《计算机网络》实验指导书

图 10-1 Boson Network Designer 主界面 添加/删除网络设备 可以通过两种方式向绘图区添加网络设备，1、直接拖动设备列表中选中的设备，2、
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通过添加设备向导。 1、直接拖动设备列表中选中的设备 在设备列表区选中一个设备后，我们可以通过直接将其拖动到绘图区的方法，即可 完成一个设备的添加。需要注意的是，如果添加的是一个模块化的设备，系统将提 示选择广域网网卡的类型。如图 10-2 所示
三、实验条件
1、报文捕获工具 Wireshark 协议分析软件； 2、应用协议环境 每个学生机的 PC 机（安装 Windows xp 或者 Win7 操作系统）处于同一个 LAN。
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四、实验内容
（1）ICMP 协议分析 主机 A（IP 地址为 A.A.A.A）与主机 B（IP 地址为 B.B.B.B）属于同一个子网内 的两台计算机； 在主机 A 上启动报文捕获工具，指定源 IP 地址为主机 A 的地址，目的 IP 地址 为主机 B 的地址，分析开关为 ICMP 协议； 在主机 A 的 DOS 仿真环境下，运行 ping B.B.B.B 命令向主机 B 发送 echo 请求 报文，在主机 B 联网和未联网两种情况下，捕获 ICMP 请求数据包与应答数据 包（如有） ，记录并分析各字段的含义，并与 ICMP 数据包格式进行比较；
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命令提示符用户正处在 USER 模式下。 privileged 模式的特性： 特权模式可以使用所有的配置命令， 在用户模式下访问特权模式一般都需要一个密 码，router#的命令提示符是指用户正处在特权模式下。在特权模式下，还可以进入到全 局模式和其他非凡的配置模式，这些非凡模式都是全局模式的一个子集。 如何进入特权模式 当第一次启动成功后，cisco 路由器会出现用户模式提示符 router>。假如你想进入 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#。 如何进入全局模式 在进入特权模式后，我们可以在特权命令提示符下键入 configure terminal 的命令来 进行的全局配置模式。 如何进入端口配置模式 在全局命令提示符下键入 interface e 0 进入第一个以太网端口， 而键入 interface serial 0 可以进入到第一个串行线路端口。 2、Boson NetSim 简介 Boson NetSim 是 Boson 公司推出的一款 Cisco 路由器、交换机模拟程序。它可以为 网络实验提供一个能够输入配置命令、验证理论和实例的环境。Boson NetSim 有不同的 系列和版本，本教材使用的是 Boson NetSim 6.1。Boson NetSim 主要有两部分：Boson Network Designer（实验拓扑图设计软件）和 Boson NetSim（实验环境模拟器） 。其中 Boson Network Designer 用来绘制网络拓扑图，Boson NetSim 用来进行设备配置练习。 A、Boson Network Designer Boson Network Designer 主界面如图 10-1 所示：
一、实验目的
理解 IP 协议包格式；
IP/ICMP 协议分析实验
理解 ICMP 协议包格式；
二、实验原理
（1）ICMP 报文格式 8 bits 报文类型 8bits 报文编码 16bits 校验和 16bits field1 16bits field2 32bits field3
（2）IP 报文格式
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实验 3
一、实验目的

