高级计算机网络实验.docx
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高级计算机网络实验
高级计算机网络
实验指南
（在职工程硕士试用）
编制：
袁华
学生：
刘翔
学号：
201020700028
班级：
2010春软工班
2011年3月08日
目录
目录2
实验一网络报文抓取与分析4
1．实验目的4
2．实验环境4
2.1Wireshark介绍4
2.2实验要求4
3．实验步骤5
3.1wireshark的安装5
3.2查看本机的网络适配器列表5
3.3在指定网络适配器上进行监听5
3.4记录一个TCP三次握手过程6
3.5一个TCP握手不成功的例子6
3.6侦听网络上的ARP包7
3.7侦听网络上的ICMP包8
实验二路由器的基本操作9
1．实验目的9
2．实验环境和要求9
3．实验步骤9
4．主要实验内容10
实验三组网实验13
1.实验目的13
2.实验环境和要求13
2.1实验拓扑13
2.2实验器材13
2.3实验要求14
3.实验步骤（参考）14
3.1按实验图连接线路14
3.2两个路由器的初始化配置14
3.3路由配置16
实验四访问控制列表的配置18
1.实验目的18
2.实验环境和要求18
2.1实验设备18
2.2实验要求18
3.主要实验内容19
3.1限制特定主机（网络）的访问19
3.2限定对特定服务的访问20
3.3回答以下问题20
实验五交换机相关的实验22
1.实验目的22
2.实验设备22
3.实验拓扑22
4.主要实验内容23
4.1交换机的基本配置23
4.2VLAN间路由25
致谢27
附录1：
实验报告提交要求28
附录2：
PacketTracer简介28
实验一网络报文抓取与分析
1．实验目的
（1）、学习了解网络侦听
（2）、学习抓包工具wireshark的简单使用
（3）、对所侦听到的信息作初步分析
（4）、从侦听到的信息中分析TCP的握手过程，进行解释
（5）、分析了解TCP握手失败时的情况
2．实验环境
2.1Wireshark介绍
Wireshark（前称Ethereal）是一个网络封包分析软件。
网络封包分析软件的功能是撷取网络封包，并尽可能显示出最为详细的网络报文资料。
网络报文分析软件的功能可想像成"电工技师使用电表来量测电流、电压、电阻"的工作-只是将场景移植到网络上，并将电线替换成网络线。
网络报文分析软件曾经非常昂贵，Ethereal/wireshark开源软件的出现改变了这种情况。
在GNUGPL通用许可证的保障范围底下，使用者可以以免费的代价取得软件与其源代码，并拥有针对其源代码修改及客制化的权利。
Ethereal/wireshark是目前世界使用最广泛的网络报文分析软件之一。
2.2实验要求
软件：
Wireshark（目前最新版本1.4.1）
硬件：
上网的计算机
3．实验步骤
3.1wireshark的安装
wireshark的二进制安装包可以在官网http:
//www.wireshark.org/download.html#release下载，或者可以在其他网站下载。
注意：
下载后双击执行二进制安装包即可完成wireshark的安装。
安装包里包含了WinPcap，并不需要单独安装WinPcap。
3.2查看本机的网络适配器列表
操作：
单击菜单Capture中的Interfaces选项
记录下你看到的信息，并回答问题：
（1）、你机器上的网络适配器有几个？
有两个
（2）、它们的编号分别是？
一个是broadcomNetLink（TM）,另一个是sun
3.3在指定网络适配器上进行监听
操作：
在步骤3.2中弹出的Interfaces选项中，选择指定的网络适配器并单击start按钮
记录并解释wireshare所监听的包内容（解释两个记录即可）
序号1239：
是一个DNS协议，一个DNS服务器231.5.88.88返回一个域名地址65.55.69.140给192.168.1.101
序号1241：
是一条UDP数据包，数据发送一方114.216.93.226将UDP数据报通过源端口5041发送出去，而数据接收一方192.168.1.101则通过目标端口5041接收数据。
UDP属于传输层协议，无连接，不可靠。
3.4记录一个TCP三次握手过程
操作：
在步骤3.3的基础上，单击start按钮后，打开命令行窗口并输入：
telnet，然后停止继续侦听网络信息。
在wireshark的Filter中输入表达式：
（ip.src==192.168.1.100orip.dst==192.168.1.100）and（tcp.dstport==23ortcp.srcport==23）
其中192.168.1.100是你所在机器的IP，telnet服务是tcp协议并且其默认端口是23。
在wireshark窗口中，记下所显示的内容（可事先通过重定向的方式记录）并回答问题。
（1）根据得到的信息解释所键入的filter定制中的参数的含义？
其中192.168.1.100是你所在机器的IP，telnet服务是tcp协议并且其默认端口是23。
s
（2）请从得到的信息中找出一个TCP的握手过程。
并用截图形式记录下来。
（3）结合得到的信息解释TCP握手的过程。
在TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，采用三次握手建立一个连接。
第一次握手：
建立连接时，客户端发送syn包（syn=j）到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；
第二次握手：
