实验二：理解子网掩码、网关和ARP协议的作用
实验2 地址解析协议ARP
1.掌握 ARP 协议的报文格式2.掌握 ARP 协议的工作原理3.理解 ARP 高速缓存的作用4.掌握 ARP 请求和应答的实现方法5.掌握 ARP 缓存表的维护过程2 学时该实验采用网络结构二物理地址是节点的地址，由它所在的局域网或者广域网定义。
物理地址包含在数据链路层的帧中。
物理地址是最低一级的地址。
物理地址的长度和格式是可变的，取决于具体的网络。
以太网使用写在网络接口卡(NIC)上的 6 字节的标识作为物理地址。
物理地址可以是单播地址 (一个接收者) 、多播地址 (一组接收者) 或者广播地址 (由网络中的所有主机接收) 。
有些网络不支持多播或者广播地址，当需要把帧发送给一组主机或者所有主机时，多播地址或者广播地址就需要用单播地址来摹拟。
在互联网的环境中仅使用物理地址是不合适的，因为不同网络可以使用不同的地址格式。
因此，需要一种通用的编址系统，用来惟一地标识每一台主机，而不管底层使用什么样的物理网络。
逻辑地址就是为此目的而设计的。
目前 Internet 上的逻辑地址是 32 位地址，通常称为 IP 地址，可以用来标识连接在 Internet 上的每一台主机。
在 Internet 上没有两个主机具有同样的 IP 地址。
逻辑地址可以是单播地址、多播地址和广播地址。
其中广播地址有一些局限性。
在实验三中将详细介绍这三种类型的地址。
Internet 是由各种各样的物理网络通过使用诸如路由器之类的设备连接在一起组成的。
主机发送一个数据包到另一台主机时可能要经过多种不同的物理网络。
主机和路由器都是在网络层通过逻辑地址来识别的，这个地址是在全世界范围内是惟一的。
然而，数据包是通过物理网络传递的。
在物理网络中，主机和路由器通过其物理地址来识别的，其范围限于本地网络中。
物理地址和逻辑地址是两种不同的标识符。
这就意味着将一个数据包传递到一个主机或者路由器需要进行两级寻址：逻辑地址和物理地址。
需要能将一个逻辑地址映射到相应的物理地址。
计算机基础实验报告总结
计算机基础实验报告总结计算机基础实验报告总结在计算机科学与技术领域中，实验是非常重要的一部分。
通过实验，我们可以巩固理论知识，掌握实践技能，并且在解决实际问题时能够更加得心应手。
在本次计算机基础实验中，我学到了许多有关计算机硬件和软件的知识，并且通过实践提高了自己的技能。
实验一：计算机硬件组装在本次实验中，我们学习了计算机硬件的组装。
通过实际操作，我深入了解了计算机主板、CPU、内存、硬盘等硬件组件的功能和相互关系。
在组装过程中，我学会了正确连接各个硬件组件，并且了解了一些常见的故障排除方法。
这对于日后维护自己的计算机或者帮助他人解决硬件问题将会非常有帮助。
实验二：操作系统安装与配置在这个实验中，我们学习了操作系统的安装与配置。
我选择了Linux操作系统进行实验，通过实际操作，我了解了操作系统的安装过程和配置选项。
在配置过程中，我学会了如何设置网络连接、安装软件和调整系统设置。
这对于日常使用计算机和解决一些操作系统问题非常有帮助。
实验三：计算机网络配置计算机网络是现代社会中不可或缺的一部分。
在这个实验中，我们学习了计算机网络的配置和管理。
通过实际操作，我了解了IP地址、子网掩码、网关等网络配置参数的作用和设置方法。
我还学会了如何配置路由器和交换机，以及如何解决一些常见的网络故障。
这对于日后工作中的网络管理和故障排除将会非常有帮助。
实验四：数据库管理数据库是存储和管理数据的重要工具。
在这个实验中，我们学习了数据库的创建、表的设计和数据的操作。
通过实际操作，我了解了关系型数据库的基本原理和SQL语言的使用。
我学会了如何创建表、插入数据、查询数据和更新数据。
这对于日后的数据管理和分析将会非常有帮助。
实验五：程序设计与实现在这个实验中，我们学习了程序设计和实现的基本原理和方法。
通过实际操作，我学会了使用编程语言进行程序设计，并且能够编写简单的程序解决实际问题。
我了解了程序的基本结构、变量和函数的使用，以及如何进行调试和测试。
子网掩码的作用
子网掩码的作用子网掩码（Subnet Mask）是一种用来划分网络的技术。
它以二进制形式表示，和IP地址一起使用，用于确定一个IP地址的网络部分和主机部分。
子网掩码的作用主要有以下几点：1. 划分IP地址子网掩码决定了一个IP地址的网络部分和主机部分。
它通过将IP地址的二进制表示和子网掩码的二进制表示做AND运算，来确定网络部分和主机部分。
这样就可以将一个大的IP地址空间划分为多个子网，每个子网包含一部分IP地址供使用。
2. 限制网络规模子网掩码限制了一个网络的规模。
通过设定子网掩码的长度，可以控制一个网络的可用IP地址数量。
较长的子网掩码（如255.255.255.0）表示网络规模较小，可用IP地址数量较少；而较短的子网掩码（如255.255.0.0）表示网络规模较大，可用IP地址数量较多。
3. 隔离网络流量使用子网掩码可以实现网络流量的隔离。
不同子网之间的主机无法直接通信，需要通过路由器进行中转。
这样可以增加网络安全性，防止未经授权的访问和信息泄露。
4. 提高网络性能合理使用子网掩码可以提高网络性能。
当网络规模较大时，将大的IP地址空间划分为多个子网，可以减小广播域的范围，减少广播和冲突，并提高数据传输效率。
5. 方便管理使用子网掩码可以方便地管理网络。
将网络划分为多个子网后，可以根据需要对子网进行规划、配置和管理。
