计算机网络实验报告.docx

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计算机网络实验报告

计算机网络实验陈述之袁州冬雪创作

姓名

学号

专业

班级

指导教员毛绪纹

实验2-1 PPP与PPPoE学习

实验配置说明

该实验主要用于观察PPPoE和PPP的数据封装格式.其中，PC1到ISP1段的链路使用PPPoE，ISP1已经配置为PPPoE服务器.ISP1和ISP2之间的链路使用PPP.

实验目标

  懂得PPP协议的封装格式.

  懂得PPPoE协议的封装格式.

实验步调

任务：

观察PPP协议和PPPoE协议的数据封装格式

  步调1：

准备工作

单击主窗口右下角Realtime和Simulation形式切换按钮数次，直至交换机指示灯呈绿色

  步调2：

建立PPPoE毗连

单击拓扑图中的PC1，在弹出窗口中单击Desktop选项卡，选择桌面上的Command工具，在其中输入ipconfig饬令检查PC1的IP地址信息，PC1在初始状态下并未配置IP地址.选择PPPoE拨号工具，在弹出窗口中输入拨号信息，即用户名（UserName）和暗码（Password）：

ISP1预设了两个用户名，分别为user和admin，暗码与用户名相同.输入拨号信息后单击Connect按钮，建立PPPoE毗连.关闭PPPoE拨号窗口，重新打开Command工具，输入ipconfig饬令查看PC1是否获取到IP地址.如已获取到ISP1预设的地址池范围内的IP地址，则暗示PPPoE拨号成功.

  步调3：

添加并捕获数据包

进入Simulation（摹拟）形式.设置EventListFilters（事件列表过滤器）只显示ICMP事件.单击AddSimplePDU（添加简单PDU）按钮，在拓扑图中添加PC1向PC2发送的数据包.单击AutoCapture/Play（自动捕获/播放）按钮捕获数据.此时PC1上出现信封图标，并在信封图标上闪烁“√”图标.此时可再次单击AutoCapture/Play（自动捕获/播放）按钮停止捕获数据包.

  步调4：

观察PPPoE协议封装格式

选择事件列表中PC1到Switch0或者Switch0到ISP1的数据包，即事件列表中的第二或第三个数据包.单击其Info项上的色块，在弹出的PDU信息窗口中选择InboundPDUDetails选项卡.

  步调5：

观察PPP协议的封装格式

选择事件列表中ISP1到ISP2的数据包，即事件列表中第四个数据包.单击其Info项上的色块，在弹出的PDU信息窗口中选择InboundPDUDetails选项卡.观察PPP的封装，将鼠标核心置于协议某字段内，按住鼠标左键并上下或左右拖动鼠标可以观察到该字段完整的取值.

思考题：

1.ADSL接入采取PPPoE的优点有哪些？

答：

PPPoE具有较高的性能价格比.实用方便，实际组网方式也很简单，大大降低了网络的复杂程度.

2.PPPoE中，PPP帧和Ethernet帧的封装关系是什么？

答：

PPPOE的封装条理：

IP->PPP->PPPOE->Ethernet.

实验2-2   以太网帧的封装实验

实验目标

  观察以太网帧的封装格式.

  对比单播以太网帧和广播以太网帧的方针MAC地址.

实验步调

（1）任务一：

观察单播以太网帧的封装

  步调1：

准备工作

单击主窗口右下角Realtime和Simulation形式切换按钮数次，直至交换机指示灯呈绿色.

  步调2：

捕获数据包

进入Simulation（摹拟）形式.设置EventListFilters（事件列表过滤器）只显示ICMP事件.单击AddSimplePDU（添加简单PDU）按钮，在拓扑图中添加PC0向PC2发送的数据包.单击AutoCapture/Play（自动捕获/执行）按钮，捕获数据包.当PC2发送的响应包返回PC0后通信竣事，再次单击AutoCapture/Play（自动捕获/执行）按钮，停止数据包的捕获.

  步调3：

观察以太网帧的封装格式

选择事件列表中第二个数据包（即PC0到Switch0的数据包），单击其右端Info项中的色块.注意弹出窗口顶端的窗口信息：

PDUInformationatDevice：

Switch0，即当前检查的是交换机Switch0上的PDU信息.在弹出窗口中选择InboundPDUDetails选项卡.观察其中Ethernet（以太网）对应的封装格式.

  步调4：

观察交换机是否会修改以太网帧各字段取值

选择事件列表中第三个数据包（即Switch0到PC2的数据包），单击其右端Info项中的色块.注意弹出窗口顶端的窗口信息:

PDUInformationatDevice：

PC2，即当前检查的是PC2接纳到的PDU信息.在弹出窗口中选择InboudPDUDetails选项卡.仔细观察其中Ehternet各字段取值，与步调2中观察的各字段取值停止对比，哪些字段取值发生了变更？

重点观察DESTMAC和SRCMAC.

（2）任务二：

观察广播以太网帧的封装

  步调1：

捕获数据包

单击AddComplexPDU（添加复杂PDU）按钮，单击PC0，在弹出的对话框中设置参数：

DestinationIPAddress（方针IP地址）设置为255.255.255.255（这是一个广播地址，暗示该数据包发送给源站点所在广播域内的所有站点），SourceIPAddress（源IP地址）设置为192.168.1.1（该实验拓扑中预设的PC0的IP地址），SequenceNumber（序列号）设置为1，Size设置为0，SimulationSettings（摹拟设置）选中OneShot，其对应的Time设置为1，然后单击该对话框下方的CreatePDU按钮，创建数据包单击AutoCapture/Play（自动捕获/执行）按钮，捕获数据包.