路由器模拟环境实现子网连接
了解 Boson NetSim 的使用方法 掌握路由器的命名配置方法 掌握静态路由的添加方法 掌握默认路由的添加方法 掌握路由表的察看方法
二、实验原理
1、路由器简介 (1)、路由器（Router）是用于连接多个逻辑上分开的网络，所谓逻辑网络是代表一 个单独的网络或者一个子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器来 完成。因此，路由器具有判断网络地址和选择路径的功能，它能在多网络互联环境中， 建立灵活的连接，可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网，路由器只接 受源站或其他路由器的信息，属网络层的一种互联设备。 (2)、路由原理：当 IP 子网中的一台主机发送 IP 分组给同一 IP 子网的另一台主机 时，它将直接把 IP 分组送到网络上，对方就能收到。而要送给不同 IP 于网上的主机时， 它要选择一个能到达目的子网上的路由器，把 IP 分组送给该路由器，由路由器负责把 IP 分组送到目的地。如果没有找到这样的路由器，主机就把 IP 分组送给一个称为“缺 省网关(default gateway)”的路由器上。 “缺省网关”是每台主机上的一个配置参数，它 是接在同一个网络上的某个路由器端口的 IP 地址。 路由器转发 IP 分组时， 只根据 IP 分组目的 IP 地址的网络号部分， 选择合适的端口， 把 IP 分组送出去。同主机一样，路由器也要判定端口所接的是否是目的子网，如果是， 就直接把分组通过端口送到网络上，否则，也要选择下一个路由器来传送分组。路由器 也有它的缺省网关，用来传送不知道往哪儿送的 IP 分组。这样，通过路由器把知道如 何传送的 IP 分组正确转发出去，不知道的 IP 分组送给“缺省网关”路由器，这样一级 级地传送，IP 分组最终将送到目的地，送不到目的地的 IP 分组则被网络丢弃了。 (3)、cisco 路由器命令行端口使用一个分等级的结构，这个结构需要登录到不同的 模式下来完成具体的配置任务。 从安全的角度考虑， cisco IOS 软件将 EXEC 会话分为用 户（USER）模式和特权（privileged）模式。 USER 模式的特性： 用户模式仅答应基本的监测命令，在这种模式下不能改变路由器的配置，router>的
表 2：IP 报文格式 实验项 1 2 3 … IP 包字段名称 值 含义
五、注意事项
1、应先启动 Wireshark 抓包工具，再进行 ICMP/IP 数据包的产生操作。 2、掌握 Wireshark 协议分析工具的过滤功能，提供实验效率。
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六、其它
结合实验过程中的实验结果，回答下列问题： （1）为什么运行 ping 127.0.0.1 时，不能捕获到 ICMP 报文？如果运行 ping 本机 IP 地 址能收到报文吗？ （2）能否在 WINDOWS 操作系统下进行设置，使得主机收到 ICMP 报文后不响应呢？

在主机 A 上的 DOS 命令提示符下运行 arp –d 命令，清空主机 A 的 ARP 高速 缓存；

在主机 A 上的 DOS 命令提示符下运行 arp –a 命令，检查主机 A 的 ARP 高速 缓存区，此时 ARP 缓存区应为空；

在主机 A 上启动 Wireshark 抓包工具准备捕获 A 与 B 之间的数据通信报文，然 后在主机 A 上的 DOS 命令提示符下运行：Ping B.B.B.B ，并做如下工作： (1) 在捕获的报文中找出主机 A 和主机 B 之间通讯的 ARP 询问请求报文和应答 报文； (2) 分析 ARP 请求及应答报文的各字段，包括源、目的以太网地址、源、目的 IP 地址、数据报文类型。 在主机 A 上的 DOS 命令提示符下运行 arp–a 命令， (3) 检查 ARP 高速缓存中的内容是否发生变化，分析原因。
实 验 指 导 书
学 院 名 称 课 程 名 称 开课系（教研室） 执 审 笔 定 人 人
修（制）订日期
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实验 1
一、实验Βιβλιοθήκη Baidu的

