计算机网络实验报告doc.docx

1、计算机网络实验报告doc学号计算机学院实验报告课程名称 计算机网络原理姓 名专 业班 级指导教师日 期实验项目列表序号 实验项目名称 成绩1使用网络协议分析仪 Wireshark2使用网络模拟器 PacketTracer03 分析 Ethernet II 帧4交换机与集线器工作机理分析5分析 IP 报文结构06 分析 ARP7分析 TCP特性080910111213141516总评成绩： 教师签字：计算机学院实验报告姓名：实验地点：同组人员：学号： xxx专业：实验室班级： 01 班实验时间： 仪器编号：指导教师签字：成绩：教员评语：实验报告正文：一、实验名称使用网络协议分析仪 Wiresha

2、rk二、实验目的1、掌握安装和配置网络协议分析仪 Wireshark 的方法2、熟悉使用 Wireshark 工具分析网络协议的基本方法， 加深对协议格式、 协议层次和协议交互过程的理解三、实验内容和要求1、安装和配置网络协议分析仪2、使用并熟悉 Wireshark 分析协议的部分功能四、实验环境1、运行Windows 2008 Server/Windows XP/Windows 7操作系统的PC一台。2、每台 PC 具有以太网卡一块，通过双绞线与局域网相连。3、 Wireshark 程序 ( 可以从下载 ) 和 WinPcap 程序 ( 可以从下载。如果 Wireshark 版本为 或更高，

3、则已包含了 WinPcap本。版五、操作方法与实验步骤1、安装网络协议分析仪安装 Wireshark 版本。双击 Wireshark 安装程序图标，进入安装过程。根据提示进行选择确认，可以顺利安装系统。当提示“ Install WinPcap 时，选择安装；此后进入安装 WinPcap 版本，并选择让 WinPcap 在系统启动时运行。此后， Wireshark 将能安装好并运行。2、使用 Wireshark 分析协议(1) 启动系统。点击 “Wireshark ”图标，将会出现如图 1 所示的系统界面。图 1 Wireshark 系统界面其中“俘获 (Capture) (2) 分组俘获。点击

4、“”和“分析 (Analyze) ”是 Wireshark 中最重要的功能。Capture/Interface ”菜单，出现如图 2 所示界面。如果该机具有多个接口卡，图 2 俘获/接口界面则需要指定希望在哪块接口卡俘获分组。点击“ Options ”， 则出现图3所示的界面图 3 俘获/接口/ 选项界面在该界面上方的下拉框中将列出本机发现的所有接口；选择一个所需要的接口；也能够在此改变俘获或显示分组的选项。此后， 在图 2或者图 3界面中， 点击“ Start(开始 ) ”， Wireshark开始在指定接口上俘获分组，并显示类似于图 4 的界面。当需要时，可以点击“ Capture/Sto

5、p ” 停止俘获分组，随后可以点击“ File/Save ”将俘获的分组信息存入踪迹 (trace)文件中。当需要再次俘获分组时，可以点击“Captuer/Start ”重新开始俘获分组。(3) 协议分析。系统能够对Wireshark 俘获的或打开的踪迹文件中的分组信息( 用 File/Open功能 ) 进行分析。如图 4 所示，在上部“俘获分组的列表”窗口中，有编号(No) 、时间 (Time) 、源地址 (Source) 、目的地址 (Destination)、协议 (Protocol) 、长度 (Length)和信息 (Info)等列 ( 栏目 ) ，各列下方依次排列着俘获的分组。中部“

6、所选分组首部的细节信息”窗口给出选中帧的首部详细内容。下部“分组内容”窗口中是对应所选分组以十六进制数和ASCII 形式的内容。图 4 Wireshark的俘获分组界面若选择其中某个分组如第255 号帧进行分析。从图 4中的信息可见，该帧传输时间为俘获后的秒；从源IP 地址 传输到目的 IP地址；帧的源 MAC 地址和目的 MAC地址分别是 和 ( 从中部分组首部信息窗口中可以看到 ) ；分组长度 74字节； 是TCP 携带的 HTTP 报文。 从分组首部信息窗口，可以看到各个层次协议及其对应的内容。例如，对应图5 的例子，包括了 EthernetII帧及其对应数据链路层信息( 参见图 5)

