2025年实验四 IP协议分析 .pdfVIP

百川东到海，何时复西归?少壮不努力，老大徒伤悲。——汉乐府

实验四IP协议分析

实验四IP协议/TCP协议分析实验

一、实验目的

通过对截获帧进行分析，验证TCP/IP的主要协议和协议的层次结构，掌握对应

数据包的内部封装结构。

二、实验内容

使用Ethereal网络监听软件对TCP/IP体系下的以太网链路层MAC帧，网络层

ARP协议、ICMP协议和IP协议，传输层TCP协议和UDP协议格式进行分析。

三、实验知识

局域网按照网络拓扑结构可以分为星形网、环形网、总线网和树形网，相应代

表性的网络主要有以太网、令牌环形网、令牌总线网等。局域网经过近三十年的

发展，尤其是近些年来快速以太网（100Mb/s）、吉比特以太网（1Gb/s）和10吉

比特以太网（10Gb/s）的飞速发展，采用CSMA/CD（Carriersense，MultipleAccess

withCollisiondetection）接入方法的以太网已经在局域网市场中占有绝对优

势，以太网几乎成为局域网的同义词。因此，本章的实验以以太网为主。

以太网MAC帧

常用的以太网MAC帧格式有两种标准，一种是DI_EthemetV2标准，另一种是

IEEE的802.3标准。图4-1显示了这两种不同的MAC帧格式。

这种802.3+802.2帧已经很少使用了当长度/类型字段表示长度时6802.3

字节MAC帧目的地址6源地址11802.2字节1LLC帧DSAPSSAP控制21

11IP数据IP层数据43_1497数据4FCSLLC子层长度/类型DSAPSSAP控

制MAC子层IP数据6以太网V2字节目的地址MAC帧插入8字节7字节1

字节MAC帧6源地址2长度/类型46_1500IP数据4FCSIP层MAC子层物

人人好公，则天下太平；人人营私，则天下大乱。——刘鹗

理层10101010101010??101010101010前同步码帧开始定界符图4-1

Ethernet和IEEE802.3/802.2定义的帧封装结构

EthernetV2标准的MAC帧格式

DI_EthernetV2标准是指数字设备公司（DigitalEquipmentCorp.）、英特尔

公司（IntelCorp.）和_ero_公司在1982年联合公布的一个标准。它是目前最常

用的MAC帧格式，它比较简单，由5个字段组成。第一、二字段分别是目的地址

和源地址字段，长度都是6字节；第三字段是类型字段，长度是2字节，标志上

一层使用的协议类型；第四字段是数据字段，长度在46～1500字节之间；第五字

段是帧检验序列FCS，长度是4字节。

此外，为了使发送端和接收端达到位同步，实际传送时要在MAC帧前设置前同

步码（7字节）和帧开始界定符（1字节）。这两个字段和帧检验序列FCS在网卡

接收MAC帧时被去掉了，因此实验中抓包软件截获报文中没有这些字段。

EthernetV2标准定义MAC帧都有最小长度要求，规定数据部分必须至少为46

字节。为了保证这一点，必要时需要插入填充（pad）字节。

IEEE802.3标准的MAC帧格式

1983年，IEEE（电子电气工程师协会）802委员会公布了一