  步调2：

观察该广播包的以太网封装

选择事件列表中第二个数据包（即PC0到Switch0的数据包），单击其右端Info项中的色块.在弹出窗口中选择InboudPDUDetails选项卡.观察其Ethernet的封装，重点观察其DESTMAC字段的取值并停止记录.连系布景知识中MAC地址的类型，思考DESTMAC字段取值的含义.

思考题

1.任务一中，观察到的以太网帧封装格式中前导码字段的取值是什么？

阐述其在数据帧传输过程中的作用.

答：

任务一中，前导码字段取值为10101010···1010；

作用：

以太网使用曼彻斯特编码传输数据，其特征是每个码元中间有一次电压的跳变，用于接纳方提取同步信号，实现与发送方的时钟同步.

2.任务一中，Switch0在转发数据帧时是否修改其源MAC地址和方针MAC地址？

答：

switch0转发给pc2地数据帧中源MAC地址和方针MAC地址并未停止修改.

3.交换机接纳数据帧后，依据什么断定该数据帧是单播还是广播？

或依据什么断定向哪个方针结点转发？

答：

交换机工作在数据链路层，依据数据帧中的方针MAC地址的取值断定数据帧是单播还是广播，依据方针MAC地址断定向哪个方针节点转发.

实验2-3  集线器与交换机的对比实验

实验配置说明

该实验用到4个拓扑图.其中拓扑图1和拓扑图2是以集线器为中心的共享式以太网；拓扑图3和拓扑图4是以交换机为中心的交换式以太网.其中拓扑图1和拓扑图2主要用于观察集线器的运行及懂得冲突域的概念；拓扑图3和拓扑图4主要用于观察交换机的运行及懂得交换机隔离冲突域但不隔离广播域的特性.在对应的实验步调中，我们需要将拓扑图1和拓扑图2使用交叉双绞线毗连起来，将拓扑图3和拓扑图4使用交叉双绞线毗连起来，从而观察使用集线器和交换机停止以太网扩大时对冲突域和广播域的影响，从而懂得两类设备在扩大以太网时的作用和局限性.

实验目标

  懂得集线器和交换机的如何转发数据.

  懂得冲突域和广播域的概念.

  懂得集线器和交换机在扩大网络规模中的作用和局限性.

实验步调

（1）任务一：

观察集线器和交换机的运行

  步调1：

准备工作

单击主窗口右下角Realtime和Simulation形式切换按钮数次，直至交换机指示灯呈绿色.在Realtime（实时模式）下，当拓扑图中集线器及交换机各端口均呈绿色后，鼠标双击右下角处事件列表中Fire项下的暗红色椭圆图标，至LastStatus均为Successful状态.若单击后LastStatus不是Successful，则重新双击该事件对应的暗红色椭圆图标.单击下方Delete按钮，删除所有场景.

步调2：

观察集线器对单播包的处理

进入Simulation（摹拟形式），设置EventListFilters（事件列表过滤器）只显示ICMP事件.单击AddSimplePDU（添加简单PDU）按钮，添加一个PC0向PC2发送的数据包.单击AutoCapture/Play（自动捕获/播放）按钮捕获数据，仔细观察数据包发送过程中，集线器向哪些PC转发该单播包，以及各PC接纳到数据包后如何处理该数据包.记录观察成果，以便后续实验停止对比分析.

  步调3.  观察交换机对单播包的处理

单击下方Delete按钮，删除所有场景.进入Simulation（摹拟形式），设置EventListFilters（事件列表过滤器）只显示ICMP事件.单击AddSimplePDU（添加简单PDU）按钮，添加一个PC6向PC8发送的数据包.单击AutoCapture/Play（自动捕获/播放）按钮，仔细观察数据包发送过程中，交换机向哪些PC转发该单播包，以及各PC接纳到数据包后如何处理该数据包.记录观察成果并与步调2停止对比分析.

  步调 4.  观察集线器对广播包的处理

单击下方Delete按钮，删除所有场景.进入Simulation（摹拟形式），设置EventListFilters（事件列表过滤器）只显示ICMP事件.单击AddComplexPDU（添加复杂PDU）按钮，单击PC0，在弹出的对话框中设置参数：

DestinationIPAddress（方针IP地址）设置为255.255.255.255（这是一个广播地址，暗示该数据包发送给源站点所在广播域内的所有站点），SourceIPAddress（源IP地址）设置为192.168.1.1（该实验拓扑中预设的PC0的IP地址），SequenceNumber（序列号）设置为1，Size设置为0，SimulationSettings（摹拟设置）选中OneShot，其对应的Time设置为1，然后单击该对话框中下方的CreatePDU按钮，创建数据包.单击Capture/Forward（捕获/转发）按钮，数据包到达集线器，再次单击Capture/Forward（捕获/转发）按钮，集线器向与源站点PC0在同一广播域的所有站点转发数据包.

  步调5.  观察交换机对广播包的处理

单击下方Delete按钮，删除所有场景.参照步调4的方法，在PC6上添加一个复