以太网帧的封装实验
以太网帧的封装实验
实训报告以太网帧的封装实验1．实训目的1）观察以太网帧的封装格式2）对比单播以太网帧和广播以太网帧的目标MAC地址2．实训拓扑图以太网帧实验拓扑PC IP地址子网掩码PC0PC1PC2PC33．主要操作步骤及实训结果记录（1）任务一：观察单播以太网帧的封装步骤1：准备工作打开对应文件，完成初始化，删除练习文件中预设场景步骤2：捕获数据包进入Simulation模式。
添加数据包，单击auto capture/play捕获数据包，再次单击停止捕获步骤3：观察以太网帧的封装格式步骤4：观察该广播包的以太网封装DEST MAC：MAC:步骤4：观察交换机是否会修改以太网帧各字段取值DEST MAC：MAC:（2）任务二：观察广播以太网帧的封装步骤1：捕获数据包Pc0数据帧被交换机转发给pc1、pc2、pc3（所有节点），pc1、pc2、pc3（所有节点）接收该广播帧。
步骤2：观察该广播包的以太网封装DEST MAC：字段的取值： MAC字段取值的含义：广播地址。
4．实训结果分析及心得体会（1）任务一中，观察到以太网帧封装格式中前导字段的取值是什么阐述其在数据帧传输过程中的作用。
答：任务一中，前导码字段取值为···1010；以太网使用曼彻斯特编码传输数据，其特征是每个码元中间有一次电压的跳变，用于接收方提取同步信号，以太网帧中的前导码有何作用前导码是为了隔离每个以太网帧的,也是定位符。
因为以太网是变长的,所以每个帧之间需要前导来区分。
（2）任务一中，Switch0转发数据帧时是否修改其源MAC地址和目标MAC地址答：switch0转发给pc2地数据帧中源MAC地址和目标MAC地址并未进行修改。
（3）交换机接收数据帧后，依据什么判断该数据帧是单播还是广播或依据什么判断向哪个目标节点转发答：交换机工作在数据链路层，依据数据帧中的目标MAC地址的取值判断数据帧是单播还是广播，依据目标MAC地址判断向哪个目标节点转发。
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。
计算机网络帧的封装实验报告
一、实验目的1.了解协议分析器安装；2.了解协议分析器使用方法和基本特点；3.分析以太网层的数据帧格式（包括源地址、目的地址和上层协议）。
二、实验前的准备1.了解协议分析器的功能和工作原理；2.了解Ethereal分析器的使用方法；3.阅读实验的相关阅读文献。
三、实验内容1.Ethereal协议分析器并安装。
记录安装过程。
安装wireshark截图如下:2.分析以太网层的数据帧格式（包括源地址、目的地址和上层协议），下图是打开的已经捕获的文件界面，选中第4个组，再选中Ethernet 层即以太网层。
观察帧信息。
以太网层的数据帧格式：前导码：由7字节的前同步码和1字节的帧起始定界符构成起始定界符：这个字段用1字节（10101011）作为帧开始的信号，表示一帧的开始。
最后两位是11，表示下面的字段是目的地址。
目的地址（DA）：共48位，表示帧准备发往目的站的地址，共6个字节，可以是单址（代表单个站）、多址（代表一组站）或全地址（代表局域网上的所有站）。
当目的地址出现多址时，表示该帧被一组站同时接收，称为“组播”（Multicast）。
目的地址出现全地址时，表示该帧被局域网上所有站同时接收，称为“广播”（Broadcast），通常以DA的最高位来判断地址的类型，若第一字节最低位为“0”则表示单址，第一字节最低位为“1”则表示组播。
源地址（SA）：共48位，表明该帧的数据是哪个网卡发的，即发送端的网卡地址。
类型：该字段用于标识数据字段中包含的高层协议，也就是说，该字段告诉接收设备如何解释数据字段。
例如：0X0800代表为IP，0X0806代表为ARP。
数据：数据字段的最小长度必须为46字节以保证帧长至少为64字节，这意味着传输一字节信息也必须使用46字节的数据字段：如果填入该字段的信息少于46字节，该字段的其余部分也必须进行填充。
数据字段的默认最大长度为1500字节。
帧检验序列（FCS）：FCS是32位冗余检验码（CRC），检验除前导、SFD和FCS以外的内容。
马鞍山学院李沁计算机网络实验答案
第2章实验一：PPP与PPPoE学习1.ADSL接入采用PPPoE的有点有哪些PPPoE具有较高的性能价格比。
实用方便，实际组网方式也很简单，大大降低了网络的复杂程度2.PPPoE中，ppp帧和Ethernet帧的封装关系是什么PPPOE的封装层次：IP->PPP->PPPOE->Ethernet实验二：以太网帧的封装实验1.任务一中，观察到的以太网帧封装格式中前导码字段的取值是什么？阐述其在数据帧传输过程中的作用。
任务一中，前导码字段取值为10101010···1010；作用：以太网使用曼彻斯特编码传输数据，其特征是每个码元中间有一次电压的跳变，用于接收方提取同步信号，实现与发送方的时钟同步2.任务一中，Switch0在转发数据帧时是否修改其源MAC地址和目标MAC地址？答：switch0转发给pc2地数据帧中源MAC地址和目标MAC地址并未进行修改3.交换机接收数据帧后，依据什么判断该数据帧是单播还是广播？或依据什么判断向哪个目标结点转发答：交换机工作在数据链路层，依据数据帧中的目标MAC地址的取值判断数据帧是单播还是广播，依据目标MAC地址判断向哪个目标节点转发实验三：集线器(HUb)与交换机（Switch）的对比实验1.集线器在接收到发送给某结点的单播包时是如何转发数据的？交换机又是如何处理单播包的？答：集线器是把数据发往全部端口，交换机把数据发往相应端口2.在以集线器/交换机为中心的以太网中，当多个站点同时发送数据时，是否会发生冲突集线器会发生冲突，交换机不会3.在以集线器扩大以太网规模时，有没有可能是以太网性能下降不会4.在以交换机扩大以太网规模时，有没有可能是以太网性能下降？为什么有可能，使用交换机解决冲突域问题，但是交换机并不隔离广播域，使用交换机扩大网络规模的同时也扩大了广播域。
这将使以太网中广播包的数量增加，当广播包的数据量达到一定数量时，网络性能下降。
计算机网络实验报告
计算机网络实验陈述之袁州冬雪创作姓名学号专业班级指导教员毛绪纹实验2-1 PPP 与 PPPoE 学习实验配置说明该实验主要用于观察PPPoE和PPP的数据封装格式.其中，PC1到ISP1段的链路使用PPPoE，ISP1已经配置为PPPoE服务器.ISP1和ISP2之间的链路使用PPP.实验目标懂得PPP协议的封装格式.懂得PPPoE协议的封装格式.实验步调任务：观察PPP协议和PPPoE协议的数据封装格式步调1：准备工作单击主窗口右下角 Realtime 和 Simulation 形式切换按钮数次，直至交换机指示灯呈绿色步调2：建立PPPoE毗连单击拓扑图中的 PC1，在弹出窗口中单击 Desktop 选项卡，选择桌面上的 Command 工具，在其中输入 ipconfig 饬令检查 PC1的 IP 地址信息， PC1 在初始状态下并未配置 IP 地址.选择 PPPoE 拨号工具，在弹出窗口中输入拨号信息，即用户名（User Name）和暗码（Password）：ISP1 预设了两个用户名，分别为 user 和admin，暗码与用户名相同.输入拨号信息后单击 Connect 按钮，建立 PPPoE 毗连.关闭 PPPoE 拨号窗口，重新打开 Command 工具，输入 ipconfig 饬令查看 PC1 是否获取到 IP 地址.如已获取到ISP1 预设的地址池范围内的 IP 地址，则暗示 PPPoE 拨号成功.步调3：添加并捕获数据包进入 Simulation（摹拟）形式.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PC1 向 PC2 发送的数据包.单击 Auto Capture/Play（自动捕获/播放）按钮捕获数据.此时PC1 上出现信封图标，并在信封图标上闪烁“√”图标.此时可再次单击 AutoCapture/Play（自动捕获/播放）按钮停止捕获数据包.步调4：观察PPPoE协议封装格式选择事件列表中PC1 到Switch0 或者 Switch0 到 ISP1 的数据包，即事件列表中的第二或第三个数据包.单击其 Info 项上的色块，在弹出的 PDU 信息窗口中选择 Inbound PDU Details 选项卡.步调5：观察PPP协议的封装格式选择事件列表中 ISP1 到 ISP2 的数据包，即事件列表中第四个数据包. 单击其 Info 项上的色块，在弹出的 PDU 信息窗口中选择Inbound PDU Details 选项卡.观察 PPP 的封装，将鼠标核心置于协议某字段内，按住鼠标左键并上下或左右拖动鼠标可以观察到该字段完整的取值.思考题：1.ADSL 接入采取 PPPoE 的优点有哪些？答：PPPoE具有较高的性能价格比.实用方便，实际组网方式也很简单，大大降低了网络的复杂程度.2.PPPoE 中，PPP 帧和 Ethernet 帧的封装关系是什么？答：PPPOE的封装条理：IP->PPP->PPPOE->Ethernet.实验2-2 以太网帧的封装实验实验目标观察以太网帧的封装格式.对比单播以太网帧和广播以太网帧的方针MAC地址.实验步调（1）任务一：观察单播以太网帧的封装步调1：准备工作单击主窗口右下角 Realtime 和 Simulation 形式切换按钮数次，直至交换机指示灯呈绿色.步调2：捕获数据包进入 Simulation（摹拟）形式.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 后通信竣事，再次单击 Auto Capture/Play（自动捕获/执行）按钮，停止数据包的捕获.步调3：观察以太网帧的封装格式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.注意弹出窗口顶端的窗口信息：PDU Information at Device：Switch0，即当前检查的是交换机 Switch0 上的 PDU 信息.在弹出窗口中选择 Inbound PDU Details 选项卡.观察其中 Ethernet（以太网）对应的封装格式.步调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（即 Switch0 到 PC2 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信息: PDUInformation at Device：PC2，即当前检查的是 PC2 接纳到的 PDU 信息.