广东工业大学2016年度计算机网络实验报告.doc

^. 《计算机网络》实验报告 学 院 计算机学院 专 业 计算机科学与技术 年级班别 学 号 学生姓名 指导教师 何翠红 成 绩 广东工业大学 姓名 协作者___________ 教师评定_______________ 实验题目 一. Windows下常用的网络命令 一、 实验目的 学习在Windows系统中进行网络配置、用ping ipconfig/winipcfg命令工具来进行网络测试、使用tracert路由跟踪命令、使用netstat、arp、nslookup命令查看网络状态。 本实验在于使学生更好地理解计算机网络设置的基本操作，掌握计算机网络配置的基本监测技术。 二、 实验内容和要求 1、使用Ping工具测试本机TCP/IP协议的工作情况，记录下相关信息。 2、使用IPconfig工具测试本机TCP/IP网络配置，记录下相关信息。 3、使用netsh工具测试本机TCP/IP网络配置，记录下相关信息。 4、使用Tracert工具测试本机到www.sohu.com 所经过的路由数，记录下相关信息。 5、使用Netstat工具，记录下相关信息。 6、使用Arp工具，记录下相关信息。 7、使用Nslookup工具，记录下相关信息。 三、 实验结果 1、使用Ping工具测试本机TCP/IP协议的工作情况，记录下相关信息。 2、使用IPconfig工具测试本机TCP/IP网络配置，记录下相关信息。 3、使用netsh工具测试本机TCP/IP网络配置，记录下相关信息。 4、使用Tracert工具测试本机到www.sohu.com 所经过的路由数，记录下相关信息。 5、使用Netstat工具，记录下相关信息。 6、使用Arp工具，记录下相关信息。 7、使用Nslookup工具，记录下相关信息。 四、 问题与讨论 1． 如何测试你的主机到特定网址的连接是否有故障？如果有故障，如何进一步分析故障的原因? 答: 使用ping命令检测网络的连接情况,查看ip数据包经过的情况。 2． 记录结果：Tracert www.163.com 答： 3． 你的主机的48位以太网地址(MAC地址)是多少？ 答：C0-3F-D5-4E-56-5D 4． 尝试用Ping大包命令进行攻击（例如某台主机），记录攻击情况。 5． 如何实施ARP欺骗？如何防范？ ARP欺骗分为二种，一种是对路由器ARP表的欺骗；另一种是对内网PC的网关欺骗。第一种ARP欺骗的原理是——截获网关数据。它通知路由器一系列错误的内网MAC地址，并按照一定的频率不断进行，使真实的地址信息无法通过更新保存在路由器中，结果路由器的所有数据只能发送给错误的MAC地址，造成正常PC无法收到信息。第二种ARP欺骗的原理是——伪造网关。它的原理是建立假网关，让被它欺骗的PC向假网关发数据，而不是通过正常的路由器途径上网。在PC看来，就是上不了网了，“网络掉线了”。 防范方法可以将MAC与IP地址的映射设置为静态 广东工业大学 实验题目 二. 协议分析软件基础 一、 实验目的 1．掌握如何利用协议分析工具分析IP数据报报文格式，体会数据报发送、转发的过程。在学习的过程中可以直观地看到数据的具体传输过程。 通过分析截获TCP报文首部信息，理解首部中的序号、确认号等字段是TCP可靠连接的基础。通过分析Wireshark连接的三次握手建立和释放过程，理解TCP连接建立和释放机制。 2．利用Wireshark（Ethereal）抓包。 3．对抓取到的包进行分析，通过分析巩固对Ethernet II 封包、ARP 分组及IP、ICMP 数据包的认识。 二、 实验内容和要求 1) 学习协议分析工具Wireshark的基本使用方法； 2) 对抓到的任一个IP包，分析其IP包的起始地址与终止地址，以及对应的MAC帧的起始地址与终止地址，TTL的值、协议字段内容，并分析其意义。 3) 利用Wireshark监听ICMP包，分析ping程序和tracert程序的主要功能。 对抓到的任一个ICMP包，分析其MAC帧、IP包、ICMP包间的相互关系。 4) 利用Wireshark监听arp包，分析arp请求包与应答包的内容。  三、 实验结果 （1）学习协议分析工具Wireshark的基本使用方法； Ping www.163.com: 选取网卡： （2）对抓到的任一个IP包，分析其IP包的起始地址与终止地址，以及对应的MAC帧的起始地址与终止地址，TTL的值、协议字段内容，并分析其意义 源ip： 目标ip： 源Mac帧地址： 目标MAC帧地址： TTL: 协议字段内容： （3）利用Wireshark监听ICMP包，分析ping程序和tracert程序的主要功能。