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计算机网络实验报告汇总.doc

发布时间：2022-06-10 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：7.22M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    北京科技大学实验报告
    计算机网络实验 报告 院 系 时 间 班 级 姓 名 姓 名 计通学院 2017 年 12 月 信 安 1502 班 贾 明 明 陈 桂 忱 姓 名 许 浩 天 （ 计 1503 ） 姓 名 李 成 杰 （ 计 1501 ）
    北京科技大学实验报告 学院：计算机与通信工程学院 专业：信息安全 班级：1502 姓名：陈桂忱（6D） 学号：41524545 实验日期：2017年12月7日 贾明明（6C） 学号：41524551 许浩天（6E） 学号：41504512（计1503） 李成杰 学号：11724048（计1501） 实验名称：简单互联实验 实验目的： 掌握IP地址和IP网络的概念，掌握IP分组格式。 初步理解网络互联思想。 掌握ARP协议。 理解直连路由和缺省路由。 理解ICMP协议。 实验仪器： 路由器一台。 交换机两台。 网线若干。 PC机2-3台。 实验原理： 计算机（主机或路由器）的接口通过链路连接在一起，链路可以是电缆，光纤，集线器 或交换机等等，也可以是无线通信的空间。这些计算机间可以直接使用数据链路协议进行通 信，我们一般说它们是相邻的，或者说它们在一个“数据链路”上，也可以直接说它们在一 个网络上。 一般用子网（subnet）或数据链路（data link）来称呼一个网络，这里我们不来区分 子网、数据链路和网络这三个术语，可以认为它们都描述了一件事：即这些计算机的接口通 过链路直接相连，之间直接使用数据链路协议通信，而不通过其他计算机转发数据。在设置 IP地址时，应保证这些接口的IP地址网络前缀相同。 路由器同时属于多个网络，因为它的不同接口在不同网络上；从另一个角度来说，也可 以说路由器将互联网划分成不同的网络。
    普通的二层交换机是链路的一部分。三层交换机如果开启了三层功能（网络层功能）， 应被看作是路由器。 为了理解互联的含义，我们从最简单的网络互联开始，也就是利用一个路由器将两个网 络互联在一起。路由器连接了两个以太网链路，两个以太网链路可以用交换机来组建。 要想使两个以太网成为IP网络，必须为两个局域网赋予IP地址前缀，使用前缀来标识两个网 络中的所有可分配IP地址（地址块）。这两个IP前缀不能有交集，不能有一个地址块是另一 个地址块子集的情况，因为不能有一个IP地址同时属于两个物理网络。 有了以上的思路，如果将网络结点在物理上连接后，就可以将两个网络配置出来。这是 通过配置网络中的PC机的“网络实验”接口和路由器接口的地址来实现的。PC1和路由器左 边接口的IP地址前缀要相同，PC2和路由器右边接口的IP地址前缀要相同。 另外，因为一个网络中的结点间可以直接访问而不通过路由器，不同网络中的结点要互 相访问，就要通过路由器进行转发，所以需要把路由器的地址告诉该结点。这是通过配置PC 即接口的“默认网关”来实现的，“默认网关”就是路由器的和该结点接口连接在一个网络 之上的地址。 实验内容与步骤： （1） 设计拓扑图 （2） 选择实验设备，根据拓扑图连线； （3） 根据实际连线调整或细化拓扑图； （4） 为拓扑图中的不同网络分配地址，即分配IP前缀（地址块）； （5） 为主机的网络实验卡和路由器接口分配地址； （6） 配置主机的默认网关地址； （7） 使用ping命令测试主机之间以及主机和路由器之间的连通性、记录数据并分析。 实验数据： （1） 最终设备连接图（细化的拓扑图）。
    （2） 网络地址设计结果。 PC1地址： PC2地址： （172.15.5.11为PC2修改地址） （3） 结点（接口）地址设计结果。 G 0/0： G 0/1 （172.15.5.10为修改接口） （4） 路由设计结果。 （5） 配置命令。 修改ipv4和网关命令：
    netsh int ip set address “网络实验” stat ipv4 掩码 网关 设置路由地址： int gi0/0 ip address 路由地址 掩码 （6） 路由表（转发表）。 （7） Wireshark捕获的封装的相关协议的数据链路帧；