在弹出窗口中选择 Inboud PDU Details 选项卡. 仔细观察其中Ehternet 各字段取值，与步调 2 中观察的各字段取值停止对比，哪些字段取值发生了变更？重点观察 DEST MAC 和 SRC MAC.（2）任务二：观察广播以太网帧的封装步调1：捕获数据包单击 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：Destination IP Address（方针 IP 地址）设置为 255.255.255.255（这是一个广播地址，暗示该数据包发送给源站点所在广播域内的所有站点），Source IP Address（源 IP 地址）设置为 192.168.1.1 （该实验拓扑中预设的 PC0 的 IP 地址）， Sequence Number（序列号）设置为 1，Size 设置为 0，Simulation Settings（摹拟设置）选中 One Shot，其对应的 Time 设置为 1，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.步调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 Inboud PDU Details 选项卡. 观察其 Ethernet 的封装，重点观察其 DEST MAC 字段的取值并停止记录.连系布景知识中 MAC 地址的类型，思考DEST MAC 字段取值的含义.思考题1.任务一中，观察到的以太网帧封装格式中前导码字段的取值是什么？阐述其在数据帧传输过程中的作用.答：任务一中，前导码字段取值为10101010···1010；作用：以太网使用曼彻斯特编码传输数据，其特征是每个码元中间有一次电压的跳变，用于接纳方提取同步信号，实现与发送方的时钟同步.2.任务一中，Switch0 在转发数据帧时是否修改其源 MAC 地址和方针 MAC地址？答：switch0转发给pc2地数据帧中源MAC地址和方针MAC地址并未停止修改.3.交换机接纳数据帧后，依据什么断定该数据帧是单播还是广播？或依据什么断定向哪个方针结点转发？答：交换机工作在数据链路层，依据数据帧中的方针MAC地址的取值断定数据帧是单播还是广播，依据方针MAC地址断定向哪个方针节点转发.实验2-3 集线器与交换机的对比实验实验配置说明该实验用到4个拓扑图.其中拓扑图1和拓扑图2是以集线器为中心的共享式以太网；拓扑图3和拓扑图4是以交换机为中心的交换式以太网.其中拓扑图1和拓扑图2主要用于观察集线器的运行及懂得冲突域的概念；拓扑图3和拓扑图4主要用于观察交换机的运行及懂得交换机隔离冲突域但不隔离广播域的特性.在对应的实验步调中，我们需要将拓扑图1和拓扑图2使用交叉双绞线毗连起来，将拓扑图3和拓扑图4使用交叉双绞线毗连起来，从而观察使用集线器和交换机停止以太网扩大时对冲突域和广播域的影响，从而懂得两类设备在扩大以太网时的作用和局限性.实验目标懂得集线器和交换机的如何转发数据.懂得冲突域和广播域的概念.懂得集线器和交换机在扩大网络规模中的作用和局限性.实验步调（1）任务一：观察集线器和交换机的运行步调1：准备工作单击主窗口右下角 Realtime 和 Simulation 形式切换按钮数次，直至交换机指示灯呈绿色.在 Realtime（实时模式）下，当拓扑图中集线器及交换机各端口均呈绿色后，鼠标双击右下角处事件列表中 Fire 项下的暗红色椭圆图标，至 Last Status 均为Successful 状态.若单击后 Last Status 不是 Successful，则重新双击该事件对应的暗红色椭圆图标.单击下方 Delete 按钮，删除所有场景.步调2：观察集线器对单播包的处理进入 Simulation（摹拟形式），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，添加一个PC0向PC2发送的数据包.单击Auto Capture/Play（自动捕获/播放）按钮捕获数据，仔细观察数据包发送过程中，集线器向哪些 PC 转发该单播包，以及各 PC 接纳到数据包后如何处理该数据包.记录观察成果，以便后续实验停止对比分析.步调3. 观察交换机对单播包的处理单击下方 Delete 按钮，删除所有场景.进入 Simulation（摹拟形式），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，添加一个 PC6 向 PC8 发送的数据包.单击 Auto Capture/Play（自动捕获/播放）按钮，仔细观察数据包发送过程中，交换机向哪些 PC 转发该单播包，以及各PC 接纳到数据包后如何处理该数据包.记录观察成果并与步调 2 停止对比分析.步调 4. 观察集线器对广播包的处理单击下方 Delete 按钮，删除所有场景. 进入 Simulation（摹拟形式），设置 Event List Filters（事件列表过滤器）只显示 ICMP 事件. 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：Destination IP Address（方针 IP 地址）设置为255.255.255.255（这是一个广播地址，暗示该数据包发送给源站点所在广播域内的所有站点），Source IP Address（源 IP 地址）设置为192.168.1.1 （该实验拓扑中预设的 PC0 的 IP 地址），Sequence Number（序列号）设置为 1，Size 设置为 0，Simulation Settings（摹拟设置）选中 One Shot，其对应的 Time 设置为 1，然后单击该对话框中下方的 Create PDU 按钮，创建数据包.单击 Capture/Forward（捕获/转发）按钮，数据包到达集线器，再次单击 Capture/Forward（捕获/转发）按钮，集线器向与源站点 PC0 在同一广播域的所有站点转发数据包.步调5. 观察交换机对广播包的处理单击下方 Delete 按钮，删除所有场景.参照步调 4 的方法，在PC6 上添加一个复杂的 PDU，参数设置与步调 4 相同（PC6 的预设IP 地址也是 192.168.1.1）. 单击 Capture/Forward（捕获/转发）按钮，数据包到达交换机，再次单击 Capture/Forward（捕获/转发）按钮，交换机向与源站点 PC6 在同一广播域的所有站点转发数据包.仔细观察这一过程中，交换机如何处理广播包，进而观察以交换机为中心的以太网的广播域的范围.（2）任务二：分别观察以集线器和以交换机为中心的以太网中，多个站点同时发送数据的情况，懂得冲突域的概念.步调1. 观察以集线器为中心的以太网中多个站点同时发送数据的情况单击下方 Delete 按钮，删除所有场景.进入 Simulation（摹拟）形式. 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 1 中添加 PC0 向 PC2 发送的数据包；再次单击 Add Simple PDU（添加简单PDU）按钮，添加 PC1 向 PC3 发送的数据包. 单击 AutoCapture/Play（自动捕获/播放）按钮，在此过程中仔细观察数据包到达各个结点的情况，集线器及主机对数据包的处理.注注：：设备上出现信封图标暗示数据包到达该设备，信封上闪烁“√”暗示通信成功完成，信封上闪烁“Χ”暗示设备丢弃数据包，信封上出现闪烁的火苗暗示数据冲突.单击下方 Delete 按钮，删除所有场景.进入 Simulation（摹拟）形式. 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 3 中添加 PC6 向 PC8 发送的数据包；再次单击 Add Simple PDU（添加简单PDU）按钮，添加 PC7 向 PC9 发送的数据包. 单击 AutoCapture/Play（自动捕获/播放）按钮，在此过程中仔细观察数据包到达各个结点的情况，交换机及主机对数据包的处理.（3）任务三：观察集线器和交换机在扩大以太网覆盖范围的同时，对冲突域和广播域范围的影响步调1. 观察集线器扩大以太网时对冲突域范围的影响单击下方 Delete 按钮，删除所有场景.单击左下方 Connections （毗连）图标，选中 Copper Cross-Over（交叉线），在拓扑图 1 中单击集线器 1，在弹出菜单中选中 port4；拖动鼠标，单击集线器 2，在弹出菜单中选中 port2. 至此，我们得到一个由两台集线器互连起来的以太网.进入 Simulation（摹拟）形式.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；再次单击 Add Simple PDU（添加简单 PDU）按钮，添加 PC4 向 PC5 发送的数据包. 依次单击 Capture/Forward（捕获/转发）按钮，直至此次通信竣事.在此过程中仔细观察并思考每步调数据包是被如何处理的.在这一过程中，由于延迟的存在，在 PC4 发送的数据到达集线器1 冲突之前，PC0 发送的数据包已经到达 PC2，而在 PC2 发送应答包时，与到达集线器 1 的数据冲突.间隔一定时间后.PC2 重新发送数据包，最终数据到达 PC0.PC4 与 PC5 的情况近似.步调2. 观察集线器扩大以太网时对广播域范围的影响单击下方 Delete 按钮，删除所有场景.参照任务一中的步调4的操纵方法，在PC0向其所在广播域内所有结点发送广播包.依次单击Capture/Forward（捕获/转发）按钮，观察广播包的发送范围.单击下方 Delete 按钮，删除所有场景.参照步调1和步调 2，观察交换机扩大以太网时对冲突域和广播域范围的影响.思考题①集线器在接纳到发送给某结点的单播包时是如何转发数据的？交换机又是如何处理单播包的？答：集线器是把数据发往全部端口，交换机把数据发往相应端口.② 在以集线器/交换机为中心的以太网中，当多个站点同时发送数据时，是否会发生冲突？为什么？答：集线器会发生冲突，交换机不会发生冲突.③ 使用集线器扩大以太网规模时，有没有可以会使以太网的性能下降？答：不会.④ 使用交换机扩大以太网规模时，有没有可以会使以太网的性能下降？为什么答：有可以.使用交换机处理了冲突域的问题，但是交换机其实不隔离广播域，使用交换机扩大网络规模的同时也扩大了广播域.