对抓到的任一个ICMP包，分析其MAC帧、IP包、ICMP包间的相互关系。 ICMP包： ping程序主要用于测试网络的联通性，tracert程序主要用于跟踪路由，测试与目的地址之间的跳数。 MAC帧中有Type: IP (0x0800)指明了该数据帧是递交给它上层（网络层）的IP协议作进一步的处理。 IP包中有Protocol: ICMP (1)指明了该包的协议是ICMP协议 ICMP包中有Type: 0 (Echo (ping)reply)表明了该包是个应答包，占了8个字节 （4）利用Wireshark监听arp包，分析arp请求包与应答包的内容。 Arp请求包： MAC发送地址：30:10:b3:9e:cf:15 MAC目的地址：d4:ee:07:31:2a:32 IP发送地址：192.168.199.137（主机的ip地址） IP目的地址：192.168.199.1（无线路由的ip地址） Arp应答包： MAC发送地址：d4:ee:07:31:2a:32 MAC目的地址：30:10:b3:9e:cf:15 IP发送地址：192.168.199.1（无线路由的ip地址） IP目的地址：192.168.199.137 （主机的ip地址） 四、 思考题 1.利用Wireshark监听HTTP的访问过程，找出TCP建立连接的三次握手的相关IP数据报文，并解析TCP建立连接的三次握手的过程，及IP数据报文的变化情况。 答： TCP建立三次握手的过程： 1、客户端发送一个带SYN标志的TCP报文到服务器。 2、服务器端回应客户端的报文，带ACK标志和SYN标志，它表示对刚才客户端SYN报文的回应，同时标志SYN给客户端，询问客户端是否准备好进行数据通讯；3、客户端必须再回应服务器端一个ACK报文。 TCP释放握手的过程： 1、TCP客户端发送一个FIN标志，关闭客户端到服务器端的数据传送； 2、服务器端收到这个FIN标志，发回一个ACK标志，确认序号为收到的序号加1；3、服务器端关闭客户端的连接，发送一个FIN标志被客户端；4、客户端发回ACK报文确认，并将确认序号设置为收到序号加1。 2.尝试抓一下目标地址是隔壁同学主机的TCP数据包，能抓到吗？能抓到哪些类型的包？为什么？ 答： 不能，因为只能抓本机的TCP数据包，每台主机的MAC地址和IP地址已经绑定的，数据包只能发送到有请求指令的主机中。 3.登陆到网上的一些系统，尝试获取用户名和口令，观察这些系统的口令是明文还是密文形式的？ 4.使用Ping大包命令，考察包的分片情况，分析与分片有关的字段。 5.在目前实验室的网络环境下，如何能抓到所有的包？ 广东工业大学 实验题目 三. 交换机的基本配置 一、实验目的 了解交换机网络硬件设备，初步掌握交换机的常用配置。 二、实验要求 熟悉Cisco IOS命令，理解交换机的工作原理，通过Packet Tracer软件能对交换机进行仿真配置，完成Vlan。可根据情况进一步完成VTP，STP等配置并测试。 三 、实验结果 网络拓扑图： 主机IP设置： VLAN设置： 用PC0和PC2做子网划分实验 测试1： 由于PC0和PC2在同一网段，因此，尽管将arp表删除了，但是它们之间依旧能够通信，并且可以获得对方的IP地址信息以及MAC地址信息，保存在各自的ARP表中 测试2： P0将目标设备的IP地址（192.168.3.1）和自己的子网掩码（255.255.255.0）相"与"得192.168.3.0，和自己不在同一网段，则PC0必须将该IP分组首先发向缺省网关。 测试3： PC2将目标设备的IP地址（192.168.2.1）和自己的子网掩码（255.255.254.0）相"与"，发现目标主机与自己均位于同一网段（192.168.2.0），因此，PC2通过ARP协议获得PC0的MAC地址，并可以正确地向PC0发送报文。但由于PC0(与PC2不在同一网段)不能向PC2正确地发回EchoReply报文，因此PC2上显示ping的结果为"Request timed out"。 设置VLAN 测试1： 由于主机将各自通信目标的IP地址与自己的子网掩码相"与"后，发现目标主机与自己均位于同一网段（192.168.2.0），因此将数据包发往本网络，由于交换机只向相同的VLAN接口发送数据包，又因为PC0和PC2的VLAN接口不同，故数据包未发往PC2，相应的也未能获得对方的MAC地址。PC2往PC0发送包亦如此。 测试2： PC0将目标设备的IP地址（192.168.2.3）和自己的子网掩码（255.255.254.0）相"与"得192.168.2.0，和自己在同一网段，则PC0将该IP分组发向本网段。