深入理解网络技术:以太网帧与ARP协议实验解析

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"该资源是一份关于网络技术基础的实验集锦,主要涵盖了以太网帧的构成和地址解析协议ARP的实验。实验旨在帮助学习者深入理解网络中MAC帧的结构、MAC地址的作用以及ARP协议的工作原理。" 在实验一中,重点探讨了以太网帧的构成。实验目的是理解和掌握MAC帧格式,了解MAC地址和广播地址的功能。实验环境包括装有以太网卡并联网的主机、网络操作系统以及Wireshark抓包软件。实验原理指出,MAC地址是局域网中交换机寻址的关键,主机通过比对目的MAC地址来决定是否接收数据帧。实验步骤涉及启动Wireshark捕获数据报、停止捕获并分析捕获到的以太网帧首部。实验结果显示,帧的构成包括源MAC地址、目的MAC地址和上层协议等字段,并提供了具体例子进行解释。 实验二则围绕ARP协议展开,目的是通过实际操作理解ARP如何将IP地址转换为物理地址。实验环境中只需要联网的主机和网络操作系统。在实验内容中,参与者需要查看和比较ARP缓存表在执行不同命令前后的变化,例如通过ping命令与不同的目标进行通信,观察ARP缓存表中新增的条目。此外,还介绍了如何使用 ARP 的 `-s` 参数手动添加地址转换记录,以增强对ARP工作流程的理解。 这两个实验综合起来,不仅让学生掌握了以太网帧的基本构造,还深入理解了网络层和数据链路层之间的交互,尤其是IP地址与MAC地址之间的转换过程。这对于学习网络技术基础知识,尤其是TCP/IP协议栈的运作至关重要。通过这样的实践,学习者能够更好地将理论知识应用到实际网络环境中,提升问题解决能力。
2021-03-07 上传
1. 了解媒体访问层(MAC): 输入: ipconfig/all 观察输出结果 可选参数: /release 释放当前通过DHCP获得的IP /renew 释放当前通过DHCP获得的IP并重新获得一个IP 提示:上述二个命令只有是网卡的IP地址是设置为自动获取的才会有效果,设置为固定IP的将不会有什么变化。 观察输出结果,并回答以下问题: 利用IPCONFIG命令能查看到哪些地址信息? /displaydns 显示DNS缓存的记录. 2. NETSTAT Netstat是控制台命令,是一个监控TCP/IP网络的非常有用的工具,它可以显示路由表、实际的网络连接以及每一个网络接口设备的状态信息。Netstat用于显示与IP、TCP、UDP和ICMP协议相关的统计数据,一般用于检验本机各端口的网络连接情况。 输入下列命令和参数, 观察输出结果 netstat -a 显示建立在一个接口上的各种TCP和UDP会话 netstat -e 显示以太网统计数据,包括有问题的数据包 netstat -r 显示本地路由表的内容 netstat -s 显示每个协议的统计数据 3. ping 该命令是最常用的网络连通性测试的工具. 网际消息协议 (ICMP): 可以使用 ping 命令发送 ICMP 回应请求消息并记录收到 ICMP 回应回复消息。使用这些消息,可以检测网络或主机通讯故障并解决常见的 TCP/IP 连接问题。 ICMP 消息描述 回应请求: 确定 IP 节点(主机或路由器)能否在网络上使用。 回应回复: 回复 ICMP 回应请求。 无法访问目标: 通知主机数据报无法传递。 源减慢 :通知主机由于拥挤而降低发送数据报的速率。 重定向: 通知首选路由的主机。 超时: 指明 IP 数据报的生存时间 (TTL) 已到期。 参数: -t Ping 指定的计算机直到中断。 -l length 发送包含由 length 指定的数据量的 ECHO 数据包。默认为 32 字节;最大值是 65,527。 ping www.jyu.edu.cn ping www.sina.com.cn 观察输出结果,并回答以下问题 (2)PING www.jyu.edu.cn显示PING不通,可能是什么原因造成的? (3)PING一个IP时,返回的结果中包含一个时间和TTL数值,这二个参数分别代表什么含义?由这个时间值能大致判断什么情况? (4)PING一个IP时,返回的结果中的TTL数值有些在240-255之间,有些在110-130之间,有些在50-65之间,这些不同的值相差很大,是什么原因?根据这些不同的数值能大致判断什么? 4. tracert 该工具类似UNIX中的traceroute,它报告你的计算机和目的地之间的每个接口的IP地址和名称。如果PING 失败,用tracert可以知道问题出在那里. 如果有连通性问题,可以使用 tracert 命令来检查到达的目标 IP 地址的路径并记录结果。tracert 命令显示用于将数据包从计算机传递到目标位置的一组 IP 路由器,以及每个跃点所需的时间。如果数据包不能传递到目标,tracert 命令将显示成功转发数据包的最后一个路由器。 比较 tracert www.jyu.edu.cn tracert www.sina.edu.cn 观察输出结果,并回答以下问题: (1)tracert某一个网站显示的跳数跟PING同一个网站返回的TTL值有什么关联?如果你已经知道了PING一个网站的TTL值是45,能不能直接计算出tracert该网站的跳数?怎么计算的? 5. pathping pathping 命令是路由跟踪工具,它将 ping 和 tracert 命令的功能与非这些工具提供的其他信息组合在一起。经过一段时间,pathping 命令将数据包发送到最终目标位置途中经过的每个路由器。pathping 命令与工具tracert类似,请比较tracert的结果。 6. nslookup Nslookup显示可用来诊断域名系统 (DNS) 基础结构的信息。只有在已安装 TCP/IP 协议的情况下才可以使用 Nslookup 命令行工具。 观察输出结果,并回答以下问题: (1)输出结果中的域名解析的IP是怎么来的?如何判断