这将使以太网中广播包的数量增加，当广播包的数据量达到一定数量时，网络性能下降.2.4 实验四：交换机工作原理实验配置说明该拓扑图用于对交换机工作原理的观察和懂得.在数据包的发送过程中，观察交换机地址转发表的变更情况以及其根据地址转发表的分歧情况采取分歧的方式处理数据包的过程，从而懂得交换机通过逆向自学习建立地址转发表及其对数据包的转发规则.实验目标①懂得交换机通过逆向自学习算法建登时址转发表的过程.②懂得交换机转发数据帧的规则.③懂得交换机的工作原理.实验步调1．任务一：准备工作步调1：拓扑训练打开该实验对应的操练文件“2-4交换机工作原理.pka”.若此时交换机端口指示灯呈橙色，则单击主窗口右下角Realtime 和Simulation形式切换按钮数次，直至交换机指示灯呈绿色.在Realtime （实时形式）下，当拓扑图中交换机各端口均呈绿色后，鼠标双击右下角处事件列表中Fire项下的暗红色椭圆图标，至LastStatus均为Successful 状态.若单击后LastStatus不是Successful，则重新双击该事件对应的暗红色椭圆图标.单击下方 Delete 按钮，删除所有场景.步调 2：删除交换机地址转发表参照上文给出的删除 Switch1 上地址转发表的操纵方法，分别删除 Switch0、Switch1 和 Switch2 上的地址转发表.2．任务二：观察交换机的工作原理步调1：检查并记录PC0和PC2的MAC地址鼠标左键单击PC0，在弹出窗口中选择Config选项卡，选择FastEthernet0，检查并记录其MAC地址（图2-13）.同样的方法，检查并记录PC2的MAC地址.步调2：添加PC0到PC2的数据包进入Simulation（摹拟）形式.设置EventListFilters（事件列表过滤器）只显示ICMP事件.单击AddSimplePDU （添加简单PDU）按钮，在拓扑图中添加PC0向PC2发送的数据包.步调3：分别检查三台交换机在发送数据前的地址转发表选中拓扑工作区工具条上的Inspect工具，鼠标移至拓扑工作区单击Switch0，在弹出菜单中选择MACTable菜单项，弹出窗口中显示Switch0当前的地址转发表，如图2-14所示（注：下图仅为说明地址转发表的含义，其实不是该步调的查询成果，实验者需要自行检查并记录成果）.其中，Mac Adddress 是 PC 的 MAC 地址，Port 是该 PC 与交换机相连的端标语或者 PC 与通过此端口与该交换机相连的交换机相连，例如，PC4 与 Switch2 相连，Switch2 与 Switch1 相连，Switch1 与 Switch0 的Fa0/3 相连，PC4 的 MAC 地址在 Switch0 的地址转发表中将对应 Fa0/3 口. 该步调重点观察并记录源端主机 PC0 和方针主机 PC2 的 MAC 地址是否存在于 Switch0 的地址转发表中. 参照上述步调检查并记录 Switch1 和 Switch2 的地址转发表.步调4：检查Switch0的学习和转发过程单击Capture/Forward（捕获/前进）按钮一次，在Switch0的图标上出现信封图标后，检查Switch0的地址转发表，与步调3的成果停止对比，观察并记录增加的地址转发表项.检查地址转发表的方法可参照步调3.单击Capture/Forward（捕获/转发）按钮一次，观察并记录Switch0是如何处理该数据包的（转发，通过特定端口转发；洪泛转发，向所有除接纳端口外的其它端口转发；丢弃，不转发数据）.连系当前状态下Switch0的地址转发表，思考为什么Switch0如此处理该数据包.步调 5：观察 Switch1 和 Switch2 的学习和转发过程参照步调 4 的操纵方法，分别针对 Switch1 和 Switch2 完成上述操纵，在这个过程中对比Switch1 和Switch2 在接纳到数据包前和接纳到数据包后地址转发表的变更情况，以及观察其对数据包的处理方式.连系当前状态下地址转发表，对成果停止思考和分析. 单击下方 Delete 按钮，删除所有场景. 参照上述操纵步调，完成 PC1 向 PC0 发送数据、删除 Switch1 的地址转发表后 PC1 向 PC0 发送数据的实验操纵.思考题① 在实验过程中，将观察成果填入下表.转发表栏内填写交换机接纳到数据后 MAC 地址转发表中增加的项，如无增加或该交换机未收到该数据帧则用横线暗示.对数据的处理填写转发、洪泛或丢弃，如交换机未收到该数据帧则用横线暗示.② Switch0 收到 PC0 向 PC2 发送的数据帧后，其地址转发表是否有变化？如有给出增加的条目并诠释原因.答：地址转换表增加了一条：00E0.F966.5625 F0/1③ Swtich1 收到 PC0 向 PC2 发送的数据帧后，是如何处理的？说明其如此处理的原因.答：向除接纳端口之外的所有其他端口转发，即洪泛转发.④ 在删除 Switch1 上的地址转发表前后，PC1 向 PC0 发送数据时 Swtch2 是如何处理的？说明其如此处理的原因.答：向除接纳端口之外的所有其他端口转发，即洪泛转发.2.5 实验五：生成树协议（STP）分析实验配置说明在该实验对应的操练文件中包含两个拓扑图，其中拓扑图 1 中关闭了4台交换机的生成树协议，拓扑图2中开启了4台交换机的生成树协议.实验过程中，任务一在拓扑图 1 中完成，任务二和任务三在拓扑图2中完成.拓扑图1和拓扑图2的其它配置完全相同.实验目标①懂得链路中的环路问题.②懂得生成树协议的工作原理.实验步调1．任务一：观察无生成树协议的以太网环路中广播帧的传播步调1：准备工作打开该实验对应的操练文件“2-5生成树协议（STP）分析.pka”.若此时拓扑图1中交换机端口指示灯呈橙色，则单击主窗口右下角Realtime和Simulation形式切换按钮数次，直至交换机指示灯呈绿色.否则，略过此步调.步调 2：在拓扑图 1 中添加广播包进入 Simulation（摹拟）形式.设置 Event List Filters（事件列表过滤器）只显示 ICMP 事件. 单击 Add Complex PDU（添加复杂 PDU）按钮，单击拓扑图 1 中的 PC0，在弹出的对话框中设置参数：Destination IP Address（方针 IP 地址）设置为255.255.255.255（广播地址），Source IP Address（源 IP 地址）设置为192.168.1.1（该实验拓扑中预设的 PC0 的 IP 地址），Sequence Number （序列号）设置为 1，Size 设置为 0，Simulation Settings（摹拟设置）选中 One Shot，其对应的 Time 设置为 1，然后单击该对话框中下方的Create PDU 按钮，创建数据包.步调 3：捕获数据包，观察广播包的传播单击 Auto Capture/Play（自动捕获/播放）按钮，捕获数据包.观察拓扑图 1 中广播包的传播动画. 此时，我们会注意到每台交换机在接纳到数据包后都会通过其它所有端口转发出去.因此，交换机不断地接纳来自其它交换机转发的数据包，不断地向其它交换机转发数据包，导致该广播包无休止地在四台交换机形成的环路中传播. 注注：：此过程不会停止，完成步调3后单击Realtime（实时形式）按钮切换到实时形式，停止步调4的操纵.步调4：在实时形式下，测试网络是否正常进入Realtime（实时形式），单击PC0，在打开的窗口中选择Desktop（桌面）选项卡，选择其中的CommandPrompt工具，在操纵界面中输入ping192.168.1.2（测试PC0与PC1是否可以连通）并回车，实验成果如图所示.如图所示，PC0 到 PC1 的连通测试失败，反馈成果为 Request timed out，即请求超时.这是因为上述操纵步调中的广播包仍然在网络中不断转发（切换到实时形式拓扑图中不再显示数据包传输动画），形成了广播风暴，耗尽网络资源导致 PC0 发往 PC1 的请求包无法到达 PC1. 单击下方 Delete （删除）按钮删除所有场景，为下一任务实验做好准备.2．任务二：观察启用生成树协议的以太网环路中广播帧的传播步调1：观察拓扑图2中启用生成树协议后的逻辑拓扑图观察拓扑图2中各端口指示灯的颜色.端口指示灯为绿色暗示该端口可以接纳和转发数据帧，端口指示灯颜色为橙色暗示该端口不克不及接纳和转发数据帧.在网络正常运行情况下，生成树协议会将以太网环路中一些端口屏蔽，制止其接纳和转发数据帧，形成无环的树形逻辑拓扑（即实际转发数据的拓扑图），从而防止广播帧无休止地在环路中传播.拓扑图中指示灯为橙色的端口即为生成树协议屏蔽的端口.根据观察成果，画出拓扑图 2 对应的树形逻辑拓扑图.步调2：在拓扑图2中添加广播包进入Simulation（摹拟）形式，在拓扑图2中添加广播包.详细操纵可参照任务一中的步调2.步调 3：捕获数据包，观察广播包的传播持续单击 Capture/Forward（捕获/前进）按钮捕获数据包，直至该过程竣事不再发生新的数据包.在此过程中仔细观察广播包的转发情况，并记录每台交换机的哪些端口丢弃该广播包，哪些端口转发该广播包.与步调 1 记录的树形拓扑图停止对比，观察数据包是否沿树形拓扑中的链路转发.步调 4：在实时形式下，测试网络是否正常进入 Realtime（实时形式），单击 PC0，在打开的窗口中选择 Desktop （桌面）选项卡，选择其中的Command Prompt 工具，在操纵界面中输入 ping 192.168.1.2 并回车，如图 2-18 所示.测试成果为 Reply from 192.168.1.2：……此成果暗示 PC0 发送了请求包后，接纳到来自 192.168.1.2 的响应，即 PC0 和 PC1 之间可以正常通信.对比任务一和任务二中连通性测试成果，懂得生成树协议的作用. 单击下方 Delete（删除）按钮删除所有场景，为下一任务实验做好准备.3．任务三：观察链路故障时生成树协议启用冗余链路的情况步调1：制造故障链路单击拓扑图2中的Switch3，在其配置窗口中选择Config选项卡，在INTERFACE列表下单击FastEthernet0/1端口.在右端FastEthernet0/1的配置界面中，单击PortStatus项对应的复选框，取消勾选，即关闭该端口.此时，观察拓扑图 2 中 Switch3 和 Switch2 毗连的链路上两个端口指示灯为红色，暗示端口关闭，即该链路已经中断.步调 2：观察生成树协议启用冗余链路当树形逻辑拓扑图中出现链路故障时，生成树协议将自动启用屏蔽端口形成新的树形拓扑，包管网络的连通性.为了加快这一过程，可单击主窗口右下角 Realtime 和 Simulation 形式切换按钮数次，直至原来橙色指示灯变成绿色.注：因为生成树协议需要重新交换数据，重新计算生成树，在 Packet Tracer 6.0中这一过程耗时较长，可以持续数十秒甚至 1、2 分钟时间.重复执行任务二中的步调 2、步调 3 和步调 4，观察数据包转发途径的变更并确认链路故障时网络的连通性.步调 3：恢复故障端口，并观察生成树的变更参照步调 1 的操纵方法，重新打开FastEthernet0/1.参照步调 2，观察拓扑图中各端口指示灯颜色的变更，即生成树屏蔽端口的变更.在新的生成树计算完成后，重复执行任务二中的步调2、步调3和步调4，观察数据包转发的途径.思考题①任务一中，为什么 PC0 无法 ping 通 PC1？答：因为上述操纵步调中的广播包仍然在网络中不断转发（切换到实时形式拓扑图中不再显示数据包传输动画），形成了广播风暴，耗尽网络资源导致PC0 发往 PC1 的请求包无法到达 PC1.② 连系任务二实验情况，简述生成树协议是如何处理环路问题的.答：生成树协议会将以太网环路中一些端口屏蔽，制止其接纳和转发数据帧，形成无环的树形逻辑拓扑.③ 任务三中，当网络中出现链路故障时，PC0和PC1是否能通信？答：不克不及.。
