实验三 网络连通性测试

实验三网络连通性测试
课程名称计算机网络基础
班级__________ 姓名__________ 学号_________ 同组学生_____________
实验时间___________ 指导教师_____________ 教师评分__________
一、实验目的：
1、熟悉使用arp命令工具来进行测试；
2、熟悉使用ping命令工具来进行测试；
3、熟悉利用ipconfig工具进行测试;
4、熟悉使用Tracert命令工具来进行测试。

二、实验原理：
目前使用的WindowsXP/2003 都自带了大量的测试程序，如果我们能够掌握这些工具的功能，并熟练的使用它们，将会帮助我们更好地使用和管理网络。

（一）使用ARP工具进行测试
显示和修改IP地址与物理地址之间的转换表
ARP -s inet_addr eth_addr [if_addr]
ARP -d inet_addr [if_addr]
ARP -a [inet_addr] [-N if_addr]
-a 显示当前的ARP 信息，可以指定网络地址，不指定显示所有的表项
-g 跟-a 一样.
-d 删除由inet_addr 指定的主机. 可以使用* 来删除所有主机.
-s 添加主机，并将网络地址跟物理地址相对应，这一项是永久生效的。

eth_addr 物理地址.
if_addr 网卡的IP 地址
InetAddr 代表指定的IP 地址
（二）使用ping工具进行测试
ping 无疑是网络中使用最频繁的小工具，主要用于测定网络的连通性。

ping 程序使用ICMP协议简单地发送一个网络包并请求应答，接收请求的目的主机再次使用ICMP发回同其接收的数据一样的数据，于是Ping 便可对每一个包的发送和接收报告往返时间，并报告无响应包的百分比，这在确定网络是否正确连接，以及网络连接的状况（包丢失率）十分有用。

ping 是Windows 操作系统集成的TCP/IP应用程序之一，可在“开始”里的“运行”中
直接执行。

1．ping 工具的命令格式和参数说明
ping 命令格式为：
ping [-t] [-a] [-n count] [-l length] [-f] [[-i ttl] [-v tos] [-r count] [-s count] [[-j computer-list] | [k computer-list]] [-w timeout] destination-list 主要参数说明如下：
—t ping 指定的计算机直到中断；
—a 将地址解析为计算机名；
—n count 发送count指定的ECHO数据包数。

默认值为4；
—l length 发送包含由length 指定数据量的ECHO 数据包。

默认值为32字节；最大值是65527；
—f 在数据包中发送“不要分段”标志，数据包就不会被路由上的网关分段；
—i ttl 将“生存时间”字段设置为ttl指定的值；
—v tos 将“服务类型”字段设置为tos指定的值；
—r count 在“记录路由”字段中记录传出和返回数据包的路由，count可以指定最少1台，最多9台计算机；
—s count 指定count 指定的跃点数的时间戳；
—j computer–list 利用computer–list 指定的计算机列表路由数据包，连续计算机可被中间网关分隔（路由稀疏源），IP允许的最大数量为9；
—k computer–list 利用computer–list 指定的计算机列表路由数据包，连续计算机可被中间网关分隔（路由稀疏源），IP允许的最大数量为9；
—w timeout 指定超时间隔，单位为毫秒；
destination–list 指定要Ping 的远程计算机。

2．用ping 工具测试本台计算机上TCP/IP协议的工作情况
可以使用Ping 工具测试本台计算机上TCP/IP协议的配置和工作情况，方法是Ping 本机的IP地址，例如：Ping 202.192.0.9，如果本机的TCP/IP协议工作正常，则会出现如下所示的信息。

Microsoft (R) Windows 98
(C)Copyright Microsoft Corp 1992–1999.
C:\WINDOWS>ping 202.192.0.9
Pinging 202.192.0.9 with 32 bytes of data:
Reply from 202.192.0.9: bytes=32 time<10ms TTL=128
Reply from 202.192.0.9: bytes=32 time<10ms TTL=128
Reply from 202.192.0.9: bytes=32 time<10ms TTL=128
Reply from 202.192.0.9: bytes=32 time<10ms TTL=128
Ping statistics for 202.192.0.9:
Packets: Sent=4, Received=4, Lost=0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum= 0 ms , Maximum = 0 ms Average = 0 ms
以上返回了4个测试数据包（Reply from ……）, 其中bytes = 32 表示测试中发送的数据包大小是32字节，time <10 ms 表示数据包在本机与对方主机之间往返一次所用的时间小于10毫秒，TTL=128 表示当前测试使用的TTL（Time to Live）值为128（系统默认值）。