服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态；
第三次握手：
客户端收到服务器的SYN＋ACK包，向服务器发送确认包ACK（ack=k+1），此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。
完成三次握手，客户端与服务器开始传送数据
SYN：
同步序列编号（SynchronizeSequenceNumbers）
3.5一个TCP握手不成功的例子
操作：
在步骤3.3的基础上，单击start按钮后，打开命令行窗口并输入：
telnet192.168.1.101，然后停止继续侦听网络信息。
在wireshark的Filter中输入表达式：
ip.src==192.168.1.100orip.dst==192.168.1.100and（tcp.dstport==23ortcp.srcport==23）
其中192.168.1.100是你所在机器的IP，telnet服务是tcp协议并且其默认端口是23。
上面的IP192.168.1.101可改为任何没有打开telnet服务的IP。
比如：
可以用身边同学的IP。
（注：
此IP的机器上要求没有打开telnet服务，但要求机器是开的，否则将无法主动拒绝一个TCP请求）
（1）试从得到的信息中找出一个TCP的握手不成功的过程，并用截图记录下来
（2）并结合所得到的信息解释这个握手不成功的例子。
第一次握手：
建立连接时，客户端192.168.1.101发送syn包（syn=0）到服务器192.168.1.1，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；
在一个时间片后，客户端192.168.1.101没有收到服务器的SYN＋ACK包，重发。
在另一个时间片后，仍没有收到再重发。
最后还没有收到，会话结束，握手失败。
3.6侦听网络上的ARP包
关于ARP的说明：
IP数据包常通过以太网发送。
但以太网设备并不识别32位IP地址:
它们是以48位以太网地址传输以太网数据包的。
因此，必须把IP目的地址对应到以太网的MAC地址。
在这两种地址之间存在着某种静态的或算法的映射，常常需要查看一张表。
地址解析协议（AddressResolutionProtocol,ARP）就是用来确定这些映象的协议。
ARP工作时,送出一个含有所希望的IP地址的以太网广播数据包。
目的地主机或另一个代表该主机的系统以一个含有IP和以太网地址对的数据包作为应答。
发送者将这个地址对高速缓存起来，以后再需要向这个IP发送消息时，通过直接查表就可以得要这台主机对就的MAC地址了。
要看本机的ARP表（也即IP与MAC地址对应表）中的内容，只需在命令行方式下键入：
arp–a命令即可。
在下面的实验中，为了能够捕捉到ARP消息，最好的做法是先将本机的ARP表中的内容清空。
这样当你使用Ping命令时，它会首先使用arp消息来查询IP的MAC地址。
（当本地的ARP表中有这个IP对应的MAC地址时，是不会再查询的）。
要将本机的ARP表中的内容清空，请使用命令：
arp–d*。
关于ARP更进一步的说明，请同学到网上查阅相关资料。
操作：
在步骤3.3的基础上，单击start按钮后，打开命令行窗口并输入：
arp–d（清除ARP表）
ping192.168.1.101（Ping任意一个和你的主机在同一个局域网的IP，说明:
被Ping的主机不能开防火墙）。
在wireshark的Filter中输入表达式：
arp，然后就能会出现ARP消息的记录。
请根据记录回答以下问题：
（1）记录下你所看到的信息，用截图形式。
（2）请分析解释你的记录中的内容表示什么意思。
当发送数据时，主机A192.168.1.101会在自己的ARP缓存表中寻找是否有目标IP192.168.1.102地址。
如果找到了，也就知道了目标MAC地址，直接把目标MAC地址写入帧里面发送就可以了；如果在ARP缓存表中没有找到目标IP地址，主机A就会在网络上发送一个广播，A主机MAC地址是“主机A的MAC地址”，这表示向同一网段内的所有主机发出这样的询问：
“我是192.168.1.101，我的硬件地址是"主机A的MAC地址".请问IP地址为192.168.1.1的MAC地址是什么？
”网络上其他主机并不响应ARP询问，只有主机B接收到这个帧时，才向主机A做出这样的回应：
“192.168.1.1的MAC地址是f4-ec-38-26-3e-60”。
3.7侦听网络上的ICMP包
关于ICMP的说明：
ICMP是“InternetControlMessageProtocol”（Internet控制消息协议）的缩写。
它是TCP/IP协议族的一个子协议，用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。
控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。
这些控制消息虽然并不传输用户数据，但是对于用户数据的传递起着重要的作用。
我们在网络中经常会使用到ICMP协议，只不过我们觉察不到而已。
比如我们经常使用的用于检查网络通不通的Ping命令，这个“Ping”的过程实际上就是ICMP协议工作的过程。
还有其他的网络命令如跟踪路由的Tracert命令也是基于ICMP协议的。
另外，ICMP消息也常常被用于作为网络攻击的手段。
关于ICMP更进一步的说明，请同学到网上查阅相关资料。
操作：
在步骤3.3的基础上，单击start按钮后，打开命令行窗口并输入：
