【协议分析】【网络层分片实验】
实验报告三 IP数据分片
计算机网络实验报告实验名称：IP数据分片组号：一组角色号：B姓名：班级：学号：日期：2014.4.21一，实验目的学习IP数据报分片原理二，实验步骤本练习将主机A、B、C、D、E、F作为一组进行实验。
1. 在主机B上使用“实验平台上工具栏中的MTU工具”设置以太网端口的MTU为800字节（两个端口都设置）。
2. 主机A、B、E启动协议分析器，打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件(提取ICMP 协议)。
3. 在主机A上，执行命令ping -l 1000 172.16.0.2。
●将ICMP报文分片信息填入下表，分析表格内容，理解分片的过程。
表3-6 实验结果2833 28321 00 97796-20-8=768 252-20=2325. 主机E恢复默认过滤器。
主机A、B、E重新开始捕获数据。
6. 在主机A上，执行命令ping -l 2000 172.16.0.2。
（未进行此步骤）7. 主机A、B、E停止捕获数据。
察看主机A、E捕获到的数据，比较两者的差异，体会两次分片过程。
8. 主机B上使用“实验平台上工具栏中的MTU工具”恢复以太网端口的MTU为1500字节。
三，实验结果及现象1、网络结构：172.16.1.3向172.16.0.12发送长度为1000字节的数据报：第一片数据报：第二片数据报：现象及说明：1、第一片数据与第二片数据的“标识”字段均为2833意味着二者属于同一个数据报2、第一片数据“还有分片”字段值为1，意指“接下来还有数据报，二者共同组成一个完整的数据报”3、第二片数据的“分片偏移量”为97，是指：第一片数据报中含有非IP数据报头部的776字节数据（97*8），在第二片数据报中从第98片开始计算4、传输的数据量即第一片数据包中包含的有效数据量四，思考问题1、Ping的数据部分为3000字节，回显请求报文为何被分为3片而不是2片？答：MTU限制单片数据报最大传输量为1500字节，而传输的数据包中包含IP报的头部等信息，股总数据了量大于3020字节，故会被分为3片。
主要协议分析实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着计算机网络技术的飞速发展，网络协议作为计算机网络通信的基础，扮演着至关重要的角色。
为了更好地理解网络协议的工作原理和功能，我们开展了主要协议分析实验。
本实验旨在通过分析常用网络协议的报文格式和工作机制，加深对网络协议的理解。
二、实验目的1. 熟悉常用网络协议的报文格式和工作机制。
2. 掌握网络协议分析工具的使用方法。
3. 培养网络故障排查和问题解决能力。
三、实验环境1. 实验设备：PC机、网线、Wireshark软件。
2. 实验网络：局域网环境，包括路由器、交换机、PC等设备。
四、实验内容本实验主要分析以下协议：1. IP协议2. TCP协议3. UDP协议4. HTTP协议5. FTP协议五、实验步骤1. IP协议分析（1）启动Wireshark软件，选择合适的抓包接口。
（2）观察并分析IP数据报的报文格式，包括版本、头部长度、服务类型、总长度、标识、标志、片偏移、生存时间、协议、头部校验和、源IP地址、目的IP地址等字段。
（3）分析IP分片和重组过程，观察TTL值的变化。
2. TCP协议分析（1）观察TCP数据报的报文格式，包括源端口号、目的端口号、序号、确认号、数据偏移、标志、窗口、校验和、紧急指针等字段。
（2）分析TCP连接建立、数据传输、连接终止的过程。
（3）观察TCP的重传机制和流量控制机制。
3. UDP协议分析（1）观察UDP数据报的报文格式，包括源端口号、目的端口号、长度、校验和等字段。
（2）分析UDP的无连接特性，观察UDP报文的传输过程。
4. HTTP协议分析（1）观察HTTP请求报文和响应报文的格式，包括请求行、头部字段、实体等。
（2）分析HTTP协议的请求方法、状态码、缓存控制等特性。
（3）观察HTTPS协议的加密传输过程。
5. FTP协议分析（1）观察FTP数据报的报文格式，包括命令、响应等。
（2）分析FTP的文件传输过程，包括数据传输模式和端口映射。
实验二网络层ICMP协议分析
实验二网络层ICMP协议分析网络层ICMP协议（Internet Control Message Protocol）是一种在IP网络中进行错误报告和网络诊断的协议。