以太网帧格式分析实验报告
以太⽹帧格式分析实验报告地址没有变，⽽它的MAC地址已经不是原来那个了。
由于局域⽹的⽹络流通不是根据IP地址进⾏，⽽是按照MAC地址进⾏传输。
所以，那个伪造出来的MAC地址在A上被改变成⼀个不存在的MAC地址，这样就会造成⽹络不通，导致A不能Ping通B！这就是⼀个简单的ARP欺骗。
【实验体会】这次实验最⼤的感触是体会到了⽹络通信过程的趣味性。
在做ping同学IP的实验时，我发现抓到的包之间有紧密的联系，相互的应答过程很像实际⽣活中⼈们之间的对话。
尤其是ARP帧，为了获得对⽅的MAC 地址，乐此不疲地在⽹络中⼴播“谁有IP为XXX的主机”，如果运⽓好，会收到⽹桥中某个路由器发来的回复“我知道，XXX的MAC地址是YYY！”。
另外，通过ping同学主机的实验，以及对实验过程中问题的分析，使我对之前模糊不清的⼀些概念有了全⾯的认识，如交换机、路由器的区别与功能，局域⽹各层次的传输顺序与规则等。
还有⼀点就是，Wireshark不是万能的，也会有错误、不全⾯的地⽅，这时更考验我们的理论分析与实践论证能⼒。
成绩优良中及格不及格教师签名：⽇期：【实验作业】1 观察并分析通常的以太⽹帧以太⽹帧格式⽬前主要有两种格式的以太⽹帧：Ethernet II（DIX ）和IEEE 。
我们接触过的IP、ARP、EAP和QICQ协议使⽤Ethernet II帧结构，⽽STP协议则使⽤IEEE 帧结构。
Ethernet II是由Xerox与DEC、Intel（DIX）在1982年制定的以太⽹标准帧格式，后来被定义在RFC894中。
IEEE 是IEEE 802委员会在1985年公布的以太⽹标准封装结构（可以看出⼆者时间相差不多，竞争激烈），RFC1042规定了该标准（但终究⼆者都写进了IAB管理的RFC⽂档中）。
下图分别给出了Ethernet II和IEEE 的帧格式：⑴前导码（Preamble）：由0、1间隔代码组成，⽤来通知⽬标站作好接收准备。
以太网数据封装和解封
封装：模拟以太网卡的数据封装
– 要求：将某文件的内容作为数据，加上相应的首部 和尾部，封装成ethernet以太网帧格式，并输出到 文件保存。
解封：把首部和尾部字段一个一个显示出来 每部分都要列出程序流程图
演示 相关知识点
2
以太网的 MAC 帧格式
格式，并输出到文件保存。
求数据长度 flen
flen>ma x=10
no
Framenumber=1
yes
计算 Framenumber值
Bool Bframen=Bframe= true
yes
当时是第几个封装数据包 nframe
Framenumb er=1(是否 分了包)
IP 数据报
字节
IP层
4
6
6
2
46 ~ 1500
MAC 帧 目的地址 源地址
插入 8 字节 7 字节
10101010101010
类型
数
据
FCS MAC层
以太网 MAC 帧
1 字节
10101010101010101011
物理层
…
前同步码
帧开始 定界符
封装：模拟以太网卡的数据封装 要求：将某文件的内容作为数据，加上相 应的首部和尾部，封装成ethernet以太网帧
no
是否为 最后一 个帧？
no
yes
Framelen=flen Bframe=false
framelen= flen-(number-1)*max Bframe=false
yes
Framelen= maxlen
数据封装
以太帧实验报告
一、实验名称：以太帧实验二、实验目的：1. 理解以太帧的结构和组成。
2. 掌握以太帧的传输过程。
3. 熟悉以太帧的帧头信息。
4. 分析以太帧的帧尾信息。
三、实验要求：1. 熟悉以太帧的结构和组成。
2. 能够识别和解析以太帧。
3. 能够分析以太帧的帧头和帧尾信息。
4. 能够根据实验结果，撰写实验报告。
四、实验环境：1. 实验设备：计算机、网络交换机、网线等。
2. 实验软件：Wireshark网络分析软件。
五、实验步骤：1. 连接实验设备，搭建实验网络。
2. 打开Wireshark软件，选择合适的网络接口进行抓包。
3. 观察和分析抓取到的以太帧数据。
4. 记录实验数据，撰写实验报告。
六、实验内容：1. 以太帧的结构和组成以太帧是局域网中传输数据的基本单元，它由以下部分组成：（1）帧头：包括目的MAC地址、源MAC地址、类型/长度字段。
（2）数据：携带上层协议的数据。
（3）帧尾：包括帧校验序列（FCS）。
2. 以太帧的传输过程以太帧的传输过程如下：（1）发送方将数据封装成以太帧，并添加帧头和帧尾。
（2）发送方通过物理层将以太帧发送到网络中。
（3）接收方接收以太帧，并进行帧头和帧尾的校验。
（4）如果校验通过，接收方将数据部分提取出来，传递给上层协议处理。
3. 以太帧的帧头信息以太帧的帧头信息如下：（1）目的MAC地址：表示接收方的MAC地址。
（2）源MAC地址：表示发送方的MAC地址。
（3）类型/长度字段：表示上层协议的类型或数据长度。
4. 以太帧的帧尾信息以太帧的帧尾信息如下：（1）帧校验序列（FCS）：用于检测以太帧在传输过程中是否发生错误。
七、实验结果与分析：1. 通过实验，我们成功抓取到以太帧数据，并分析了其结构和组成。
2. 我们了解到以太帧的传输过程，以及帧头和帧尾信息的作用。
3. 通过分析实验数据，我们发现以太帧的帧头和帧尾信息在数据传输过程中起着重要作用，能够保证数据的正确性和完整性。
八、实验总结：通过本次实验，我们深入了解了以太帧的结构和组成，掌握了以太帧的传输过程，熟悉了以太帧的帧头和帧尾信息。
帧的封装实验报告【经典】
帧封装Array一、课题概述（任务、目的、要求）帧是在数据链路层数据进行传输与交换的基本单位。
构造帧对于理解网络协议的概念、协议执行过程以及网络问题处理的一般方法具有重要的意义。
本次课程设计的目的是应用数据链路层与介质访问控制层的知识，根据数据链路层的基本原理，通过构造一个具体的Ethernet帧，从而深入理解网络协议的基本概念与网络问题处理的一般方法。
二、设计思路及采取的方案1、设计思路程序共分三个部分：填充帧头部字段，填充数据字段，计算CRC 校验码并填充。
（1）、填充帧头部字段在这一部分需要向输出文件写入前导码、帧前定界符、目的地址、源地址和长度字段。
写入前四个部分十分简单，而写入长度字段时需要计算输入文件的长度。
（2）、填充数据字段在数据字段中，数据字段的最小长度为46B。
如果帧的LLC数据少于46B，则应将数据字段填充至46B。
填充字符是任意的，不计入长度字段值中。
在程序中是用一下方法实现的：//如果输入文件长度不足B，则用补足Bif(length<46){for(int j=length;j<46;j++)file.put(char(0x00));}（3）、计算CRC校验码并填充帧封装的最后一步就是对数据进行校验，并将校验结果记入帧校验字段。
本程序中实现的是CRC-8校验算法，方法如下所示：file.put(char(0x00));//将数据字段后添加个file.seekg(8,ios::beg);//将读指针指向目的地址字段，从此处开始CRC计算unsigned char ch;//ch用来保存读入的字符。
unsigned char crc=char(0x00);//余数初始值为。
while(1)//进行CRC计算{file.get(ch);if(ch==0xff)//判断是否到了文件结尾，如果是，则退出循环。
break;for(i=0;i<8;i++)//对入读入的字符的位分别处理。
计算机网络实验报告
计算机网络实验报告姓名学号专业班级指导教师毛绪纹实验2-1 PPP 与 PPPoE 学习实验配置说明该实验主要用于观察PPPoE和PPP的数据封装格式;其中,PC1到ISP1段的链路使用PPPoE,ISP1已经配置为PPPoE服务器;ISP1和ISP2之间的链路使用PPP; 实验目的了解PPP协议的封装格式;了解PPPoE协议的封装格式;实验步骤任务：观察PPP协议和PPPoE协议的数据封装格式步骤1：准备工作单击主窗口右下角 Realtime 和 Simulation 模式切换按钮数次,直至交换机指示灯呈绿色步骤2：建立PPPoE连接单击拓扑图中的 PC1,在弹出窗口中单击 Desktop 选项卡,选择桌面上的 Command 工具,在其中输入 ipconfig 命令查看 PC1 的 IP 地址信息, PC1 在初始状态下并未配置 IP 地址;选择 PPPoE 拨号工具,在弹出窗口中输入拨号信息,即用户名User Name和密码Password ：ISP1 预设了两个用户名,分别为 user 和 admin,密码与用户名相同;输入拨号信息后单击 Connect 按钮,建立 PPPoE 连接;关闭 PPPoE 拨号窗口,重新打开 Command 工具,输入 ipconfig 命令查看 PC1 是否获取到IP 地址;如已获取到 ISP1 预设的地址池范围内的 IP 地址,则表示PPPoE 拨号成功;步骤3：添加并捕获数据包进入 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PC1 向 PC2 发送的数据包;单击 Auto Capture/Play自动捕获/播放按钮捕获数据;此时PC1 上出现信封图标,并在信封图标上闪烁“√”图标;此时可再次单击 Auto Capture/Play自动捕获/播放按钮停止捕获数据包;步骤4：观察PPPoE协议封装格式选择事件列表中PC1 到Switch0 或者 Switch0 到 ISP1 的数据包,即事件列表中的第二或第三个数据包;单击其 Info 项上的色块,在弹出的 PDU 信息窗口中选择 Inbound PDU Details 选项卡;步骤5：观察PPP协议的封装格式选择事件列表中 ISP1 到 ISP2 的数据包,即事件列表中第四个数据包; 单击其 Info 项上的色块,在弹出的 PDU 信息窗口中选择Inbound PDU Details 选项卡;观察 PPP 的封装,将鼠标焦点置于协议某字段内,按住鼠标左键并上下或左右拖动鼠标可以观察到该字段完整的取值;思考题：1.ADSL 接入采用 PPPoE 的优点有哪些答：PPPoE具有较高的;实用方便,实际组网方式也很简单,大大降低了网络的复杂程度;2.PPPoE 中,PPP 帧和 Ethernet 帧的封装关系是什么答：PPPOE的封装层次：IP->PPP->PPPOE->Ethernet.