以太网帧的封装实验

计算机科学与技术学院计算机网络实验实验报告
实验项目以太网帧的封装实验实验日期2016/4/15
一实验目的
1.1观察以太网帧的封装格式。

1.2对比单播以太网帧和广播以太网帧的目标MAC地址。

二实验原理
2.1以太网帧的格式（Ethernet V2）
2.2以太网中目标MAC地址的三种类型
单播地址：拥有单播地址的数据帧发送给唯一一个站点，该站点的MAC地址与帧中的目标MAC地址相同。

拥有单播地址的数据帧称为单播帧。

多播地址：拥有多播地址的帧将发送给网络中由组播地址指定的组站点。

拥有多播地址的数据帧称为多播帧。

广播地址：拥有广播地址的帧将发送给网络中所有的站点。

拥有广播地址的数据帧称为广播帧。

三实验要求
3.1拓扑图
3.2IP地址配置
3.3对比单播以太网帧和广播以太网帧的目标MAC地址
四实验步骤、结果（程序+注释+截图）及分析4.1观察单播以太网帧的封装
4.1.1步骤一：准备工作
打开软件，添加设备进行连接，按照实验要求配置PC的IP地址。

若此时交换机端口指示灯呈橙色，则单击主窗口右下角Realtime（实时）Simulation（模拟）模式切换按钮数次，直至交换机指示灯呈绿色。

此步骤可加速完成交换机的初始化。

4.1.2步骤二：捕获数据包
进入Simulation（模拟）模式。

设置Event List Filters（事件列表过滤器）只显示ICMP事件。

单击Add Simple PDU(添加简单PDU)按钮，在拓扑图中添加PC0向PC2发送的数据包。

单击Auto Capture/Play(自动捕获/执行)按钮，捕获数据包。

当PC2发送的响应
包返回PC0后通信结束，再次单击Auto Capture/Play按钮，停止数据包的捕获。

4.1.3步骤3：观察以太网帧的封装格式
选择事件列表中的第二个数据包（即PC0到Switch0的数据包），单击其右端Info项中的色块。

注意弹出窗口顶端的窗口顶端的窗口信息—PDU Information at Device：Switch0，即当前查看的是交换机Switch0上的PDU信息。

在弹出窗口中选择Inbound PDU Details选项卡。

观察其中以太网对应封装格式。

4.1.4步骤4：观察交换机是否会修改以太网帧各字段取值
选择事件列表中第三个数据包，单击右端Info项中的色块。

注意弹出窗口顶端的窗口信息PDU Information at Device：PC2，即当前查看的PC2接收到的PDU信息。

在弹出窗口中选择Inbound PDU Details选项卡。

观察其中以太网各字段取值，与前面观察到的比较。

经对比观察交换机不会修改以太网各字段取值。

4.2观察广播以太网帧的封装
4.2.1步骤1：捕获数据包
单击窗口下方Delete按钮，删除任务一产生的场景。

单击Add Complex PDU（添加复杂PDU）按钮，单击PC0，在弹出的对话框中设置参数：（如下图）。

然后单击该对话框下方的Create PDU按钮，创建数据包。

单击Auto Capture/Play（自动捕获/执行）按钮，捕获数据包。

当不再产生新的数据包时表示通信结束，可再次单击Auto Capture/Play按钮，停止捕获数据。

在此过程中观察拓扑工作区中动画演示的数据传输过程，该广播帧（即PC0发送的数据帧）被交换机转发给PC1、PC2、PC3 节点，PC1、PC2、PC3 节点接收该广播帧。

4.2.2步骤2：观察该广播包的以太网封装
选择事件列表中第二个数据包（即PC0到Switch0的数据包），单击其右端Info项中的色块。

在弹出窗口中选择Inbound PDU Details选项卡。

观察其Ethernet的封装，重点观察DEST MAC。

观察到，广播帧的DEST MAC是0xFFFF FFFF FFFF，全1地址，源地址仍是PC0 的硬件地址。

五实验遇到的困难及解决
在实验过程中因不怎么熟悉软件不知道Add Simple PDU(添加简单PDU)按钮在哪怎样使用，之后按照指导书上的实验步骤一步一步的做，没什么难解决的了。

六实验心得总结
通过本次实验，知道以太网帧的封装格式，以及了解广播帧和单播帧，通过验证性实验证
实了理论知识，熟悉了Cisco Packet Tracer软件简单应用。