它主要用于在网络中传递控制消息，以便网络设备之间能够进行通信和故障排除。
ICMP协议主要由两个部分组成：ICMP消息和ICMP协议头。
ICMP消息用于在网络中传递不同类型的控制信息。
常见的ICMP消息类型包括错误报告、数据包丢失报告、时间戳请求和回应、回声请求和回应等。
其中，错误报告是最常见的一种ICMP消息类型，它用于报告由于网络故障或错误引起的问题。
例如，当发送的IP数据包无法到达目的地时，目的主机会发送一个ICMP错误报告给源主机，以通知其数据包的传输失败。
ICMP协议头位于IP数据包的头部，它包含了ICMP消息类型、代码、校验和等字段。
ICMP协议头中最重要的字段是类型和代码字段。
类型字段用于指示ICMP消息类型，而代码字段用于进一步细分ICMP消息的类型。
例如，类型字段为3，代码字段为1表示网络不可达的错误类型。
ICMP协议在网络中的应用非常广泛。
它提供了一种机制，使得网络设备能够向其他设备发送错误报告和网络诊断信息，从而确保网络的正常运行。
在网络故障排查过程中，ICMP协议经常被用于诊断网络连接问题。
例如，当一个主机无法与另一个主机通信时，可以使用ICMP协议发送回声请求消息，以测试两台主机之间的连通性。
另外，ICMP协议还可以用于网络性能测试。
通过发送时间戳请求和回应消息，可以测量网络的延迟和带宽。
这对于网络管理员来说是非常重要的，因为它可以帮助他们确定网络的质量并采取相应的优化措施。
总结起来，ICMP协议在网络层起着至关重要的作用。
它通过传递控制信息和错误报告，帮助网络管理员进行故障排除和网络性能优化。
它的灵活性和可扩展性使得其在互联网中得到广泛应用，成为网络通信和故障排查的重要工具。
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。
计算机网络实验网络层分片实验
实验五网络层分片实验【实验目的】1、通过IP 协议分析掌握因特网网际协议工作原理;2、理解IP 分片过程及其数据报头的变化；【实验内容】1、捕获IP 报文, 分析IP 数据包报文头格式,。
2、捕获分片的IP 报文,查看其字段的变化规律,掌握IP 数据包分片过程。
【实验原理】每一个数据链路层都会有自己的帧格式，在这个格式中有一个字段是“数据字段最大长度”，当数据包封装成帧时，要求数据包的总长度必须小于这个数据字段的最大长度，这个数据字段最大长度也称为MTU，不同的数据链路层协议均有其不同的MTU值，以太网的MTU值为1500，这意味着，当我们的网络是基于以太网时，IP报文的总长度不可以超过1500字节。
但是IP数据包定义的最大长度为65535，这和数据链路层的MTU值是一个矛盾，当IP数据包封装总长度超过数据链路层MTU值时，就需要对IP包进行分片。
分片后的数据包之所以在到达目的端后能够进行重组，主要得益于IP报头中的3个与分片重组有关的三个字段。
标志：标志字段长度为16比特，这16比特标志位用于标识从源主机发出的数据包，在源主机有一个计数器，当IP协议发送数据包时，将计数器中的数字复制到标识字段中，并把这个计数器的值加1，如此循环往复，从而能够保证每个IP包都具有唯一的标识数，当一个IP包需要进行分片时，就将此标识字段的值复制到所有的分片中，所以，从一个IP包得到的所有分片都具有相同的标志字段。
而目的端则知道具有相同标识字段的IP包需要进行重组。
标识：长度为3比特，第一个比特保留待以后使用，第二位为不分片位，当此值为1时，表示此数据包不可被分片，如果不分片无法经物理网络进行转发，就丢弃数据包，并向源主机发送ICMP差错报文，当此值为0时，侧在需要时将此数据包进71计算机网络协议原理实验教程行分片，第三位是分片末位标识，如果此值为1，表示此分片后还有分片，若此值为0，则表示这已是最后一个分片。
分片偏移：长度为13比特，此字段表示分片在整个IP报中的相对位置，以8字节为度量单位，因为分片偏移字段只有13比特长度，能表示的最大数值为8191。
计算机网络实验五网络层协议分析实验报告
南昌航空大学实验报告年月日课程名称：计算机网络与通信实验名称：网络层协议分析班级：学生姓名：邓佳威学号： 2212893107 指导教师评定：签名：一、实验目的分析ARP协议报文首部格式及其解析过程；分析ICMP报文格式和协议内容并了解其应用；分析IP报文格式、IP地址的分类和IP层的路由功能；分析TCP/IP协议中网络层的分片过程。