每个子网可以有独立的IP地址段、网关、DNS服务器等，使得网络管理更加灵活和可靠。
总之，子网掩码是一种用来划分网络，限制网络规模，隔离网络流量，提高网络性能和方便管理的技术。
它的作用是将一个大的IP地址空间划分为多个子网，每个子网有独立的IP地址段和相关配置，实现网络的可控性和可管理性。
IP地址、子网掩码、网关的关系？
IP地址、子网掩码、网关的关系？子网掩码是每个网管必须要掌握的基础知识，只有掌握它，才能够真正理解TCP/IP协议的设置。
以下我们就来深入浅出地讲解什么是子网掩码。
IP地址的结构:要想理解什么是子网掩码，就不能不了解IP地址的构成。
互联网是由许多小型网络构成的，每个网络上都有许多主机，这样便构成了一个有层次的结构。
IP地址在设计时就考虑到地址分配的层次特点，将每个IP地址都分割成网络号和主机号两部分，以便于IP地址的寻址操作。
IP地址的网络号和主机号各是多少位呢？如果不指定，就不知道哪些位是网络号、哪些是主机号，这就需要通过子网掩码来实现。
什么是子网掩码子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。
子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分子网掩码的设定必须遵循一定的规则。
与IP地址相同，子网掩码的长度也是32位，左边是网络位，用二进制数字“1”表示；右边是主机位，用二进制数字“0”表示。
附图所示的就是IP地址为“192.168.1.1”和子网掩码为“255.255.255.0”的二进制对照。
其中，“1”有24个，代表与此相对应的IP地址左边24位是网络号；“0”有8个，代表与此相对应的IP地址右边8位是主机号。
这样，子网掩码就确定了一个IP地址的32位二进制数字中哪些是网络号、哪些是主机号。
这对于采用TCP/IP协议的网络来说非常重要，只有通过子网掩码，才能表明一台主机所在的子网与其他子网的关系，使网络正常工作。
常用的子网掩码子网掩码有数百种，这里只介绍最常用的两种子网掩码，它们分别是“255.255.255.0”和“255.255.0.0”。
1. 子网掩码是“255.255.255.0”的网络：最后面一个数字可以在0~255范围内任意变化，因此可以提供256个IP地址。
但是实际可用的IP地址数量是256-2，即254个，因为主机号不能全是“0”或全是“1”。
2. 子网掩码是“255.255.0.0”的网络：后面两个数字可以在0~255范围内任意变化，可以提供2552个IP地址。
网络层协议实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解网络层协议的基本概念和作用；2. 掌握IP协议、ARP协议和RIP协议的基本原理和配置方法；3. 通过实验验证网络层协议在实际网络中的应用。
二、实验环境1. 实验设备：一台安装有Cisco Packet Tracer软件的PC机；2. 实验软件：Cisco Packet Tracer 7.3.1模拟器；3. 实验拓扑：实验拓扑结构如图1所示，包括三台路由器（R1、R2、R3）和三台主机（H1、H2、H3）。
图1 实验拓扑结构图三、实验内容1. IP协议分析实验（1）实验目的：了解IP协议的基本原理和配置方法。
（2）实验步骤：① 在R1、R2、R3上配置IP地址、子网掩码和默认网关；② 在H1、H2、H3上配置IP地址、子网掩码和默认网关；③ 使用Ping命令测试H1与H2、H3之间的连通性；④ 分析实验结果，验证IP协议在网络层的作用。
（3）实验结果与分析：通过实验，验证了IP协议在网络层中实现数据包的传输和路由功能。
当H1与H2、H3之间进行通信时，数据包会按照IP地址进行路由，最终到达目标主机。
2. ARP协议分析实验（1）实验目的：了解ARP协议的基本原理和配置方法。
（2）实验步骤：① 在R1、R2、R3上配置IP地址、子网掩码和默认网关；② 在H1、H2、H3上配置IP地址、子网掩码和默认网关；③ 在H1上配置MAC地址与IP地址的静态映射；④ 使用Ping命令测试H1与H2、H3之间的连通性；⑤ 分析实验结果，验证ARP协议在网络层的作用。
（3）实验结果与分析：通过实验，验证了ARP协议在网络层中实现IP地址与MAC地址的映射功能。
当H1与H2、H3之间进行通信时，数据包会通过ARP协议获取目标主机的MAC地址，从而实现数据包的传输。
3. RIP协议分析实验（1）实验目的：了解RIP协议的基本原理和配置方法。
（2）实验步骤：① 在R1、R2、R3上配置IP地址、子网掩码和默认网关；② 在R1、R2、R3上配置RIP协议，使其相互通告路由信息；③ 在H1、H2、H3上配置IP地址、子网掩码和默认网关；④ 使用Ping命令测试H1与H2、H3之间的连通性；⑤ 分析实验结果，验证RIP协议在网络层的作用。
arp协议的主要功能
竭诚为您提供优质文档/双击可除arp协议的主要功能篇一：实验二：理解子网掩码、网关和aRp协议的作用实验二：理解子网掩码、网关和aRp协议的作用一、实验目的理解上述知识点所涉及的基本概念与原理并能运用于分析实际网络，达到对数据包的传送过程深入理解。
二、实验内容在实验中，利用ping命令来检验主机间能否进行正常的双向通信。
在"ping"的过程中，源主机向目标主机发送icmp的echoRequest报文，目标主机收到后，向源主机发回icmp的echoReply报文，从而可以验证源与目标主机能否进行正确的双向通信。
