与IP、TCP、UDP和ICMP协议相关的统计数据，一般用于检验本机各端口的网络连接情况。

该工具显示计算机上的TCP连接表、UDP监听者表以及IP协议统计。

通常可以通过这些信息得知计算机上正在打开的端口和服务。

可以看到机器正在和那些IP地址以TCP、UDP或其他协议进行连接的状态。

通过该命令可判断计算机是否有非法连接等，如果有非正常端口在监听中，就需要注意。

3、用法

4、示例

列出所有端口（包括监听和未监听的）

列出所有端口netstat–a

四：

路由ROUTE

1、实验过程

该工具用于显示和控制您的机器IP的路由表，主要显示的信息有：

目标地址、网络掩码、网关和本地IP地址等。

2、示例

（1）要显示IP路由表的完整内容，执行以下命令：

?

routeprint?

（2）要显示IP路由表中以10.开始的路由，执行以下命令：

?

routeprint10.*?

实验五：

Arp

1、工作原理

ARP是地址解析协议，将一个IP地址解析成MAC地址。

该工具用于查看和处理ARP缓存。

ARP原理：

某机器A要向主机B发送报文，会查询本地的ARP缓存表，找到B的IP地址对应的MAC地址后就会进行数据传输。

如果未找到，则广播A一个ARP请求报文（携带主机A的IP地址Ia——物理地址Pa），请求IP地址为Ib的主机B回答物理地址Pb。

网上所有主机包括B都收到ARP请求，但只有主机B识别自己的IP地址，于是向A主机发回一个ARP响应报文。

其中就包含有B的MAC地址，A接收到B的应答后，就会更新本地的ARP缓存。

接着使用这个MAC地址发送数据（由网卡附加MAC地址）。

因此，本地高速缓存的这个ARP表是本地网络流通的基础，而且这个缓存是动态的。

ARP表：

为了回忆通信的速度，最近常用的MAC地址与IP的转换不用依靠交换机来进行，而是在本机上建立一个用来记录常用主机IP－MAC映射表，即ARP表。

2、实验过程

ARP是地址解析协议，将一个IP地址解析成MAC地址。

该工具用于查看和处理ARP缓存。

ARP原理：

某机器A要向主机B发送报文，会查询本地的ARP缓存表，找到B的IP地址对应的MAC地址后就会进行数据传输。

如果未找到，则广播A一个ARP请求报文（携带主机A的IP地址Ia——物理地址Pa），请求IP地址为Ib的主机B回答物理地址Pb。

网上所有主机包括B都收到ARP请求，但只有主机B识别自己的IP地址，于是向A主机发回一个ARP响应报文。

其中就包含有B的MAC地址，A接收到B的应答后，就会更新本地的ARP缓存。

接着使用这个MAC地址发送数据（由网卡附加MAC地址）。

因此，本地高速缓存的这个ARP表是本地网络流通的基础，而且这个缓存是动态的。

ARP表：

为了回忆通信的速度，最近常用的MAC地址与IP的转换不用依靠交换机来进行，而是在本机上建立一个用来记录常用主机IP－MAC映射表，即ARP表。

3、用法

4、示例

（1）显示当前ARP项

六：

路由跟踪Tracret

1、实验原理

Tracert（跟踪路由）是路由跟踪实用程序，用于确定IP数据报访问目标所采取的路径。

Tracert命令用IP生存时间（TTL）字段和ICMP错误消息来确定从一个主机到网络上其他主机的路由。

该诊断实用程序将包含不同生存时间（TTL）值的Internet控制消息协议（ICMP）回显数据包发送到目标，以决定到达目标采用的路由。

要在转发数据包上的TTL之前至少递减1，必需路径上的每个路由器，所以TTL是有效的跃点计数。

数据包上的TTL到达0时，路由器应该将“ICMP已超时”的消息发送回源系统。

Tracert先发送TTL为1的回显数据包,并在随后的每次发送过程将TTL递增1，直到目标响应或TTL达到最大值，从而确定路由。

路由通过检查中级路由器发送回的“ICMP已超时”的消息来确定路由。

2、实验过程

Tracert（跟踪路由）是路由跟踪实用程序，用于确定IP数据报访问目标所采取的路径。

Tracert命令用IP生存时间（TTL）字段和ICMP错误消息来确定从一个主机到网络上其他主机的路由。

该诊断实用程序将包含不同生存时间（TTL）值的Internet控制消息协议（ICMP）回显数据包发送到目标，以决定到达目标采用的路由。

要在转发数据包上的TTL之前至少递减1，必需路径上的每个路由器，所以TTL是有效的跃点计数。

数据包上的TTL到达0时，路由器应该将“ICMP已超时”的消息发送回源系统。

