計算機網(wǎng)絡實驗2

實驗2IEEE802標準和以太網(wǎng)軟件學院實驗目的：1、掌握以太網(wǎng)的報文格式2、掌握MAC地址的作用3、掌握MAC廣播地址的作用4、掌握LLC幀報文格式5、掌握協(xié)議編輯器和協(xié)議分析器的使用方法6、掌握協(xié)議棧發(fā)送和接受以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的過程實驗環(huán)境實驗機房、采用網(wǎng)絡結構一實驗原理1、OSI模型和TCP/IP協(xié)議族應用層表示層會話層傳輸層

網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層OSI模型應用層傳輸層網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層TCP/IP模型2、以太網(wǎng)的物理地址以太網(wǎng)上的每一個主機都有自己的網(wǎng)絡接口卡（NIC）。網(wǎng)絡接口卡通常安裝在主機內(nèi)部，并未主機提供一個6字節(jié)的物理地址。在遵循IEEE802標準的以太網(wǎng)中，這個物理地址成為MAC地址。MAC地址是唯一的。3、以太網(wǎng)的訪問模式當多個節(jié)點連接到一條鏈路上的時候，叫做多點鏈路或廣播鏈路。使用協(xié)議CSMA/CD來檢測是否發(fā)生沖突。4、4、以太網(wǎng)的MAC幀格式前導碼（7字節(jié)）幀首定界符（1字節(jié)）目的MAC地址（6字節(jié)）源MAC地址（6字節(jié)）協(xié)議類型或數(shù)據(jù)長度（2字節(jié)）數(shù)據(jù)幀校驗序列（4字節(jié)）5、LLC幀格式DSAPSSAP控制LLC數(shù)據(jù)實驗過程1、練習一領略真實的MAC幀實驗內(nèi)容：各主機打開協(xié)議分析器，進入相應的網(wǎng)絡結構并驗證網(wǎng)絡拓撲的正確性，如果通過拓撲驗證，關閉協(xié)議分析器繼續(xù)進行實驗，如果沒有通過拓撲驗證，請檢查網(wǎng)絡連接。本練習將主機入和8作為一組，主機C^^作為一組，主機￡和訐作為一組。現(xiàn)僅以主機A、B所在組為例，其它組的操作參考主機A、B所在組的操作。主機B啟動協(xié)議分析器，新建捕獲窗口進行數(shù)據(jù)捕獲并設置過濾條件（提取ICMP協(xié)議）。主機Aping主機B，察看主機B協(xié)議分析器捕獲的數(shù)據(jù)包，分析MAC幀格式。

If開叫Hail：.HfKZgE址…麗砂gI］團.1?氐祓將主機B的過濾器恢復為默認狀態(tài)。實驗結果：由實驗得到的MAC幀可知：MAC幀頭有MACdestination（目的地址）、MACSource（源地址）、Ethbertype-Length（類型）;IP字段有：totalLength（總長度）、生存時間、目的IP、源IP、校驗等等內(nèi)容；ICMP有，ICMP類型、Checksum校驗和、Code代碼、ICMP報文類型、ICMP報文的數(shù)據(jù)長度；綜上；MAC幀是IP數(shù)據(jù)報在數(shù)據(jù)鏈路層運輸時包裝的結果。2、練習二理解MAC地址的作用實驗內(nèi)容：本練習將主機A、B、C、D、E、F作為一組進行實驗。

