《计算机网络》实验报告专业：计算机科学与技术班级：姓名：学号：学期：实验一：常用网络命令的使用1 实验目的(1) 掌握常用网络命令的作用和使用方法(2) 熟悉和掌握网络管理、网络维护的基本内容和方法2 实验任务练习以下网络命令的使用：arp，ipconfig，netstat，ping，tracert，route，nslookup 要求：记录实验中所使用命令的作用和执行结果，根据你的执行结果给出下列思考题的答案。
(1) 你的计算机的主机名称是什么？(2) 你的计算机的IP 地址是什么？你的计算机拥有的是哪一类IP 地址？你的网络ID 是多少？(3) 缺省网关（Default Gateway）与你的计算机拥有相同的网络ID 吗？(4) 你的网卡的MAC 地址（physical Address）是多少？3 实验结果(1) 我的计算机的主机名称是KS202(2) 你的计算机的IP 地址是192.168.6.202 ，我的计算机拥有的是C类IP 地址，我的网络ID 是192.168.6.202(3) 缺省网关（Default Gateway）：192.168.6.250，与我的计算机拥有不同的网络ID(4) 我的网卡的MAC 地址（physical Address）是74-27-EA-E5-C7-574 实验总结通过完成这次试验，我学会了常用网络命令ipconfig 等的使用方法，并了解了网络管理和网络维护，让我对计算机网络有了更深层次的认识。
实验二：以太网帧的封装1 实验目的(1) 观察以太网帧的封装格式(2) 对比单播以太网帧和广播以太网帧的目标MAC地址2 实验拓扑图3 主要操作步骤及实验结果记录任务一：观察单播以网帧的封装步骤1：准备工作步骤2：捕获数据包、步骤3：观察以太网帧的封装格式步骤4：观察交换机是否会修改以太网帧各字段取值任务二：观察广播以网帧的封装步骤1：捕获数据包步骤2：观察该广播包的以太网封装IP地址分配：PC IP地址子网掩码PC0 192.168.1.1 255.255.255.0PC1 192.168.1.1 255.255.255.0PC2 192.168.1.1 255.255.255.0PC3 192.168.1.1 255.255.255.04 思考题（1）任务一中，观察到的以太网帧封装格式中前导码字段取值是什么？阐述其在数据帧传输过程中的作用（2）任务一中，Switch（）在转发数据帧时是否修改其源MAC地址和目的MAC地址？（3）交换机接受数据帧后，依据什么判断该数据帧是单播还是广播？或依据什么判断向哪个目标节点转发？答：（1）任务一中，前导码字段取值101010…1010，以太网使用曼彻斯特编码传输数据，其特征是每个码元中间有一次电压的跳变，用于接收方提取同步信号，前导码的作用就是接收方提取同步数据，实现与发送方的时钟同步。
（2）swith0转发PC2的数据帧中源MAC地址并未进行修改。
（3）交换机工作在链路层，依据数据帧中的目标MAC地址的取值判断数据帧是单播还是广播，依据目标MAC地址判断向哪个目标节点出发。
实验三：交换机工作原理1 实验目的（1）理解交换机通过逆向自学习算法建立地址转发表的过程（2）理解交换机转发数据帧的规则（3）理解交换机的工作原理2 实验拓扑图3 主要操作步骤及实验结果记录任务一：准备工作步骤1：拓扑训练步骤2：删除交换机地址转发表、任务二：观察交换机的工作原理步骤1：查看并记录PC0和PC2的MAC地址步骤2：添加PC0和PC2的数据包步骤3：分别查看三台交换机在发送数据前的地址转发表步骤4：查看Switch0的学习和转发过程步骤5：观察Switch1和Switch2的学习和转发过程4 思考题（1）在实验过程中，将观察结果填入下表。
转发表栏内填写交换机接收数据后MAC地址转发表中增加的项，如无增加或该交换机未收到该数据帧则用横线表示。
对数据的处理填写转发、洪泛或丢弃，如交换机未收到该数据帧则用横线表示。
（2）Switch0收到PC0向PC2发送的数据帧后，其地址转发表是否有变化？如有给出增加的条目并解释原因（3）Switch1收到PC0向PC2发送的数据帧后，是如何处理的？说明其如此处理的原因。
（4）在删除switch1上的地址转发表前后，PC1向PC0发送数据时switch2是如何处理的？说明其如此处理的原因。
答：（1）（2）有，增加条目为：00e0.f966.5625 f0/1 交换机使用逆向自学习算法建立转发表，所以当某个端口接收到某站点发送的数据帧时，将记录站点MAC地址与端口间的映射关系。
（3）向将接收端口之外的所有其他端口转发，即洪泛转发因为在PC0向PC2发送数据帧时，switch1的转发表中没有PC2对应的转发项，为了保证数据的传输，当转发表中没有目标主机对应的转发表时，采用洪泛转发。
