数据链路层与网络层协议深度解析与Wireshark实践

本实验报告旨在深入探讨数据链路层和网络层协议在计算机网络中的作用和工作原理。实验主要涉及以下内容： 1. ARP协议分析：学生张景曦通过在DOS窗口使用`arp –a`命令查看本地ARP缓存，了解本机与网络中其他设备的IP-MAC对应关系。删除特定设备的记录（如`arp –d B`）以演示其管理功能。实验还让学生通过网络嗅探工具Wireshark来观察和解析ARP请求和应答的过程，增强对ARP协议运作的理解。 2. ICMP协议分析： ICMP (Internet Control Message Protocol)用于在网络中传递错误和控制信息。学生通过实验学习如何使用ping、tracert等命令，以及通过Wireshark分析这些命令如何通过ICMP实现数据传输的确认、路由查询等功能。 3. 实验目的：实验不仅帮助学生掌握链路层（如以太网帧）和网络层（如IP协议）的基本格式，还让他们理解网关和子网掩码的概念，以及如何通过修改网络配置来影响数据包的传输。此外，网络嗅探技术的应用也提升了学生的数据分析和问题解决能力。 4. 实验设备：实验所需的主要设备包括两台计算机、一台交换机，以及Wireshark网络嗅探器。学生需要了解如何配置Wireshark以监听网络流量，并在不同网络环境下使用它进行数据包捕获和分析。 5. 实验步骤：首先安装Wireshark，然后通过实际操作，如发送ping请求并捕获以太网数据帧，分析其中的MAC地址、IP地址等字段。接着，通过改变主机的网络设置，观察ping结果变化，进一步探究网络路由和协议交互的细节。 通过这个实验，学生将深化对TCP/IP协议栈中数据链路层和网络层的理论知识，提升网络故障排查和性能优化的实际操作能力，为未来的信息安全和网络管理打下坚实的基础。