实验指导书49074.docx
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实验指导书49074
实验教案
任课教师王霞
课程名称计算机网络
专业隶属学院信息科学与工程学院
教研室网络与通信教研室
周学时/总学时1/16
枣庄学院教务处
教学日志
实验名称
实验一Ethereal安装与使用
学时数
2
授课时间
教学进度
学生考勤
应到：
人实到：
请假：
旷课：
课程类型
理论课█讨论课□习题课□实验课□上机课□技能课□其他□
教学方法
计算机广播演示，试验现场指导。
目的要求
•了解网络协议分析器Ethereal的基本知识
•掌握Ethereal安装过程
•掌握使用Ethereal捕捉数据包的方法
•能对捕获到的包简单分析
重点
难点
理解Ethereal的工作原理、Filter的设置方法
思考题
作业
思考题：
Ethereal基于什么进行过滤？
作业：
上交实验报告书
教学后记
实验报告批改
说明：
1、每次授课前后，任课教师应及时填写。
2、授课时间：
指授课日期和节次；教学进度：
指是否符合教学进度简表
课程教案
一、教学内容：
安装Ethereal软件和相应的WinpCap软件，启动Ethereal并设置相应的选项，捕获一段记录。
二、实验过程组织设计：
1.讲授（30分钟）
（1）背景知识：
对网络协议分析实验环境要求和软件Ethereal的工作原理进行讲解。
（2）实验任务的布置：
安装Ethereal软件和相应的WinpCap软件，启动Ethereal并设置相应的选项，捕获一段记录。
（3）实验演示：
利用机房广播软件对实验过程进行广播演示，边演示边讲解。
演示内容包括：
1下载并安装网络协议分析器Ethereal
主要讲解Ethereal的安装过程中所遇到的问题。
2了解Ethereal主窗口
主要讲解Ethereal主窗口中的各个工具。
3了解Ethereal菜单栏
主要讲解Ethereal菜单栏中的各个菜单。
4简单实验----Ethereal的网络数据抓包过程
演示抓包过程
⑤由Ethereal协议窗口分析协议的格式
讲解抓包后三个窗口如何操作，各有什么意义？
2.学生进行上机实验，老师现场指导。
（70分钟）
3.总结：
要求学生上交实验报告书
教学日志
实验名称
实验二用Ethereal捕获并分析以太帧格式
学时数
2
授课时间
教学进度
学生考勤
应到：
人实到：
请假：
旷课：
课程类型
理论课█讨论课□习题课□实验课□上机课□技能课□其他□
教学方法
计算机广播演示，试验现场指导。
目的要求
掌握并分析Ethernet帧的帧格式
初步了解TCP/IP的主要协议和协议的层次结构
重点
难点
理解广播帧
思考题
作业
思考题：
捕获到的广播帧是因为什么发生的？
作业：
上交实验报告书
教学后记
实验报告批改
说明：
1、每次授课前后，任课教师应及时填写。
2、授课时间：
指授课日期和节次；教学进度：
指是否符合教学进度简表
课程教案
一、教学内容：
启动Ethereal并设置相应的选项，捕获以太帧并分析帧格式。
二、实验过程组织设计：
1.讲授（30分钟）
（1）背景知识：
对数据链路层的协议类型特别是以太网的工作原理进行复习讲解。
（2）实验任务的布置：
启动Ethereal并设置相应的选项，捕获以太帧并分析帧格式。
（3）实验演示：
利用机房广播软件对实验过程进行广播演示，边演示边讲解。
演示内容包括：
①．运行Ethereal截获报文，为了只截获和实验内容有关的报文，将Ethereal的CaptrueFilter设置为“NoBroadcastandnoMulticast”；
②．在“运行”对话框中输入命令“Ping相邻主机IP”，单击“确定”按钮；
③．停止截获报文：
并对截获的报文进行分析：
1）列出截获的报文中的协议类型，观察这些协议之间的关系。