7、，可以对应 Ethernet II帧协议来解释对应下方协议字段的内容。接下来，可以发现Ethernet II协议上面还有PPP-over-Ethernet协议、 Point-to-Point协议、 IP 和 TCP 等，同样可以对照网络教材中对应各种协议标准，分析解释相应字段的含义。注意：当我们分析自行俘获分组时，即使无法得到与如图4 所示完全一样的界面，但也能够得到非常相似的分析结果。 在后面的实验中， 读者应当有意地改变相应的报文内容或IP 地址等， 培养这种举一反三能力的能力。图 5 Ethernet帧及其对应数据链路层信息当俘获的分组太多、类型太杂时，可以使用Analyze 中的“使能

8、协议 (Enabled Protocols) ”和过滤器(Filters) 等功能，对所分析的分组进行筛选，排除掉无关的分组，提高分析效率。六、实验体会、质疑和建议通过这次试验， 我初步熟悉了 Wireshark 这个软件的使用方法。 Wireshark 对于在实践中分析和调试网络协议，特别是对初学者理解网络协议都是十分有用的工具。当在家中或在实验室中使用桌面计算机运行网络应用程序时，可以用 Wireshark 观察本机基于网络协议与在因特网别处执行的协议实体交互和交换报文情况。因此， Wireshark 能够使用户计算机成为真实动态实验的有机组成部分，通过动手实验来观察网络的奥秘，进而深入理

9、解和学习它们。能够得到极大地深化读者的网络概念和提升实验技能：观察网络协议的动作和动手操作它们，即观察两个协议实体之间交换的报文序列，钻研协议运行的细节，使协议执行某些动作，观察这些动作及其后果。这个实验的注意事项有：1) 安装 Wireshark 网络协议分析仪前应安装 WinPcap 网络监测驱动程序。2)俘获分组前应注意选择正确的网络接口。3)协议分组的俘获结果可以保存在指定的文件中，并可以在以后再行使用。计算机实验报告姓名：学号：专业：班级：01班实验地点：xxx 实验室实验时间：仪器编号：同组人员：指导教师签字：成绩：教员评语：实验报告正文：一、实验名称使用网络模拟器 PacketT

10、racer二、实验目的1、正确安装和配置网络模拟器软件 PacketTracer 。2、观察与 IP 网络接口的各种网络硬件及其适用场合。三、实验内容和要求掌握使用 PacketTracer 模拟网络场景的基本方法，加深对网络环境、网络设备和网络协议交互过程等方面的理解。四、实验环境1、运行Windows 2008 Server/Windows XP/Windows 7操作系统的PC一台。2、下载CISCO 公司提供的PacketTracer版本。五、操作方法与实验步骤1、安装网络模拟器安装 CISCO 网络模拟器 PacketTracer 版本。双击 PacketTracer 安装程序图标，

11、进入安装过程。根据提示进行选择确认，可以顺利安装系统。2、使用 PacketTracer模拟器(1) 启动系统。点击“CISCO Packet Tracer ”图标，将会出现如图7 所示的系统界面。图 7 PacketTracer的主界面菜单栏中包含新建、打开、保存等基本文件操作，其下方是一些常用的快捷操作图标。工作区则是绘制、配置和调试网络拓扑图的地方。操作工具位于工作区右边，自上而下有 7个按钮。 这些操作工具的作用分别是：选择 (Selected) ，用于选中配置的设备； 移动 (MoveLayout)，用于改变拓扑布局； 放置标签 (Place Note) ，用于给网络设备添加说明；删

