计网实验一报告

实验一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地址和MAC广播地址的作用

3. 掌握LLC帧报文格式

4. 掌握协议编辑器和协议分析器的使用方法

5. 掌握协议栈发送和接收以太网数据帧的过程

【实验环境】

网络结构一

【实验练习】

练习一：领略真实的MAC帧

练习内容：本练习将主机A和B作为一组，主机C和D作为一组，主机E和F作为一组。现仅以主机A、B所在组为例，其它组的操作参考主机A、B所在组的操作。

1.主机B启动协议分析器，新建捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件（提取ICMP协议）。

2.主机A ping 主机B，察看主机B协议分析器捕获的数据包，分析MAC帧格式。

主机 A

主机B

以太网的MAC帧格式

●前导码：这是以太网MAC帧的第一个域，包含了7个字节的二进制“1”和“0”间隔的代码，共56 位，提示接收方一个数据帧即将到来，同时使接收系统建立起同步时钟。

●帧首定界符：帧首定界符标记了帧的开始,帧首定界符通知接收方后面所有的内容都是数据.

●目的MAC地址：目的MAC地址为6个字节，标记了数据帧下一个主机的物理地址。

●源MAC地址：源MAC地址也是6个字节。它包含了最后一个转发此帧的设备的物理地址。

●协议类型或数据长度：如果该字段的值小于1518，它用于定义后面数据字段的长度；如果字段的值大于1536，它定义一个封装在帧中的数据包的类型。

●数据：它的长度范围是从46到1500字节之间。

●帧校验序列：最后一个域是帧校验序列，以太网采用32位冗余校验（CRC）。

3. 将主机B的过滤器恢复为默认状态。

练习二：理解MAC地址的作用

练习内容：本练习将主机A、B、C、D、E、F作为一组进行实验。

1.主机B、D、E、F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（源MAC

地址为主机A的MAC地址）。

A的MAC地址为：EC-A8-6B-C4-48-69

2.主机A ping 主机C。

主机C

3. 主机B、D、E、F上停止捕获数据，在捕获的数据中查找主机A所发送的ICMP数据帧，并分析该帧内容。

思考题：

1.为什么有的主机会收到ICMP数据包而有的主机收不到ICMP数据包？

因为主机A、B同一共享模块，C、D同一共享模块，E、F同一共享模块，所以当A向C 传送数据时B能收到A的数据，D能收到C数据，但是A向C传送数据时数据并没有经过E、F的共享模块，故E、F不能收到数据。

2.根据实验理解集线器（共享设备）和交换机（交换设备）的区别？

集线器是共享带宽的设备，可以实现多台电脑同时使用一个进线接口来上网或组成局域网起到共享的作用。而交换机独享带宽的设备，可以在不同类型的网络之间起到互连作用起到交换的作用。

3.说明共享设备的不安全性。

在同一共享设备的主机能容易捕获到其他主机发送出的数据，所以共享设备不安全。

练习三：编辑并发送MAC广播帧

练习内容：本练习将主机A、B、C、D、E、F作为一组进行实验。

1. 主机E启动协议编辑器。

2. 主机E编辑一个MAC帧：

目的MAC地址：FFFFFF-FFFFFF

源MAC地址：主机E的MAC地址

协议类型或数据长度：大于0x0600

数据字段：编辑长度在46—1500字节之间的数据

3.主机A、B、C、D、F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（源

MAC地址为主机E的MAC地址）。

主机E的MAC地址：EC-A8-6B-C4-46-9E

4. 主机E发送已编辑好的数据帧。

5. 主机A、B、C、D、F停止捕获数据，察看捕获到的数据中是否含有主机E所发送的数据帧。

主机C捕获主机E发送的数据帧

主机D捕获主机E发送的数据帧

思考题：

1.主机A、B、C、D、F是否可以收到主机E的广播帧？

可以，因为他们在同一局域网。

2.说明MAC广播帧的范围？

交换机上所连接的所有集线器和主机。

练习四：编辑并发送LLC帧

练习内容：本练习将主机A和B作为一组，主机C和D作为一组，主机E和F作为一组。现仅以主机A、B所在组为例，其它组的操作参考主机A、B所在组的操作。

1.主机A启动协议编辑器，并编写一个LLC帧。

目的MAC地址：主机B的MAC地址

源MAC地址：主机A的MAC地址

协议类型和数据长度：001F

控制字段：填写02（回车后变成0200，该帧变为信息帧，控制字段的长度变为2字节）

用户定义数据/数据字段：AAAAAAABBBBBBBCCCCCCCDDDDDD（注：长度为27个字节）

主机A发送的数据帧

2.主机B启动协议分析器并开始捕获数据。

3.主机A发送编辑好的LLC帧。

4.主机B停止捕获数据，在捕获到的数据中查找主机A所发送的LLC帧，分析该帧内容。主机B捕获的数据帧

●记录实验结果

●简述“协议类型和数据长度”字段的两种含义。

协议类型是网络适配器向网络中发送数据时候所使用的格式，数据长度是CPU一次能处理的数据长度。

4.将第1步中主机A已编辑好的数据帧修改为“无编号帧”(前两个比特位为1)，用户定

义数据/数据字段修改为AAAAAAABBBBBBBCCCCCCCDDDDDDD（注：长度为28个字节），重做第2、3、4步。

思考题：

1.如何编辑LLC无编号帧和LLC数据帧。

控制字段填写03为LLC无编号帧，控制字段填写02为LLC数据帧。

2.在协议分析端捕获到该帧，帧的长度是多少？由此理解以太网的最短帧长度。

协议分析端捕获到帧的长度为60，太网的最短帧长度64字节。

3.为什么以太网有最短帧长度的要求？

以太网规定最短帧长为64字节，发送的数据少就要加入填充字节，凡长度小于64字节的帧都是由于冲突1而异常中止的无效帧，应当立即丢弃。