二、实验内容（一）ARP协议分析1.实验原理（1）ARP协议ARP（address resolution protocol）是地址解析协议的简称，在实际通信中，物理网络使用硬件地址进行报文传输，IP地址不能被物理网络所识别。
所以必须建立两种地址的映射关系，这一过程称为地址解析。
用于将IP地址解析成硬件地址的协议就被称为地址解析协议（ARP协议）。
ARP是动态协议，就是说这个过程是自动完成的。
在每台使用ARP的主机中，都保留了一个专用的内存区（称为缓存），存放最近的IP地址与硬件地址的对应关系。
一旦收到ARP应答，主机就将获得的IP地址和硬件地址的对应关系存到缓存中。
当发送报文时，首先去缓存中查找相应的项，如果找到相应项后，遍将报文直接发送出去；如果找不到，在利用ARP进行解析。
ARP缓存信息在一定时间内有效，过期不更新就会被删除。
（2）同一网段的ARP解析过程处在同一网段或不同网段的主机进行通信时，利用ARP协议进行地址解析的过程不同。
在同一网段内通信时，如果在ARP缓存中查找不到对方主机的硬件地址，则源主机直接发送ARP 请求报文，目的主机对此请求报文作出应答即可。
（3）不同网段的ARP解析过程位于不同网段的主机进行通信时，源主机只需将报文发送给它的默认网关，即只需查找或解析自己的默认网关地址即可。
（二）ICMP协议分析1.实验原理（1）ICMP协议ICMP（internet control message protocol）是因特网控制报文协议[RFC792]的缩写，是因特网的标准协议。
07实验七分析IP协议及IP分片
实验七分析IP协议及IP分片一、实验目的1.掌握正确使用Ethereal分析IP协议的技能。
2.深入理解IP网络为了传输一个IP长报文而计算分片的过程。
二、实验环境1.运行Windows XP /2003 Server操作系统的PC机一台。
2.每台PC机具有以太网卡，通过双铰线与局域网相连。
3.Ethereal工具（可以从/下载）。
4.java虚拟机，IP分片Java程序。
三、实验步骤(一)分析IP协议1.启动系统。
点击“Ethereal”程序组中的“Ethereal”图标，将出现以系统操作界面，如图1图1 Ethereal系统主界面2.点击“Capture/Start”菜单，在菜单capture 下点击interfaces，选取要抓包的网卡，这里选取这个网卡抓取数据包，如下图2：图23.选择协议：在图2窗口中点击“Capture filter”，在Filter name 中选择Ip only,然后点击“save”按钮，如图3.再点击“ok”按钮，返回到图4界面。
图3 图44.然后在图4界面中，点击“OK”按钮，然后通过浏览器访问郑州大学“学校概况”网页（ip地址202.196.64.199），如图5。
系统开始俘获网络分组。
如图6。
图5图65.当按“Stop”（停止）按钮时，系统停止俘获分组并将已经俘获的分组信息装载在分析系统中。
6.IP协议的分析。
如图7，在Ethereal上部的窗口中，有帧编号（No.）、时间（Time）、源地址（Source）、目的地址（Destination）、协议（Protocol）和信息（Info）等列，各列下方依次排列着俘获的分组。
中部的窗口给出选中的某帧的详细内容。
下部窗口对应的该协议帧某字段的十六进制数值内容。
查找源是202.196.64.199，目的是本机IP的TCP数据，例如选择其中第1674号帧进行分析。
图7对第1674帧的分析a)数据帧说明：Frame 1674(66 bytes on wire,66 bytes captured)表示所抓得的1674号帧是66字节b)以太网数据帧说明：Ethernet II, src: 00:e0:fc:1c:95:4b, Dst: 00:0d: 87:43: 6c:28表示源物理地址是00:e0:fc:1c:95:4b，目的物理地址是00:0d: 87:43: 6c:28c)IP数据报文说明：首先了解一下IP数据包的格式（如图8），然后参考图7中IP数据的详细内容进行说明如下：图8 Ip包的格式➢Internet Protocol, Src Addr:202.196.64.199(202.196.64.199), Dst Addr:222.22.66.171表示IP协议：源IP地址是202.196.64.199，目的IP地址是222.22.66.172➢Version : 4表示IP协议的版本是4➢Header length : 20 bytes表示IP包的首部长度是20字节➢Differentiated Services Field: 0x00(DSCP 0X00:Default;ECN:0X00)表示区分服务（服务类型）➢Total Length : 52表示首部和数据的总长度是52字节。