12、除(Delete) ，用于去除拓扑图中的元素，如设备、标签等；检查(Inspect) ，用于查询网络设备的选路表、MAC表、 ARP 表等；增加简单的PDU(Add Simple PDU) ，用于增加 IP 报文等简单操作；增加复杂的PDU(AddComplex PDU)，可以在设置 IP报文后再设置 TTL 值等操作。使用检查工具可以查看网络设备 ( 交换机、路由器 ) 的 3 张表，该功能等同于在 IOS命令行中采用相应的 show 命令，如 showarp 。增加简单的 PDU 和增加复杂的 PDU 两个工具用于构造测试网络的报文时使用，前者仅能测试链路或主机之间是否路由可达，后者则具有

13、更多的功能。例如，要测试PC0 到Router0 之间的连通性，可以先用增加简单的 PDU 工具点击 PC0，再用该工具点击 Router0 就可以看出两设备之间是否连通。如图8 所示。图 8用增加简单的 PDU 工具测试设备之间的连通性增加复杂的 PDU 工具的使用方法稍复杂些， 也是先用工具依次点击所要测试链路的两端，再设置所要发送的报文格式。设置报文格式如图9 所示。图 9 定制增加复杂的 PDU 中的报文在主界面右下角，是转换实时模式与模拟模式的按钮。在实时模式下，所有操作中报文的传送是在瞬间完成。在模拟状态下， 报文的传送是按操作一步一步地向前走， 有助于我们仔细地观察报文的具体传输

14、过程。(2)绘制网络拓扑图绘制网络拓扑图主要有以下几个步骤：增加网络设备，增加设备硬件模块，连接设备和配置设备等。增加网络设备：在主界面下方有增加网络设备的功能区，该区域有两个部分：设备类别选择区域以及显示某个类别设备的详细型号区域。先点击设备类别，再选择具体型号的设备。例如，先从左下角区域选择了路由器类别，此时右侧区域将显示可用的各种CISCO路由器型号列表，点选后可以将其拖入工作区。这样，可以从中选用所要的 ( 大量的 !) 网络设备。增加设备硬件模块 ( 选项 ) ：如果选用的网络设备恰好适用， 则可以进行下一步。 但有时有些设备基本合用，但还缺少某些功能，如某种硬件接口数量不够等，这就

15、需要通过增加设备硬件模块来解决。例如，如果选择了路由器 2620XM，发现它仅有一个 10/100Mbps 的以太端口， 一个控制端口和一个辅助设备端口。 若需要扩展一个光纤介质的 100 Mbps 的以太端口和一些 RJ45 端口的以太端口。 这时双击工作区路由器 2620XM 图标，可以看到如图 10 所示的界面。从图中左侧物理模块列表中找出模块 NM-1FE-FX，从左下方窗口中的描述发现它符合要求，就可以将其拖入上部的物理设备视图中。由此，可以完成所有相关操作。图 10 路由器 2620XM 的物理接口连接设备： 在设备类型区域选取“连接 (Connections) ”， 再在右侧选取

16、具体连接线缆类型。 注意到连接线缆有如下不同类型： 线缆有控制口 (Console) 、直连铜线 (CopperStraight-Through) 、交叉铜线 (CopperCross-Over) 和光纤 (Fiber) 等，你需要选取适当的线缆类型才能保证设备能够正确连通。配置设备：配置网络设备是一件细致的工作，将在其他实验中讲解配置网络设备详细过程。下面以图 11 为例，讲解绘制一幅简单的网络拓扑图的过程 ( 参见图 11) 。图 11 经交换机连接两台 PC先用上述方法从设备区拖入两台 PC 和一台交换机，再用直通铜线与某个 RJ45 以太端口连接。稍侯片刻，线缆端的点就会变绿， 表示所