实验2-2以太网帧的封装实验实验目的观察以太网帧的封装格式;对比单播以太网帧和广播以太网帧的目标MAC地址;实验步骤1任务一：观察单播以太网帧的封装步骤1：准备工作单击主窗口右下角 Realtime 和 Simulation 模式切换按钮数次,直至交换机指示灯呈绿色;步骤2：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自动捕获/执行按钮,停止数据包的捕获;步骤3：观察以太网帧的封装格式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;注意弹出窗口顶端的窗口信息：PDUInformation 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 Ethernet以太网对应的封装格式;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即 Switch0 到 PC2 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信息: PDUInformation at Device：PC2,即当前查看的是 PC2 接收到的 PDU 信息;在弹出窗口中选择 Inboud PDU Details 选项卡; 仔细观察其中 Ehternet 各字段取值,与步骤 2 中观察的各字段取值进行对比,哪些字段取值发生了变化重点观察 DEST MAC 和 SRC MAC;2任务二：观察广播以太网帧的封装步骤1：捕获数据包步骤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 Inboud PDU Details选项卡; 观察其 Ethernet 的封装,重点观察其 DEST MAC 字段的取值并进行记录;结合背景知识中 MAC 地址的类型,思考 DEST MAC 字段取值的含义;思考题1.任务一中,观察到的以太网帧封装格式中前导码字段的取值是什么阐述其在数据帧传输过程中的作用;答：任务一中,前导码字段取值为作用：以太网使用曼彻斯特编码传输数据,其特征是每个码元中间有一次电压的跳变,用于接收方提取同步信号,实现与发送方的时钟同步;2.任务一中,Switch0 在转发数据帧时是否修改其源 MAC 地址和目标 MAC 地址答：switch0转发给pc2地数据帧中源MAC地址和目标MAC地址并未进行修改;3.交换机接收数据帧后,依据什么判断该数据帧是单播还是广播或依据什么判断向哪个目标结点转发答：交换机工作在数据链路层,依据数据帧中的目标MAC地址的取值判断数据帧是单播还是广播,依据目标MAC地址判断向哪个目标节点转发;实验2-3集线器与交换机的对比实验实验配置说明该实验用到4个拓扑图;其中拓扑图1和拓扑图2是以集线器为中心的共享式以太网；拓扑图3和拓扑图4是以交换机为中心的交换式以太网;其中拓扑图1和拓扑图2主要用于观察集线器的运行及理解冲突域的概念；拓扑图3和拓扑图4主要用于观察交换机的运行及理解交换机隔离冲突域但不隔离广播域的特性;在对应的实验步骤中,我们需要将拓扑图1和拓扑图2使用交叉双绞线连接起来,将拓扑图3和拓扑图4使用交叉双绞线连接起来,从而观察使用集线器和交换机进行以太网扩展时对冲突域和广播域的影响,从而理解两类设备在扩展以太网时的作用和局限性;实验目的了解集线器和交换机的如何转发数据;理解冲突域和广播域的概念;理解集线器和交换机在扩大网络规模中的作用和局限性;实验步骤1任务一：观察集线器和交换机的运行步骤1：准备工作单击主窗口右下角 Realtime 和 Simulation 模式切换按钮数次,直至交换机指示灯呈绿色;在 Realtime实时模式下,当拓扑图中集线器及交换机各端口均呈绿色后,鼠标双击右下角处事件列表中 Fire 项下的暗红色椭圆图标,至 Last Status 均为 Successful 状态;若单击后Last Status 不是 Successful,则重新双击该事件对应的暗红色椭圆图标;单击下方 Delete 按钮,删除所有场景;步骤2：观察集线器对单播包的处理进入 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,添加一个PC0向PC2发送的数据包;单击Auto Capture/Play自动捕获/播放按钮捕获数据,仔细观察数据包发送过程中,集线器向哪些 PC 转发该单播包,以及各 PC 接收到数据包后如何处理该数据包;记录观察结果,以便后续实验进行对比分析;步骤3.观察交换机对单播包的处理单击下方 Delete 按钮,删除所有场景;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,添加一个 PC6 向 PC8 发送的数据包;单击Auto Capture/Play自动捕获/播放按钮,仔细观察数据包发送过程中,交换机向哪些 PC 转发该单播包,以及各 PC 接收到数据包后如何处理该数据包;记录观察结果并与步骤 2 进行对比分析;步骤4.观察集线器对广播包的处理单击下方;单击 Capture/Forward捕获/转发按钮,数据包到达集线器,再次单击 Capture/Forward捕获/转发按钮,集线器向与源站点 PC0 在同一广播域的所有站点转发数据包;步骤5.观察交换机对广播包的处理单击下方2任务二：分别观察以集线器和以交换机为中心的以太网中,多个站点同时发送数据的情况,理解冲突域的概念;步骤1.观察以集线器为中心的以太网中多个站点同时发送数据的情况单击下方 Delete 按钮,删除所有场景;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 1 中添加 PC0 向 PC2 发送的数据包；再次单击 Add Simple PDU添加简单 PDU按钮, 添加 PC1 向 PC3 发送的数据包; 单击 Auto Capture/Play自动捕获/播放按钮,在此过程中仔细观察数据包到达各个结点的情况,集线器及主机对数据包的处理; 注注：：设备上出现信封图标表示数据包到达该设备,信封上闪烁“ √” 表示通信成功完成,信封上闪烁“ Χ” 表示设备丢弃数据包,信封上出现闪烁的火苗表示数据冲突;步骤2.观察以交换机为中心的以太网中多个站点同时发送数据的情况单击下方 Delete 按钮,删除所有场景;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 3 中添加 PC6 向 PC8 发送的数据包；再次单击 Add Simple PDU添加简单 PDU按钮, 添加 PC7 向 PC9 发送的数据包; 单击 Auto Capture/Play自动捕获/播放按钮,在此过程中仔细观察数据包到达各个结点的情况,交换机及主机对数据包的处理;3任务三：观察集线器和交换机在扩展以太网覆盖范围的同时,对冲突域和广播域范围的影响步骤1.观察集线器扩展以太网时对冲突域范围的影响单击下方 Delete 按钮,删除所有场景;单击左下方 Connections连接图标,选中 Copper Cross-Over交叉线,在拓扑图 1 中单击集线器 1,在弹出菜单中选中 port4；拖动鼠标,单击集线器 2,在弹出菜单中选中port2; 至此,我们得到一个由两台集线器互连起来的以太网;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；再次单击 Add Simple PDU添加简单 PDU按钮,添加 PC4 向 PC5 发送的数据包; 依次单击 Capture/Forward捕获/转发按钮,直至此次通信结束;在此过程中仔细观察并思考每一步骤数据包是被如何处理的;在这一过程中, 由于延迟的存在,在 PC4 发送的数据到达集线器 1 冲突之前,PC0 发送的数据包已经到达 PC2,而在 PC2 发送应答包时,与到达集线器 1 的数据冲突;间隔一定时间后;PC2 重新发送数据包,最终数据到达 PC0;PC4 与 PC5 的情况类似;步骤2.观察集线器扩展以太网时对广播域范围的影响单击下方 Delete 按钮,删除所有场景;参照任务一中的步骤4的操作方法,在PC0向其所在广播域内所有结点发送广播包;依次单击Capture/Forward捕获/转发按钮,观察广播包的发送范围;步骤3.观察交换机扩展以太网时对冲突域及广播域的影响单击下方 Delete 按钮,删除所有场景;参照步骤1和步骤 2,观察交换机扩展以太网时对冲突域和广播域范围的影响;思考题①集线器在接收到发送给某结点的单播包时是如何转发数据的交换机又是如何处理单播包的答：集线器是把数据发往全部端口,交换机把数据发往相应端口;② 在以集线器/交换机为中心的以太网中,当多个站点同时发送数据时,是否会发生冲突为什么答：集线器会发生冲突,交换机不会发生冲突;③ 使用集线器扩大以太网规模时,有没有可能会使以太网的性能下降答：不会;④使用交换机扩大以太网规模时,有没有可能会使以太网的性能下降为什么答：有可能;使用交换机解决了冲突域的问题,但是交换机并不隔离广播域,使用交换机扩大网络规模的同时也扩大了广播域;这将使以太网中广播包的数量增加,当广播包的数据量达到一定数量时,网络性能下降;实验四：交换机工作原理实验配置说明该拓扑图用于对交换机工作原理的观察和理解;在数据包的发送过程中,观察交换机地址转发表的变化情况以及其根据地址转发表的不同情况采用不同的方式处理数据包的过程,从而理解交换机通过逆向自学习建立地址转发表及其对数据包的转发规则;实验目的①理解交换机通过逆向自学习算法建立地址转发表的过程;②理解交换机转发数据帧的规则;③理解交换机的工作原理;实验步骤1．