若本机的TCP/IP协议设置错误，则返回如下的响应失败信息。

Pinging 202.192.0.9 with 32 bytes of data:
Request timed out.
Request timed out.
Request timed out.
Request timed out.
Ping statistics for 202.192.0.9:
Packets: Sent=4, Received=0, Lost=4 (100% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum= 0 ms , Maximum = 0 ms Average = 0 ms
此时需要对本机的TCP/IP协议进行检查，主要是看是否分配IP地址，是否将TCP/IP协议与网卡进行绑定，另外网卡的安装必须要进行检查。

3．常见的出错信息
ping 命令的出错信息通常分为4种情况。

（1）unknown host
unknown host(不知名主机)，这种出错信息的意思是，该远程主机的名字不能被命名服务器转换成IP地址。

故障原因可能是命名服务器有故障，或者其名字不正确，或者网络管理员系统与远程主机的通信线路有故障。

如：
C:\WINDOWS>ping
Unknown host
（2）Network unreachable
Network unreachable (网络不能到达)，这是本地系统没有到达远程系统的路由，可用netstart –rm 检查路由表来确定路由配置情况。

（3）No answer
No answer （无响应），远程系统没有响应。

说明本地系统有一条到达远程主机的路由，但却接受不到它发给该远程主机的任何分组报文。

故障原因可能是远程主机没有工作，亦或本地或远程主机网络配置不正确，或者本地或远程的路由器没有工作、或者通信线路有故障，
再或者远程主机存在路由选择问题。

（4）timed out
Timed out(超时)，与远程主机的链接超时，数据包全部丢失。

故障原因可能是到路由器的连接问题、路由器不能通过也可能是远程主机已经停机。

4．用ping工具测试其他计算机上TCP/IP协议的工作情况
在确保本机网卡和网络连接正常的情况下，可以使用Ping命令测试其他计算机上的TCP/IP协议的工作情况，即实现网络的远程测试。

其方法是在本机操作系统的DOS提示符下Ping对方的IP地址，如：Ping 202.192.0.1。

对测试结果的分析可以参见前面介绍的Ping 本机IP地址时的情况。

5．用ping工具测试与远程计算机的连接情况
Ping工具不仅在局域网中得到广泛应用，因特网中也经常使用它来探测网络的远程连接情况。

在平时的网络使用中如果遇到以下两种情况时，就需要用到Ping工具对网络的链通性进行测试。

（1）网页无法打开时
当某一网站的网页无法访问时，可使用Ping命令进行检测。

如无法访问央视网站的网页时，可使用“ping ”命令进行测试，如果返回类似于
“[202.198.0.17] with 32 bytes of data:……”的信息，说明对方主机已经打开，否则在网络连接的某个环节可能出现了故障，或对方的主机没有打开。

（2）发送E-mail 之前进行连接性测试
在发送E-mail 之前先测试网络的连通性。

许多Internet 用户在发送E-mail 后经常受到诸如“Returned mail:User unknown ”的信息，这说明你的邮件未发送到目的地。

为了避免此类事件的发生，可以在发送E-mail之前先Ping 对方的邮件服务器地址。

如：给
***********.cn发邮件时，可先输入“Ping ”进行测试，如果返回类似于“Bad IP address ”或“Request times out ”的信息，则说明对方的主机未打开或网络未连通。