17、有的物理连接都是正确的， 否则要检查并排除所存在的物理连接方面的问题。为了使两台 PC 之间 IP 能够连通，需要进一步配置该网络的网络层协议。双击 PC0 的图标，进入“Config/FastEthernet ”界面， 开始配置“ IP Configuration ”。选静态 (Static) 方式，IP 地址可以输入： ，子网掩码可以选： 。对 PC1 图标，也进行类似的配置，只是 IP 地址可以为： 。为了检验配置是否正确，双击PC0，进入“ Desktop/Command Ptompt”界面，键入： ping ，这时就应当出现 PC1 对该 Ping 响应的信息。由于交换机是一种自配置

18、的设备，无需配置就能使用其基本功能工作。3、观察与 IP 网络接口的各种网络硬件为了能够利用 IP 进行通信，网络设备硬件接口之间至少要用一种物理介质连接好，并且要求这些硬件接口与物理介质相匹配。 下面，通过实验来研究相关内容。 从 PacketTracer 中打开路由器 2620XM 的物理设备视图，仔细做下列工作：观察有关 NM-1FE-FX 模块描述；将其拖入设备，观察模块面板上的硬件接口情况 ( 可以用 Zoom In 放大 ) ；做笔记，并自行分析该模块的适用场合。对路由器 2620XM 的 NM-1FE-TX、NM-2FE2W、NM-8AM、NM cover plate 模块分别做

19、出上述工作。4、 ping 和 traceroute 实验(1) 启动系统。在网络设备库中选择型号为“ 1841”的路由器一台， PC 机两台，如图 12所示。图 12 构建网络拓扑(2)创建链路。在设备库中选择链路，选择自动添加链路类型，然后分别点击需要添加链路的设备，结果如图 13 所示，此时链路两端红色表示链路不通。图 13 添加链路(3) 配置网络设备。双击设备，得到设备的配置界面。在 PC 机的配置界面中，选择“ Desktop”标签，选择“ IP Configuration ”，配置 PC 机的地址信息，如图 14 所示。按上述方法，将 PC0 的 IP 设置为，子网掩码，默认网关

20、。用同样的方法设置 PC1 的 IP 为，子网掩码，默认网关。图14PC 配置配置路由器端口。设置 Router0 ，在路由器配置界面中选择“config ”标签，选择“ FastEthernet0/0 ” ，将 IP 设置成 ， 子网掩码 ， 同样设置“ FastEthernet0/1”，将 IP设置成，子网掩码，如图15 所示，注意将路由器端口打开。图 15路由器配置(4) 使用 Ping 命令，并在模拟模式下观察。如图16 所示，进入模拟模式。双击PC0 的图标，选择“ Desktop”标签，选择“ Command Prompt”，输入“ ping ，如图17所示。同时，点击“ Auto

21、 capture/play ”按钮，运行模拟过程，观察事件列表“ Event List”中的报文。图 16 进入模拟模式图 17 运行 ping 命令(5)使用 tracert 命令，并在模拟模式下观察。六、实验体会、质疑和建议通过这次实验， 我大致对 Packet Tracer 这款软件有了初步了解。 PacketTracer 是著名网络设备厂商 CISCO公司开发的一种集成模拟、可视化、交互式学习和评价环境，供网络初学者学习计算机网络的设计、配置和排除故障之用。 Packet Tracer 根据网络设备和协议的简化模型，以模拟、可视化、连续播放网络现象，使用者能够获得理解网络行为的感受，获

22、得操作、配置网络设备的经验。在这次实验中要注意：当物理连接正确时，与设备端口连接的线缆上的点应当变为绿色。否则，应当检查线缆的类型是否正确以及接口卡是否处于“开 (on) ”的状态。计算机实验报告姓名： 学号： 专业： 班级： 01 班实验地点： xxx 实验室 实验时间： 仪器编号：同组人员： 指导教师签字： 成绩：教员评语：实验报告正文：一、实验名称分析 Ethernet II 帧二、实验目的深入理解 Ethernet II 帧结构。三、实验内容和要求基本掌握使用 Wireshark 分析俘获的踪迹文件的基本技能。四、实验环境1、运行 Windows 2008 Server/Windows