Tracert先发送TTL为1的回显数据包,并在随后的每次发送过程将TTL递增1，直到目标响应或TTL达到最大值，从而确定路由。

路由通过检查中级路由器发送回的“ICMP已超时”的消息来确定路由。

3、用法

4、示例

1）在下例中，数据包必须通过两个路由器（和）才能到达主机。

主机的默认网关是，网络上的路由器的IP地址是。

四、实验心得

通过本次试验，我掌握了一些基本的网络命令，如ping、Netstat、ipconfig等命令的功能及一般方法，能应用上述命令进行网络连通、网络状态、网络配置等。

这些在以后的电脑工作学习中都十分有用，指令都要熟记巩固。

实验二IP报文的捕获与分析

一、实验目的

1、了解并会初步使用Wireshark，能在所用电脑上进行抓包

2、了解IP数据包格式，能应用该软件分析数据包格式

3、查看一个抓到的包的内容，并分析对应的IP数据包格式

二、实验内容

1、安装Wireshark，简单描述安装步骤。

2、打开wireshark，选择接口选项列表。

或单击“Capture”，配置“option”选项。

3、设置完成后，点击“start”开始抓包，显示结果。

4、选择某一行抓包结果，双击查看此数据包具体结构。

5、捕捉IP数据报。

①写出IP数据报的格式。

②捕捉IP数据报的格式图例。

③针对每一个域所代表的含义进行解释。

三、实验步骤

1、打开wireshark，捕获选项。

2打开WireShark,选择，过滤器。

3、选择某一行抓包结果，双击查看此数据包具体结构。

4、捕捉到的IP具体内容如下

由图可知，这个IP帧的一下信息：

版本号：

IPV4

首部长度：

20bytes

总长度：

684Bytes

标识：

0x3349（13129）标志：

0x00

片偏移:

0，表示本片是原分组中的第一片。

生存时间：

1，说明这个数据报还可以在路由器之间转发1次。

协议：

UDP（17）

头部检验和：

0x7cf1（接受错误）

Source：

Destination：

四、实验总结

通过本次wareshark抓包实验和网上查到的资料，wareshark这个软件有了初步的理解。

Wireshark是一款基于winpcap的抓包软件，它的界面是友好的，功能是强大的，上手是容易的，掌握是困难的。

通过短暂的学习研究，我发现Wireshark之于我么学生的主要功能便是帮助我们更好地学习和理解协议。

实验三TCP报文的捕获与分析

一、实验目的

（1）掌握TCP建立连接的工作机制。

（2）掌握借助Wireshark捕捉TCP三次握手机制。

（3）掌握SYN、ACK标志的使用。

二、实验内容

用Wireshark软件捕捉TCP三次握手机制。

三、实验原理

图1TCP报文段格式

图2三次握手机制工作示意图

四、实验环境

交换式网络、windows操作系统、Wireshark软件

注意:

在做这个实验的过程中，例如从打开某一网页获得TCP包从而分析TCP的三次握手机制过程中，容易犯先打开网页再开始抓包的错误，正确的做法是先在Whireshark软件中设置TCP抓包，然后再打开一个网页。

五、实验内容与步骤

（1）开启Wireshark软件，然后点击“捕获”中的”选项”进行包过滤。

（2）在“捕获过滤器”里选TCPonly，从而只捕捉到TCP包，进而获得TCP三次握手的建立机制，然后点击“开始”。

（3）在开始抓包后，在浏览器中打开一个网页，看到前三个包为TCP三次握手包。

第一行对应的是第一次握手，其中[SYN]出现表明为三次握手的开始的标志。

源端口62399向目的端口49152发送一个标志为SYN=1且含有初始化序列值seq=0的数据包，开始建立会话,在初始化会话过程中，通信双方还在窗口大小Win、最大报文段长度MSS等方面进行协商。

源端口是62399，目的端口49152。

第二行对应的[SYN,ACK]表明为二次握手，是对建立的确认。

49152向62399发送包含确认值的数据段。

其值等于所收到的序列值加一，即ACK=1，其自身的序列号为0。

源端口号SrcPort为80，目的端口号DstPort为2870

第三行对应的是第三次握手

62399向49152发送确认值Seq=1、Ack=1（2870接收到的序列值加1），这便完成了三次握手的建立。

对应答的应答为第三次握手

六、实验总结

通过这次抓包分析和网上的资料查找，我基本懂得了TCP协议的基本工作原理。

TCP是稳定的，UDP是不稳定的，TCP也是很多上层协议的底层等。

总之在之后的学习过程中，我会对TCP协议进行更深层次的理解。