《计算机网络》实验一 使用Wireshark分析IP协议
一、实验目的及要求：1、分析IP协议，熟知IP协议数据包各个字段的含义与作用；2、分析IP数据报分片，熟悉IP数据包的传递方式。
二、实验设备：与因特网连接的计算机，操作系统为Windows，安装有Wireshark、IE浏览器等软件。
三、实验原理：1、DHCP（动态主机配置协议）报文说明：(1)DHCP-DISCOVER：DHCP客户端广播发送的，用来查找网络中可用的DHCP服务器。
(2)DHCP-OFFER：DHCP服务器用来响应客户端的DHCP-DISCOVER请求，并为客户端指定相应配置参数。
(3)DHCP-REQUEST：DHCP客户端广播发送DHCP服务器，用来请求配置参数或者续借租用。
(4)DHCP-ACK：DHCP服务器通知客户端可以使用分配的IP地址和配置参数。
(5)DHCP-NAK：DHCP服务器通知客户端地址请求不正确或者租期已过期，续租失败。
(6)DHCP-RELEASE：DHCP客户端主动向DHCP服务器发送，告知服务器该客户端不再需要分配的IP地址。
(7)DHCP-DECLINE：DHCP客户端发现地址冲突或者由于其它原因导致地址不能使用，则发送DHCP-DECLINE报文，通知服务器所分配的IP地址不可用。
(8)DHCP-INFORM：DHCP客户端已有IP地址，用它来向服务器请求其它配置参数2、pingPING（Packet Internet Groper），因特网包探索器，用于测试网络连接量的程序。
Ping是工作在TCP/IP网络体系结构中应用层的一个服务命令，主要是向特定的目的主机发送ICMP （Internet Control Message Protocol因特网报文控制协议）Echo请求报文，测试目的站是否可达及了解其有关状态。
四、实验内容和步骤：1、用300字左右，描述你对IP协议的认识；IP协议，即互联网协议（Internet Protocol），是互联网技术的核心组成部分，它定义了数据如何在互联网中传输。
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。
ICMP协议和IP数据报分片分析实验报告
计算机网络实验报告实验名称：ICMP 协议和IP 数据报分片分析姓名：张祎立学号：2011302330050 专业：信息管理与信息系统班级：信管二班指导教师：实验成绩：批阅教师签字：一、实验目的1. 理解 ICMP 协议报文类型和格式；2. 理解 ping 命令的工作原理；3. 理解 traceroute 的工作原理；4. 理解 IP 协议报文类型和格式。
二、实验内容与实验步骤1. 使用 wireshark 抓包软件分析ICMP 协议报文的类型；2. 分析 ping 命令的工作原理；3. 分析 tracert 命令的工作原理；4. 使用 wireshark 抓包软件分析IP 协议报文以及报文分片。
三、实验环境与因特网连接的计算机，操作系统为Windows，安装有Wireshark、IE 等软件。
四、实验过程与分析1. 分析 ICMP 协议步骤1：在 PC1 运行 Wireshark，开始截获报文，为了只截获和实验内容有关的报文，将Wireshark 的Captrue Filter 设置为“No Broadcast and no Multicast”；步骤2：在 PC1 以 为目标主机，在命令行窗口执行 Ping 命令，要求ping通8 次；Ping 命令为：ping –n 8将命令行窗口进行截图：步骤3：停止截获报文，分析截获的结果，回答下列问题：1)将抓包结果进行截图（要求只显示ping 的数据包）：输入过滤规则ip.addr==119.75.217.562)截获的ICMP 报文有几种类型？两种。
分别是：0（回应应答）和8（回应请求）3) 分析截获的ICMP 报文，按下表要求，将各字段信息填入表中，要求填写前4 个报文的信息。
