实验四ICMP数据报和IP数据报分片分析实验报告.docx
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实验四ICMP数据报和IP数据报分片分析实验报告
实验四-ICMP数据报和IP数据报分片分析实验报告
实验四ICMP协议和IP数据报分片分析
【实验目的】
1.理解ICMP协议报文类型和格式；
2.理解ping命令的工作原理；
3.理解traceroute的工作原理；
4.理解IP协议报文类型和格式。
【实验环境】
与因特网连接的计算机，操作系统为Windows，安装有Wireshark、IE等软件。
【实验内容】
1.使用wireshark抓包软件分析ICMP协议报文的类型；
2.分析ping命令的工作原理；
3.分析tracert命令的工作原理；
4.使用wireshark抓包软件分析IP协议报文以及报文分片。
【实验步骤】
1.分析ICMP协议
步骤1：
在PC1运行Wireshark，开始截获报文，为了只截获和实验内容有关的报文，将
Wireshark的CaptrueFilter设置为“NoBroadcastandnoMulticast”；
步骤2：
在PC1以为目标主机，在命令行窗口执行Ping命令，要求ping
通8次；
【答】：
Ping命令为：
____ping–n8____
将命令行窗口进行截图：
【答】：
步骤3：
停止截获报文，分析截获的结果，回答下列问题：
（1）将抓包结果进行截图（要求只显示ping的数据包）：
（2）截获的ICMP报文有几种类型？
分别是：
【答】：
两种：
8（Echo（ping）request）、0（Echo（ping）reply）
（3）分析截获的ICMP报文，按下表要求，将各字段信息填入表中，要求填写前4个报文的信息。
【答】：
报文号
源IP
目的IP
报文格式
类型
代码
标识
序列号
BE
LE
BE
LE
15
192.168.6.57
119.75.217.56
Echo（ping）request
8
512
2
3328
13
16
119.75.217.56
192.168.6.57
Echo（ping）reply
0
512
2
3328
13
17
192.168.6.57
119.75.217.56
Echo（ping）request
8
512
2
3584
14
18
119.75.217.56
192.168.6.57
Echo（ping）reply
0
512
2
3584
14
（4）查看ping请求信息，ICMP的type是___Echo（ping）request___。
和code是__8__。
并截图。
（5）查看相应得ICMP响应信息，ICMP的type是___Echo（ping）reply___和code是__0__。
并截图。
（6）若要只显示ICMP的echo响应数据包，显示过滤器的规则为__icmp.type==0___.并根据过滤规则进行抓包截图。
7）若要只显示ICMP的echo请求数据包，显示过滤器的规则为___icmp.type==8___.并根据过滤规则进行抓包截图。
2.分析traceroute的工作原理
步骤1：
在PC1上运行Wireshark开始截获报文；
步骤2：
在PC1上执行Tracert命令，如：
tracert；将命令窗口进行截图；
步骤3：
在wireshark里设置显示过滤器为icmp；
步骤4：
停止截获报文，分析截获的报文，回答下列问题：
（1）截获了报文中哪几种ICMP报文？
其类型码和代码各为多少？
【答】：
ICMP报文
类型码
代码
Echorequest
0
0
Echoreply
8
0
Time-to-liveexceeded
11
0
（2）在截获的报文中，哪些是超时报告报文，请截图显示所有超时报文并指出超时报告报文的源地址分别是多少？
【答】：
超时报告报文的源地址:
192.168.6.254、172.31.1.1、202.114.66.254、172.16.11.1、172.16.254.34、172.17.11.218、172.17.11.254、218.197.158.254、101.4.113.162、101.4.117.38、101.4.112.1、101.4.116.194、219.224.103.10、192.168.0.5、10.65.190.130
（3）查看ICMPecho分组，是否这个分组和前面使用ping命令的ICMPecho一样？
若不一样，请分析使用tracert命令后收到的分组里TTL值的变化规律。
【答】：
不一样，ping命令的ICMPecho的TTL值不变。
ping命令：