实验的拓扑结构：如图（1）所示。
202.192.31.235/20a与b为实验用的pc机，使用windows操作系统。
步骤1：设置主机的ip地址与子网掩码：a（1号机）:202.192.31.机号255.255.248.0b（2号机）:202.192.30.机号255.255.248.0两台主机均不设置缺省网关。
用arp-d命令清除两台主机上的aRp表，然后在a与b 上分别用ping命令与对方通信，记录实验显示结果。
用arp-a命令可以在两台pc上分别看到对方的mac地址，记录a、b的mac地址。
分析实验结果。
步骤2：将a的子网掩码改为：255.255.255.0，其他设置保持不变。
操作1：用arp-d命令清除两台主机上的aRp表，然后在a上"ping"b，记录显示结果。
用arp-a命令能否看到对方的mac地址。
分析操作1的实验结果。
操作2：接着在b上"ping"a，记录b上显示的结果此时用arp-a命令能否看到对方的mac地址。
分析操作2的实验结果。
步骤3：在前面实验的基础上，把a的缺省网关设为：202.192.31.235在a与b上分别用ping命令与对方通信，记录各自的显示结果在a与b上分别用tracert命令追踪数据的传输路径，记录结果分析（3）的实验结果。
arp协议的主要功能是
arp协议的主要功能是ARP协议是地址解析协议（Address Resolution Protocol）的缩写，是TCP/IP协议族的一个重要组成部分，主要用于将一个IP地址转换成对应的物理地址（MAC地址），以便在局域网中实现通信。
本文将从ARP协议的概念和工作原理、ARP协议的作用、ARP攻击的分类及防御等方面，深入探讨ARP协议在网络通信中的主要功能与作用。
一、ARP协议的概念和工作原理ARP协议是在局域网上实现通信的必要条件之一，通过实现将IP地址转换为MAC地址的过程，保证了网络中数据的传输。
它的作用类似于电话里的“白页”，可以让一个人直接通过名字（IP地址）找到对应的地址（MAC地址）。
ARP协议的工作原理通常包括以下几个步骤：1. 主机A向网络上的其他主机广播查询包，该包包含主机A的IP地址和MAC地址。
2. 网络上所有主机收到查询包后，会判断自己的IP地址是否与查询包中的目标IP地址相同，如果相同，则回复包含自己的MAC地址的响应包。
3. 主机A从所有响应包中找到目标主机的MAC地址，并将其存放在本地ARP缓存中，以便以后的通讯中直接使用。
二、ARP协议的作用1. 实现IP地址与MAC地址的转换ARP协议是实现在IP网络中将IP地址转换成物理地址的一个关键协议。
通过ARP协议，将IP数据包转换成可以在网络上传输的MAC地址数据帧，保证了网络中数据的可靠传输。
2. 减少网络通信的延迟在网络中进行通信，不可能每次通信都依靠广播的方式进行寻址，这会造成网络带宽的浪费，并且会导致网络的拥塞。
ARP协议的存在解决了这个问题，实现了IP地址与MAC地址的转换，大大减少了网络通信的延迟。
3. 提高网络的可靠性ARP协议通过维护本地ARP缓存中IP地址与MAC地址的对应关系，可以在通信时快速找到目标主机的MAC地址，提高了网络的可靠性和稳定性。
4. 保护网络的安全性ARP协议还可以通过MAC地址绑定的方式，将一个IP地址绑定到一个特定的MAC地址上，防止网络攻击者通过伪造MAC地址或冒充其他主机的方式进行ARP攻击，保护网络的安全性。
网络解析协议实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解网络解析协议的基本概念和工作原理。
2. 掌握DNS、ARP等网络解析协议的报文格式和报文分析。
3. 学会使用抓包工具分析网络解析协议的报文传输过程。
4. 提高网络故障排查能力。
二、实验环境1. 硬件设备：PC机、网线、路由器。
2. 软件环境：Wireshark抓包软件、网络解析协议实验平台。
三、实验内容1. DNS协议分析（1）实验目的：了解DNS协议的工作原理，掌握DNS报文格式。
（2）实验步骤：① 在实验平台上配置好DNS服务器和客户端。
② 使用nslookup命令进行域名解析，并观察DNS服务器返回的结果。
③ 使用Wireshark抓包工具，捕获DNS查询和响应报文。
④ 分析DNS查询和响应报文的格式，包括报文类型、报文长度、域名、IP地址等信息。
2. ARP协议分析（1）实验目的：了解ARP协议的工作原理，掌握ARP报文格式。
（2）实验步骤：① 在实验平台上配置好主机A和主机B。
② 在主机A上使用ping命令ping主机B的IP地址，观察ARP请求和响应报文。
③ 使用Wireshark抓包工具，捕获ARP请求和响应报文。
④分析ARP请求和响应报文的格式，包括硬件类型、协议类型、硬件地址、协议地址等信息。
3. IP协议分析（1）实验目的：了解IP协议的工作原理，掌握IP数据报格式。
（2）实验步骤：① 在实验平台上配置好主机A和主机B。
② 在主机A上使用ping命令ping主机B的IP地址，观察IP数据报传输过程。
③ 使用Wireshark抓包工具，捕获IP数据报。
④ 分析IP数据报的格式，包括版本、头部长度、服务类型、总长度、生存时间、头部校验和、源IP地址、目的IP地址等信息。
四、实验结果与分析1. DNS协议分析结果：通过实验，我们了解到DNS协议在域名解析过程中的作用，以及DNS查询和响应报文的格式。
DNS协议通过查询和响应报文，实现域名到IP地址的转换，从而实现网络设备之间的通信。