报文号源IP 目的IP 报文格式类型代码标识序列号 125 192.168.217.56 119.75.217.56 8 0 0x0200 3840|15 126 119.75.217.56 192.168.217.56 0 0 0x0200 3840|15 127 192.168.217.56 119.75.217.56 8 0 0x0200 4096|16 128 119.75.217.56 192.168.217.56 0 0 0x0200 4096|16 4)查看ping 请求信息，ICMP 的type 8是和code 是0并截图：5) 查看相应得ICMP 响应信息，ICMP 的type 0是和code 是0并截图：6) 若要只显示ICMP的echo响应数据包，显示过滤器的规则为icmp.type == 8并根据过滤规则进行抓包截图：7) 若要只显示ICMP的echo请求数据包，显示过滤器的规则为icmp.type == 0并根据过滤规则进行抓包截图：2. 分析traceroute 的工作原理步骤1：在 PC1 上运行 Wireshark 开始截获报文；步骤2：在PC1上执行Tracert命令，如：tracert ；将命令窗口进行截图；步骤3：在wireshark里设置显示过滤器为icmp；步骤4：停止截获报文，分析截获的报文，回答下列问题：1）截获了报文中哪几种 ICMP 报文？其类型码和代码各为多少？三种报文：①Time-to-live exceeded，类型11，代码0；②Request，类型8，代码0；③Reply，类型0，代码0。
IP分片实验
河南警察学院实验报告
一、IP分片实验步骤：
1.单击开始按钮，输入cmd进入DOS命令行（或者使用快捷键
win+R）
2.启动wireshark，开始分组捕获。
3.Ping局域网内某台机器，加上参数-l 3000。
4.停止分组捕获。
二、协议分析
1.在抓到的数据中通过过滤找到这条ping 命令有关的条目并截图。
2.问：每一个PING命令的ICMP报文被分成了几个IP分组，第
一个和第二个分组的数据部分长度分别是多少？
答：三个ＩＰ分组，长度都是１４８０
3.第三个分组的总长度是多少？数据部分是多少？
答：总长度６８，数据部分４８
4.观察被分片的几个组里的标识位，几个分片的标识是否一致，将
四组分片的标识位的16进制数值写在下方。
答：不一致；第一个是０ｘ１０ａ２０ｘ１０ａ７０ｘ４ａｄｆ０ｘ４ａｄ３
5.观察被分片的几个分组的片偏移字段，数值分别为多少，代表什
么意思？
答：０１４８０２９６０
6.ICMP的报头部分处于哪个分片中？第一个还是最后一个？将一
个ICMP报文的报头部分的十六进制粘贴在下方：
答：第一个，
7.ICMP 报文的内容部分填充的是什么？
答：ＩＰ数据报
8.ICMP回送请求报文和响应报文的长度是否一致？
答：一致
9.改变-l 参数，尝试其他分片数量，观察抓包结果并截图。
网络层协议分析实验报告
工程类实验报告系：计算机与信息专业：年级： 09级姓名：学号： 091154048 实验课程：实验室号：_田C 513____ 实验设备号： 48 实验时间：指导教师签字：成绩：实验二网络层协议分析一、实验目的和要求1．执行ping 和tracert 命令，分析截获的ICMP 报文类型和ICMP 报文格式，理解ICMP 协议的作用。
2. 使用 Ping 命令在两台计算机之间发送数据报，用Wireshark 截获数据报，分析IP 数据报的格式，加深对IP 协议的理解。
3. 使用Ping 命令在两台计算机之间发送大于MTU 的数据报，验证分片过程，加深对IP 协议的理解。
二、实验原理1．ICMP协议及PINT和TRACERT程序2. IP数据报格式3. IP分片原理三、实验设备与环境1. 实验设备和连接图下图所示，一台锐捷R1760 路由器连接2 台PC 机，分别命名为PC1、PC2。
2. 实验分组每二名同学为一组，每小组各自独立完成实验。
四、实验内容与步骤1. PING程序步骤 1：按照如图 4-4 所示连接好设备；步骤 2：完成路由器和 PC1、PC2 的相关配置；（编者注：实验室中任何一台 PC 都可以作为模型中的 PC1。
PC2 用另一网段机器代替即可。
