山东大学计算机网络实验:IP协议探索

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"山东大学2012级计算机网络实验三IP协议实验报告" 这篇实验报告主要涉及了关于IP协议的相关知识,旨在让学生深入理解和掌握IP协议的各个方面。实验的目的是学习和实践以下内容: 1. **IP数据报的报文格式**:了解IP数据报的结构,包括头部信息如版本、首部长度、服务类型、总长度、标识符、标志、片段偏移、生存时间(TTL)、协议、头部校验和、源IP地址和目的IP地址等。 2. **IP校验和计算方法**:学习如何计算IP校验和,这是用来检测IP数据报在传输过程中是否出现错误的重要机制。计算时需要考虑整个IP头部的所有16位字进行二进制反码加法运算。 3. **子网掩码和路由转发**:理解子网掩码的作用,它是用来标识网络地址和主机地址的分界,对于路由选择至关重要。同时,学习如何根据子网掩码进行路由决策,将数据包正确地发送到目的地。 4. **特殊IP地址的含义**:了解如回环地址(127.0.0.1)、广播地址(如255.255.255.255)和网络地址(如192.168.0.0)等特殊IP地址的用途。 5. **IP分片过程**:学习当IP数据报超过链路层最大传输单元(MTU)时,如何进行分片和重组,确保数据包能够顺利通过不同MTU大小的网络。 6. **协议栈对IP协议的处理方法**:理解OSI模型或TCP/IP模型中,网络层的IP协议如何与其他层次交互,特别是如何与数据链路层和传输层配合工作。 7. **IP路由表作用及管理**:学习IP路由表的构成,包括目的网络、子网掩码、下一跳地址等字段,以及如何通过路由表进行路由选择和数据包转发。 实验内容包括了使用协议分析器验证网络拓扑、配置静态路由、创建并发送IP数据报等实际操作。例如,实验中主机B开启了静态路由服务,主机A编辑了一个IP数据报并发送给主机E,其中包含了MAC层和IP层的详细信息。实验还强调了校验和的计算,包括发送端和接收端的校验和验证,以确保数据包的完整性和准确性。 这个实验提供了一个实践性的平台,让学生通过实际操作来学习和巩固IP协议的基础理论和实际应用,从而加深对计算机网络中IP协议的理解。