任务一：准备工作步骤 1：拓扑训练打开该实验对应的练习文件“2-4 交换机工作原理.pka”;若此时交换机端口指示灯呈橙色,则单击主窗口右下角 Realtime 和 Simulation 模式切换按钮数次,直至交换机指示灯呈绿色;在 Realtime实时模式下,当拓扑图中交换机各端口均呈绿色后,鼠标双击右下角处事件列表中 Fire 项下的暗红色椭圆图标,至 Last Status 均为 Successful 状态;若单击后 Last Status 不是 Successful,则重新双击该事件对应的暗红色椭圆图标;单击下方 Delete 按钮,删除所有场景;步骤 2：删除交换机地址转发表参照上文给出的删除 Switch1 上地址转发表的操作方法,分别删除 Switch0、Switch1 和 Switch2 上的地址转发表;2．任务二：观察交换机的工作原理步骤 1：查看并记录 PC0 和 PC2 的 MAC 地址鼠标左键单击 PC0,在弹出窗口中选择Config 选项卡,选择 FastEthernet0,查看并记录其 MAC 地址图 2-13;同样的方法,查看并记录 PC2 的 MAC 地址;步骤 2：添加 PC0到PC2的数据包进入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;步骤 3：分别查看三台交换机在发送数据前的地址转发表选中拓扑工作区工具条上的 Inspect 工具,鼠标移至拓扑工作区单击 Switch0,在弹出菜单中选择 MAC Table 菜单项,弹出窗口中显示 Switch0 当前的地址转发表,如图 2-14 所示注：下图仅为说明地址转发表的含义,并不是该步骤的查询结果,实验者需要自行查看并记录结果;其中,Mac Adddress 是 PC 的 MAC 地址,Port 是该 PC 与交换机相连的端口号或者 PC 与通过此端口与该交换机相连的交换机相连,例如,PC4 与 Switch2 相连,Switch2 与 Switch1 相连,Switch1 与 Switch0 的 Fa0/3 相连,PC4 的MAC 地址在 Switch0 的地址转发表中将对应 Fa0/3 口; 该步骤重点观察并记录源端主机 PC0 和目标主机 PC2 的 MAC 地址是否存在于 Switch0 的地址转发表中; 参照上述步骤查看并记录 Switch1 和 Switch2 的地址转发表;步骤 4：查看 Switch0 的学习和转发过程单击 Capture/Forward捕获/前进按钮一次,在 Switch0 的图标上出现信封图标后,查看 Switch0 的地址转发表,与步骤 3 的结果进行对比,观察并记录增加的地址转发表项;查看地址转发表的方法可参照步骤 3; 单击 Capture/Forward捕获/转发按钮一次,观察并记录 Switch0是如何处理该数据包的转发,通过特定端口转发；洪泛转发,向所有除接收端口外的其它端口转发；丢弃,不转发数据;结合当前状态下 Switch0 的地址转发表,思考为什么 Switch0 如此处理该数据包;步骤 5：观察 Switch1 和 Switch2 的学习和转发过程参照步骤 4 的操作方法,分别针对 Switch1 和 Switch2 完成上述操作, 在这个过程中对比Switch1 和Switch2 在接收到数据包前和接收到数据包后地址转发表的变化情况,以及观察其对数据包的处理方式;结合当前状态下地址转发表,对结果进行思考和分析;单击下方 Delete 按钮,删除所有场景; 参照上述操作步骤,完成 PC1 向 PC0 发送数据、删除 Switch1 的地址转发表后 PC1 向 PC0 发送数据的实验操作;思考题①在实验过程中,将观察结果填入下表;转发表栏内填写交换机接收到数据后MAC 地址转发表中增加的项,如无增加或该交换机未收到该数据帧则用横线表示;对数据的处理填写转发、洪泛或丢弃,如交换机未收到该数据帧则用横线表示;② Switch0 收到 PC0 向 PC2 发送的数据帧后,其地址转发表是否有变化如有给出增加的条目并解释原因;答：地址转换表增加了一条：③ Swtich1 收到 PC0 向 PC2 发送的数据帧后,是如何处理的说明其如此处理的原因;答：向除接收端口之外的所有其他端口转发,即洪泛转发;④ 在删除 Switch1 上的地址转发表前后,PC1 向 PC0 发送数据时 Swtch2 是如何处理的说明其如此处理的原因;答：向除接收端口之外的所有其他端口转发,即洪泛转发;实验五：生成树协议STP分析实验配置说明在该实验对应的练习文件中包含两个拓扑图,其中拓扑图 1 中关闭了4台交换机的生成树协议,拓扑图2中开启了4台交换机的生成树协议;实验过程中,任务一在拓扑图 1 中完成,任务二和任务三在拓扑图2中完成;拓扑图1和拓扑图2的其它配置完全相同;实验目的①理解链路中的环路问题;②理解生成树协议的工作原理;实验步骤1．任务一：观察无生成树协议的以太网环路中广播帧的传播步骤 1：准备工作打开该实验对应的练习文件“2-5 生成树协议STP分析.pka”;若此时拓扑图 1 中交换机端口指示灯呈橙色,则单击主窗口右下角 Realtime和 Simulation 模式切换按钮数次,直至交换机指示灯呈绿色;否则,略过此步骤;;步骤 3：捕获数据包,观察广播包的传播单击 Auto Capture/Play自动捕获/播放按钮,捕获数据包;观察拓扑图 1 中广播包的传播动画; 此时,我们会注意到每台交换机在接收到数据包后都会通过其它所有端口转发出去;因此,交换机不停地接收来自其它交换机转发的数据包, 不停地向其它交换机转发数据包,导致该广播包无休止地在四台交换机形成的环路中传播; 注注：：此过程不会停止,完成步骤 3 后单击 Realtime实时模式按钮切换到实时模式,进行步骤 4 的操作;如图所示,PC0 到 PC1 的连通测试失败,反馈结果为 Request timed out,即请求超时;这是因为上述操作步骤中的广播包仍然在网络中不停转发切换到实时模式拓扑图中不再显示数据包传输动画,形成了广播风暴, 耗尽网络资源导致 PC0 发往 PC1 的请求包无法到达 PC1; 单击下方 Delete删除按钮删除所有场景,为下一任务实验做好准备;2．任务二：观察启用生成树协议的以太网环路中广播帧的传播步骤 1：观察拓扑图 2 中启用生成树协议后的逻辑拓扑图观察拓扑图 2 中各端口指示灯的颜色;端口指示灯为绿色表示该端口可以接收和转发数据帧,端口指示灯颜色为橙色表示该端口不能接收和转发数据帧;在网络正常运行情况下,生成树协议会将以太网环路中一些端口屏蔽,禁止其接收和转发数据帧,形成无环的树形逻辑拓扑即实际转发数据的拓扑图,从而避免广播帧无休止地在环路中传播;拓扑图中指示灯为橙色的端口即为生成树协议屏蔽的端口;根据观察结果,画出拓扑图 2 对应的树形逻辑拓扑图;步骤 2：在拓扑图 2 中添加广播包进入 Simulation模拟模式,在拓扑图 2 中添加广播包;具体操作可参照任务一中的步骤 2;步骤 3：捕获数据包,观察广播包的传播连续单击 Capture/Forward捕获/前进按钮捕获数据包,直至该过程结束不再产生新的数据包;在此过程中仔细观察广播包的转发情况,并记录每台交换机的哪些端口丢弃该广播包,哪些端口转发该广播包;与步骤 1 记录的树形拓扑图进行对比,观察数据包是否沿树形拓扑中的链路转发;步骤 4：在实时模式下,测试网络是否正常测试结果为对比任务一和任务二中连通性测试结果,理解生成树协议的作用; 单击下方 Delete删除按钮删除所有场景,为下一任务实验做好准备;3．任务三：观察链路故障时生成树协议启用冗余链路的情况步骤 1：制造故障链路单击拓扑图 2 中的 Switch3,在其配置窗口中选择Config 选项卡,在 INTERFACE 列表下单击 FastEthernet0/1 端口;在右端FastEthernet0/1 的配置界面中,单击 Port Status 项对应的复选框,取消勾选,即关闭该端口;此时,观察拓扑图 2 中 Switch3 和 Switch2 连接的链路上两个端口指示灯为红色,表示端口关闭,即该链路已经中断;步骤 2：观察生成树协议启用冗余链路当树形逻辑拓扑图中出现链路故障时,生成树协议将自动启用屏蔽端口形成新的树形拓扑,保证网络的连通性;为了加快这一过程,可单击主窗口右下角 Realtime 和 Simulation 模式切换按钮数次,直至原来橙色指示灯变为绿色;注：因为生成树协议需要重新交换数据,重新计算生成树,在 Packet Tracer 中这一过程耗时较长,可能持续数十秒甚至 1、2 分钟时间;重复执行任务二中的步骤 2、步骤 3 和步骤 4,观察数据包转发路径的变化并确认链路故障时网络的连通性;步骤 3：恢复故障端口,并观察生成树的变化参照步骤 1 的操作方法,重新打开FastEthernet0/1;参照步骤 2,观察拓扑图中各端口指示灯颜色的变化,即生成树屏蔽端口的变化;在新的生成树计算完成后,重复执行任务二中的步骤2、步骤3和步骤4,观察数据包转发的路径;思考题①任务一中,为什么 PC0 无法 ping 通 PC1答：因为上述操作步骤中的广播包仍然在网络中不停转发切换到实时模式拓扑图中不再显示数据包传输动画,形成了广播风暴,耗尽网络资源导致 PC0 发往 PC1 的请求包无法到达 PC1;② 结合任务二实验情况,简述生成树协议是如何解决环路问题的;答：生成树协议会将以太网环路中一些端口屏蔽,禁止其接收和转发数据帧,形成无环的树形逻辑拓扑;③ 任务三中,当网络中出现链路故障时,PC0和PC1是否能通信答：不能;实验六：虚拟局域网VLAN工作原理实验配置说明该实验用到的拓扑图已经预先按任务一的需求进行配置了;在实验过程中,任务二也在该拓扑图的基础上完成,即 VLAN 的创建和划分;而任务三必须在任务二的基础上完成,因此实验过程中不能跳过任务二;实验目的①理解虚拟局域网 VLAN 的概念;②了解 VLAN 技术在交换式以太网中的使用;③理解 VLAN 技术在数据链路层隔离广播域的作用;实验步骤步骤 1：准备工作打开该实验对应的练习文件“2-6 虚拟局域网VLAN工作原理.pka”; 若此时交换机端口指示灯呈橙色,则单击主窗口右下角 Realtime 和Simulation 模式切换按钮数次, 直至交换机指示灯呈绿色;步骤 2：查看交换机上的 VLAN 信息选中拓扑工作区工具条中的 Inspect 工具,鼠标移至拓扑工作区,鼠标左键单击 Switch0,在弹出菜单中选择“Port Status Summary Table”选项卡, 打开端口状态信息窗口;如图 2-21 所示,当前 Switch0上所有端口均属于 VLAN1VLAN1 为交换机默认 VLAN,即未划分 VLAN;用同样的方法查看 Switch1 的 VLAN 信息;步骤 3：观察在未划分 VLAN 的情况下,交换机对广播包的转发方法进入Simulation模拟模式;设置 Event List Filters事件列表过滤器只显示 ARP和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;此时,在Event List事件列表中,会出现两个事件,第一个是 ICMP 类型,第二个是ARP类型这两个协议将在第 3 章中详述;双击ARP右端的色块,弹出ARP包的详细封装信息,我们会观察到其目标 MAC 地址为2．