计算机网络实验:NAT配置与协议分析

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"本次实验是关于计算机网络的NAT配置,由刘宗鑫同学完成,主要涉及网络层协议的理解,ARP、ICMP协议原理的学习,交换机MAC映射表,广播域概念,以及路由器的数据帧和IP数据报处理。实验使用了Cisco PacketTracer和Wireshark软件,以及相关的Cisco硬件设备。实验分为四个步骤,包括实验环境配置,ARP及ICMP的分析,拓扑2的复杂网络环境配置,以及进一步的ARP和ICMP分析。" 在本次实验中,首先关注的是网络层协议的封装过程,这是网络通信的基础。网络层主要负责数据包的路由选择,其中IP协议是核心,它决定了数据如何从源主机到达目的地。实验中提到的ARP(地址解析协议)和ICMP(互联网控制消息协议)是网络层的重要辅助协议。ARP用于将IP地址解析为物理(MAC)地址,而ICMP则用于网络诊断和错误报告,如ping命令就利用了ICMP。 实验的第二部分是通过Wireshark和PacketTracer进行ARP及ICMP的仿真分析。通过Ping命令,可以观察到ARP请求和应答的过程,理解网络设备如何建立IP地址与MAC地址之间的对应关系。同时,通过PacketTracer的捕获和转发功能,能直观看到数据在不同网络节点间的传输,帮助理解数据帧和IP数据报的处理流程。 在实验的第三步,增加了路由器,构建了更复杂的网络环境。路由器作为不同网络间的桥梁,执行数据包的转发决策,并维护ARP缓存以提高效率。清空路由器的ARP缓存模拟了网络变化时的动态适应。 最后一步再次进行ARP及ICMP分析,这次是在包含路由器的环境中,这有助于理解路由器如何处理不同子网间的通信,以及如何更新其ARP缓存以响应新的通信请求。 这个实验提供了实践操作的机会,让学生深入理解网络层的工作机制,特别是ARP和ICMP在实际网络环境中的应用,同时也涵盖了交换机和路由器的关键功能,对于提升网络配置和故障排查能力大有裨益。