（4）丢弃数据帧-实验四：IP 地址分配1 实验目的(1) 掌握主机和路由器的IP地址配置(2) 熟悉CIDR的IP地址编址方法(3) 理解CIDR的路由局聚合功能2 实验拓扑图3 主要操作步骤及实验结果记录任务一：练习主机和路由器的IP地址配置步骤1：选择合适的IP地址、掩码和网关步骤2：为主机分配所选的信息步骤3：为Router0的Se0、0、0接口分配所选的信息步骤4：测试连通性任务二：练习CIDR地址规划步骤1：为Routel接口选择适当的IP地址和掩码步骤2：为路由器分配所选信息步骤3：在路由器上进行路由聚合步骤4：测试连通性4 思考题（1）与分类的IP编地址方法相比，CIDR编地方案具有什么优点？（2）路由器的不同接口能否使用相同的网络号？答：（1）<1>CIDR的地址分配效率更高效，因为CIDR 采用可变长掩码，能根据网络实际大小量身定制主机地址空间。
<2>CIDR具有路由聚合功能，能减少路由器的路由表项。
（2）不能，路由器的不同接口必须使用不同的网络号。
实验五：路由协议分析1 实验目的（1）理解网络路由，学习静态路由配置能力（2）理解RIP动态路由协议的工作原理（3）理解OSPF动态路由协议的工作原理2 实验拓扑图3 主要操作步骤及实验结果记录任务一：静态配置路由步骤1：为路由器配置正确的静态路由步骤2：为每个路由器配置路由表步骤3：检查路由配置是否正确任务二：观察路由环路问题步骤1：在网络中配置出一条路由环路步骤2：观察数据包在环路中的转发情况任务三：观察RIP路由协议的运行情况步骤1：进入模拟模式步骤2：观察RIP数据报文的转发情况步骤3：检查路由更新情况和RIP数据报文任务四：观察OSPF路由协议的运行情况任务三种各路由器的路由表Router1Router2数据包转发情况：Router2->Router1->Router2->Router3->Router4任务四：数据包转发情况：->Router34 思考题（1）如果路由器转发数据包的目标网络不在路由表中，则会如何处理？（2）在任务三的步骤2中，环路造成的循环转发过程会不会停止？原因是什么？（3）在任务三的步骤3中，router3几次更新才能获得网络10.1.1.0的路由信息？（4）RIP和OSPF协议分别采用哪种通信协议？请解释原因。
答：（1）任务一中，网络中存在环路，所以广播包无休止的在环路中传播，占用资源，使PC0向PC1发送的数据包无法正常传输，所以PC0无法ping通过PC1。
（2）由任务二中端口指示灯可知，采用生成树协议后，在环路中有些端口被禁用，形成树形逻辑拓扑图，实验过程中还可观察到当网络中有广播包时，禁用接口不接收和转发广播包，这就避免了广播包复本无休止地在网路中传输的情况，从而解决了环路的问题。
（3）任务三中，当网络中出现链路故障时，PC0和PC1能够通信，因为在链路出现故障时，生成树协议会重新计算生成树，启动备用链路，保证网络的正常通信。
实验六：IP 协议分析1 实验目的(1) 掌握IP 数据报的报文格式(2) 理解特殊IP 地址的含义(3) 理解IP 分片过程(4) 掌握协议分析软件的使用方法2 实验任务(1) 打开浏览器，清空缓存。
打开捕获窗口，开始捕获数据。
(2) 访问，页面显示完成后，停止捕获。
记录请求报文和响应报文的IP 首部内容。
(3) 从响应报文的IP 首部，分析此IP 报文经过了多少个路由器。
(4) 打开捕获窗口，执行命令ping 127.0.0.1，看看能不能捕获到目的地址为127.0.0.1 的IP 数据报。
如果不能捕获，为什么？(5) 打开捕获窗口，执行命令ping -l 3000 网关地址，捕获数据包，找到ICMP 报文。
将ICMP 的报文分片信息按照下表格式填写。
分析表格内容，理解分片的过程。
3. 实验结果请求报文：Internet Protocol version 4src:192.168.6.144 dst:159.226.6.1330100…version:4……0101:header length:20bytes(5)IP首部内容Differented service field:0x00(desp,csoecn:not)|total length:282identification:0x198a(16538)flags:0x02(Don`t fragment)fragment offset :0time to live:128protocol:tcp(6)header checksum:0x0000source:192.168.6.144destionation:159.226.6.133(4)不能捕获，没有经过网关4. 实验总结做了这次实验，我初步理解了IP 分片过程，并掌握了协议分析软件的使用方法实验七：TCP 协议分析1 实验目的(1) 掌握TCP 协议的报文格式(2) 掌握TCP 连接的建立和释放过程(3) 掌握TCP 数据传输中编号与确认的过程(4) 理解TCP 重传机制2 实验任务(1) 打开浏览器，清空缓存。
打开捕获窗口，开始捕获数据。
(2) 访问，等待显示学校主页。
(3) 当主页显示完成后，关闭浏览器，停止捕获。
(4) 在捕获的数据中，找到建立TCP 连接的3 个报文。
按照图 1 的格式画出TCP 连接的 3 次握手过程。
注意：必须注明图中的各种参数。
图1 图2回答问题：TCP 连接建立时，前两个报文的首部都有一个“maximum segmentsize”字段，它的值是多少？作用是什么？结合IEEE802.3 协议规定的以太网最大帧长度分析此数据是怎样得出的。
(5) 在捕获的数据中，找到释放TCP 连接的4 个报文。