这时即使将邮件发出去，对方也无法收到。

（三）利用ipconfig工具进行测试
利用ipconfig工具可以查看和修改网络中的TCP/IP协议的有关配置，如IP 地址、网关、子网掩码等。

注意：在WindowsXP/2003中只有运行于DOS 方式下的ipconfig 工具。

ipconfig 也是内置于Windows 的TCP/IP 应用程序之一，用于显示本地计算机的IP 地址配置信息和网卡的MAC 地址。

1．运行ipconfig 命令
运行ipconfig 命令，可显示本地计算机（即运行该程序的计算机）所有网卡的IP 地址配置，从而便于校验IP地址设置是否正确。

下面是运行Ipconfig 命令后的显示结果，从中可以看到主机名（Host Name）、DNS 服务器地址（DNS Servers）等信息。

Windows 98 IP Configuration
Host Name ………: nts01
DNS Servers ………: 202.192.0.1
Node Type ………: Broadcast
NetBIOS Scope ID ………:
IP Routing Enable …: No
WINS Proxy Enalbe …: No
NetBIOS Resolution Users DNS : Yes
0 Ethernet adapter :
Description ………: Action EN 1207D-TX PCI Fast Ethe
Physical Address ………: 00-00-E8-39-3A-27
DHCP Enable ………: No
IP Address ………: 202.192.0.3
Subnet Mask ………: 255.255.255.0
Default Gateway ………: 202.192.0.1
Primary WINS Server …:
Secondary WINS Server …:
Lease Obtained …:
Lease Expires …:
2．ipconfig 命令详解
Ipconfig 命令显示所有当前的TCP/IP 网络配置值。

该命令允许用户决定DHCP（动态IP 地址配置协议）配置的TCP/IP配置值。

ipconfig [/all | /renew [ adapter] | /release [adapter]] 参数介绍如下：
/all 产生完整显示。

在没有该开关的情况下Ipconfig 只显示IP地址、子网掩码和每个网卡的默认网关值。

/renew [adapter] 更新DHCP 配置参数。

该选项只在运行有DHCP 客户端服务的系统上可用。

要指定适配器名称，可输入使用不带参数的ipconfig 命令显示的适配器名称。

/release [adapter] 发布当前的DHCP 配置。

该选项禁用本地系统上的TCP/IP，并只在DHCP 客户端上可用。

要指定适配器名称，请输入使用不带参数的ipconfig 命令显示的适配器名称。

如果没有参数，则ipconfig 将向用户提供所有当前的TCP/IP配置值，包括IP地址和子网掩码。

该应用程序在运行DHCP 的系统上特别有用，允许用户决定由DHCP配置的值。

ipconfig 是一个非常有用的工具，尤其当网络设置的是DHCP时，利用Ipconfig 可让用户很方便的了解到IP地址的实际配置情况。

如果在IP地址为：202.192.0.1 的计算机上运行
“ipconfig /all/bach wq.txt”后，将运行结果可以保存在wq.txt 文件（该文件名自定）中。

打开该文本文件将会显示相关的结果。

（四）使用网络路由跟踪工具tracert进行测试
网络路由跟踪程序tracert是一个基于TCP/IP协议的网络测试工具，利用该工具可以查看从本地主机到目标主机所经过的全部路由。

无论在局域网还是在广域网或因特网中，通过tracert所显示的信息，既可以掌握一个数据包信息从本地计算机到达目标计算机所经过的路由，还可以了解网络堵塞发生在哪个环节，为网络管理和系统性能分析及优化提供依据。

1．跟踪路由
如果要跟踪某一台网上计算机到汽院校园网站之间所经过的路由，可以直接在操作系统的DOS操作符下输入“Tracert ”命令，将显示如下的信息：
Tracing route to [61.183.20.21]
Over a maximum of 30 hops:
1 1ms <10ms <10ms Admin [192.168.0.1]
2 1ms 1ms <10ms 61.183.20.129
3 1ms 1ms 1ms [61.183.20.21]
Trace complete.
从以上信息可以看出，这条线路中总共经过了3个路由器，通过查看每个路由的延时长短就可判断每一段网络连接的质量。

2．tracert命令详解
Tracert的命令格式为：tracert [-d] [-h maximum_hops] [-j computer-list] [-w timeout] target_name
它的主要参数说明如下：
-d 指定不将地址解析为计算机名
-h maximum_hops 指定搜索目标的最大跃点数
-j computer-list 指定沿computer-list的稀疏源路由
-w timeout 每次应答等待timeout指定的微秒数
target_name 目标计算机的名称
3．tracert命令在局域网互连中的应用
在同一个局域网中发生故障时，可通过前面所讲的ping命令来检测，但在跨网段或多个局域网互连的网络中，如果要精确地定位网络中的故障点，ping就显得有些无能为力了，这时Tracert工具便派上了用场。

当两个网络中的用户无法进行互访时，有时很难确定到底是哪个局域网中的路由服务出现了错误，利用Tracert工具就可以方便地判断故障究竟出在什么地方。

方法是在其中的一个客户机上先跟踪检测本局域网服务器的主机名，如在局域网1中输入命令“Tracert pc1”，
如果返回正确的信息，则说明本局域网内部的连接没有问题。