2）在网络课程学习中，EthernetV2规定以太网的MAC层的报文格式分为7字节的前导符、1字节的帧首定界、6字节的目的MAC地址、6字节的源MAC地址、2字节的类型、46～1500字节的数据字段和4字节的帧尾校验字段。
分析一个EthernetV2帧，查看这个帧由几部分组成，缺少了哪几部分？
为什么？
④．运行Ethereal截获报文，然后进入本机的Windows命令行窗口，向相邻计算机发出如下命令：
netsend相邻IP地址Hello
等到相邻显示器上显示收到消息后，终止截获报文。
找到发送消息的报文并进行分析，查看主窗口中数据报文列表窗口和协议树窗口信息，
填写下表：
表1报文分析
此报文类型
此报文的基本信息（数据报文列表窗口中的Information项的内容）
此帧是A、EthernetVII？
B、Ethernet802.3？
选择：
（）
并填写帧头各字段内容。
DestinationMAC字段值
SourceMAC字段值
Type类型字段值
封装的网络层协议名称
封装的传输层协议名称
⑤．重新运行Ethereal截获一个广播报文。
填写下表：
表2报文分析
此报文类型
此报文的基本信息（数据报文列表窗口中的Information项的内容）
此帧是A、EthernetVII？
B、Ethernet802.3？
选择：
（）
并填写帧头各字段内容。
DestinationMAC字段值
SourceMAC字段值
Type类型字段值
封装的网络层协议名称
封装的传输层协议名称
2.学生进行上机实验，老师现场指导。
（70分钟）
3.总结：
要求学生上交实验报告书
教学日志
实验名称
实验三使用Ethereal分析ARP/IP数据包格式
学时数
2
授课时间
教学进度
学生考勤
应到：
人实到：
请假：
旷课：
课程类型
理论课█讨论课□习题课□实验课□上机课□技能课□其他□
教学方法
计算机广播演示，试验现场指导。
目的要求
掌握网络层协议的层次结构
掌握并分析IP协议的数据包格式
掌握arp命令的使用方法，了解ARP协议报文类型及其作用。
重点
难点
理解ARP缓存
思考题
作业
思考题：
ARP缓存的工作原理？
作业：
上交实验报告书
教学后记
实验报告批改
说明：
1、每次授课前后，任课教师应及时填写。
2、授课时间：
指授课日期和节次；教学进度：
指是否符合教学进度简表
课程教案
一、教学内容：
安装Ethereal软件和相应的WinpCap软件，启动Ethereal并设置相应的选项，捕获网络层数据包，并分析包格式。
二、实验过程组织设计：
1.讲授（30分钟）
（1）背景知识：
对相关网络协议进行复习讲解。
（2）实验任务的布置：
安装Ethereal软件和相应的WinpCap软件，启动Ethereal并设置相应的选项，捕获网络层数据包，并分析包格式。
（3）实验演示：
利用机房广播软件对实验过程进行广播演示，边演示边讲解。
演示内容包括：
实验
（1）IP协议分析实验
实验步骤：
步骤1：
ping相邻主机IP地址，截获ping的报文；
步骤2：
任取一个数据报，分析IP协议的报文格式，完成下列各题：
1）分析IP数据报头的格式，完成表1；
表1IP协议报文分析
字段
报文信息
说明
版本
头长
服务类型
总长度
标识
标志
片偏移
生存周期
协议
校验和
源地址
目的地址
2）查看该数据报的源IP地址和目的IP地址，他们分别是哪类地址？
体会IP地址的编址方法。
3）用反码求和方法进行校验，看最后结果是否为0.写出计算过程。
实验
（2）ARP协议分析实验
实验步骤：
步骤1：
执行如下命令，清除ARP缓存：
ARP–d
步骤2：
执行如下命令，查看高速缓存中的ARP地址映射表的内容：
ARP–a
步骤3：
运行Ethereal截获报文，为了截获和实验内容有关的报文，Ethereal的CaptrueFilter设置为默认方式；
