计算机网络网络层实验报告参考

XX 理工学院

实验报告

课程计算机网络

题目基于Cisco Packet Tracer的网络层实验院系名称计算机学院

班级计科班

学生姓名

学号

指导教师

时间2016、11、14

实验二:网络层协议实验

实验说明:

1、实验中的问题按照自己的方式回答,如文字,图片,表格等形式。

2、实验报告共四份,于期末通知时再统一打包上交。

3、报告文档模板中如有错误,请反映到计算机网络QQ群上。

实验内容目录:

实验2、1: IP分析

实验2、2: IP地址分配实验

实验2、3: ARP分析

实验2、4: ICMP分析

实验2、5: 路由协议分析

实验2、6: VPN与NAT协议分析

实验2、1:IP分析

实验目的:

1、熟悉IP的报文格式以及关机字段的含义。

2、掌握IP地址的分配方法。

3、理解路由器转发IP数据报的流程。

实验思考题:

1.一个IP分组经路由器转发后,有哪些字段会发生变化？

答:TTL字段需要减一,而IP头部的校验与需要重新计算,因此这两个字段会发生变化。

2.为什么任务三中的两个分片的长度分别为1500字节与48字节。答:原数据长度为1500+8(ICMP报文头长度)=1508字节,超过以太网帧的最大传输能力,因此需要分成两片。长度分别为1480字节与28字节,封装成IP后,每片的长度分别为1480+20=1500字节,28+20=48字节。

实验2、2:IP地址分配实验

实验目的:

1.掌握主机与路由器的IP地址配置。

2.熟悉CIDR的IP地址编址方法。

3.理解CIDR的路由聚合功能。

实验思考题:

1.与分类的IP编址方法相比,CIDR编址方案具有什么优点？

答:1)CIDR的地址分配更高效,因为CIDR采用可变长掩码,能根据网络的实际大小量身定制主机地址空间。2)CIDR具有路由聚合功能,能减少路由器的路由表项。

2、路由器的不同接口能否使用相同的网络号？

答:不能,路由器的不同接口必须使用不同的网络号。

实验目的:

1.掌握基本的ARP命令。

2.熟悉ARP报文格式与数据封装方式。

3.理解ARP的工作原理。

实验思考题:

1.任务一完成后,哪些PC的ARP缓存拥有PC0的MAC地址记录？哪

些PC新添加了PC1 的MAC地址记录？

答:任务一完成后,PC1与PC2拥有PC0与MAC地址记录,PC0添加了PC1与PC2的MAC地址记录。

2.ARP缓存的作用就是什么？缓存中记录的保存时间就是否越长越

好？请解释理由。

答:ARP缓存可以提高工作效率,避免主机重复进行地址查询询问。缓存时间不就是越长越好,因为网络可能经常有设备动态加入或撤出,并且更换设备的网卡或IP地址也会引起主机地址映射发生变化,如果缓存时间过长会造成数据更新过慢,造成地址解析错误。

3.主机使用ARP能查询到其她网络的MAC地址不？为什么？

答:不能。因为ARP广播询问包会被路由器阻拦。

4.在任务二的步骤3中,ARP被执行了几次？

答:共执行两次,第一次就是PC0查找路由器Fa0/0的MAC地址,第二次就是路由器查找PC4的MAC地址。

实验目的:

1.熟悉ICMP报文格式与数据单元的封装方式。

2.利用ping程序与tracert命令,熟悉ICMP的工作原理。

3.进一步理解ICMP的作用。

实验思考题:

1.在tracert命令中,为什么源主机对于每个ＴＴＬ值都要重复进行

多次探测？

答:由于IP网络就是不可靠的,通过多次重复探测可以避免因个别丢包而造成检测失败。

2、ICMP就是否会给Internet带来安全隐患？

答:ICMP就是网络层控制协议,不仅可以对网络层设备进行各种探寻,也可能更改主机配置,功能强大,但从另一面讲,这也就是一个网络安全隐患,例如死亡Smurf攻击就利用ICMP进行网络攻击,因此许多操作系统的防火墙都拒绝ICMP 包访问本机。

实验2、5:路由协议分析

实验目的:

1.理解网络路由,学习静态路由配置能力。

2.理解RIR动态路由协议的工作原理。

3.理解OSPF动态路由协议的工作原理。

实验思考题

1.如果路由器转发数据报的目标不在路由表中,则会如何处理？

答:如果有默认路由,则按默认端口转发,否则丢弃处理。

2.在任务二的步骤2中,环路造成的循环转发过程会不会停止？原因

就是什么？

答:当被转发的IP包的TTL字段被降到0时,该循环发的工程将停止。

3.在任务三的步骤3中,Router3几次更新才能获得网络10、1、1、

0的路由信息？

答:需要两个周期。

4、RIP与OSPF协议分别采用哪种通信协议？请解释理由。

答:RIP报文知识在临近节点进行传输,因此采用低开销的UDP来传输,而OSPF报文需要在网络进行泛洪传输,因此使用IP。

实验2、6:VPN与NAT协议分析

实验目的:

1.理解VPN使用的IP隧道技术的工作原理。

2.理解NAT技术的工作原理。

实验思考题:

1.在任务一中,Router1如何区分Server0返回给不同主机的ＨＴＴ

Ｐ报文。

答:NAT服务器(Router1)通过不同的端口号来识别不同的主机的报文。

2.在任务二中,VPN中采用隧道技术的原因就是什么？

答:由于Net1与Net2都就是使用私有地址,因此无法直接通过Internet进行通信:采用隧道技术可以方便地将源目地址转换为全局地址,而且到达目标路由器后,也很容易获得真正目标主机的IP地址。

3、Net1网络与Net2网络的IP地址能否编在同一段？

答:不行,这样容易造成两个网段间主机的IP地址发生冲突。