tcpip协议实验指导书

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1、电子科技大学通信学院《TCP/IP协议》实验指导书杨宁编写2014年9月目录实验拓扑说明1实验1：IP分组交付和ARP协议2实验2：RIP协议的路由更新9实验3：OSPF协议的多区域特性14实验4：排错工具－Ping和Trace20实验5：FTP中的TCP传输服务26附录1：dynamips与dynagen软件30附录2：Wireshark软件35附录3：协议数据报文格式36实验拓扑说明为了减少其他网络通信对实验现象和实验数据的干扰，本课程实验1～3使用Dynagen/Dynamips和VMwareWorkstation模拟构建如下所示的一个虚

2、拟实验拓扑，其中子网A和子网B的拓扑结构是固定的，网络云的拓扑结构则随各个具体实验需求而变化。Ethernet1（VMnet1）F0/0F0/0Ethernet2（VMnet2）网络云PC3PC4ServerPC1PC2R1R2子网A：192.168.11.0/24R1F0/0=192.168.11.254子网B：192.168.22.0/24R2F0/0=192.168.22.254PC1:DHCPPC2:192.168.11.2PC3:192.168.22.3PC4:192.168.22.4Server:192.168.22.253实验拓扑

3、中的所有路由器均由Dynamips软件模拟实现，计算机PC1、PC2、PC3和PC4是由VMwareWorkstation软件实现的WindowsXP虚拟机，Server是由VMwareWorkstation软件实现的WindowsServer2003虚拟机或安装了IIS的WindowsXP虚拟机，以太网Ethernet1和Ethernet2由提供集线器功能的虚拟网卡VMnet1和VMnet2模拟实现。1实验1：IP分组交付和ARP协议【实验目的】1、掌握IP子网划分技术、IP地址分配原则，以及特殊IP地址的特征和作用2、理解掌握直接交付与间接

4、交付IP分组过程中的路由选择、ARP解析和以太网封装技术3、分析子网划分对IP分组交付的影响【预备知识】1、IP地址、MAC地址、子网和掩码的概念2、掩码运算：确定IP网络（或子网）及其范围3、以太网原理和帧结构【实验原理】IP子网中使用一个32比特的掩码来标识一个IP地址的网络/子网部分和主机部分。将IP地址和掩码进行“位与”运算后可以得到该IP地址所在IP子网的子网地址，结合掩码中0比特个数可以确定该IP子网的IP地址空间范围。根据IP地址所在IP子网的子网地址及其掩码，可以判断这些IP地址是否属于同一个IP子网。IP地址空间中定义了一些特

5、殊地址：l网络/子网地址：标识一个IP网络或子网。l直接广播地址：表示该分组应由特定网络上的所有主机接收和处理。l受限广播地址：表示该分组应由源所在网络或子网上的所有主机接收和处理。l本网络上本主机地址：表示主机自己。l环回地址：用来测试机器的协议软件。IP分组被交付到最终目的地有两种不同的交付方式：直接交付和间接交付。交付时首先通过路由选择技术确定交付方式：如果IP分组的目的与交付者在同一个IP网络上，就直接交付该分组至目的站点；如果IP分组的目的与交付者不在同一个IP网络上，就间接交付该分组至下一个路由器（即下一跳站点）。在以太网上，IP分

6、组是封装在以太帧中发送的，因此发送时除了要有接收站的IP地址（IP分组中的目的IP地址）外，还需要接收站的MAC地址（以太网帧中的目的MAC地址）。ARP协议（RFC826）实现了IP地址（逻辑地址）到MAC地址（物理地址）的动态映射，并将所获得的映射存放在ARP高速缓存表中。不同的交付方法将导致不同的ARP解析操作，获取不同的目的物理地址。直接交付时，交付者直接将IP分组交付给该分组的目的站点，因此交付者使用ARP协议找出IP分组中目的IP地址对应的物理地址。间接交付时，交付者需要将IP分组交付给下一跳站点，而不是该IP分组的目的端，因此交付

7、者使用ARP协议找出下一跳站点IP地址对应的物理地址。IP网络是一个逻辑网络，一个物理网络可以被逻辑划分成若干个IP网络。两个IP网络之间的通信必须经由路由器中继，未经路由器互连的两个IP网络即使在同一物理网中也不能通信。主机的默认网关地址就是连接该主机所在IP网络的路由器接口的IP地址。2【实验内容】Ethernet1（VMnet1）F0/0PPPF0/0Ethernet2（VMnet2）S1/0S1/0PC1PC2R1R2PC3PC4子网C：子网B：192.168.22.0/24子网A：192.168.11.0/24192.168.12.0

8、/30R1F0/0=192.168.11.254，S1/0=192.168.12.1R2F0/0=192.168.22.254，S1/0=192.16