发布时间 : 星期五 文章《计算机网络原理》实验指导书更新完毕开始阅读37151b6e783e0912a2162a43
计算机科学与技术学院《计算机网络原理》课程实验指导书
址方法。IP 地址被分为“网络号＋主机号“。IP 地址空间的利用率较低，路由表变得太大以及两级的IP 地址不够等原因导致了地址掩码的引入，进入了划分子网的第二个阶段，采用“网络号＋子网号＋主机号“的三级IP 地址的编址方法；然后，根据第二个阶段的问题，提出了无分类域间路由选择CIDR的第三阶段编址方法。IP地址采用“网络前缀＋主机号“的编址方式。
目前CIDR是应用最广泛的编址方法，它消除了传统的A类、B类、C类地址和划分子网的概念，提高了IP地址资源的利用率，并使得路由聚合的实现成为可能。
3.3 IP层的路由分析
数据报文在网络中的传输主要分为主机发送和路由器转发两种。主机发送数据报的方式有：直接交付和间接交付。首先，主机将发送数据报的目的地址同自己的子网掩码进行逐位相“与”；然后判断运算结果是否等于其所在的网络地址，是则将数据报直接交付分到本网络；否则，发往下一跳路由器(一般为主机的默认网关)。
路由器转发数据报的算法一般是： 从收到数据报的首部提取目的IP地址D。
先判断是否为直接交付。对与路由器直接相连的网络逐个进行检查：各网络的子网掩码和D逐位相“与”，看是否和相应的网络地址匹配。若匹配，则将分组进行直接交付（需要将D转换位物理地址，将数据报封装成帧发送出去），转发任务完成结束。否则就是直接交付，执行（3）。
若路由表中有目的地址为D的待定主机路由，则将数据报传送给路由表中所指明的下一跳路由器；否则，执行（4）。
对路由表中的每一行（目的网络地址，子网掩码，下一跳地址），将其中的子网掩码和D逐位相“与”，其结果为N。若N与该行的目的网络地址匹配，则将数据报传送给该行指明的下一跳路由器；否则，执行（5）。
若路由表中有一个默认路由，则将数据报传送给路由器中所指明的默认路由器；否则执行（6）。
报告转发分组出错。
因此，网络中不同网段之间的数据报文进行传输时，必须通过路由来完成。路由就是控制报文进行转发的路径信息。每一台网络层设备（比如三层交换机÷路由器）都存储着一张关于路由信息的表格，称为路由表。数据报文到达网络层设备之后，根据其目的IP地址查找路由表确定报文传输的最佳路径（下一跳）。然后利用网络层的协议封装数据报文，利用下层提供的服务把数据报文转发出去。
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而路由表的生成可以分为静态路由和动态生成两种，对应的路由协议也有静态路由协议和动态路由协议。这部分内容将在下一章详细介绍。 4 实验拓扑
Vlan 2 10.1.2.1/24 PCA IP：10.1.2.10 255.255.255.0 5 网关：实验步骤 10.1.2.1 Vlan 3 10.1.3.1/24 PCB IP：10.1.3.10 255.255.255.0 网关：10.1.3.1 步骤1 组网图与3.2.5节图3-10相同。在3.2.6节实验步骤6的基础上，用Ethereal软件打开文件tracert-学号，分析IP协议报文。
（1） 分析第1个ICMP报文的IP协议部分，填写预习报告中的表格。
询问请求报文 首部长度 总长度 标识 NF MF 片偏移 协议 SRC DST 询问应答报文 IP字段名 字段值 IP字段名 字段值
（2） Tracert 命令用到了网络层的哪些协议和哪些字段？
步骤2 将PCA上的子网掩码配置为：255.255.0.0，在PCA和PCB上运行Ethereal进行截获，然后执行PCA ping PCB。观察PCA和PCB能否ping通？结合截获报文分析原因。
步骤3 将PCA上的子网掩码恢复为：255.255.255.0。查看交换机路由表信息，执行命令：
Switch(config)#show ip route 将结果填入表8-1。
表8-1 交换机路由表信息
Destination/Mask Protocol Pref Cost Nexthop Interface
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步骤4 取消交换机的三层转发功能，配置命令在预习报告中完成。 步骤5 执行PCA ping PCB，查看路由表消息，并比较步骤3中的结果，体会路由表的作用。 6 实验总结
本次实验分析了IP协议报文格式，IP地址的编址和数据报文发送，转发的过程，体会子网掩码的作用。尤其是在不同网络中传输数据报文时，网络设备通过查找路由表，确定目的地址是否可达及下一跳是哪个端口，从而实现路由功能。
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实验九 ICMP 协议分析
1 实验目的
分析ICMP报文格式和协议内容并了解其应用。 2 实验内容
通过在不同环境下执行ping命令，截获报文，分析不同类型ICMP报文，理解其具体意义。 3 实验原理 3.1 ICMP简介
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。ICMP允许路由器或主机报告差错情况和提供有关信息，用以调试，监视网络。
在网络中，ICMP报文将作为IP层数据报的数据，封装在IP数据报中进行传输。如图9-1所示。但ICMP并不是高层协议，而仍被视为网络层协议。
IP报头 ICMP报头 ICMP信息 图9-1 ICMP 报文 3.2 ICMP 报文格式
由于ICMP报文的类型很多，且各自又有各自的代码，因此，ICMP并没有一个统一的报文格式以供全部ICMP信息使用，不同的ICMP类别分别有不同的报文字段。
ICMP报文只是在前4个字节有统一的格式，共有类型，代码和校验和3个字段。接着的4个字节的内容与ICMP报文的类型有关，再后面的数据字段的长度取决于ICMP报文的类型。以回送请求或应答报文为例，其ICMP报文格式如图9-2所示。
0 8 16 31 类型（8/0） 标识 数据部分 …….. 图9-2 回送请求和应答报文格式
代码（0） 校验和 序列号 其中类型字段表示ICMP报文的类型，代码字段示为了进一步区分某种类型的几种不同情况，校验和字段用来检验整个ICMP报文。 3.3 ICMP报文的分类
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