但由于两台交换机连接接口与PC0处于不同的VLAN，故第二个交换机收不到任何数据包，无法返回应答包，所以PC0请求超时。 四、实验思考题 1．简述实验过程中出现的问题及解决方法。 答：一开始的时候PC0和PC1处于同一VLAN并且子网掩码也一样，却一直ping不通，后来发现原来是VLAN设置错了。把VLAN设置正确后就可以ping同了 2．子网掩码与VLAN都可以进行网络划分，二者的区别是什么？ 答：子网划分是通过路由器才能形成的，没有路由器来分隔子网是没法进行子网划分的，VLAN是在交换机上划分多个VLAN，从而划分多个广播域，这有利于阻隔广播风暴的发生。 3. 交叉线与直通线的区别是什么？ 答：交叉线一般用来直接连两台电脑的，也就是网卡--网卡；直通线一般用来连接网络设备（比如路由器，交换机，HUB，ADSL等）与电脑，或者是网络设备与网络设备（除非特殊说明，一般都支持）之间相联。 4．课后练习，单台交换机上配置VLAN，实现交换机端口隔离。实验用到的拓扑图如图3.1所示，交换机的端口分配及IP地址分配如表3.1所示。 图3.1 vlan基础配置拓扑图 表3.1 IP地址分配表 设备名称 接口 IP 地址 子网掩码 默认网关 F0/1 VLAN 3 无 F0/2 VLAN 2 无 F0/3 VLAN 2 无 F0/4 VLAN 3 无 PC0 NIC 192.168.3.3 PC1 NIC 192.168.2.2 PC2 NIC 192.168.3.2 PC3 NIC 192.168.2.3 做到交换机端口隔离验证，PC0和PC2、PC1和PC3能互相ping通，其余则不行。 答：如下图所示： 广东工业大学 实验题目 四. 路由器的基本配置 一、实验目的 了解路由器网络硬件设备，初步掌握路由器的常用配置。 二、实验工具 交换机，路由器，PC，Packet Tracer软件等。 三、实验要求 熟悉Cisco IOS命令，理解路由器的工作原理，通过Packet Tracer软件能对路由器进行基本配置，也可进一步完成RIP配置并测试。 四、实验结果 拓扑结构如下图所示： 设置VLAN: 设置路由器： 测试： 由图可知PC0(IP:192.168.2.1, SubMask:255.255.255.0, GateWay:192.168.2.254 VLAN2)ping了PC6(IP:192.168.3.3, SubMask:255.255.255.0, GateWay:192.168.3.254 VLAN3)是可以ping通的。即任意两台计算机之间都是可以ping通的 五、 实验思考题 1.路由器的配置可以通过哪几种方式？ 答： 1．Console口接终端或运行终端仿真软件的微机； 2．AUX口接MODEM，通过电话线与远方的终端或运行终端仿真软件的微机相连； 3．通过Ethernet上的TFTP服务器； 4．通过Ethernet上的TELNET程序； 5．通过Ethernet上的SNMP网管工作站 2.怎样进入特权模式(Privileged Exec Mode)？ 答：当第一次启动成功后，Cisco路由器配置模式提示符router>。如果你想进入特权模式下，键入enable命令(第一次启动路由器时不需要密码)。这时，路由器的命令提示符变为router#。 3.怎样进入全局配置模式(Global Configuration Mode)？ 答：在进入特权模式后，可以在特权命令提示符下输入configureterminal的命令来进行的全局配置模式。 4.在什么模式下哪个命令可以配置路由器某个接口(interface)的IP地址？ 答：点击你要的路由器。然后点击CLI（命令行）。在命令行模式下，要想配置IP地址，就要先进入接口模式。例如给f0/0配置192.168.1.1/24的IPR1>enR1#conftR1(conf)#interf0/0R1(conf-if)#ipadd192.168.1.1255.255.255.0R1(conf-if)#noshut 5.根据你的理解，简述RIP与OSPF的比较。 答：RIP的拓扑简单，适用于中小型网络。没有系统内外、系统分区、边界等概念，用的不是分类的路由。每一个节点只能处理以自己为头的至多16个节点的链，路由是依靠下一跳的个数来描述的，无法体现带宽与网络延迟。 OSPF适用于较大规模网络。它把AS（自治系统）分成若干个区域，通过系统内外路由的不同处理，区域内和区域间路由的不同处理方法，引入摘要的概念，减少网络数据量的传输。OSPF对应RIP的"距离"，引入了"权"（metric）的概念。OSPF还把其他协议路由或者静态或核心路由作为AS外部路由引入，处理能力相当大。