）路由器的配置参考如下：router#configure terminalrouter(config)#interface fastEthernet 1/0router(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0router(config-if)#no shutdownrouter(config-if)#interface fastEthernet 1/1router(config-if)#ip address 192.168.1.100 255.255.255.0router(config-if)#no shutdown步骤 3：分别在 PC1 和 PC2 上运行 Wireshark，开始截获报文，为了只截获和实验内容有关的报文，将 Wireshark 的 Captrue Filter 设置为“ No Broadcast and no” ；步骤 4：在 PC1 上以 PC2 为目标主机，在命令行窗口执行 Ping 命令；请写出执行的命令：Ping 192.168.1.100步骤 5：停止截获报文，将截获的结果保存为 ICMP-1-学号.pcap，分析截获的结果，回答下列问题：1）您截获几个 ICMP 报文？分别属于那种类型？答：截获了8个ICMP报文，其中有4个为请求报文，另外4个为回复报文。
实验四 网络层协议分析
实验四 IP协议分析一实验目的1、理解 IP 层的作用以及 IP 地址的分类方法；2、理解子网的划分和子网掩码的作用；3、掌握 IP 数据包的组成和网络层的基本功能。
二实验内容1、学会根据 IP 地址的分类方式区分各类 IP 地址；2、掌握 IP 数据报的格式、长度以及各字段的功能；3、学会利用子网掩码确定 IP 地址的网络号、子网号和主机号；4、学会分析给定数据包的 IP 首部信息；5、学会手工计算 IP 校验和的方法。
三实验环境四实验流程五实验原理1)网际协议 IP 是 TCP/IP 的心脏，也是网络层中最重要的协议。
目前几乎所有的高层网络协议都是架构于 IP 层之上。
IP 层接收由更低层(网络接口层例如以太网设备驱动程序)发来的数据包，并把该数据包发送到更高层---TCP 或UDP 层；相反，IP 层也把从 TCP 或 UDP 层接收来的数据包传送到更低层。
2)IP 数据包格式IP数据包格式:首部数据部分IP数据包首部格式:0 4 8 16 19 31区分服务总长度版本首部长度标识标志片偏移生存时间协议首部校验和源地址目的地址可选字段(长度可变) 填充字段字段说明:版本:为4,说明为IPv4报文;首部长度:为5,单位为4字节,表明首部长度为20字节;区分服务:0,不涉及服务质量的区分;总长度:指首部和数据之和的总长度;标志:是一个3位的控制字段，包含：保留位：1位不分段位：1位，取值：0（允许数据报分段）、1（数据报不能分段）更多段位：1位，取值：0（数据包后面没有包，该包为最后的包）、1（数据包后面有更多的包）片偏移:当数据分组时，它和更多段位（MF, More fragments）进行连接，帮助目的主机将分段的包组合;(每隔分片长度为8个字节的整数倍,片偏移以8个字节为偏移单位);生存时间:表示数据包在网络上生存多久，每通过一个路由器该值减一，为0时将被路由器丢弃;协议类型:表明上层的协议类型.(TCP为6,UDP为17,ICMP为1,IGMP为2);首部校验和:只校验数据包的首部.六实验步骤步骤一：查看本机网络状态ipconfig 命令在主机中用于查看本机的网络配置,包括主机的 IP地址、MAC 地址、网关、DNS配置等信息。
计算机网络实验-网络层分片实验
实验五网络层分片实验【实验目的】1、通过IP 协议分析掌握因特网网际协议工作原理;2、理解IP 分片过程及其数据报头的变化；【实验内容】1、捕获IP 报文, 分析IP 数据包报文头格式,。
2、捕获分片的I P报文,查看其字段的变化规律,掌握IP 数据包分片过程。
【实验原理】每一个数据链路层都会有自己的帧格式，在这个格式中有一个字段是“数据字段最大长度”，当数据包封装成帧时，要求数据包的总长度必须小于这个数据字段的最大长度，这个数据字段最大长度也称为MTU，不同的数据链路层协议均有其不同的M TU值，以太网的MT U值为1500，这意味着，当我们的网络是基于以太网时，IP报文的总长度不可以超过1500字节。
但是IP 数据包定义的最大长度为65535，这和数据链路层的MTU值是一个矛盾，当IP 数据包封装总长度超过数据链路层MTU值时，就需要对IP包进行分片。
分片后的数据包之所以在到达目的端后能够进行重组，主要得益于I P报头中的3个与分片重组有关的三个字段。
标志：标志字段长度为16比特，这16比特标志位用于标识从源主机发出的数据包，在源主机有一个计数器，当IP协议发送数据包时，将计数器中的数字复制到标识字段中，并把这个计数器的值加1，如此循环往复，从而能够保证每个IP包都具有唯一的标识数，当一个IP包需要进行分片时，就将此标识字段的值复制到所有的分片中，所以，从一个IP包得到的所有分片都具有相同的标志字段。
