实验四地址转换协议教程.docVIP

南昌大学实验报告 学生姓名： 吴长福 学 号： 8000114105 专业班级： 卓越141班 实验类型：□ 验证 □ 综合 √设计 □ 创新 实验日期： 2016.11.02 实验成绩： 实验四 地址转换协议 【实验目的】 1. 掌握ARP协议的报文格式2. 掌握ARP协议的工作原理3. 理解ARP高速缓存的作用 【实验学时】 建议2学时 【实验环境配置】 采用网络结构 【实验原理】 一、使用IP协议的以太网中ARP报文格式 硬件类型（值为1）协议类型（值为0800H）硬件长度（值为6）协议长度（值为4）操作：请求1，响应2发送MAC地址（6字节）发送IP地址（4字节）目标端MAC地址（6字节）（并未包含在请求报文中）目标端IP地址（4字节） 字段说明：?? 硬件类型：表示硬件类型，例如：1表示以太网。?? 协议类型：表示要映射的协议类型，例如 0x0800表示IP地址。???? 硬件长度：指明硬件地址长度，单位是字节，MAC是48位，长度是6个字节。???? 协议长度：高层协议地址的长度，对于IP地址，长度是4个字节。??? 操作字段：共有二种操作类型，1表示ARP请求，2表示ARP应答。?? 发送方MAC：6个字节的发送方MAC地址。??? 发送方IP： 4个字节的发送方IP地址。??? 目的MAC：6个字节的目的MAC地址。??? 目的IP： 4个字节的目的IP地址。 二、 ARP地址解析过程 【实验步骤】 练习一：领略真实的ARP 主机1A ping 主机1B，自动捕获数据包。 停止数据捕获，主机1A、1B在命令行下运行“arp -a”命令，察看ARP高速缓存表，并回答以下问题： ARP高速缓存表由哪几项组成？ ARP高速缓存表由IP地址，物理地址，地址类型三项组成。 结合采集到的ARP报文和ARP高速缓存表中新增加的条目，简述ARP协议的报文交互过程以及ARP高速缓存表的更新过程。 在发送广播的时候，主机寻找目的地址，当找到了并收到回复的时候，便会在ARP表中添加相应的条目，等待下次映射若存在,则按照原有的映射来寻址，若有变动则更新原有的映射。 1.练习一： 1.查看主机A和B的IP地址 2.A ping 55: 查看arp高速缓存表 练习二：跨路由地址解析（不同子网） 路由器R1,R2运行“clear arp”命令，主机1A、1B,服务器eagle server在命令行下运行“arp -d”命令，清空ARP高速缓存。 清除R1、R2的ARP: 清除Server的ARP: 进入仿真模式，设置过滤条件（提取ARP、ICMP）。 主机1A ping 服务器eagle server，自动捕获数据包。 停止数据捕获，察看采集到的ARP报文，并回答以下问题： 单一ARP请求报文是否能够跨越子网进行地址解析？为什么？ 不能，因为ARP报文的存活空间只限在子网内 ARP地址解析在跨越子网的通信中所起到的作用？ 解析网关的MAC地址 练习三：完成文件夹中其他练习，并写实验报告 练习 9.4.2：观察冲突对共享介质环境的影响 练习 9.6.2：从集线器到交换机 任务 1：观察集线器的运行。 步骤 1. 进入模拟模式。 步骤 2. 设置事件列表过滤器。 步骤 3. 从 PC1 Ping PC6。 步骤 4. 逐步运行模拟。 任务 2：观察交换机的运行。 步骤 1. 清除模拟。 步骤 2. 从 PC7 Ping PC12。 步骤 3. 逐步运行模拟 任务 3：观察交换机的无冲突运行 步骤 1. 重置模拟。 单击?Reset Simulation（重置模拟）按钮重置模拟。 步骤 2. 同时在多台 PC 之间执行 ping。 使用?Add Simple PDU（添加简单 PDU）（闭合的信封）从 PC8 添加单一 ping 到 PC11。单击 PC8（源），然后单击 PC11（目的）。在 PC9 与 PC10 执行同样的操作。Event List（事件列表）中将会再显示四个事件：两个 ICMP 回应请求和两个 ARP 请求，用以获取 PC11 和 PC 10 的 MAC 地址。单击Info（信息）列中的彩色框以检查这些事件。 练习 9.6.4： 交换机的运行 学习目标 观察交换机如何处理广播 观察交换机如何处理已知单播 观察交换机如何处理未知单播 任务 1：观察交换机如何处理广播和已知单播 添加简单 PDU 以从 PC A ping PC B。 任务 2：观察交换机如何处理未知单播 步骤 1. 清除交换机的 MAC 地址表。 步骤 2. 重新