实验三网络层抓包分析实验
一、实验要求
1. 掌握常用的网络命令，了解网络的运行状态；
2. 对网络进行简单的测试、分析和诊断。
3. 理解学会分析IP数据报的格式。
二、实验环境
与因特网连接的计算机，操作系统为Windows，安装有Wireshark等软件。
三、预备知识
1. 常用的网络命令
(1) ipconfig命令——检查本机配置
利用ipconfig可以查看和修改网络中的TCP/IP协议的有关配置，如IP地址、网关、子网掩码等。
ipconfig是以DOS的字符形式显示，在命令窗口输入。
ipconfig的使用方法：
ipconfig
ipconfig /all
ipconfig /release：释放动态IP地址
ipconfig /renew：重新分配IP地址
ipconfig /displaydns：显示本机访问站点的域名与IP地址的解析表
ipconfig/?显示帮助信息
(2) ping命令——网络连通性测试
①ping命令的使用方法：
ping主机地址或域名
ping主机地址或域名–t 若不强制中断，会始终ping下去，Ctrl+c 强制中断。
ping –n 次数主机地址或域名发送指定数量的请求应答报文，默认为4。
②使用ping命令检测网络故障
ping 127.0.0.1：127.0.0.1即所谓的Loopback地址，目的地址为127.0.0.1的包送至本机的Loopback Driver而不会送到网络上，所以主要是用来测试TCP /IP协议是否正常运作。
测试本机网络装置是否正常，若有问题，建议重装网络驱动程序或更换网络硬件。
③ping命令的原理：程序ping利用ICMP回送请求报文和回送回答报文来测试目标系统是否可达。
源主机向目标主机发送ICMP回送请求数据报，然后等待目标主机的回
答。
目标主机收到ICMP回送请求数据报后，交换源、目的主机地址，然后将收到的ICMP 回送请求数据报中的数据部分，原封不动地封装在自己的ICMP应答数据报中，发回给源主机。
(3) arp命令——检查ARP地址解析情况
arp命令
arp –a或–g：显示ARP缓存中的解析记录
arp –a IP地址：显示指定IP地址的解析记录
arp –s IP地址物理地址：在ARP缓存中增加静态解析记录
arp –d IP地址：删除指定IP地址的解析记录
第一次使用arp命令时，看到主机中只有少量的解析记录，当主机被其他主机ping，或主机ping过其他主机后，再次运行arp命令，可发现增加了多条解析记录
(4) route命令——显示路由表
route命令
route print：显示主机中的路由表
route print前缀.*：显示指定前缀网络的路由表
route add网络地址mask子网掩码网关metric数值：将指定的网络的路由记录加入到路由表中
route delete网络地址：删除指定网络的路由记录
(5) tracert命令——跟踪路由
①tracert命令用IP生存时间字段和ICMP错误消息来确定从一个主机到网络上其他主机的路由。
②通过向目标发送不同TTL值的ICMP回应数据包，Tracert程序确定到目标所经过的路由。
数据包上的TTL减为0时，路由器将ICMP超时报文发回源系统。
收到ICMP 报文的，计算往返时间。
③tracert命令
tracert目的主机地址或域名：显示从本机到目的主机之间的所有路由
tracert目的主机地址或域名-d：快速显示从本机到目的主机之间的所有路由,不解析地址到主机名
tracert -h maximum hops指定最大跳数，默认为30
2. IP数据报的格式
四、实验要求
1. 练习“预备知识”中提到的命令，方法：“开始”----“运行”----cmd----然后输入ipconfig命令以及相关参数。
要求在实验报告中记录以下信息：本机的ip地址，本机的mac地址，邻居机器的ip 地址以及mac地址。
2. ping邻居主机，并将结果截图写入实验报告中。
格式为：“ping……的结果如下图所示：”
3. 查看主机的arp缓存表，将每条记录中的ip地址和mac地址写入实验报告，格式如下：
arp缓存的记录为：
ip地址为……，mac地址为……
4. 启动Wireshark，在Wireshark协议筛选框中输入“icmp”，单击“apply”按钮，分组列表窗口将只显示icmp协议报文。
查看网关并记录在实验报告中，然后ping网关。
观察分组列表的数据包。
选择第一个请求报文（request）和第一个响应报文（reply），然后完成下列要求并将结果写入实验报告。
(1) ICMP报文被装入什么协议进行传输？
(2) 分别写出这两个报文的帧头部、IP头部。
请按照如下格式完成本题目的实验报告：
ICMP请求报文：
帧头部字段值如下：
目的MAC：
源MAC：
类型：
IP数据报头部字段值如下：
版本：
首部长度：字节
数据报总长度：字节
标识：
生存期：
源IP地址：
目的IP地址：
注意：源IP地址和目的IP地址请分别写出十进制、十六进制、二进制形式。
ICMP应答报文：
帧头部字段值如下：
目的MAC：
源MAC：
类型：
IP数据报头部字段值如下：
版本：
首部长度：字节
数据报总长度：字节
标识：
生存期：
源IP地址：
目的IP地址：
注意：源IP地址和目的IP地址请分别写出十进制、十六进制、二进制形式。
5. tracert本网之外的一个IP地址，如202.194.67.62/26（216实验室的网关）、172.17.21.251/24（214实验室的网关）、202.194.68.10（备用域名服务器），观察结果并将截图粘贴到实验报告上。
6. 实验报告以“姓名学号.doc”命名，发至课代表。