计算机网络实验4-IP协议实验

实验四IP协议一、实验目的1.了解掩码的作用2.掌握掩码的设置3.掌握IP数据报的格式二、实验设备1.交换机1台2.PC机3~4台三、预备知识1.掩码掩码是一个32 位的二进制数字，用来确定一个IP 地址的网络号，掩码与IP 地址相与即得该IP 地址的网络号。

掩码中与IP 地址网络号相对应的部分全为1 ，与主机号相对应的部分全为0 。

2.IP数据报的格式3.IP分片以太网对数据帧的长度有一个限制，其最大值是1500字节。

链路层的这个特性称作MTU，最大传输单元，不同类型的网络大多数都有一个上限。

如果IP 层有一个数据报要传，而且数据的长度比链路层的MTU还大，那么IP层就需要进行分片（Fragmentation），把数据报分成若干片。

对于发送端发送的每份IP数据报来说，其标识字段都包含一个唯一值。

该值在数据报分片时被复制到每个片中，标志字段用其中一个比特来表示“更多的片”。

片偏移字段指的是该片偏移原始数据报开始处的位置，以8个字节为单位。

当IP数据报被分片后，每一片都成为一个分组，具有自己的IP首部，并在选择路由时与其他分组独立。

当数据报的这些片到达目的端时有可能会失序。

四、实验内容1．每组两台计算机（设为PC1和PC2），用交换机组网（为避免各组之间IP 地址冲突，注意不要连接配线架上的外网接口），IP参数设置如下表：注：1.禁用防火墙网络防护功能；2.同一组若要分成两个小组进行实验，第二组可用集线器或另一台交换机组网。

2．用PING命令检查PC1和PC2之间的连通性，并分析原因。

C:\Documents and Settings\Administrator>ping 1.1.2.2Pinging with 32 bytes of data:Reply from 1.1.2.2: bytes=32 time<1ms TTL=64Reply from 1.1.2.2: bytes=32 time<1ms TTL=64Reply from 1.1.2.2: bytes=32 time<1ms TTL=64Reply from 1.1.2.2: bytes=32 time<1ms TTL=64Ping statistics for 1.1.2.2:Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),Approximate round trip times in milli-seconds:Minimum = 0ms, Maximum = 0ms, A verage = 0ms-----------------------------------------------------------Pinging 1.1.3.3 with 32 bytes of data:Reply from 1.1.3.3: bytes=32 time<1ms TTL=64Reply from 1.1.3.3: bytes=32 time<1ms TTL=64Reply from 1.1.3.3: bytes=32 time<1ms TTL=64Reply from 1.1.3.3: bytes=32 time<1ms TTL=64Ping statistics for 1.1.3.3:Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),Approximate round trip times in milli-seconds:Minimum = 0ms, Maximum = 0ms, Average = 0ms返回的信息第一行中的1.1.2.2说明这台主机到DNS服务器的连接正常，另外DNS服务器工作正常。

下面的bytes=32 time<1ms TTL=64中主要注意time这个项目，它反映了连接到网络所需的时间，这个数值越小说明连接速度越快。

需要注意的是有时返回的是request time out（超时）的信息，这有可能是没有连通，但是有很多时候目标主机会关闭对ping的回应，但并不影响其它开放的服务，比如ping一个网站显示time out，但是仍然可以正常访问这个网站的web服务。

最后是说明发送和丢失的包，以及连接时间的最大最小以及平均值，如果有丢失的包，或者连接时间最大最小值相差很大一般说明网络连接不稳定。

3．将PC1的子网掩码改为255.255.255.0，其他设置保持不变。

C:\Documents and Settings\Administrator>ping 1.1.2.2Pinging 1.1.2.2 with 32 bytes of data:Request timed out.Request timed out.Request timed out.Request timed out.Ping statistics for 1.1.2.2:Packets: Sent = 4, Received = 0, Lost = 4 (100% loss),4．(1)在两台PC上分别执行arp -d命令清除两台主机上的ARP表，然后在PC1上ping PC2，观察并记录结果；Pinging 1.1.3.3 with 32 bytes of data:Destination host unreachable.Destination host unreachable.Destination host unreachable.Destination host unreachable.Ping statistics for 1.1.3.3:Packets: Sent = 4, Received = 0, Lost = 4 (100% loss),(2)在两台PC上分别执行arp -a命令，观察并记录结果，并分析原因。

