南邮IP网络技术实验报告.docx
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南邮IP网络技术实验报告
通信与信息工程学院
201/201学年第学期
实验报告
课程名称：
IP网络技术基础（英）
实验名称：
实验一：
实验工具软件介绍
实验二：
以太网实验
实验三：
TCP/IP协议分析实验
班级学号
学生姓名
指导教师
实验一：
实验工具软件介绍
一、实验目的和要求：
1.通过该实验能掌握常用网络工具的使用，为后面的实验做准备。
2.能够利用这些工具了解网络的运行状态。
二、实验环境：
1采用方案一进行实验，学生每人微机一台和一个虚拟机编号，安装光盘中的/book/tools目录下的虚拟机和软件工具，再次利用VMware运行光盘系统并按照虚拟机编号选择IP地址，另外教师可利用随书光盘系统架设被观测网络（三物理机或三虚拟机，使用备用地址）。
2实验涉及软件的列表如下：
被动式工具：
NetXray,Netmonitor,WinPcap/Ethereal,tcpdump
主动式工具：
ping，route,traceroute，nslookup,iperf，SNMP_utils，trapwatcher。
综合工具：
solarwinds,IPSwitch。
其中tcpdump、ping、route、traceroute、nslookup、SNMP_utils几个软件在随书光盘系统中已经安装好了，无需额外安装。
请注意NetXray、Netmonitor、solarwinds和IPSwitch有版权问题。
三、实验原理：
通过被动工具，获得并分析数据包；通过主动工具发现网络问题（可以手工制造）；通过强大的综合工具对网络进行分析。
四、实验步骤：
（包含结果分析）
软件安装
安装各种工具软件。
安装各种供测试的应用软件。
实验环节
被动工具
windows：
Ethereal；
主动工具
windows：
ping，ipconfig,tracert，iperf，trapwatcher.
五、实验心得
IP网络技术主要讲述网络基础知识,虽然不是广电的主修课程,但对于我们大学生解决实际的网络问题有着指导作用。
书本知识告诉了我们原理，实验内容帮助我们学会抓包、分析报文，查看网络通断。
不过，对于此课程的实验来说，可以学到不少东西，这也是比较好的一面。
实验二：
以太网实验
一、实验目的和要求：
1.通过该实验能加深对以太网的认识，特别是其封装格式。
2.通过该实验能加深对ARP协议的认识。
二、实验环境：
1.准备用作服务器的微机一台（使用随书光盘系统构建，手工配置成原网段的IP），学生每人微机一台，在windows环境下即可完成本实验，无需使用VMware。
2.软件：
WinPcap，Ethereal。
三、实验原理：
通过抓包软件ethereal获得一些以太网数据包，并对其进行分析，从包的格式来认识以太网协议。
四、实验步骤：
（包含结果分析）
1.首先安装ethereal抓包软件，在capture设置里的选项菜单里将需要抓包的网卡设置成本地的有线网卡，点击START即开始运行。
出现如图所示的界面。
2.抓包
首先我们需要知道本机的IP地址，在命令提示符下输入ipconfig命令，由图可知，
本机的IP地址为，子网掩码为，默认网关为。
在命令提示符下输入ping，显示能够ping通，如图所示。
（1）抓UDP：
如图所示。
我们选取2号帧作为代表分别分析相应的数据：
1.数据帧的相关信息：
此帧的编号为2；
获取时间为；
源地址为；
目的地址为；
高层协议为UDP；
包内信息概况为：
源端口为2856，目标端口为2654。
2.物理层的数据帧概况：
（将部分数据放大如图所示）
从图中可以看出：
2号帧，线路上有354字节，实际捕获354字节，捕获时间为2012年11月29日10:
46:
30，此包与前一捕获帧的时间间隔为秒，与第一帧的时间间隔为秒，帧号为2，帧长为354字节，捕获长度为354字节，此帧没有被标记且没有被忽略，帧内封装的协议结构为UDP数据协议，用不同颜色染色标记的协议名为UDP，染色显示规则字符串为udp。
3.数据链路层以太网帧头部信息（将部分数据放大如图所示）
此包为以太网协议版本2，源地址为d8:
d3:
85:
0e:
04:
81（d8:
d3:
85:
0e:
04:
81），其网卡地址为d8:
d3:
85:
0e:
04:
81；目标地址为ff:
ff:
ff:
ff:
ff:
ff，网卡地址为ff:
ff:
ff:
ff:
ff:
ff。
帧内封装的上层协议类型为IP，十六进制代码为0800。
4.互联网层IP包头部信息（将部分数据放大如图所示）
互联网协议IPv4，源地址为，目标地址为，IP包头部长度为20字节，差分服务字段为0x00（DSCP0x00:
Default;ECN:
0x00），表示一个特定的上层协议所分配的重要级别，默认的DSCP值是0，相当于尽力传送，ECN字段被分为ECN-CapableTransport（ECT）bit和CEbit，ECTbit设置为“0”表明该传输协议将忽略ignoreCEbit，CEbit将由路由器设置，设置为0说明对末端节点不挤塞，IP包的总长度为340字节，标志字段为38438，标记字段为0x9626，没有分片，分片的偏移量为0，生存期为1，当减少为0时，该数据包将被丢弃以保证数据包不会无限制的循环，上层协议为UDP，报头的检验和显示为正确。
5.UDP协议信息（将部分数据放大如图所示）
用户数据包协议的源端口为2856，目标端口为2654，长度为320字节，检验和显示为验证禁用，不能验证。
6.对应十六进制代码（将部分数据放大如图所示）
（2）ARP：
如图所示。
我们选取12号帧作为代表分别分析相应的数据：
1.数据帧的相关信息：
此帧的编号为12；
获取时间为；
源地址；
目的地址为Broadcast；
高层协议为ARP；
包内信息概况为：
谁有IP地址为主机的mac地址的话，请告诉IP地址为的主机
2.物理层的数据帧概况：
（将部分数据放大如图所示）
从图中可以看出：
12号帧，线路上有60字节，实际捕获60字节，捕获时间为2012年11月29日10:
46:
31，此包与前一捕获帧的时间间隔为0.秒，与第一帧的时间间隔为秒，帧号为12，帧长为60字节，捕获长度为60字节，此帧没有被标记且没有被忽略，帧内封装的协议结构为ARP数据协议，用不同颜色染色标记的协议名为ARP，染色显示规则字符串为arp。
3.数据链路层以太网帧头部信息（将部分数据放大如图所示）
此包为以太网协议版本2，源地址为（bc:
ae:
c5:
64:
db:
3d），其网卡地址为Broadcast；目标地址为广播地址（ff:
ff:
ff:
ff:
ff:
ff）,其网卡地址为ff:
ff:
ff:
ff:
ff:
ff。
帧内封装的上层协议类型为ARP，十六进制代码为0806。
4.ARP请求报文信息（将部分数据放大如图所示）
ARP硬件类型是以太网（0x0001），硬件地址长度是6个字节；协议类型是IP协议，协议地址长度是4个字节；操作类型是0x0001（ARP请求）；发送方的硬件地址是（bc:
ae:
c5:
64:
db:
3d），发送方的协议地址是（），目的硬件地址是00:
00:
00:
00:
00:
00（00:
00:
00:
00:
00:
00）,目的协议地址是（）
5.对应十六进制代码（将部分数据放大如图所示）
该段十六进制代码对应着上述的相关信息，例如：
选择第一行的ffffffffffff，对应的是本网段的广播地址；第一行对应的bc:
ae:
c5:
64:
db:
3d是本机的mac地址；有了这些更加方便我们的分析。
五、实验心得
经过此次实验，我对IP网络技术有了更进一步的了解，激起了我对此门课程的兴趣。
与此同时，在做实验的时候，还有很多不会的地方，需要向老师请教，不过，这正是学习的快乐之处。
而对于网路抓包软件的使用，让我们更加了解数据是如何实现通信的。
这对于我今后的学习有很大的帮助。
实验三：
TCP/IP协议分析实验
一、实验目的和要求：
1．通过该实验能加深对TCP/IP协议的认识，特别是其封装格式。
2．通过该实验能加深对ICMP协议的认识。
4．通过该实验能加深对TCP协议的认识。
5．通过该实验能加深对UDP协议的认识。
6．通过该实验能加深对应用层协议Http、Ftp、Telnet等的认识。
二、实验环境：
1用作服务器的微机一台（使用随书光盘系统构建，手工配置成原网络的IP），学生每人微机一台，在windows环境下即可完成本实验，无需使用VMware。
2软件：
WinPcap，Ethereal，QQ。
三、实验原理：