任务二：创建两个 VLAN,并将端口划分到不同 VLAN 内步骤 1：创建 VLAN 单击拓扑图中 Switch0,在弹出窗口中选择 Config 选项卡,如图 2-22 所示;单击左端配置列表区中的 SWITCH交换机项下的 VLAN Database VLAN 数据库按钮,在右端配置区将显示 VLAN ConfigurationVLAN 配置界面; 如图 2-22 所示,在 VLAN NumberVLAN 编号栏内输入 VLAN 编号“2”；在 VLAN Name 栏内输入 VLAN 名“vlan2” ；单击 Add添加按钮,此时在下方VLAN 列表区中将会增加 VLAN 2 的信息,即表示 VLAN 2 创建成功; 若须删除某个 VLAN,则在 VLAN 列表区中选中要删除的 VLAN,然后单击 Remove移除按钮即可; 参照上述步骤,在 Switch0 上创建 VLAN 3; 单击 Switch1,在其配置窗口中参照上述步骤,创建VLAN 2 和 VLAN 3;步骤 2：设置 Switch0 和 Switch1 之间的中继连接在 Switch0 的配置窗口中选择 Config 选项卡,单击其左端配置列表中的 INTERFACE接口项下的FastEthernet0/1Switch0 用来连接 Switch1 的端口,在右端配置区内,如图2-23 所示,单击左端的下拉按钮,在下拉菜单中选择 Trunk 选项;该选项表示将端口设置为 Trunk 模式中继连接模式;参照上述操作步骤,将 Swtich1 的 FastEthernet0/1 设置为 Trunk 模式;步骤 3：将端口划分到不同 VLAN 内在 Switch0 的配置窗口中选择 Config 选项卡,单击其左端配置列表中的 INTERFACE接口项下的 FastEthernet0/2;如图2-24 所示,保持其端口模式为 Access 不变,单击右端 VLAN 项对应的下拉按钮,在下拉菜单中勾选对应的 VLAN,对于 FastEthernet0/2 端口,勾选 vlan2;将 Switch0 和 Switch1 上连接了主机的端口划分到不同的 VLAN 内;表步骤 4：修改 PC IP 地址步骤 3 中将 PC 划分到不同的 VLAN 内,因此需要按照表 2-7 重新规划 PC 的 IP 地址; 单击 PC,选择其配置窗口的 Desktop 选项卡,单击 IP Configuration 工具,在配置窗口中 IP Address 和 Subnet Mask 栏内分别对照表 2-7 列出的 PC 的 IP 地址和子网掩码信息,完成 PC 机 IP 地址的配置;若此时交换机端口指示灯呈橙色,则单击主窗口右下角 Realtime 和 Simulation 模式切换按钮数次,直至交换机指示灯呈绿色;3．任务三：观察划分 VLAN 后,交换机对广播包的处理。
以太网帧的封装实验
实训报告以太网帧的封装实验1•实训目的1)观察以太网帧的封装格式2)对比单播以太网帧和广播以太网帧的目标MAC 地址2•实训拓扑图PCO PCI PC2PC3以太网帧实验拓扑3•主要操作步骤及实训结果记录(1)任务一：观察单播以太网帧的封装步骤1：准备工作打开对应文件，完成初始化，删除练习文件中预设场景步骤2:捕获数据包进入Simulation 模式。
添加数据包，单击auto capture/play 捕获数据包，再次单击停止捕获步骤3:观察以太网帧的封装格式步骤4：观察该广播包的以太网封装DEST MAC 000A.4189.ADC6 SRC MAC:0060.2F6C.C11BTYPE! 0x8 CODE! 0X0匚HECKSUM ID ；OXS 5EQLJUM 日ER ； 7步骤4:观察交换机是否会修改以太网帧各字段取值DEST MAC 000A.4189.ADC6 SRC MAC:0060.2F6C.C118嗖昔EwitehO 上的PDU 信昌QSI Model Inbound PDU Details Outbound PDJ Details POU FormatsEdwEEt iia4S1419 Byt-sOSI Model Inbound PDU Details Outbound PDU DetailsPOU Formats 刖导码： 目的MAC ：000A.4189.ADC6来源MAC ：a060.2F6C.CHB堂型：0x800救捐冋麥恆度）帳植验序列：0x0Eth 段「门包IP噴备PC2 ±^PDUf*BDS1 Model Inbcurd PDU Details Outbound PDU DetailsPDU FormatsEWrr 或II（2）任务二：观察广播以太网帧的封装步骤1捕获数据包PcO数据帧被交换机转发给pci、pc2、pc3 （所有节点），pci、pc2、pc3 （所有节点）接收该广播帧。
Etherent帧的封装和发送过程
计算机网络课程设计实验一帧封装实验目的：•编写程序，根据给出的原始数据，组装一个IEEE 802.3格式的帧（题目）默认的输入文件为二进制原始数据（文件名分别为input1和input2））。
•要求程序为命令行程序。
比如，可执行文件名为framer.exe，则命令行形式如下：EncapFramer inputfile outputfile，其中，inputfile为原始数据文件，outputfile为输出结果。
•输出:对应input1和input2得结果分别为output1和output2。
试验要求：•编写程序，根据给出的原始数据，组装一个IEEE 802.3格式的帧（题目）默认的输入文件为二进制原始数据（文件名分别为input1和input2））。
•要求程序为命令行程序。
比如，可执行文件名为framer.exe，则命令行形式如下：EncapFramer inputfile outputfile，其中，inputfile为原始数据文件，outputfile为输出结果。
输出:对应input1和input2得结果分别为output1和output2实验设计相关知识：帧：来源于串行线路上的通信。
其中，发送者在发送数据的前后各添加特殊的字符，使它们成为一个帧。
Ethernet从某种程度上可以被看作是机器之间的数据链路层连接。
按802.3标准的帧结构如下表所示（802.3标准的Ethernet帧结构由7部分组成）其中，帧数据字段的最小长度为46B。
如果帧的LLC数据少于46B，则应将数据字段填充至46B。
填充字符是任意的，不计入长度字段值中。
在校验字段中，使用的是CRC校验。
校验的围包括目的地址字段、源地址字段、长度字段、LLC数据字段。
循环冗余编码(CRC)是一种重要的线性分组码、编码和解码方法，具有简单、检错和纠错能力强等特点，在通信领域广泛地用于实现差错控制。
CRC 校验码的检错能力很强，不仅能检查出离散错误，还能检查出突发错误。
计算机网络实验1实验一： 以太网的封装实验
大学实验报告2019年4月8日课程名称：计算机网络实验名称：实验一: 以太网的封装实验班级及学号：姓名：同组人：签名：指导教师：指导教师评定：一、实验目的：1.观察以太网帧的封装格式。
2.对比单播以太网和广播以太网帧的目标MAC地址二、实验任务：1．任务一：观察单播以太网帧的封装；2．任务二：观察广播以太网帧的封装；3．实验完成，写出实验报告三、实验步骤：1. 任务一：(1)准备工作：打开对应练习文件“2-2以太网帧的封装实验.pka”。
(2)获取数据包：进入Simulation模式；再单击Add Simple PDU按钮，添加PC0向PC2发送数据包；最后单击Auto Capture/Play以获取数据包。
(3)观察以太网的封装格式：选择事件列表中PC0到Switch0的数据包，右击Info项中的色块，选择Inbound PDU Details选项卡，观察PREAMVBLE、DEST MAC和SRC MAC的取值并记入下来。
(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Switch0到PC2的数据包，右击Info项中的色块，同步骤(3)，观察哪些字段发生了变化。
2. 任务二：(1)捕获数据包：单击Delete，删除任务一的场景；单击Add ComplexPDU，单击PC0，弹出的对话框的参数设置如下图，再单击Auto Capture/Play，捕获数据包，最后观察节点的接收情况。
(2)观察该该广播包的以太网封装：选择事件列表中PC0到Switch0的数据包，右击Info项中的色块，观察其Ethernet的封装。
3. 实验截图效果：任务一最初拓扑图实验中拓补图任务二四、实验小结：本次实验为首次使用”Cisco Packet Tracer Student”这个软件，对一些新的界面各个功能的操作还非常陌生。
不过，幸运的是本次实验难度不是很大，所以顺利地完成了本次实验内容。
在以后的学习里，我会花上更多课下时间提前好好熟悉实验环境，熟悉实验内容，为正式做实验提供基础。
实验二-IEEE802标准和以太网
实验2 IEEE802标准和以太网【实验目的】1. 掌握以太网的报文格式2. 掌握MAC地址的作用3. 掌握MAC广播地址的作用4. 掌握LLC帧报文格式【学时分配】2学时【实验环境】1.实验设备安装有Packet Tracer6的计算机一台。