而目的端则知道具有相同标识字段的I P包需要进行重组。
标识：长度为3比特，第一个比特保留待以后使用，第二位为不分片位，当此值为1时，表示此数据包不可被分片，如果不分片无法经物理网络进行转发，就丢弃数据包，并向源主机发送ICMP差错报文，当此值为0时，侧在需要时将此数据包进71计算机网络协议原理实验教程行分片，第三位是分片末位标识，如果此值为1，表示此分片后还有分片，若此值为0，则表示这已是最后一个分片。
北航计算机网络实验实验二网络层传输层协议分析实验
5
北航计算机网络实验
网络层概述-功能
PC A
PC B
目的寻址
路由选择
IP地址
路由选择协议（routing protocol）
10
北航计算机网络实验
网络层概述-被动路由协议（routed protocol）
IP协议
ICMP协议
ARP协议
11
北航计算机网络实验
IP协议
网际协议（Internet Protocol）
功能：
定义编制机制、数据报的格式等
报文格式
12
北航计算机网络实验
ARP协议
功能：将IP地址解析成MAC地址
16位目的端口号
16位窗口大小 16位紧急指针
16位校验和 选项 数据
25
北航计算机网络实验
TCP协议
协议树
26
北航计算机网络实验
TCP协议
特点：
传输之前建立TCP连接 传输结束释放TCP连接 滑动窗口 面向连接的
可靠的
可靠传输技术
27
北航计算机网络实验
TCP协议
TCP建立连接过程（三次握手）
时间 时间
syn
seq=N
PC A
syn
seq=M
ctl=syn ack=N+1 ctl=ack ack=M+1
PC B
seq=N+1
数据
28
北航计算机网络实验
TCP协议
(教学内容安排)网络协议分析
网络协议分析(54 学时，38学时协议分析 14学时程序设计，复习2学时)第0章：协议分析原理与协议分析软件（2）（补充）第一章：计算机网络概述（TCPIP概述）（2）（教材：第1章）第二章：数据链路层协议（4）（教材：第2章，补充以太网网帧格式分析）数据链路层有关协议：局域网中的IEEE802.1(基本局域网)、IEEE802.1D（生成树协议）、IEEE802.1Q(vlan协议)、IEEE802.2（LLC）、IEEE802.3(ARPA封装)、IEEE802.4(令牌总线)、IEEE802.5(令牌环网等)；广域网中的ATM、FR、PPP、HDLC、ISDN等。
第三章：网络层协议（8）（教材：第3、4、5章）网络层有关的协议：Tcp/IP协议栈中网络层有ARP、RARP、 IP、ICMP、IGMP五个协议。
(IGMP放在路由协议讲完之后再讲)第四章：传输层协议（4）（教材：第6、7张）传输层的协议：Tcp/IP协议栈中网络层有：UDP和TCP第五章：路由协议（6）（教材：第9、10、11、12张）路由协议：RIP(udp)、OSPF(IP)、BGP(TCP)第六章：Internet多播协议（2）（教材：第13章）多播协议：IGMP第七章：移动IP （2）（教材：第14章）第八章：应用层协议（4）（教材：第15、17章）应用层的协议包括与应用有关的支撑协议和应用协议，Tcp/IP协议栈中网络层有：应用程支撑协议有：DNS、SNMP等；典型的应用包括WEB浏览、电子邮件、文件传输、远程登录等，与应用有关的协议包括：HTTP、SMTP、FTP、TFTP、TELNET等。
第九章：网络管理协议（2）（教材：第16章）网络管理协议：SNMP第十章：网络安全协议（2）（补充）网路安全协议主要两类：网络层安全协议IPSec，传输层安全协议SSL第十一章：基于套接字的TCP/UDP编程（6）第十二章：IP多播及多播编程（4）第十三章：应用层常用协议编程（4）Tcp/ip—协议分析与应用编程实验（30学时、12个实验、前11个每个2学时，后一个为程序设计综合实验）1、协议分析软件的应用（不写实验报告）2、数据链路层协议分析实验3、ARP地址解析协议分析实验4、ICMP互联报文协议分析实验5、网络层分片实验6、TCP传输控制协议分析实验7、UDP用户数据报协议分析实验8、ftp协议分析实验（dns、telnet、dhcp等）9、SMTP/POP3邮件协议分析实验10、HTTP协议分析实验11、SNMP协议分析实验12、socket网络程序设计（8学时）。
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实验六网络层分片实验
【实验目的】
1、理解IP分片过程；