实验二：理解子网掩码、网关和ARP协议的作用
实验二：理解子网掩码、网关和 ARP协议的作用一、实验目的理解上述知识点所涉及的基本概念与原理并能运用于分析实际网络，达到对数据包的传送过程深入理解。
二、实验内容在实验中，利用ping命令来检验主机间能否进行正常的双向通信。
在"ping"的过程中，源主机向目标主机发送ICMP的Echo Request报文，目标主机收到后，向源主机发回ICMP 的Echo Reply 报文，从而可以验证源与目标主机能否进行正确的双向通信。
实验的拓扑结构：如图（1）所示。
A与B为实验用的PC机，使用 Windows操作系统。
步骤1：设置主机的IP地址与子网掩码：A（ 1 号机）：202.192.31. 机号 255.255.248.0B（ 2 号机）：202.192.30. 机号 255.255.248.0两台主机均不设置缺省网关。
用arp -d命令清除两台主机上的ARP表，然后在A与B上分别用ping命令与对方通信,记录实验显示结果。
用arp -a命令可以在两台 PC上分别看到对方的 MAC地址，记录 A、B的MAC地址。
分析实验结果。
步骤2:将A的子网掩码改为：255.255.255.0 ，其他设置保持不变。
操作1:用arp -d命令清除两台主机上的ARP表，然后在A上"ping"B，记录显示结果。
用arp -a命令能否看到对方的MAC地址。
分析操作1的实验结果。
操作2：接着在B上"ping"A，记录B上显示的结果此时用arp -a命令能否看到对方的MAC地址。
分析操作2的实验结果。
步骤3:在前面实验的基础上，把A的缺省网关设为：202.192.31.235在A与B上分别用ping命令与对方通信，记录各自的显示结果在A与B上分别用tracert 命令追踪数据的传输路径，记录结果步骤4：（不用做）用arp -d命令清除A中的ARP表，在A上ping —台外网段的主机，如广大的WWW Server，再用arp -a可观察到A的ARP表中只有缺省网关的 MAC地址信息。
计算机网络实验二 常用网络命令的使用
实验二常用网络命令的使用实验要求：掌握WINDOWS下常用的网络有关命令的使用，理解常用网络命令的功能以及作用。
实验方案：在计算机上验证网络命令常用的网络命令：ARP、Ping, Netstat, IPconfig, winipcfg,Route, Nbtstat,net，FTP理解每个命令的功能和作用，并记录下试验结果。
实验内容及步骤：1、如何捆绑MAC 地址和IP 地址在校园网络中，最方便的捣乱方法就是盗用别人的IP 地址，被盗用IP 地址的计算机不仅不能正常使用校园网络，而且还会频繁出现IP 地址被占用的提示对话框，给校园网络安全和用户应用带来极大的隐患。
捆绑IP 地址和MAC 地址就能有效地避免这种现象。
如何查找MAC 地址1、在Windows 9x/2000/XP 下单击“开始/程序”，找到“MS-DOS 方式”或“命令提示符”。
2、在命令提示符下输入：“Ipconfig/all”，回车后出现如附图所示的对话框，其中的“Physical Address”即是所查的MAC 地址。
捆绑IP 地址和MAC 地址可以按以下方式进行，进入“MS-DOS 方式”或“命令提示符”，在命令提示符下输入命令：ARP - s 192.168.5.54 00-15-C5-66-58-C4，即可把MAC 地址和IP 地址捆绑在一起。
这样，就不会出现IP 地址被盗用而不能正常使用校园网络的情况（当然也就不会出现错误提示对话框），可以有效保证校园网络的安全和用户的应用。
注意：ARP 命令仅对局域网的上网代理服务器有用，而且是针对静态IP 地址，如果采用Modem 拨号上网或是动态IP 地址就不起作用。
ARP 命令的各参数的功能如下：ARP -s -d –a-s：将相应的IP 地址与物理地址的捆绑，如本文中的例子-d：删除相应的IP 地址与物理地址的捆绑。
-a：通过查询ARP 协议表显示IP 地址和对应物理地址情况。
4.1.3 网络层(2)子网掩码&ARP
3. 子网和子网掩码
2） 划分子网 ）
目的：提高IP地址的使用效率。 目的：提高IP地址的使用效率。 IP地址的使用效率
做法：采用借位的方式，从主机位最高位开始借位变为新的子网位， 做法：采用借位的方式，从主机位最高位开始借位变为新的子网位，所剩余 的部分则仍为主机位。 的部分则仍为主机位。
IP地址的结构变为三部分 网络位、子网位和主机位。 IP地址的结构变为三部分：网络位、子网位和主机位。
子网结构 ：
特定主机：掩码32位为全“1”，将32 特定主机： 32位地址全部截下。 缺省路由：掩码为全“0”，目的地址也为全 缺省路由： 目的地址也为全“0”，将报文直接送往缺省端 口地址。 无子网结构：掩码中“1”的个数与网络号位数相同 无子网结构： 的个数与网络号位数相同。
VLSM
可变长子网掩码，是一种产生不同大小子网的网络分配机制 可变长子网掩码，是一种产生不同大小子网的网络分配机制。 VLSM将允许给点到点的链路分配子网掩码255.255.255.252， 而给Ethernet网络分配255.255.255.0 255.255.255.0。 网络
寻求方法，分两种情况： 寻求方法，分两种情况：
I. 当目标设备位于本地网络
首先把目标设备的IP地址与自己的子网掩码进行 首先把目标设备的IP地址与自己的子网掩码进行“与”操作，以判断 地址与自己的子网掩码进行“ 操作， 目标设备与自己是否位于同一网段内 设备与自己是否位于同一网段内。 目标设备与自己是否位于同一网段内