再跟踪检测对方服务器的主机名，如局域网1中的用户可输入命令“Tracert admin”，如果返回出错信息，则说明故障点出现在对方的局域网中，或者连接两个局域网的线路或连接设备有问题。

三、实验内容及步骤：
1．记录本机的主机名，MAC地址，IP地址，DNS，网关等信息。

（截图）
2．利用Ping 工具检测网络连通性
当一台计算机不能和网络中其他计算机进行通信时，可以按照如下步骤进行检测。

在DOS 窗口下输入“ ping 127.0.0.1 ” 命令，此命令用于检查本机的TCP/IP 协议安装是否正确，注：凡是以127 开头的IP 地址都代表本机。

然后在DOS 窗口下输入“ ping 本机IP 地址”命令，此命令用于检查本机的服务和网络适配器的绑定是否正确。

注：这里的服务一般是指“Microsoft 网络客户端” 和“Microsoft 网络的文件和打印机共享” 。

接下来在DOS 窗口下输入“ping 网关IP 地址” 命令，此命令用来检查本机和网关的连接是否正常。

最后在DOS 窗口下输入“ping 远程主机IP 地址” 命令，此命令用来检查网关能否将数据包转发出去。

此外，利用ping 命令还可以来检测其他的一些配置是否正确。

在DOS 窗口下输入“ping 主机名” 命令，此命令用来检测DNS 服务器能否进行主机名称解析。

在DOS 窗口下输入“ping 远程主机IP 地址” 命令，如果显示的信息为“Destination host unreachable ”（目标主机不可达），说明这台计算机没有配置网关地址。

运行“ipconfig /all” 命令进行查看，网关地址为空。

在配置网关地址后再次运行同样命令，信息变为“ Request timed out ”（请求时间超时）。

此信息表示网关已经接到请求，只是找不到IP 地址为远程主机的这台计算机。

3．Ping命令的其它用法
（１）连续发送ping探测报文: 如ping -t 192.168.0.88
Ctrl+Break查看统计信息，Ctrl+C结束命令
命令描述：________________________________________________
执行结果：_______________________________________________________ （２）自选数据长度的ping探测报文: ping 目的主机IP地址-l size
（３）不允许对ping探测报分片：ping 目的主机IP地址-f
命令描述：________________________________________________
执行结果：_______________________________________________________
（４）修改“ping”命令的请求超时时间：ping 目的主机IP地址-w time
指定等待每个回送应答的超时时间，单位为毫秒，默认值为1000毫秒
命令描述：________________________________________________
执行结果：_______________________________________________________
４．利用arp 工具检验MAC 地址解析：输入“arp –a” 命令，可以查看本机的arp 缓
存内容。

命令描述：________________________________________________
执行结果：_______________________________________________________
如本机的ARP 表是空的，则ping 本组相邻机的IP 地址（要能PING 通），再查看本机的arp 缓存内容，此时是否还是空的？
利用“ ping ”命令将一个站点的IP 地址与MAC 地址的映射关系加入ARP 表
命令描述：________________________________________________
执行结果：_______________________________________________________
将相邻机在本机ARP 表中的表项删除。

arp -d ip地址(删除由ip地址指定的项) ，利用“ arp -d”命令删除ARP表项
命令描述：________________________________________________
执行结果：_______________________________________________________
给相邻机的IP 添加一个静止的错误的MAC 地址对应项，再PING 相邻机，此时是否能PING 通？
arp -s ip地址MAC 地址
在ARP 缓存中添加项，将IP 地址和物理地址关联。

例：
arp -s 192.168.0.100 00-d0-09-f0-33-71 添加ip为192.168.0.100与其对应的MAC为
00-d0-09-f0-33-71的表项
命令描述：________________________________________________
执行结果：_______________________________________________________
四、实验分析与总结
1、使用Ping工具测试本机TCP/IP协议的工作情况，记录下相关信息。

2、使用IPconfig工具测试本机TCP/IP网络配置，记录下相关信息。

3、使用Tracert工具测试本机到 所经过的路由数，记录下相关信息
五、实验设备与组织
1、实验环境
（1）硬件要求：客户机8台（也可增加）、交换机一台、网线8根。

（2）软件要求：客户机（Windows Server 2003或Windows XP）系统盘各一张。

2、组织方式：1-2人为一个小组进行实验
六、注意事项
实验前把防火墙关闭
七、教师评语。