2、掌握IP分片是数据报头的变化；
【实验学时】
1学时
【实验环境】
图 3-39 实验拓扑图【实验内容】
1、掌握IP数据包分片过程。
2、掌握IP分片报头格式。
3、掌握三层交换机配置MTU方法。
【实验流程】
图 3-40 实验流程图
【实验原理】
每一个数据链路层都会有自己的帧格式，在这个格式中有一个字段是“数据字段最大长度”，当数据包封装成帧时，要求数据包的总长度必须小于这个数据字段的最大长度，这个数据字段最大长度也称为MTU，不同的数据链路层协议均有其不同的MTU值，以太网的MTU值为1500，这意味着，当我们的网络是基于以太网时，IP报文的总长度不可以超过1500字节。
但是IP数据包定义的最大长度为65535，这和数据链路层的MTU值是一个矛盾，当IP数据包封装总长度超过数据链路层MTU值时，就需要对IP包进行分片。
当数据被分片时，每一个数据包都有自己的报头，并且，当分片后的IP包遇到具有更小的MTU 的网络，它需要继续分片以穿过这样的网络，当然，不管如何分片，数据包在到达目的端后可以根据报头中的信息，对数据包进行重组。
分片后的数据包之所以在到达目的端后能够进行重组，主要得益于IP报头中的3个与分片重组有关的三个字段。
z标志：标志字段长度为16比特，这16比特标志位用于标识从源主机发出的数据包，在源主机有一个计数器，当IP协议发送数据包时，将计数器中的数字复制到
标识字段中，并把这个计数器的值加1，如此循环往复，从而能够保证每个IP包
都具有唯一的标识数，当一个IP包需要进行分片时，就将此标识字段的值复制到
所有的分片中，所以，从一个IP包得到的所有分片都具有相同的标志字段。
而目
的端则知道具有相同标识字段的IP包需要进行重组。
z标识：长度为3比特，第一个比特保留待以后使用，第二位为不分片位，当此值为1时，表示此数据包不可被分片，如果不分片无法经物理网络进行转发，就丢弃数
据包，并向源主机发送ICMP差错报文，当此值为0时，侧在需要时将此数据包进
行分片，第三位是分片末位标识，如果此值为1，表示此分片后还有分片，若此值
为0，则表示这已是最后一个分片。
z分片偏移：长度为13比特，此字段表示分片在整个IP报中的相对位置，以8字节为度量单位，因为分片偏移字段只有13比特长度，能表示的最大数值为8191。
在目的端，根据标志、标识、分片偏移，可以很方便的将分片数据包进行重组。
【实验步骤】
步骤一：设定实验环境
1、配置主机IP地址。
2、按照实验拓扑连接网络拓扑。
3、配置端口镜像
S3750#
S3750#configure terminal
S3750(config)#monitor session 1 destination interface FastEthernet 0/24
S3750(config)#monitor session 1 source interface FastEthernet 0/1 – 10 both
步骤二：发送大包进行捕获分析
1、在PC1上用命令ping 172.16.1.253 –l 2000发送2000比特的大包到PC2。
2、在PC2上开启协议分析软件，捕获数据包并进行分析，如下图所示。
图 3-41 捕获数据包
从上图是从PC2上连续捕获到的两个报文。
从报文可以可以看到其中以太网帧头部分均为相同源目的MAC地址，其他IP报头字段，除和分片有关的标识、标志、分段偏移以及校验和外，其他字段都相同。
从协议分析仪中可以看到，捕获报文中：
z标识字段：191，标识字段用于和IP地址一起唯一标识一个IP包，因此，属于同一个IP包的分片具有相同的标识字段。
z标志：长度为3位，第一位保留为以后用，第二位为1时，表示此数据包不可分片，第二位为0时表示此数据包可以分片。
第三位标志此分片是否为最后一个分片，为1时表示这个数据包不是最后的分片，如为0表示此数据包为最后的分片。
所
以在第一个分片中，此位为1，在第二个分片即最后一个分片中，此位为0。
z分段偏移：长度为13位，表示这个分片在原数据包中的相对位置，在第一个数据片中的此字段为0，在第二个数据包中，此分片为B9，转化为10进制数字为185，表示的偏移位置是185*8=1480，表示第二个分片偏移量1480比特，即第一个分
片长度为1480比特。
在数据目的端，可以根据这三个字段对数据包进行重组。
【思考问题】
结合实验过程中的实验结果，回答下列问题：
1、在什么情况下会出现出现数据包分片？
2、数据包进行分片时，第一个数据包的大小是多少，和链路类型是什么关系？。