主機B、D、E、F啟動協(xié)議分析器，打開捕獲窗口進行數(shù)據(jù)捕獲并設置過濾條件（源MAC地址為主機A的MAC地址）。主機Aping主機C。主機B、D、E、F上停止捕獲數(shù)據(jù)，在捕獲的數(shù)據(jù)中查找主時所發(fā)送的ICMP數(shù)據(jù)幀，并分析該幀內(nèi)容。實驗結果:本機MAC地址源MAC地址目的MAC地址是否收到，為什么？主機B000973-0645C6000973-063B35000973-06485C是主機D000973-064DB1000973-063B35000973-06485C是主機E000973-064ACC000973-063B35000973-06485C否主機F000973-064026000973-063B35000973-06485C否思考:（1）、為什么有的主機會收到ICMP數(shù)據(jù)包而有的主機收不到ICMP數(shù)據(jù)包？入和8是一組，C和D是一組，E和F是一組，且兩兩由共享模塊連接在一起，不難看出，當APingC的時候，由于入和8是通過共享模塊連接起來的，所以B能收到，同理，C和D；二交換模塊不能共享資源，因此E和F不能收到。（2）、根據(jù)實驗理解集線器（共享設備）和交換機（交換設備）的區(qū)別？集線器采用的是共享帶寬的工作方式，它將數(shù)據(jù)包共享的發(fā)送給所連接的機器。交換機是一個獨享的通道，它能確保每個端口使用的帶寬，具有路徑選擇的作用，通過查找將數(shù)據(jù)發(fā)給目的機器；即交換機既可以將數(shù)據(jù)包共享給所有連接的機器，也可以只將數(shù)據(jù)包發(fā)送給特定的機器。（3）、說明共享設備的不安全性？集線器是一種廣播模式，也就是說集線器的某個端口工作的時候其他所有端口都有名收聽到信息，容易產(chǎn)生廣播風暴。共享設備不安全，因為每次數(shù)據(jù)發(fā)送，必會發(fā)送到連接到此共享設備的所有主機上，每個主機都可以獲得此數(shù)據(jù)，所以共享設備不安全。3、練習三編輯并發(fā)送MAC幀實驗內(nèi)容：本練習將主機A、B、C、D、E、F作為一組進行實驗。主機E啟動協(xié)議編輯器。主機E編輯一個MAC幀：目的MAC地址：FFFFFF-FFFFFF源MAC地址：主機E的MAC地址協(xié)議類型或數(shù)據(jù)長度：大于0x0600數(shù)據(jù)字段：編輯長度在46—1500字節(jié)之間的數(shù)據(jù)主機A、B、C、D、F啟動協(xié)議分析器，打開捕獲窗口進行數(shù)據(jù)捕獲并設置過濾條件（源MAC地址為主機E的MAC地址）。主機E發(fā)送已編輯好的數(shù)據(jù)幀。主機A、B、C、D、F停止捕獲數(shù)據(jù)，察看捕獲到的數(shù)據(jù)中是否含有主機E所發(fā)送的數(shù)據(jù)幀。結合練習三的實驗結果，簡述FFFFFF-FFFFFF作為目的MAC地址的作用。FFFFFF-FFFFFF作為目的地址的MAC幀說明這是一個廣播幀，（一對多），即這個幀是發(fā)送給局域網(wǎng)中每一個站點的幀。思考：（1）、主機A、B、C、D、F是否可以收到主機E的廣播幀？能；（2）、說明MAC廣播幀的范圍？000000-FFFFFF；網(wǎng)絡上所有的計算機。4、練習四編輯并發(fā)送LLC幀實驗內(nèi)容：本練習將主機入和配作為一組，主機C^^作為一組，主機E和^作為一組?，F(xiàn)僅以主機心、B所在組為例，其它組的操作參考主機A、B所在組的操作。1.主機A啟動協(xié)議編輯器，并編寫一個LLC幀。源MAC地址：主機A的MAC地址協(xié)議類型和數(shù)據(jù)長度：001F控制字段：填寫02（注：回車后變成0200，該幀變?yōu)樾畔刂谱侄蔚拈L度變?yōu)?字節(jié)）用戶定義數(shù)據(jù)/數(shù)據(jù)字段：AAAAAAABBBBBBBCCCCCCCDDDDDD（注：長度為27個字節(jié)）主機B啟動協(xié)議分析器并開始捕獲數(shù)據(jù)。主機A發(fā)送編輯好的LLC幀。主機B停止捕獲數(shù)據(jù)，在捕獲到的數(shù)據(jù)中查找主機A所發(fā)送的LLC幀，分析該幀內(nèi)容。?記錄實驗結果幀類型發(fā)送序號N（s）接受序號N（R）Informationframe....00..000UnnumerbredframeNoexistNOexist?簡述：“協(xié)議類型和數(shù)據(jù)長度”字段的兩種含義答：類型是網(wǎng)絡適配器向網(wǎng)絡中發(fā)送數(shù)據(jù)時候所使用的格式，字長是CPU一次能處理的數(shù)據(jù)長度。將第1步中主機A已編輯好的數(shù)據(jù)幀修改為“無編號幀”（前兩個比特位為1），用戶定義數(shù)據(jù)/數(shù)據(jù)字段修改為AAAAAAABBBBBBBCCCCCCCDDDDDDD（注：長度為28個字節(jié)），重做第2、3、4步。思考：1.如何編輯LLC無編號幀和1LC數(shù)據(jù)幀。生成數(shù)據(jù)幀-＞新建文件-＞輸入目的MAC地址和源MAC地址-＞定義協(xié)議類型或數(shù)據(jù)長度為001F-＞按ENTER鍵生成LLC幀-＞控制字段：填寫02(注：回車后變成0200，該幀變?yōu)樾畔刂谱侄蔚拈L度變?yōu)?字節(jié)-＞用戶定義數(shù)據(jù)/數(shù)據(jù)字段，如AAAAAAABBBBBBBCCCCCCCDDDDDD；更改控制字段為03生成無編號幀。在協(xié)議分析端捕獲到該幀，幀的長度是多少？由此理解以太網(wǎng)的最短幀長度。在協(xié)議分析器端捕獲到的幀的長度為60,由此理解以太網(wǎng)的最短幀長度為64bytes。為什么IEEE802標準將數(shù)據(jù)鏈路層分割為MAC子層和1LC子層？由于HDLC并不支持多點平衡配置，這使得在局域網(wǎng)中有引入媒體訪問協(xié)議的必要性°IEEE將數(shù)據(jù)鏈路層劃分為兩個子層：邏輯鏈路子層(LLC)和媒體訪問控制子層(MAC)。為什么以太網(wǎng)有最短幀長度的要求？幀的格式?jīng)Q定了幀有一個最短長度，這個最小長度應該是即使里面沒