No ARP Entries FoundARP -A显示ARP 缓存。

显示没有缓存5．(1)在两台PC上分别执行arp -d命令清除两台主机上的ARP表，然后在PC2上ping PC1，观察并记录结果；C:\Documents and Settings\Administrator>arp -dThe specified entry was not foundC:\Documents and Settings\Administrator>ping 1.1.2.2Pinging 1.1.2.2 with 32 bytes of data:Request timed out.Request timed out.Request timed out.Request timed out.Ping statistics for 1.1.2.2:Packets: Sent = 4, Received = 0, Lost = 4 (100% loss),(2) 在两台PC上分别执行arp -a命令，观察并记录结果，并分析原因。

C:\Documents and Settings\Administrator>arp -aInterface: 1.1.3.3 --- 0x2Internet Address Physical Address Type1.1.2.2 00-1f-e2-09-ca-e6 dynamic在对方主机有防火墙和杀毒软件，即便是windows本身自带的防火墙，是ping不通的。

但是这个时候用arp -a这条命令，还是会看到对方的网卡的MAC地址的。

但是这不是每次开机都有的。

MAC地址列表属于一种缓存，网卡重新加电，或者是禁用了再启用，都会清空缓存的，而且arp -d也有这种功能6．将PC1的子网掩码改为255.255.254.0。

7．(1)在PC1上启动Wireshark，将捕捉过滤器设置为host 1.1.3.3 and icmp ，开始捕捉；然后在PC2上运行命令ping 1.1.2.2 -l 2600 -n 3。

C:\Documents and Settings\Administrator>ping 1.1.2.2 -l 2600 -n 3Pinging 1.1.2.2 with 2600 bytes of data:Reply from 1.1.2.2: bytes=2600 time<1ms TTL=64Reply from 1.1.2.2: bytes=2600 time<1ms TTL=64Reply from 1.1.2.2: bytes=2600 time<1ms TTL=64Ping statistics for 1.1.2.2:Packets: Sent = 3, Received = 3, Lost = 0 (0% loss),Approximate round trip times in milli-seconds:Minimum = 0ms, Maximum = 0ms, Average = 0ms(2)从PC1捕捉的数据中选择第一个IP包，写出其首部各字段的值及含义。

V ersion: 4 版本：4Header length: 20 bytes 首部长度Differentiated Services Field: 0x00 (DSCP 0x00: Default; ECN: 0x00: Not-ECT (Not ECN-Capable Transport))0000 00.. = Differentiated Services Codepoint: Default (0x00).... ..00 = Explicit Congestion Notification: Not-ECT (Not ECN-Capable Transport) (0x00) 区分服务Total Length: 1300 总长度Identification: 0x8e9f (36511) 标识Flags: 0x01 (More Fragments)0... .... = Reserved bit: Not set.0.. .... = Don't fragment: Not set..1. .... = More fragments: Set 标志Fragment offset: 0 片偏移Time to live: 64 生存时间Protocol: ICMP (1) 协议Header checksum: 0xc043 [correct]Good: TrueBad: False 首部检验和Source: 1.1.3.3 (1.1.3.3) 源地址Destination: 1.1.2.2 (1.1.2.2) 目的地址Reassembled IPv4 in frame: 3(3)在捕捉到的帧中找出来自于同一个原始IP包的被分片的IP包，找出它们IP包首部的不同字段；并把这几个IP包所属的帧单独保存成一个Wireshark文件，随实验报告一同上交。