ping192.168.1.101（Ping任意一个和你的主机在同一个局域网的IP,说明:
被Ping的主机不能开防火墙）。
在wireshark的Filter中输入表达式：
icmp，然后就能会出现ICMP消息的记录。
请根据记录回答以下问题：
（1）记录下你所看到的信息？
（2）请分析解释一下你的记录中的内容？
（提示：
因为ICMP报文是放在IP报文中发送的，故wireshark侦听到的报文中有部分内容是属于ICMP报文的，另有部分内容是属于IP报文的，请注意加以区分）
从原机192.168.1.101发出了四个请求包到202.108.33.97，只有最后一个请求得到了202.108.33.97响应，time=185msttl=55。
各种ICMP报文的前32bits都是三个长度固定的字段：
type类型字段（8位）、code代码字段（8位）、checksum校验和字段（16位），8bits类型和8bits代码字段：
一起决定了ICMP报文的类型。
常见的有：
类型8、代码0：
回射请求。
类型0、代码0：
回射应答。
类型11、代码0：
超时。
16bits校验和字段：
包括数据在内的整个ICMP数据包的校验和，其计算方法和IP头部校验和的计算方法是一样的。
下面是几种常见的ICMP报文：
1.响应请求
我们日常使用最多的ping，就是响应请求（Type=8）和应答（Type=0），一台主机向一个节点发送一个Type=8的ICMP报文，如果途中没有异常（例如被路由器丢弃、目标不回应ICMP或传输失败），则目标返回Type=0的ICMP报文，说明这台主机存在。
类型代码类型描述
0响应应答（ECHO-REPLY）
3不可到达
4源抑制
5重定向
8响应请求（ECHO-REQUEST）
实验二路由器的基本操作
1．实验目的
（1）熟悉路由器的各种操作模式，包括用户模式、特权模式、全局配置模式、其它各种配置模式；
（2）掌握模式之前的转换方法，掌握帮助命令的使用；
（3）掌握show命令；
（4）掌握路由器的基本配置，包括名字、口令和接口等的配置。
2．实验环境和要求
实验可以在真实网络环境中和Packettracer模拟器（或别的模拟器中）中完成。
请大家在网络实验室完成实验，在安排时间内无法完成的同学，请继续在模拟器packettracer上完成。
路由器、上网主机，线缆若干条。
3．实验步骤
步骤1.观察路由器的面板和背板；
步骤2.连接路由器和主机，注意使用的线缆和两端的插口；
步骤3.启动路由器，观察路由器的指示灯变化；
步骤4.启动主机的超级终端，逻辑连接路由器，进入CLI用户模式；
步骤5.从该模式出发，开始各项试验。
4．主要实验内容
1）你所用的路由器的型号是什么?
DCR-2600
2）路由器上Console口的作用是什么?
（请查资料回答）对路由器进行配置
3）控制终端（Consoleterminal,即你的个人电脑）连在哪一个口上?
Com1
4）Consolecable是以下哪一种类型的电缆:
roll-over,cross-connectorstraight-through?
（请查资料回答）roll-over
5）观察你所用的路由器，了解路由器上所有端口作用，完成以下表格。
（请填写路由器几个网络端口的作用）
路由器端口
端口数目
连接线类型
怎样和主机连接
串口
2
D型
Com连
SLOT1
1
D型
Com连
快速以太网
2
双绞线直通线
和主机网卡接口连
内置辅助AUX接口
1
D型
Com连
CON
1
Roll-over
Com连
6）比较路由器在不同模式下的提示符。
把正确的选项填入下表中：
模式种类
提示符
1.用户模式（UserEXECMode）
B
2.特权模式（PrivilegedEXECMode）
A
3.全局配置模式（Globalconfigurationmode）
E
4.路由配置模式（Routerconfigurationmode）
D
5.端口配置模式（Interfaceconfigurationmode）
C
A.Router#
B.Router>
C.Router（config-if）#
D.Router（config-router）#
E.Router（config）#
7）比较路由器在不同模式下的功能。
把正确的选项填入下表中：
ModeDescription
ModePrompts
1.UserEXECMode
D
2.PrivilegedEXECMode
C
3.Globalconfigurationmode
A
4.Routerconfigurationmode
E
5.Interfaceconfigurationmode
B
A.详细查看路由器的运行情况，对路由器进行调试、测试，
B.设置IP地址和子网掩码
C.运行简单的配置命令
D.有限度地查看路由器的运行情况，可远程登录
E.设置路由选择协议
8）写出进入下列模式的命令：
DesiredMod
CurrentPrompt
Command
解释
PrivilegedEXECMode
Router>
enable
进入特权模式
GlobalConfigMode
Router#
Configterminal
进入全局配置模式
InterfaceConfigMode
Router（config）#
Interfacef0/0
进入端口配置模式
RouterConfigMode
Router（config）#
Routerrip
路由配置模式
9）如何配置路由器的端口地址，为路由器2个或以上端口设置地址，并将操作过程截屏？
10）使用帮助命令：
在路由器提示符下打入“？
”获得帮助，并回答以下问题：
1.路由器回应了什么信息?