2. 实验拓扑PC IP地址子网掩码PC0 192.168.1.1 255.255.255.0PC1 192.168.1.2 255.255.255.0PC2 192.168.1.3 255.255.255.0PC3 192.168.1.4 255.255.255.0【实验内容】1. 观察以太网帧的封装格式。
2．对比单播以太网帧和广播以太网帧的目标MAC地址。
【实验原理】一. OSI模型和TCP/IP协议族1. OSI简介国际标准化组织（ISO）成立于1947年，它是个多国团体，专门就一些国际标准达成世界范围的一致。
网络方面的ISO标准就是OSI（开放系统互连）模型。
它是在20世纪70年代后期问世的。
在不需要改变底层硬件或软件逻辑的情况下，OSI模型使两个不同的系统能够较容易地通信。
OSI模型并不是协议，它是个灵活的、稳健的和可互操作的模型，用来设计网络体系结构，它使得所有类型的计算机系统可以通信。
OSI模型包括7个层次，每一层都定义了通过网络传送信息的一些过程，如下图所示。
掌握了OSI模型的基本概念后，就有了学习数据通信较牢固的基础。
图1-1 OSI模型2. OSI模型中的层次（1）物理层物理层协调在物理媒体中传送比特流所需的各种功能。
物理层涉及到接口和传输媒体的机械的和电气的规约。
它还定义了这些物理设备和接口在传输过程中所必须完成的任务。
（2）数据链路层数据链路层把物理层（即原始的传输设施）转换为可靠的链路。
（3）网络层网络层负责把数据包从源点交付到终点，这可能要跨越多个网络。
数据链路层是监督在同一个链路上的两个相邻节点之间数据包的交付，而网络层则确保每一个数据包能够从它的源点到达终点。
封装Ethernet帧课程设计CSDN
封装Ethernet帧课程设计CSDN一、课程目标知识目标：1. 学生理解以太网帧的结构和封装过程，掌握相关概念，如MAC地址、帧类型、校验等。
2. 学生能够描述不同类型的以太网帧，并了解其在计算机网络中的应用和作用。
3. 学生掌握以太网帧的传输过程，了解数据在局域网中的传输机制。
技能目标：1. 学生能够利用相关工具或软件手动封装以太网帧，实践帧的构造和解析过程。
2. 学生通过实际操作，学会使用网络抓包工具分析以太网帧，培养实际网络问题排查能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对计算机网络知识的好奇心和探究精神，提高对网络技术学习的兴趣。
2. 学生通过学习，认识到网络技术在现代社会中的重要性，增强信息安全意识。
3. 学生在学习过程中，培养团队合作精神，提高沟通与协作能力。
课程性质分析：本课程为计算机网络基础知识课程，旨在帮助学生建立扎实的网络基础，为后续学习更高级的网络知识奠定基础。
学生特点分析：本课程针对的对象为高中信息技术课程的学生，他们对计算机和网络有一定的了解，但可能对具体的技术细节掌握不足。
教学要求：1. 理论与实践相结合，注重培养学生的实际操作能力。
2. 采用案例教学，使学生能够更好地理解以太网帧在实际应用中的作用。
3. 鼓励学生提问和分享，激发学生的学习兴趣和思考。
二、教学内容1. 以太网帧基本概念：介绍以太网帧的定义、结构和组成，包括MAC地址、帧类型、帧校验序列等。
- 教材章节：第二章第二节“以太网帧结构”2. 以太网帧类型：讲解不同类型的以太网帧，如IPv4帧、ARP帧、VLAN帧等。
- 教材章节：第二章第三节“以太网帧类型”3. 封装与解封过程：阐述以太网帧的封装过程，包括帧头、帧尾的添加，以及数据封装；解封过程则相反。
- 教材章节：第二章第四节“以太网帧的封装与解封”4. 数据传输机制：介绍以太网帧在局域网中的传输过程，如CSMA/CD协议、全双工和半双工模式等。
- 教材章节：第三章第一节“局域网技术基础”5. 实践操作：利用网络抓包工具（如Wireshark）进行以太网帧的抓取、分析和封装实践。
兰州理工大学以太网帧的封装与成帧设计
*******************实践教学*******************兰州理工大学计算机与通信学院2015年秋季学期计算机通信课程设计题目：以太网帧的封装与成帧设计专业班级：姓名：学号：指导教师：王慧琴成绩：本次课程设计应用了计算机通信技术中有关于以太网的帧结构的知识，应用数据链路层的相关知识，通过对帧中固定的前导码，源地址，目的地址等写入，在处理数据字段之后与其一起进行封装，构造成一个具体的帧。
在VC6.0中采用与封装与解析数据包相关的代码编写“工程”，其中利用windsock库函数进行封装与解析命令。
关键字：装封;成帧;以太网;计算机通信前言 (1)一、基本原理 (2)1、以太网工作原理 (2)2、以太网帧结构 (3)二、需求分析 (6)三、系统分析 (7)1、主流程 (7)2、封装帧 (8)3、解析帧 (14)四、分析结果 (22)五、心得体会 (23)六、参考文献 (24)计算机网络是计算机技术与通信技术相互渗透、密切结合而形成的一门交叉学科。
计算机网络的应用可以大大缩短人与人交往的时间和空间的距离，更进一步扩大了人类社会群体之间相互与协作范围，因此人们一定会很快接受在计算机网络环境中的工作方式，同时计算机网络也会对社会的进步产生不可估量的作用。
计算机网络正在改变人们的工作方式和生活方式，网络技术的发展已成为影响一个国家与地区政治、经济、科学与文化发展的重要因素之一。
以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。
该标准定义了在局域网(LAN)中采用的电缆类型和信号处理方法。
以太网在互联设备之间以10-100Mbps的速率传送信息包，双绞线电缆10Base T以太网由于其低成本、高可靠性以及10Mbps的速率而成为应用最为广泛的以太网技术。
许多制造商提供的产品都能采用通用的软件协议进行通信，开放性最好。
目前LAN接入方式就是俗称的“以太网”，带宽也达不到10-100Mbps，不过是2-4Mbps，比ADSL接入稍好一点。
实验六 以太网帧的封装
实验六以太网帧的封装（1.5学时）实验目的：1.了解模拟软件Packet Tracer的报文跟踪操作。
2.观察以太网帧的封装格式。
3.对比单播以太网帧和广播以太网帧的目标MAC地址。
实验原理：以太网是一种基带总线局域网，拓扑结构主要采用总线型或星形拓扑。
以太网用CSMA/CD协议作为媒体控制协议解决冲突问题。
CSMA/CD协议的基本原理是：站点发送数据前先监听信道，信道空闲时发送数据，在发送数据过程中持续监听信道，如果监听到冲突信号即停止发送数据，同时发送强化冲突信号，以使网络中正在发送数据的其他站点能够监听到冲突。
以太网帧格式为：在以太网中，使用MAC地址标识站点。
MAC地址固化在适配器的ROM中，在以太网中唯一标识一个站点。
以太网帧中的源MAC地址和目标MAC地址标识该数据帧的发送方和接收方。
以太网中的站点接收到数据帧后，对数据帧中的目标MAC地址进行检查，如果该帧是发往本站的则接收并处理数据帧，如果该帧不是发往本站的则丢弃此帧不做任何处理。
以太网中目标MAC地址有三种类型：（1）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。
（2）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一组站点。
（3）广播地址：拥有广播地址的帧将发送给网络中所有的站点。
实验步骤：1.实验拓扑图：4台PC通过一台交换机组成一个简单的以太网，如下图所示。
2.捕获数据包Packet Tracer提供Realtime Mode（实时模式）和Simulation Mode（模式）两种操作模式。
可以通过单击拓扑工作区右下角的两个图标进行模式切换，如下图所示。
在实时模式下，网络行为和真实设备一样，对所有的网络行为即时响应。
例如，在PC 中发送ping命令后，根据网络当前的连通性即时返回往返时间或者超时等信息。
实时模式一般用于网络测试。
模拟模式下，软件可以动画形式形象地演示数据包在网络中传输的过程，用户可以对网络传输的数据包进行捕获，对捕获的数据包进行协议分析。
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实训报告以太网帧的封装实验
1．实训目的
1）观察以太网帧的封装格式
2）对比单播以太网帧和广播以太网帧的目标MAC地址
2．实训拓扑图
以太网帧实验拓扑
3．主要操作步骤及实训结果记录
（1）任务一：观察单播以太网帧的封装
✧步骤1：准备工作
打开对应文件，完成初始化，删除练习文件中预设场景
✧步骤2：捕获数据包
进入Simulation模式。
添加数据包，单击auto capture/play捕获数据包，再次单击停止捕获
✧步骤3：观察以太网帧的封装格式
✧步骤4：观察该广播包的以太网封装
DEST MAC：000A.4189.ADC6
SRC MAC:0060.2F6C.C11B
步骤4：观察交换机是否会修改以太网帧各字段取值DEST MAC：000A.4189.ADC6
SRC MAC:0060.2F6C.C118
（2）任务二：观察广播以太网帧的封装
✧步骤1：捕获数据包
Pc0数据帧被交换机转发给pc1、pc2、pc3（所有节点），pc1、pc2、pc3（所有节点）接收该广播帧。
✧步骤2：观察该广播包的以太网封装
DEST MAC：字段的取值：FFFF.FFFF.FFFF
DEST MAC字段取值的含义：广播地址。
4．实训结果分析及心得体会
（1）任务一中，观察到以太网帧封装格式中前导字段的取值是什么？阐述其在数据帧传输过程中的作用。
答：任务一中，前导码字段取值为10101010···1010；以太网使用曼彻斯特编码传输数据，其特征是每个码元中间有一次电压的跳变，用于接收方提取同步信号，以太网帧中的前导码有何作用前导码是为了隔离每个以太网帧的,也是定位符。
因为以太网是变长的,所以每个帧之间需要前导来区分。
（2）任务一中，Switch0转发数据帧时是否修改其源MAC地址和目标MAC地址？
答：switch0转发给pc2地数据帧中源MAC地址和目标MAC地址并未进行修改。
（3）交换机接收数据帧后，依据什么判断该数据帧是单播还是广播？或依据什么判断向哪个目标节点转发？
答：交换机工作在数据链路层，依据数据帧中的目标MAC地址的取值判断数据帧是单播还是广播，依据目标MAC地址判断向哪个目标节点转发。