ARP 协议分析实验
理解 IP 地址与 MAC 地址的对应关系； 理解 ARP 协议报文格式； 理解 ARP 协议的工作原理与通信过程
二、 实验原理
四、实验内容
1、 使用 Wireshark 协议分析软件观察真实的 ARP 请求报文与应答报文格式。 2、 使用抓包数据分析同一子网内两台机器间的 ARP 协议的工作过程。 具体步骤： 主机 A（IP 地址为 A.A.A.A）与主机 B（IP 地址为 B.B.B.B）属于同一个子网；
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3、 使用抓包数据分析不同子网上的两台机器间的 ARP 协议工作过程。 具体步骤： 主机 A（IP 地址为 A.A.A.A）与主机 C（域名为 www.qlu.edu.cn）为不在同一 个子网内的两台计算机； 在主机 A 上的 DOS 命令提示符下运行 arp –d 命令，清空主机 A 的 ARP 高速 缓存； 在主机 A 上的 DOS 命令提示符下运行 arp –a 命令，检查主机 A 的 ARP 高速 缓存区，此时 ARP 缓存区应为空； 在主机 A 上启动 Wireshark 抓包工具准备捕获 A 与 C 之间的数据通信报文，然 后在主机 A 上的 DOS 命令提示符下运行：Ping www.qlu.edu.cn，并做如下工 作： （1） 在捕获的报文中找出主机 A 和主机 C 之间通讯的 ARP 询问请求报文和应答 报文。 （2）分析 ARP 请求及应答报文的各字段，包括源、目的以太网地址、源、目的 IP 地址、数据报文类型。 在主机 A 上的 DOS 命令提示符下运行 arp–a 命令， (3) 检查 ARP 高速缓存中的内容是否发生变化，分析原因。
ARP 请求报文与应答报文格式
硬件类型 硬件地址长度 协议地址长度 发送者硬件地址(0~3 字节) 发送者硬件地址(4~5 字节) 发送者 IP 地址(2~3 字节) 发送者 IP 地址(0~1 字节) 目的硬件地址(0~1 字节) 协议类型 操作
目的硬件地址(2~5 字节) 目的 IP 地址(0~3 字节)
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(4)比较步骤 2 和 3 两实验中得到的 ARP 报文，有何不同？ 分析产生二者区别 的原因是什么？
五、注意事项
1、使用 Ping 命令产生 ARP 请求。 2、在使用 Ping 命令前需使用 arp –d 命令清空 arp 缓冲区。 3、应先启动 Wireshark 抓包工具，再进行 ARP 数据包的产生操作。
六、其它
结合实验过程中的实验结果，回答下列问题： (1) 观察实验过程中捕获网络上的多个 ARP 请求帧， 观察这些帧的以太网目的地址 是否相同，分析其原因。 (2) 观察实验过程中捕获网络上的多个 ARP 应答帧， 观察这些帧的以太网目的地址 是否相同，分析其原因。
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实验 2
操作类型：1—ARP 请求；2—ARP 响应；3-- RARP 请求；4—RARP 响应；
三、实验条件
1、报文捕获工具 Wireshark 协议分析软件； 2、应用协议环境 每个学生的 PC 机 （安装 Windows xp 或者 Windows 7 操作系统） 处于同一个 LAN， 主机 A 为本人机器，主机 B 为你邻座同学机器，另外有一个服务器（学校的 WEB 服务 器，域名：www.qlu.edu.cn）处于另外一个网络。
表 1：ICMP 报文格式 实验项 1 2 3 … ICMP 包字段名称 值 含义
（2）IP 协议分析 主机 A（IP 地址为 A.A.A.A）与主机 B（IP 地址为 B.B.B.B）属于同一个子网内 的两台计算机； 在主机 A 上启动报文捕获工具，指定源 IP 地址为主机 A 的地址，目的 IP 地址 为主机 B 的地址，分析开关为 IP 协议； 在主机 A 的 DOS 仿真环境下， 运行 ping B.B.B.B 命令向主机 B 发送 echo 请求 报文，在主机 B 联网和未联网两种情况下，捕获 IP 数据包，记录并分析各字段 的含义，并与 IP 数据包格式进行比较；
图 10-2 网卡选择向导 2、通过添加设备向导添加设备 通过选择菜单栏 “Wizard | Add Device Wizard” ， 我们可以启动设备添加向导来进 行添加设备，如图 10-3 所示：