通过抓包软件ethereal获得一些数据包，并对其进行分析，从包的格式来认识TCP/IP协议。
本实验抓取的数据包包括对应于Http、Telnet、Ftp、TCP、UDP、IP、ARP协议的数据包以及MAC包。
四、实验步骤：
（包含结果分析）
首先我们需要知道本机的IP地址，在命令提示符下输入ipconfig命令，由图可知，
本机的IP地址为，子网掩码为，默认网关为。
在命令提示符下输入ping，显示能够ping通，如图所示。
运行ethereal抓包软件，在capture设置里的选项菜单里将需要抓包的网卡设置成本地的有线网卡，点击START即开始运行。
对于IP包：
如图所示。
我们选取60号帧作为代表分别分析相应的数据：
1.数据帧的相关信息：
此帧的编号为60；
获取时间为；
源地址为；
目的地址为；
高层协议为IP；
2.物理层的数据帧概况：
（将部分数据放大如图所示）
从图中可以看出：
60号帧，线路上有1514字节，实际捕获1514字节，捕获时间为2012年11月29日10:
11:
11，此包与前一捕获帧的时间间隔为秒，与第一帧的时间间隔为秒，帧号为60，帧长为1514字节，捕获长度为1514字节，此帧没有被标记且没有被忽略，帧内封装的协议结构为IP数据协议，用不同颜色染色标记的协议名为IP，染色显示规则字符串为ip。
3.数据链路层以太网帧头部信息（将部分数据放大如图所示）
此包为以太网协议版本2，源地址为CompalEl_e9:
a4:
22（00:
02:
3f:
e9:
a4:
22），其网卡地址为00:
02:
3f:
e9:
a4:
22；目标地址为01:
00:
5e:
7f:
ff:
fa（01:
00:
5e:
7f:
ff:
fa），网卡地址为01:
00:
5e:
7f:
ff:
fa。
帧内封装的上层协议类型为IP，十六进制代码为0800。
4.互联网层IP包头部信息（将部分数据放大如图所示）
互联网协议IPv4，源地址为，目标地址为，IP包头部长度为20字节，差分服务字段为0x00（DSCP0x00:
Default;ECN:
0x00），表示一个特定的上层协议所分配的重要级别，默认的DSCP值是0，相当于尽力传送，ECN字段被分为ECN-CapableTransport（ECT）bit和CEbit，ECTbit设置为“0”表明该传输协议将忽略ignoreCEbit，CEbit将由路由器设置，设置为0说明对末端节点不挤塞，IP包的总长度为1500字节，标志字段为27392，标记字段为0x6b00，没有分片，分片的偏移量为0，生存期为1，当减少为0时，该数据包将被丢弃以保证数据包不会无限制的循环，上层协议为IP，报头的检验和显示为正确。
5.对应十六进制代码（将部分数据放大如图所示）
对于ICMP包：
先做如下操作：
继续操作得图。
我们选取67号帧作为代表分别分析相应的数据：
1.数据帧的相关信息：
此帧的编号为67；
获取时间为；
源地址为；
目的地址为；
高层协议为ICMP；
2.物理层的数据帧概况：
（将部分数据放大如图所示）
从图中可以看出：
67号帧，线路上有106字节，实际捕获106字节，捕获时间为2012年11月29日10:
58:
26，此包与前一捕获帧的时间间隔为秒，与第一帧的时间间隔为秒，帧号为67，帧长为106字节，捕获长度为106字节，此帧没有被标记且没有被忽略，帧内封装的协议结构为ICMP数据协议，用不同颜色染色标记的协议名为ICMP，染色显示规则字符串为icmp
3.数据链路层以太网帧头部信息（将部分数据放大如图所示）
此包为以太网协议版本2，源地址为QuantumD_cc:
3c:
12（00:
10:
5c:
cc:
3c:
12），其网卡地址为00:
10:
5c:
cc:
3c:
12；目标地址为QuantumD_cc:
52:
07（00:
10:
5c:
cc:
52:
07），网卡地址为00:
10:
5c:
cc:
52:
07。
帧内封装的上层协议类型为ICMP，十六进制代码为0800。
4.互联网层IP包头部信息（将部分数据放大如图所示）
互联网协议IPv4，源地址为，目标地址为，IP包头部长度为20字节，差分服务字段为0x00（DSCP0x00:
Default;ECN:
0x00），表示一个特定的上层协议所分配的重要级别，默认的DSCP值是0，相当于尽力传送，ECN字段被分为ECN-CapableTransport（ECT）bit和CEbit，ECTbit设置为“0”表明该传输协议将忽略ignoreCEbit，CEbit将由路由器设置，设置为0说明对末端节点不挤塞，IP包的总长度为92字节，标志字段为2471，标记字段为0x01，没有分片，分片的偏移量为0，生存期为1，当减少为0时，该数据包将被丢弃以保证数据包不会无限制的循环，上层协议为ICMP，报头的检验和显示为正确。
5.对应十六进制代码（将部分数据放大如图所示）
对于TCP包：
先做如下操作：
继续操作得图。
我们选取102号帧作为代表分别分析相应的数据：
1.数据帧的相关信息：
此帧的编号为102；
获取时间为；
源地址为；
目的地址为；
高层协议为TCP；
2.物理层的数据帧概况：
（将部分数据放大如图所示）
从图中可以看出：
102号帧，线路上有62字节，实际捕获62字节，捕获时间为2012年11月29日11:
37:
37，此包与前一捕获帧的时间间隔为秒，与第一帧的时间间隔为秒，帧号为102，帧长为62字节，捕获长度为62字节，此帧没有被标记且没有被忽略，帧内封装的协议结构为TCP数据协议，用不同颜色染色标记的协议名为TCP，染色显示规则字符串为tcp
3.数据链路层以太网帧头部信息（将部分数据放大如图所示）
此包为以太网协议版本2，源地址为QuantumD_cc:
3c:
12（00:
10:
5c:
cc:
3c:
12），其网卡地址为00:
10:
5c:
cc:
3c:
12；目标地址为QuantumD_cc:
52:
07（00:
10:
5c:
cc:
52:
07），网卡地址为00:
10:
5c:
cc:
52:
07。
帧内封装的上层协议类型为TCP，十六进制代码为0800。
4.传输控制协议（将部分数据放大如图所示）
5.对应十六进制代码（将部分数据放大如图所示）
对于UDP包：
如图所示。
我们选取3号帧作为代表分别分析相应数据：
1.数据帧的相关信息：
此帧的编号为3；
获取时间为；
源地址为；
目的地址为；
高层协议为UDP；
包内信息概况为：
源端口为2803，目标端口为2654。
2.物理层的数据帧概况：
（将部分数据放大如图所示）
从图中可以看出：
3号帧，线路上有354字节，实际捕获354字节，捕获时间为2012年11月29日11:
49:
02，此包与前一捕获帧的时间间隔为秒，与第一帧的时间间隔为秒，帧号为3，帧长为354字节，捕获长度为354字节，此帧没有被标记且没有被忽略，帧内封装的协议结构为UDP数据协议，用不同颜色染色标记的协议名为UDP，染色显示规则字符串为udp
3.数据链路层以太网帧头部信息（将部分数据放大如图所示）
此包为以太网协议版本2，源地址为CompalEl_e9:
a4:
22（00:
02:
3f:
e9:
a4:
22），其网卡地址为00:
02:
3f:
e9:
a4:
22；目标地址为Broadcast（ff:
ff:
ff:
ff:
ff:
ff），网卡地址为ff:
ff:
ff:
ff:
ff:
ff。
帧内封装的上层协议类型为UDP，十六进制代码为0800。
4.互联网层IP包头部信息（将部分数据放大如图所示）
互联网协议IPv4，源地址为，目标地址为，IP包头部长度为20字节，差分服务字段为0x00（DSCP0x00:
Default;ECN:
0x00），表示一个特定的上层协议所分配的重要级别，默认的DSCP值是0，相当于尽力传送，ECN字段被分为ECN-CapableTransport（ECT）bit和CEbit，ECTbit设置为“0”表明该传输协议将忽略ignoreCEbit，CEbit将由路由器设置，设置为0说明对末端节点不挤塞，IP包的总长度为340字节，标志字段为40382，标记字段为0x11，没有分片，分片的偏移量为0，生存期为1，当减少为0时，该数据包将被丢弃以保证数据包不会无限制的循环，上层协议为UDP，报头的检验和显示为正确。
5.UDP协议信息（将部分数据放大如图所示）
用户数据包协议的源端口为2803，目标端口为2654，长度为312字节，检验和显示为验证通过。
5.对应十六进制代码（将部分数据放大如图所示）
抓HTTP包：
如图所示。
我们选取99号帧作为代表分别分析相应数据：
1.数据帧的相关信息：
此帧的编号为99；
获取时间为；
源地址为；
目的地址为；
高层协议为HTTP；
2.物理层的数据帧概况：
