TCP/IP协议分析及应用实验报告

学号：姓名：班级：

实验项目编号：B03862701 实验项目名称：地址解析协议ARP

一、实验目的：

1. 掌握ARP协议的报文格式

2. 掌握ARP协议的工作原理

3. 理解ARP高速缓存的作用

二、实验环境：

Windows server 2003

TCP/IP协议分析及应用教学实验平台

三、实验原理（或要求）：

使用

字段说明：

硬件类型：表示硬件类型，例如：1表示以太网。

协议类型：表示要映射的协议类型，例如 0x0800表示IP地址。

硬件长度：指明硬件地址长度，单位是字节，MAC是48位，长度是6个字节。协议长度：高层协议地址的长度，对于IP地址，长度是4个字节。

操作字段：共有二种操作类型，1表示ARP请求，2表示ARP应答。

发送方MAC：6个字节的发送方MAC地址。

发送方IP： 4个字节的发送方IP地址。

目的MAC：6个字节的目的MAC地址。

目的IP： 4个字节的目的IP地址。

四、实验步骤：

主机B启动静态路由服务（方法：在命令行方式下，输入“staticroute_config”）。按照拓扑结构图连接网络，使用拓扑验证检查连接的正确性。

练习二：编辑并发送ARP报文（同一子网）

在主机E上启动仿真编辑器，并编辑一个ARP请求报文。其中:

MAC层：“目的MAC地址”设置为FFFFFF-FFFFFF，

“源MAC地址”设置为主机E的MAC地址。

协议类型或数据长度：0806。

ARP层：“发送端MAC地址”设置为主机E的MAC地址，

“发送端IP地址”设置为主机E的IP地址（172.16.0.2），

“目的端MAC地址”设置为000000-000000，

“目的端IP地址”设置为主机F的IP地址（172.16.0.3）。

主机B、F启动协议分析器，打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件（提取ARP协议）。主机E、B、F在命令行下运行“arp -d”命令，清空ARP高速缓存。

主机E发送已编辑好的ARP报文。

主机E立即在命令行下运行“arp -a”命令察看ARP高速缓存。

主机B、F停止捕获数据，分析捕获到的数据，进一步体会ARP报文交互过程。

五、实验记录或结果

六、思考题：

试解释为什么ARP高速缓存每存入一个项目就要设置10-20分钟的超时计时器。这个时间设置得太大或太小会出现什么问题？

答：考虑到IP地址和Mac地址均有可能是变化的（更换网卡，或动态主机配置）10－20分钟更换一块网卡是合理的。超时时间太短会使ARP请求和响应分组的通信量太频繁，而超时时间太长会使更换网卡后的主机迟迟无法和网络上的其他主机通信。