步骤4：
在主机PC1上执行Ping命令；
步骤5：
再次执行ARP–a命令，查看高速缓存中的ARP地址映射表的内容：
1）这次看到的内容和步骤2的内容相同吗？
结合两次看到的结果，理解ARP高速缓存
的作用。
2）把这次看到到的高速缓存中的ARP地址映射表写出来。
3）在截获的报文中由几个ARP报文？
在以太帧中，ARP协议类型的代码值是什么？
4）比较两次截获的报文有何区别？
分析其原因。
3）分析第一次截获的ARP报文的结构，完成表2。
表2ARP报文分析
ARP请求报文
ARP应答报文
字段
报文信息及参数
字段
报文信息及参数
硬件类型
硬件类型
协议类型
协议类型
硬件地址长度
硬件地址长度
协议地址长度
协议地址长度
操作
操作
源站物理地址
源站物理地址
源站IP地址
源站IP地址
目的站物理地址
目的站物理地址
目的站IP地址
目的站IP地址
2.学生进行上机实验，老师现场指导。
（70分钟）
3.总结：
要求学生上交实验报告书
教学日志
实验名称
实验四利用Ethereal分析ICMP数据包格式，IP分片过程解析
学时数
2
授课时间
教学进度
学生考勤
应到：
人实到：
请假：
旷课：
课程类型
理论课█讨论课□习题课□实验课□上机课□技能课□其他□
教学方法
计算机广播演示，试验现场指导。
目的要求
掌握网络层协议的层次结构
掌握ping和tracert命令的使用方法，了解ICMP协议报文类型及其作用。
重点
难点
理解IP分片原理
思考题
作业
思考题：
IP分片在哪里分？
会在哪里捕获到？
作业：
上交实验报告书
教学后记
实验报告批改
说明：
1、每次授课前后，任课教师应及时填写。
2、授课时间：
指授课日期和节次；教学进度：
指是否符合教学进度简表
课程教案
一、教学内容：
安装Ethereal软件和相应的WinpCap软件，启动Ethereal并设置相应的选项，捕获ICMP数据包，并分析包格式，并分析IP分片情况。
二、实验过程组织设计：
1.讲授（30分钟）
（1）背景知识：
对相关网络协议进行复习讲解。
（2）实验任务的布置：
安装Ethereal软件和相应的WinpCap软件，启动Ethereal并设置相应的选项，捕获ICMP数据包，并分析包格式。
（3）实验演示：
利用机房广播软件对实验过程进行广播演示，边演示边讲解。
演示内容包括：
实验
（1）IP数据报分片实验
实验步骤：
步骤1：
在相邻两台主机上运行Ethereal，为了只截获和实验有关的数据报，设置Ethereal的截获条件为对方主机的IP地址，开始截获报文；
步骤2：
在PC1上执行如下Ping命令，向主机PC2发送4500B的数据报文：
Ping–l4500–n2相邻主机IP地址
步骤3：
停止截获报文，分析截获的报文，回答下列问题：
1）以太网的MTU是多少？
2）对截获的报文分析，将属于同一Ping请求报文的分片找出来，主机PC1向主机PC2
发送的Ping请求报文分成了几个分片？
3）若要让主机PC1向主机PC2发送的数据分为3个分片，则Ping命令中的报文长度应为多大？
为什么？
4）将第二个Ping请求报文的分片信息填入表1：
表1ICMP请求报文分片信息
分片序号
标识（Identification）
标志（Flag）
片偏移（FragmentOffset）
数据长度
实验
（2）ICMP数据包分析
实验步骤：
步骤1：
1-1运行Ethereal，开始截获报文，为了只截获和实验内容有关的报文，将Ethereal的CaptrueFilter设置为“NoBroadcastandnoMulticast”；
1-2在PC的命令行窗口执行Ping命令，ping局域网内其他主机；
1-3停止截获报文，并分析截获的结果，回答下列问题：
1）您截获几个ICMP报文？
分别属于那种类型？