II. 当目标设备不位于本地网络
首先，源设备把IP分组发向自己的缺省网关（Default IP分组发向自己的缺省网关 首先，源设备把IP分组发向自己的缺省网关（ Gateway）； Gateway）；
实验三：使用网络监视器捕捉和分析协议数据包
《计算机网络实验指导书》目录实验一：Windows网络工具实验二：理解子网掩码、网关和ARP协议的作用实验三：使用网络监视器捕捉和分析协议数据包实验四：使用模拟软件配置网络路由实验五：网络程序设计实验三：使用网络监视器捕捉和分析协议数据包1、相关知识点1.1网络监视/分析是分析网络系统的常用方法，应用于故障分析、网络维护、软件和协议开发等领域。
通过捕捉网络流动的数据包，将网络数据转换成可读格式，通过查看包内数据来发现网络中的问题，分析网络性能；监视网络通信流量，观察网络协议的行为，了解网络协议的功能和网络的运行状态。
也是我们学习网络知识的有效方法。
1.2网络监视/分析器的工作的原理1.2.1 Libpcap函数库网络监视/分析系统的工作依赖于一套捕捉网络数据包的函数库。
最早的网络数据包捕捉函数库是UNIX系统中的Libpcap函数库。
现在大部分UNIX数据包捕捉系统都基于Libpcap 或者是在其基础上做一些针对性的改进。
之后，意大利人Fulvio Risso和Loris Degioanni 为Windows系统提出并实现了一个功能强大的开发式数据包捕捉平台---Winpcap函数库。
1.2.2网络监视/分析器的结构一个网络监视/分析器通常由5部分组成：硬件、捕包驱动、包缓冲区、实时协议分析和解码器。
数据包捕捉函数库工作在网络分析系统的最底层，作用是将一个数据包从链路层接收，即从网卡取得数据包或者根据过滤规则取出数据包的子集。
捕包函数捕到数据包后就需要将其转交给上层的分析模块，进行协议分析和协议还原。
1.2.3 数据捕捉原理以以太网为例介绍其原理。
图2.1 以太网网络拓扑图以太网是一种基于CSMA／CD的网络。
它是一种总线结构的网络，拓扑结构如图2.1所示。
一个站点（例如H1）要传数据时，它首先监听信道（总线），如果信道不忙则把数据向信道（总线）发出，此时该数据独占信道。
网络上其它的站点（例如H2、Hn等）都能接收到该数据。
通俗讲解子网掩码及其作用
通俗讲解子网掩码及其作用我们在手动填写IP地址的时候要填写子网掩码，而且不能空着，必须填写。
那么子网掩码到底是作什么的？要想理解这个问题，首先要从子网说起。
以C类IP保留地址（不懂没关系，可以看下文）为例，192.168.0.0-192.168.0.255共有256个IP地址供局域网使用，我们打个比方，一个班级有256个人，这么多人，班主任老师头都大了，因为协助他管理全部的只有班长。
他代号：192.168.0.0，就叫他零老师吧，班长代号：192.168.0.255，就叫他二五班长。
班级就可以叫：零班级。
学校（外部不同的局域网）可能有200多个这样的班级，校长正头痛，不过我们现在不管校长，我们现在说这个零班级的事情，因为没有班级干部，这个零班级乱得很，零老师通过二五班长对全班下指令，二五班长的声音直接淹没在二百多同学的叽叽喳喳声音里（广播风暴），打扫个卫生一天没干完，怎么办？大聪明想出了办法：分组！原本的零班级分为8组（打个比方，也可以分成别的数）：01~08组，每组又用学号（我们假定学号从001到254）区分，比方说01001就是1组1号同学，01002就是1组2号同学，0101号是1组组长，01030号同学是1组宣传委员，与组长合力管理1组。
2组~8组以此类推。
组号就是IP地址，子网掩码就是通过组号+学号区分小组的计算标尺，我们通过子网掩码就能推算每个同学在哪组。
比方说027号同学就是1组的。
分组的好处有很多，比方说自己小组做完的作业，交的时候可以让别的小组看不到（信息安全）；自己小组讨论别的小组也听不到（分割广播域）；零老师可以分层教学，不同的小组作业分发是不一样的（VLAN）等等，甚至能帮助学校（路由器）分辨这个学生是不是本校的学生（内外网信息区分）。
不知道这个比方能不能帮你理解子网掩码，欢迎在评论区交流。
实际C类IP子网划分具体如下：1) 192.168.1.0 -- 192.168.1.31 掩码255.255.255.224 主机数32个2) 192.168.1.32 -- 192.168.1.63 掩码255.255.255.224 主机数32个3) 192.168.1.64 -- 192.168.1.95 掩码255.255.255.224 主机数32个4) 192.168.1.96 -- 192.168.1.127 掩码255.255.255.224 主机数32个5) 192.168.1.128 -- 192.168.1.159掩码255.255.255.224 主机数32个6) 192.168.1.160 -- 192.168.1.191掩码255.255.255.224 主机数32个7) 192.168.1.192 -- 192.168.1.223掩码255.255.255.224 主机数32个8) 192.168.1.224 -- 192.168.1.255掩码255.255.255.224 主机数32个首尾的IP不能用，所以每个子网实际使用30台主机，（如果子网内有网络设备，那就只能有29台主机。
什么是网关、DNS、子网掩码，它...