request的TTL值是148不变；而reply的TTL值是49不变；ICMP命令：
request的TTL值是不断增长的，不过reply的TTL值是不变的为49，且只有目的主机发回reply包，中间路由器不发送reply包。
（4）对照ICMP协议，分析一下ICMP超时报告分组比ICMPecho分组多包含的信息有哪些？
【答】：
IP数据报的首部以及TCP或UDP协议的端口号。
（5）对于ICMP超时报告分组，找出与命令提示窗口截图中的第五跳路由器的接口IP地址为多少？
在wireshark抓包图中截图与第五跳路由器的接口IP地址对应的部分并截图。
【答】：
第五跳路由器的接口IP地址为:
172.16.254.34
3.IP协议分析
步骤1：
分别在PC1和PC2上运行wireshark，开始截获报文，为了只截获和实验内容有
关的报文，将wireshark的CaptrueFilter设置为“NoBroadcastandnoMulticast”；
步骤2：
PC1pingPC2；
步骤3：
停止截获报文，分析截获的结果，回答下列问题：
（1）任取一个有IP协议的数据报并截图。
（2）分析该IP协议的报文格式，完成下表。
表IP协议
字段
报文信息
说明
版本
4
IP协议的版本号位4
头长
20bytes
IP协议包头部的长度
服务类型
0x00
定义IP协议包的处理方法
总长度
60
IP包的总长度包括IP头和数据
标识
0x5b31（23345）
标识字段唯一地标识主机发送的每一份数据报
标志
0x00
是一个3位的控制字段包含保留位、是否分片位、更多分片位
片偏移
0
定义该分片在原始分组中的偏移量
生存周期
128
表示数据包在网络上生存时间
协议
ICMP
（1）
定义了IP数据报的数据部分使用的协议类型
校验和
0x51d0
是IPv4数据报包头的校验和
源地址
192.128.6.52
源站IP地址
目的地址
192.168.6.59
目的站IP地址
4.IP数据报分片实验
步骤1：
在PC1、PC2两台计算机上运行Wireshark，为了只截获和实验有关的数据报，设
置Wireshark的捕获条件为对方主机的IP地址的icmp协议；
步骤2：
在PC1上执行如下Ping命令，向主机PC2发送大小为7000个字节的数据报文；
步骤3：
停止截获报文并回答下列问题：
（1）以太网的最大传输单元（MTU）是多少？
怎么计算得出的？
【答】：
1500字节。
从图中可观察到每一个分片所带的字节数为1480，又每个IP帧会在首部加上20个字节，所以MTU不超过1500字节。
（2）分析截获的报文，将属于同ICMP请求报文的分片找出来并从wireshark中截图，主机PC1向主机PC2发送的ICMP请求报文分成了__5__个分片。
（3）ICMP报文各分片的数据长度是多少？
在wireshark里截图显示。
（4）若要让主机PC1向主机PC2发送的数据分为2个分片，则Ping命令中的报文长度应为多大范围？
为什么？
【答】：
因为MAC帧数据部分不能超过1500字节，同时，IP数据报会在ping命令报文长度上加20个字节作为IP数据报的首部，ICMP也会在整个报文的基础上加8字节。
所以，假设ping命令报文长度为X,使得主机PC1向主机PC2发送的数据分为2个分片。
那么：
解①、②方程式，得
所以，Ping命令中的报文长度应为[1473,2952]，且为整数。
【实验感想】
这次实验带给我的收获很多，让我对计算机传输数据过程有了更加清晰和形象的认识，让我形象观察到了数据从一台计算机传输到另一台计算机的过程，实验之后，这个过程于我而言不再是一个无法得到解释的“黑匣子”。
在这次实验中，ICMP协议报文的类型、ping命令的工作原理、tracert命令的工作原理、IP协议报文以及报文分片这些曾经的理论知识有了实践解释，使我对书本知识有了更加深刻的认识。
在本次实验过程中，遇到的困难也有很多，一方面是刚开始时还不太熟悉wireshark抓包软件的使用，对于如何设置筛选条件还不太会，索性摸索了半天“阴错阳差”地设置成功了。
虽然“怎样设置筛选条件”会了，但是在后面的实验中有遇到了“设置怎样的筛选条件”的困难（比如：
第一个实验的第6、7道题：
设置一个筛选条件使得显示ICMP的echo响应数据包）。
这个问题是在老师的提醒下，借助于互联网而找到答案的。
当做到第3、4个实验时，感觉难度又加大了，需要对截得的数据进行一些分析以及一些计算。
总之，这次的实验让我对书本知识有了更多的实践认识，以往书本知识只是知道其概念和抽象的逻辑，经过这次的实验，我更加清晰地理解了课本的理论知识。
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