2）分析截获的ICMP报文，查看表2中要求的字段值，填入表中。
表2ICMP报文分析
报文号
源IP
目标IP
ICMP报文格式
类型
代码
标识
序列号
3）分析在上表中哪个字段保证了回送请求报文和回送应答报文的一一对应，仔细体会
Ping命令的作用。
步骤2：
2-1在PC1上运行Ethereal开始截获报文；
2-2在PC1上执行Tracert命令，向一个本网络中不存在的主机发送数据报，如：
Tracert172.16.20.200；
2-3停止截获报文，将截获的结果保存为ICMP-2-学号，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？
2）在截获的报文中，超时报告报文的源地址是多少？
这个源地址指定设备和PC1有何关系？
3）通过对两次截获的ICMP报文进行综合分析，仔细体会ICMP协议在网络中的作用。
4）分析截获的ICMP报文，查看表3中要求的字段值，填入表中。
表3ICMP报文分析
报文号
源IP
目标IP
ICMP报文格式
类型
代码
数据部分
步骤3：
3-1在本机上启动Messenger服务，在相邻主机上不启动此服务。
3-2运行Ethereal截获报文，然后进入本机的Windows命令行窗口，向相邻计算机发出如下命令：
netsend相邻IP地址Hello
3-3等到自己显示器上出现错误消息后，终止截获报文。
查看截获的报文中是否有ICMP报文，如果有，分析报文内容，填写表4。
填写下表：
表4ICMP报文分析
报文号
源IP
目标IP
ICMP报文格式
类型
代码
数据部分
步骤4：
4-1打开cmd模式，使用命令routeprint查看本机路由表，并写下来，分析路由表的常用表项。
填写表5。
填写下表：
表5ICMP报文分析
目的网络
子网掩码
网关地址
接口地址
Metric
意义
4-2用routeadd添加新的路由表项：
步骤5：
5-1在自身主机上添加IP地址192.168.1.1，更改相邻主机的IP地址为：
192.168.1.3.
5-2ping192.168.1.3，看是否能PING通。
5-3运行Ethereal截获报文，然后进入本机的Windows命令行窗口，在本机上启用rip协议，命令格式如下：
routerip。
5-4等待1分钟，停止捕获报文，看能否捕获到rip数据包，问什么？
如果捕获到，分析数据包格式
2.学生进行上机实验，老师现场指导。
（70分钟）
3.总结：
要求学生上交实验报告书
教学日志
实验名称
实验五利用Ethereal分析UDP、TCP数据包格式
学时数
2
授课时间
教学进度
学生考勤
应到：
人实到：
请假：
旷课：
课程类型
理论课█讨论课□习题课□实验课□上机课□技能课□其他□
教学方法
计算机广播演示，试验现场指导。
目的要求
掌握运输层协议的层次结构
掌握并分析TCP/UDP协议的数据包格式
重点
难点
理解UDP端口的意义
思考题
作业
思考题：
C/S模式下捕获到的数据包，源端口是什么类型的端口？
作业：
上交实验报告书
教学后记
实验报告批改
说明：
1、每次授课前后，任课教师应及时填写。
2、授课时间：
指授课日期和节次；教学进度：
指是否符合教学进度简表
课程教案
一、教学内容：
安装Ethereal软件和相应的WinpCap软件，启动Ethereal并设置相应的选项，捕获运输层数据包，并分析包格式。
二、实验过程组织设计：
1.讲授（30分钟）
（1）背景知识：
对相关网络协议进行复习讲解。
（2）实验任务的布置：
安装Ethereal软件和相应的WinpCap软件，启动Ethereal并设置相应的选项，捕获运输层数据包，并分析包格式。
（3）实验演示：
利用机房广播软件对实验过程进行广播演示，边演示边讲解。
演示内容包括：
实验
（1）UDP数据报分片实验
实验步骤：
步骤1：