（将部分数据放大如图所示）
从图中可以看出：
99号帧，线路上有259字节，实际捕获259字节，捕获时间为2012年11月29日11:
23:
07，此包与前一捕获帧的时间间隔为秒，与第一帧的时间间隔为秒，帧号为99，帧长为259字节，捕获长度为259字节，此帧没有被标记且没有被忽略，帧内封装的协议结构为HTTP数据协议，用不同颜色染色标记的协议名为HTTP，染色显示规则字符串为http
3.数据链路层以太网帧头部信息（将部分数据放大如图所示）
此包为以太网协议版本2，源地址为:
25:
9e:
fb:
ce:
b2），其网卡地址为00:
25:
9e:
fb:
ce:
b2；目标地址为Quantump_cc:
3c:
12（00:
10:
5c:
cc:
3c:
12），网卡地址为00:
10:
5c:
cc:
3c:
12。
帧内封装的上层协议类型为HTTP，十六进制代码为0800。
4.互联网层IP包头部信息（将部分数据放大如图所示）
互联网协议IPv4，源地址为，目标地址为，IP包头部长度为20字节，差分服务字段为0x00（DSCP0x00:
Default;ECN:
0x00），表示一个特定的上层协议所分配的重要级别，默认的DSCP值是0，相当于尽力传送，ECN字段被分为ECN-CapableTransport（ECT）bit和CEbit，ECTbit设置为“0”表明该传输协议将忽略ignoreCEbit，CEbit将由路由器设置，设置为0说明对末端节点不挤塞，IP包的总长度为245字节，标志字段为22035，标记字段为0x5613，没有分片，分片的偏移量为0，生存期为1，当减少为0时，该数据包将被丢弃以保证数据包不会无限制的循环，上层协议为HTTP，报头的检验和显示为正确。
5.传输控制协议（将部分数据放大如图所示）
Transfer协议
7.对应十六进制代码（将部分数据放大如图所示）
抓Telnet包:
对于TCP包：
先做如下操作：
继续操作得图。
我们选取84号帧作为代表分别分析相应的数据：
1.数据帧的相关信息：
此帧的编号为84；
获取时间为；
源地址为；
目的地址为；
高层协议为TCP；
2.物理层的数据帧概况：
（将部分数据放大如图所示）
从图中可以看出：
84号帧，线路上有62字节，实际捕获62字节，捕获时间为2012年11月29日11:
08:
37，此包与前一捕获帧的时间间隔为秒，与第一帧的时间间隔为秒，帧号为84，帧长为62字节，捕获长度为62字节，此帧没有被标记且没有被忽略，帧内封装的协议结构为TCP数据协议，用不同颜色染色标记的协议名为TCP，染色显示规则字符串为tcp
3.数据链路层以太网帧头部信息（将部分数据放大如图所示）
此包为以太网协议版本2，源地址为QuantumD_cc:
3c:
12（00:
10:
5c:
cc:
3c:
12），其网卡地址为00:
10:
5c:
cc:
3c:
12；目标地址为QuantumD_cc:
52:
07（00:
10:
5c:
cc:
52:
07），网卡地址为00:
10:
5c:
cc:
52:
07。
帧内封装的上层协议类型为TCP，十六进制代码为0800。
4.互联网层IP包头部信息（将部分数据放大如图所示）
互联网协议IPv4，源地址为，目标地址为，IP包头部长度为20字节，差分服务字段为0x00（DSCP0x00:
Default;ECN:
0x00），表示一个特定的上层协议所分配的重要级别，默认的DSCP值是0，相当于尽力传送，ECN字段被分为ECN-CapableTransport（ECT）bit和CEbit，ECTbit设置为“0”表明该传输协议将忽略ignoreCEbit，CEbit将由路由器设置，设置为0说明对末端节点不挤塞，IP包的总长度为48字节，标志字段为2668，标记字段为0x0a6c，没有分片，分片的偏移量为0，生存期为1，当减少为0时，该数据包将被丢弃以保证数据包不会无限制的循环，上层协议为TCP，报头的检验和显示为正确
5.传输控制协议（将部分数据放大如图所示）
6.对应十六进制代码（将部分数据放大如图所示）
抓ftp包：
如图所示。
我们选取769号帧作为代表分别分析相应数据：
1.数据帧的相关信息：
此帧的编号为769；
获取时间为；
源地
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