什么是网关、DNS、子网掩码，它...1、什么是网关网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。
在使用不同的通信协议、数据格式或语言,甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。
与网桥只是简单地传达信息不同，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。
同时，网关也可以提供过滤和安全功能。
大多数网关运行在OSI 7层协议的顶层--应用层。
2、如何来理解网关大家都知道，从一个房间走到另一个房间，必然要经过一扇门。
同样，从一个网络向另一个网络发送信息，也必须经过一道"关口"，这道关口就是网关。
顾名思义，网关(Gateway)就是一个网络连接到另一个网络的"关口"。
按照不同的分类标准，网关也有很多种。
TCP/IP协议里的网关是最常用的，在这里我们所讲的"网关"均指TCP/IP协议下的网关。
3、网关的ip地址那么网关到底是什么呢？网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址，网关在网段内的可用ip中选一个，不过，一般用的是第1个和最后一个。
例如比如有网络A和网络B，网络A：的IP地址范围为"192.168.1.1~192. 168.1.254"，子网掩255.255.255.0；如果需要与其它网段通信，那么它的网关可以设置为192.168.1.1，当然也可以设置为网段内其它的一个ip地址。
网络B：的IP地址范为"192.168.2.1~192.168.2.254"，子网掩码255.255.255.0。
如果需要与其它网段通信，那么它的网关可以设置为192.168.2.1，当然也可以设置为网段内其它的一个ip地址。
4、网关是如何实现通信？在没有路由器的情况下，不同的两个网络之间是不能进行TCP/IP 通信的，即使是两个网络连接在同一台交换机(或集线器)上，TCP/IP 协议也会根据子网掩码(255.255.255.0)判定两个网络中的主机处在不同的网络里。
ARP协议分析实验报告
计算机网络实验报告学院软件学院年级2013班级4班学号3013218158姓名闫文雄2015 年 6 月17 日目录实验名称----------------------------------------------------------------------------------- 1 实验目标----------------------------------------------------------------------------------- 1 实验内容----------------------------------------------------------------------------------- 1 实验步骤----------------------------------------------------------------------------------- 1 实验遇到的问题及其解决方法-------------------------------------------------------- 1 实验结论----------------------------------------------------------------------------------- 1一、实验名称ARP协议分析二、实验目标熟悉ARP命令的使用，理解ARP的工作过程，理解ARP报文协议格式三、实验内容以及实验步骤：（局域网中某台计算机，以下称为A计算机）ARP（地址解析协议）：地址解析协议，即ARP（Address Resolution Protocol），是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。
主机发送信息时将包含目标IP地址的ARP请求广播到网络上的所有主机，并接收返回消息，以此确定目标的物理地址；收到返回消息后将该IP地址和物理地址存入本机ARP缓存中并保留一定时间，下次请求时直接查询ARP缓存以节约资源。
实验二 理解子网掩码、网关和ARP协议的作用
实验二理解子网掩码、网关和ARP协议的作用一、实验目的和要求理解子网掩码、网管和ARP协议的基本概念和作用，并通过实验加深理解其原理，将其运用于分析实际网络，了解数据包的传送过程。
二、主要仪器设备环境: WindowsXP或者Windows7三、主要概念（1）子网掩码（Subnet Mask）子网掩码的主要功能是告知网络设备，一个特定的IP地址的哪一部分是包含网络地址与子网地址，哪一部分是主机地址。
网络的路由设备只要识别出目的地址的网络号与子网号即可作出路由寻址决策，IP地址的主机部分不参与路由器的路由寻址操作，只用于在网段中唯一标识一个网络设备的接口。
本来，如果网络系统中只使用A、B、C这三种主类地址，而不对这三种主类地址作子网划分或者进行主类地址的汇聚，则网络设备根据IP地址的第一个字节的数值范围即可判断它属于A、B、C中的哪一个主类网，进而可确定该IP地址的网络部分和主机部分，不需要子网掩码的辅助。
但是在实际网络规划中，他们并不利于有效地分配有限的地址空间。
对于A，B类地址，很少有这么大规模的公司能够使用，对于C类地址所容纳的主机数又相对太少。
所以有类别的IP地址并不适用于网络规划。
同时随着加入互联网的网络越来越多，路由寻经表急剧膨胀，这样不仅会降低网关寻径效率（甚至可能使寻径表溢出，从而造成寻径故障），更重要的是将增加内外部路径刷新时的开销，从而加重网络负担。