运行Ethereal，开始截获报文，为了只截获到与我们实验有关的内容，将截获条件设置为对方主机的IP地址，如PC1的截获条件为“host”；
步骤2：
运行ping
步骤3：
停止截获报文，分析UDP报文结构，
回答如下问题。
1）UDP报文头部有几个字段，绘制UDP报文的结构图。
2）选择第一个UDP报文，分析其结构，填写表1。
表1UDP报文分析
IP报文
源IP地址
协议
目的IP地址
总长度
UDP报文
字段名
字段长度
字段值
字段表达信息
实验
（2）TCP数据包分析
实验步骤：
步骤1：
运行Ethereal，开始截获报文，为了只截获到与我们实验有关的内容，将截获条件设置为对方主机的IP地址；
步骤2：
运行FTP222.194.139.244
步骤3：
停止截获报文，分析TCP报文结构，
填写表2（传输方向填写PC2=>PC1或PC2<=PC1）。
表2TCP连接建立报文分析
报文号
传输方向
源端口
目的端口
序号
确认序号
同步位
SYN
确认位
ACK
2.学生进行上机实验，老师现场指导。
（70分钟）
3.总结：
要求学生上交实验报告书
教学日志
实验名称
实验六使用Ethereal分析TCP连接建立和释放过程
学时数
2
授课时间
教学进度
学生考勤
应到：
人实到：
请假：
旷课：
课程类型
理论课█讨论课□习题课□实验课□上机课□技能课□其他□
教学方法
计算机广播演示，试验现场指导。
目的要求
掌握运输层协议的层次结构
掌握并分析TCP连接建立和释放的过程
重点
难点
理解TCP连接和释放过程中的序号
思考题
作业
思考题：
连接和释放过程中序号有何特点？
作业：
上交实验报告书
教学后记
实验报告批改
说明：
1、每次授课前后，任课教师应及时填写。
2、授课时间：
指授课日期和节次；教学进度：
指是否符合教学进度简表
课程教案
一、教学内容：
安装Ethereal软件和相应的WinpCap软件，启动Ethereal并设置相应的选项，捕获运输层TCP数据包，并TCP连接建立和释放过程。
二、实验过程组织设计：
1.讲授（30分钟）
（1）背景知识：
对相关网络协议进行复习讲解。
（2）实验任务的布置：
安装Ethereal软件和相应的WinpCap软件，启动Ethereal并设置相应的选项，捕获运输层TCP数据包，并分析连接建立和释放过程。
（3）实验演示：
利用机房广播软件对实验过程进行广播演示，边演示边讲解。
演示内容包括：
实验步骤：
步骤1：
在相邻主机上安装ftp服务
步骤2：
运行Ethereal，开始截获报文，为了只截获到与我们实验有关的内容，将截获条件设置为对方主机的IP地址，如PC1的截获条件为“host222.194.139.244”；
步骤3：
在相邻主机上打开命令行窗口，执行如下操作：
C:
\DocumentsandSettings\Administrator>ftp
ftp>open
To222.194.139.244
Connectedto222.194.139.244
2203Com3CDaemonFTPServerVersion2.0
User（222.194.139.244:
（none））:
anonymous
331Usernameok,needpassword
Password:
230-Theresponse''isnotvalid.
230-Nexttime,pleaseuseyouremailaddressaspassword.
230Userloggedin
ftp>quit
221Serviceclosingcontrolconnection
C:
\DocumentsandSettings\Administrator>
步骤4：
停止截获报文，按下列要求分析截获的结果；
1）结合本节TCP协议介绍部分的内容，分析TCP连接建立的“三次握手”过程，找到
对应的报文，填写表1（传输方向
升级会员 