23、 XP/Windows 7 操作系统的 PC 一台。2、 PC 具有以太网卡一块，通过双绞线与网络相连；或者具有适合的踪迹文件。3、每台 PC 运行程序协议分析仪 Wireshark 。五、操作方法与实验步骤1、分析踪迹文件中的帧结构用 Wireshark 俘获网络上收发分组或者打开踪迹文件，选取感兴趣的帧进行分析。如图 18 所示，选取第10号帧进行分析。在首部细节信息栏中，可以看到有关该帧的到达时间、帧编号、帧长度、帧中协议和着色方案等信息。在“ 帧中协议” 中， 看到该帧有“ Ethernet:IP:ICMP:data ”的封装结构。为了进一步分析EthernetII图 18 分析帧的基

24、本信息帧结构，点击首部细节信息栏中的“EthernetII ”行，有关信息展开如图19所示。其中看到源 MAC 地址为0x0800 ，表示该帧封装了图 19 Ethernet II 帧详细信息00:20:e0:8a:70:1a ，目的 MAC 地址为 00:06:25:da:af:73IP 数据报；以及 MAC地址分配的相关信息。；以太类型字段中值为六、实验数据记录和结果分析1、IEEE 以太帧结构。 它是在以太网链路上运行的一种数据分组，开始于前导码和帧定界符起始，后继的是以太首部的目的和源地址。该帧的中部是载荷数据，其中包括了由该帧携带的其他协议( 如 IP) 的首部。该帧的尾部是32 比

25、特的循环冗余码校验，以检测数据传输时可能的损伤。它完整的帧结构如图20所示。图 20以太帧结构2、 EthernetII 帧结构。有几种不同类型的帧结构，尽管它们格式和最大传输单元不同，但却能够共存于相同的物理媒体上。 Ethernet II帧 ( 又称 DIX 帧 ) 是目前使用最广的以太帧。图21 显示了 EthernetII 帧结构 ( 该帧前后的辅助字段没有显示) 。与 以太帧结构相比， 它较为简单。 其中的以太类型字段标识了封装了该帧数据中的较高层协议。 例如，以太类型值为0x0800指示了该帧包含了 IPv4 数据报， 0x0806表明指示了该帧包含了 ARP 帧， 0x8100指

26、示了该帧包含了IEEE帧。图 21以太帧结构七、实验体会、质疑和建议本次实验我初步了解了的，它由 6 个字节的目的里面数据的类型 ) 以上为Ethernet II 帧结构，也学会了网络抓包。 EthernetMAC地址，6 个字节的源 MAC地址，2 个字节的类型域Frame Header, 接下来是 46-1500 字节的数据，和II 就是 DIX 以太网联盟推出（用于标示封装在这个 Frame、4 字节的帧校验）计算机实验报告姓名：学号：专业：班级：01班实验地点：xxx 实验室实验时间：仪器编号：同组人员：指导教师签字：成绩：教员评语：实验报告正文：一、实验名称交换机与集线器工作机理分析

27、二、实验目的1、观察交换机处理广播和单播报文的过程。2、比较交换机与集线器工作过程。三、实验内容和要求掌握使用 PacketTracer 模拟网络场景的基本方法，加深对网络环境、网络设备和网络协议交互过程等方面的理解。四、实验环境1、运行Windows 2008 Server/Windows XP/Windows 7操作系统的PC一台。2、下载CISCO 公司提供的PacketTracer版本。五、操作方法与实验步骤1、在 PacketTracer在 PacketTracer模拟器中配置网络拓扑模拟器中配置如图 22 所示的网络拓扑， 其中通用交换机连接4 台普通 PC，通用集线器hub连接 2 台普通 PC。图 22 实验