    实验数据处理： （1） 根据IP分组格式分析一个IP分组头部； （2） 分析ARP request和ARP response 一对； 答： 整个APR的体系基本上就是APR Request和Response组成。从作用而言，他们主要是可 以分为两类。 1. 以APR Request 的形式发送广播，请求自己的MAC地址，目的是探测局域网中是 否有跟自己IP地址相同的主机，也就是常说的IP冲突，如下：正常情况下，这样的报文是不 会有回复的，如果有，则说明有冲突发生。 2. 以APR Response的形式发送广播，它通常只是为了把自己的APR信息通告/更新给 局域网全体，这种Response不需要别人请求，是自己主动发送的通告。 这两种APR帧虽然都是广播发送的，但不同目的，从帧结构上来说，前者注重的是Target Internet Address，而后者注重的是Sender Hardware Address 和Sender Internet Address。 （3） 分析ICMP echo和ICMP echo reply一对。 答： Ping 实际上利用的就是ICMP ECHO 和ICMP ECHO REPLY包来探测主机是否存在， 所以ping程序的流程十分简单：发生ICMP ECHO----> 接受ICMP ECHO REPLY包 发送ICMP ECHO 包时填充Identifier为进程ID，Sequence Number 为从0递增计 数，data填充为发送时间 接受ICMP ECHO REPLY包时检查Identifier，Sequence Number是否正确，通过 IP报头的原地址字段获得回送报文的主机地址是否正确。 实验结果与分析：
    清空 PC1 和路由器 R 的 ARP 缓存之后，从 PC1 ping PC2，尝试捕获从 PC1 发出 ARP request 开始到收到 ICMP echo reply 报文为止的所有帧，分析每个帧的作用。 北京科技大学实验报告 学院：计算机与通信工程学院 专业：信息安全 班级：1502 姓名：陈桂忱（6D） 学号：41524545 实验日期：2017年12月14日 贾明明（6C） 学号：41524551 许浩天（6E） 学号：41504512（计1503） 李成杰 学号：11724048（计1501） 实验名称：VLAN 实验 实验目的： 理解 VLAN 的作用。 理解三层交换的作用。 学习 VLAN 配置方法。 实验仪器： 三层交换机一台，二层交换机一台。 PC 机三台。 网线若干。 实验原理： VLAN 即 Virtual LAN，在 IEEE 802.1q 标准中定义。VLAN 是以太网交换机提供的一种 服务：可以通过配置，将连接到交换机上的结点划分为与位置无关的逻辑组，这些逻辑组组 成了不同的广播域，不同逻辑组中的结点间无法直接在数据链路层通信。可以按接口、MAC 地址或 IP 地址来划分 VLAN，这里主要介绍按交换机的接口进行 VLAN 划分的方法。 VLAN 可以在互联的多个交换机上通过配置命令创建，主要使用 VLAN ID 来标识，也可 以给不同 VLAN 分别赋予一个易记的别名。在交换机上将连接主机（或路由器）的接口加到 创建好的 VLAN 中，这些接口及其连接的节点即构成了一个逻辑组。连接交换机的接口一般
    配置成“trunk”，在这些 trunk 接口间交换带 VLAN Tag 的数据帧，VLAN Tag 中 包 括 VLAN ID， 用来保证帧只在一个 VLAN 逻辑组内传递，不同逻辑组中的节点互不干扰。 接口有多种模式，常用的有两种模式： access 模式：该接口加入了某个 VLAN（通过 VLAN ID 标识）。 l trunk 模式：该接口即用于在交换机之间转发带 VLAN 标记（tag）的帧。 例如，如图 3-1(a)所示的连接。在没有创建和划分 VLAN 前，所有节点属于交换机缺 省状态下的 VLAN，即 VLAN 1。节点的逻辑关系如图 3-1(b)。 创建两个 VLAN（如图 3-2(a)）：VLAN10 和 VLAN20，将两个交换机的三个接口加入两个 新创建的 VLAN，并将两个交换机互联的接口设置为 trunk 模式，这样 PC1 和 PC3 属于 VLAN10，PC2 属于 VLAN20，结点间的逻辑关系如图 3-2(b)。其余无关接口仍然属于缺省的 VLAN1，在图中未画出。 交换机的接口间关系如图 3-3 所示，其中两个交换机的 F0/2 间建立了 trunk 关系，即 会传输增加了 VLAN Tag 的帧。
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