显示了当前模式下可用的命令的帮助信息。
是否所有的路由器命令在当前模式下均可运行?
不是 __________
11）运行ShowVersion命令，查看输出信息并回答：
A.IOS的版本号是多少?
1.3.3C
B．IOS操作系统的名称是什么？
Digtalchinainternetwork
C．路由器的IOS是从哪里装载的？
ROM
D．RAM有多大？
64KB
E．该路由器有几个以太网口?
2 有几个串口？
2
F.该路由器的配置寄存器（Configurationregister）设置是多少？
12）利用show命令获得路由器的各种信息。
回答以下问题:
用showrunning-config获取在内存中的路由器当前的运行配置文件
13）键入showinterface命令获得端口配置的统计信息。
回答以下问题：
A.找到接口Ethernet0的如下信息:
MTU的数值是多少？
1500Bytes,BW100000Kbit,DLY10usec
B.接口serial0的IP地址和子网掩码是多少？
192.168.1.10/24，链路层的封装用的是什么协议？
HDLC 。
实验三组网实验
1.实验目的
路由器的基本使用和基本配置是本实验要达到的主要目标，本课程陆续开设的实验课，会对教材讲授到的基本原理进行验证，加深基本知识和基本技能的掌握。
主要掌握以下路由器的基本操作：
1）通过路由建立起网络之间的连接。
2）熟悉路由器的基本操作命令，并掌握组网的基本技术。
3）掌握静态路由的方法。
4）掌握距离矢量路由协议中RIP的基本配置方法。
2.实验环境和要求
2.1实验拓扑
2.2实验器材
1）CISCO路由器两台
2）交换机两台
3）学生实验主机
4）网线若干。
请注意主机与交换机，交换机与路由器之间使用直通线。
路由器与路由器之间使用交叉线。
2.3实验要求
给定3个C类网络地址：
192.168.1.0，192.168.2.0，192.168.3.0。
1）请按实验网络拓扑作出网络规划。
并写出路由器的端口地址和各节点网络地址。
2）配置静态路由，使R1和R2两边的机器能够互相连通。
3）配置动态路由，使R1和R2两边的机器能够互相连通。
3.实验步骤（参考）
3.1按实验图连接线路
3.2两个路由器的初始化配置
3.2.1R1配置
1）用console线一端连接路由器的console口，一端接用于配置的主机com1口。
2）起动终端仿真程序如超级终端或netterm，选定连接参数为数据位8位，波特率9600，停止位1位，无流控，无校验。
3）路由器上电，进入普通用户模式R1>
4）键入enable进入超级用户模式R1#
5）使用configureterminal进入全局配置模式R1（config）#
配置FastEthernet0/0端口
1.R1（config）#interfacef0/0
2.R1（config-if）#ipadd192.168.1.254255.255.255.0
3.R1（config-if）#noshutdown
配置FastEthernet0/1端口
1.R1（config）#interfacef0/1
2.R1（config-if）#ipadd192.168.2.5255.255.255.252
3.R1（config-if）#noshutdown
3.2.2R2配置
参看R1配置方法进入全局配置模式R2（config）#
配置FastEthernet0/0端口
1.R2（config）#interfacef0/0
2.R2（config-if）#ipadd192.168.3.254255.255.255.0
3.R2（config-if）#noshutdown
配置FastEthernet0/1端口
1.R2（config）#interfacef0/1
2.R2（config-if）#ipadd192.168.2.6255.255.255.252
3.R2（config-if）#noshutdown
效果：
此时两路由器的端口都应是UP，并两路由器的FastEthernet0/1端口能ping通，FastEthernet0/0端口和下接的本网段主机能ping通，但两网段的主机还不通，无法互访。
3.3路由配置
3.3.1静态路由配置
R1配置：
1.进入全局配置模式R1（config）#
2.R1（config）#iproute192.168.3.0255.255.255.0192.168.2.6
R2配置：
1.进入全局配置模式R1（config）#
2.R2（config）#iproute192.168.1.0255.255.255.0192.168.2.5
效果：
此时，两
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