为了提高IP地址使用效率及路由效率，在基础的IP地址分类上对IP编址进行了相应改进。
但为了使系统在对A、B、C这三种主类网进行了子网的划分，或者采用无类别的域间选路技术CIDR对网段进行汇聚的情况下，也能对IP地址的网络及子网部分与主机部分作正确的区分，就必须依赖于子网掩码的帮助。
子网掩码使用与IP相同的编址格式，子网掩码为1的部分对应于IP地址的网络与子网部分，子网掩码为0的部分对应于IP地址的主机部分。
将子网掩码和IP地址作"与"操作后，IP地址的主机部分将被丢弃，剩余的是网络地址和子网地址。
网络层子网掩码ARP
ARP在网络层中的作用
1 2
解析MAC地址
ARP通过发送ARP请求和应答，将IP地址解析为 MAC地址，实现主机之间的通信。
防止IP地址冲突
ARP可以检测IP地址冲突，确保网络中没有重复 的IP地址。
3
维护ARP缓存
ARP维护一个动态的ARP缓存表，记录IP地址与 MAC地址的映射关系。
子网掩码与ARP的协同工作
网，便于管理和维护。
控制广播流量
02
子网掩码可以限制广播流量的传播范围，减少网络拥堵和安全
风险。
提高IP地址利用率
03
通过灵活的子网划分，可以更好地利用IP地址资源，减少浪费。
ARP在解决IP冲突中的应用
解析MAC地址
ARP协议可以将IP地址解析为 MAC地址，实现网络层到数据链 路层的映射。
解决IP地址冲突
子网掩码用于区分IP地址中的网络部分和主机部 分。
02 ARP解析
当设备需要解析IP地址时，它会使用子网掩码来 确定IP地址的网络部分，然后通过ARP来获取网 络上其他设备的MAC地址。
03 子网掩码与ARP的关系
子网掩码可以帮助确定ARP请求的范围，只向同 一网络上的设备发送ARP请求，减少网络流量。
子网掩码确定IP地址的网络和主机部分，ARP解析IP地址对应的MAC地址。
子网掩码和ARP共同作用，实现主机之间的通信和网络设备的路由选择。 在网络配置和管理中，需要合理设置子网掩码和ARP，以确保网络的正常 运行和性能。
实际应用中的子网掩码与
05
ARP
子网掩码在网络规划中的应用
划分子网
01
通过子网掩码可以将一个大的IP地址空间划分为若干个小的子
子网划分及子网掩码实验
子网划分及子网掩码实验一、【实验目的】1.掌握子网划分的方法和子网掩码的设置2.熟悉 ARP 命令的使用： arp [-d], [-a]3.根据实际的网络需求设计合理的子网划分方案4.了解网关的作用二、【实验内容及步骤】实验 11 ）设置两台主机的 IP 地址与子网掩码：PC0: 10.1.2.1 255.255.254.0PC1: 10.1.3.1 255.255.254.0设置两台PC机的IP与子网掩码后：2 ）两台主机均不设置缺省网关。
3 ）用 arp -d 命令清除两台主机上的 ARP 表，然后在PC0 与PC1 上分别用 ping 命令与对方通信，观察并记录结果，并分析原因。
使用arp –d分别为两台PC机清除缓存后：使用ping命令实现通信：结果：PC0与PC1可以相互通信。
4 ）在两台 PC 上分别执行 arp -a 命令，观察并记录结果。
（1）pc1（2）pc0结果：分别在两台机上可以显示与之相连通过的IP地址，有记录。
原因：两台pc机是在同一子网，可以实现互相通信。
实验 21 ）将将两台PC的子网掩码改为： 255.255.255.0 ，其他设置保持不变。
操作后：2 ）在两台 PC 上分别执行 arp -d 命令清除两台主机上的 ARP 表。
在PC0 与PC1 上分别用 ping 命令与对方通信，观察并记录结果，并分析原因。
3 ）在两台 PC 上分别执行 arp -a 命令，观察并记录结果。
执行arp-a命令后：结果：两台PC机间不可以互相通信原因：两台PC机不在同一个子网内。
实验 3现有一公司，共有5个部门，部门1共有4台主机，部门2共有13台，部门3共有6台主机主机，部门4共有8台主机，部门5共有7台主机，公司申请到的网络是210.35.16.0，请设计具体的子网规划方案。
1）根据公司的部门数和每个部门的计算机数确定具体的子网划分方案，填写下表。
2）用模拟软件 Packet Tracer画出网络拓扑图，并实验验证方案。
路由协议的配置实验报告
实验二：路由协议的配置一、实验目的：1. 了解和掌握网络中IP地址、子网掩码、默认网关的配置方法和原则；2. 了解网络互连时根据设备的不同选用不同的连接线路；3. 在路由器上配置动态路由协议；4. 理解路由表的变化及含义。
二、实验环境：1. 运行Windows 2000 / 2003 Server / XP操作系统的PC一台；2. 每台PC具有Packet Tracer模拟软件。
三、实验内容与要求：1. 使用交换机组建简单局域网。
（1）打开Packet Tracer模拟软件，完成如图2-1所示的拓扑结构图。
具体过程参考《附件一：使用交换机组建简单局域网》。
（2）将Packet Tracer中的文件，保存文件名为“专业班级+学号+姓名-1”，如“电信1001班201046830508范浩然-1”。
（3）提示：为便于教师检查,请同学们把每个主机和路由器的接口及IP地址在图上标注出来,如下图所示。
（4）要求：在实验报告中添加两个截屏结果：拓扑结构，和主机间Ping通的结果。
图2-1 交换机组建简单局域网2.使用路由器组建简单网络。
（1）打开Packet Tracer模拟软件，完成如图2-2所示的拓扑结构图。
具体过程参考《附件二：使用路由器组建简单网络》。
（2）将Packet Tracer中的文件，保存文件名为“专业班级+学号+姓名-2”，如“电信1001班201046830508范浩然-2”。
