计算机网络实验：ARP、IP与协议交互

本次实验主要围绕计算机网络的关键技术展开，包括地址解析协议（ARP）、网际协议（IP）及其相关应用。首先，我们来深入理解实验1——地址解析协议ARP。 实验1的目标是让学生熟悉ARP协议的报文格式和工作原理，以及理解ARP高速缓存的作用。实验分为两个部分：一是同一子网内的地址解析，通过观察主机A到D之间的ARP交互过程，学生会了解ARP高速缓存的组成，如何捕获和分析ARP报文，并在报文交互中观察到ARP高速缓存的更新机制。二是不同子网间的地址解析，通过ping操作和协议分析，学生将学习单一ARP请求能否跨子网，以及为什么不能。 在实验过程中，学生会被要求分析ARP分组的长度是否固定，解释设置10-20分钟超时计时器的原因，以及列举不需发送ARP请求的情况。这有助于他们深入理解ARP协议的优化策略。 接着，实验2聚焦于网际协议IP，目的是让学生掌握IP协议的报文格式，特别是IP校验和的计算方法。学生将学习子网掩码的概念，以及IP地址的特殊含义，如广播地址、多播地址等。此外，实验还将涉及路由转发的基本原理，以及IP分片的过程，这些都是构建网络通信的基础知识。 通过这两个实验，学生将对计算机网络的底层通信机制有更深入的理解，同时提升他们的动手能力和问题解决能力。每个实验都是验证性的，确保理论知识与实践操作相结合，强化了学生的实际操作技能和网络故障排查能力。