（3）注意：为规范网络的IP地址规划格式，要求IP地址的分配需要满足以下要求：IP地址中的第二个字节以班级命名；第三个字节选取学号后两位；若网络中有多个网络段，其他网络的第三字节依次累加。
举例如下：可以看出下面网络中总共有3个网络，对于电信1106班学号后两位为31的谢川娣同学，每个网络的网络号分别是：192.6.31.0、192.6.32.0、192.6.33.0。
（4）提示：为便于教师检查,请同学们把每个主机和路由器的接口及IP地址在图上标注出来,如下图所示。
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实验二：理解子网掩码、网关和ARP协议的作用
一、实验目的
理解上述知识点所涉及的基本概念与原理并能运用于分析实际网络，达到对数据包的传送过程深入理解。
二、实验内容
在实验中，利用ping命令来检验主机间能否进行正常的双向通信。
在"ping"的过程中，源主机向目标主机发送ICMP的Echo Request报文，目标主机收到后，向源主机发回ICMP 的Echo Reply报文，从而可以验证源与目标主机能否进行正确的双向通信。
实验的拓扑结构：如图（1）所示。
202.192.31.235/20
A与B为实验用的PC机，使用Windows操作系统。
步骤1：设置主机的IP地址与子网掩码：
A（1号机）: 202.192.31.机号 255.255.248.0
B（2号机）: 202.192.30.机号 255.255.248.0
两台主机均不设置缺省网关。
用arp -d命令清除两台主机上的ARP表，然后在A与B上分别用ping命令与对方通信，记录实验显示结果。
用arp -a命令可以在两台PC上分别看到对方的MAC地址，记录A、B的MAC地址。
分析实验结果。
步骤2：将A的子网掩码改为：255.255.255.0，其他设置保持不变。
操作1：用arp -d命令清除两台主机上的ARP表，然后在A上"ping"B，记录显示结果。
用arp -a命令能否看到对方的MAC地址。
分析操作1的实验结果。
操作2：接着在B上"ping"A，记录B上显示的结果
此时用arp -a命令能否看到对方的MAC地址。
分析操作2的实验结果。
步骤3：在前面实验的基础上，把A的缺省网关设为：202.192.31.235
在A与B上分别用ping命令与对方通信，记录各自的显示结果
在A与B上分别用tracert命令追踪数据的传输路径，记录结果
分析（3）的实验结果。
步骤4：（不用做）用arp -d命令清除A中的ARP表，在A上ping一台外网段的主机，如广大的WWW Server，再用arp -a可观察到A的ARP表中只有缺省网关的MAC地址信息。
分析实验结果。
三、实验原理
四、实验设备
PC机二台
Window xp系统
五、实验要求
实验步骤、记录和结果
要求按实验内容记录各项的实验步骤，实验记录（截图）和实验结果
实验分析
分析实验结果，并总结实验中遇到的问题及相应的解决方法。
六、实验结果
步骤1：设置主机的IP地址与子网掩码：
A（1号机）: 202.192.31.机号 255.255.248.0
B（2号机）: 202.192.30.机号 255.255.248.0
两台主机均不设置缺省网关。
用arp -d命令清除两台主机上的ARP表，然后在A与B上分别用ping命令与对方通信，记录实验显示结果。
A机:
B机:
用arp -a命令可以在两台PC上分别看到对方的MAC地址，记录A、B的MAC地址。
A机
B机
步骤2：将A的子网掩码改为：255.255.255.0，其他设置保持不变。
操作1：用arp -d命令清除两台主机上的ARP表，然后在A上"ping"B，记录显示结果。
用arp -a命令能否看到对方的MAC地址。
分析操作1的实验结果。
分析:A将目标设备的IP地址(202.192.30.30)和自己的子网掩码(255.255.255.0)相与得202.192.30.0，和自己不在同一网段(A所在网段为:202.192.31.0)，则A必须将该IP分组首先发向缺省网关。
由于A的缺省网关没有配置，无法对分组进行正确发送，因此显示请求超时 (如图)
操作2：接着在B上"ping"A，记录B上显示的结果
此时用arp -a命令能否看到对方的MAC地址。
分析操作2的实验结果。
分析:B将目标设备的IP地址(202.192.31.26)和自己的子网掩码(255.255.248.0)相“与”，发现目标主机与自己均位于同一网段(202.192.30.0)，因此，B通过ARP协议获得A的MAC地址，并可以正确地向A发送Echo Request报文。
但由于A不能向B正确地发回Echo Reply 报文，故B上显示ping的结果为“请求超时”。
步骤3：在前面实验的基础上，把A的缺省网关设为：202.192.31.235
在A与B上分别用ping命令与对方通信，记录各自的显示结果
A机
B机
在A与B上分别用tracert命令追踪数据的传输路径，记录结果
A机
B机
分析（3）的实验结果。
分析:由于A认为B与其不在同一个网段，故从A发向B的报文需要经过网关转发；而B 认为A与其在同一个网段，故B不需要经过网关直接向A发送报文，从而可以观察到A
与B双向通信时传输路径的不对称性。
由于ping命令结果显示的是从目标主机返回的Echo Reply报文的TTL的值，而B收到从A返回的Echo Reply报文经过了网关的转发，所以在B中显示该IP报文的TTL值降为了127(从A发出的IP分组的TTL的初始值为128，每经过一个网关，TTL值减1)。
七、总结心得
通过实验,使我对于子网掩码和IP地址相关方面知识有所了解,对网关在网络中的基本作用及ARP协议的基本原理和工作原理有了进一步了解.。