1、計算機與通信工程學院實驗報告課程名稱計算機網絡實驗專業班級通信 11021102姓名學號實驗名稱：實驗一以太網數據幀的構成實驗前任務實驗目的:1、掌握以太網幀的構成，了解各個字段的含義;2、能夠識別不同的 MACM 址并理解 MACM 址的作用;3、掌握網絡協議分析器的基本使用方法;4、掌握協議仿真編輯器的基本使用方法;實驗設備（環境）：Windows2000 或 XP網絡協議分析器協議仿真編輯器等時間：2013.12.7地點：計通學院 304 機房實驗原理：局域網(LAN)是在一個小的范圍內，將分散的獨立計算機系統互聯起來，實現資源的共享和數據通信。局域網的技術要素包括了體系結構和標準、傳輸

2、媒體、拓撲結構、數據編碼、媒體訪問控制和邏輯鏈路控制等，其中主要的技術是傳輸媒體、拓撲結構和媒體訪問控制方法。局域網的主要的特點是：地理分布范圍小、數據傳輸速率高、誤碼率低和協議簡單等。1、三個主要技術傳輸媒體：雙絞線、同軸電纜、光纜、無線。拓撲結構：總線型拓撲、星型拓撲和環型拓撲。媒體訪問控制方法：載波監聽多路訪問/沖突檢測(CSMA/CD 技術。2、IEEE802 標準的局域網參考模型IEEE802 參考模型包括了 OSI/RM 最低兩層(物理層和數據鏈路層)的功能。 OSI/RM 的數據鏈路層功能， 在局域網參考模型中被分成媒體訪問控制 MAC(MediumAccessControl)和

3、邏輯鏈路控制 LLC(LogicalLinkControl)兩個子層。由于局域網采用的媒體有多種，對應的媒體訪問控制方法也有多種，為了使數據幀的傳送獨立于所采用的物理媒體和媒體訪問控制方法，IEEE802 標準特意把 LLC 獨立出來形成單獨子層，使 LLC 子層與媒體無關，僅讓 MAC 子層依賴于物理媒體和媒體訪問控制方法。LLC子層中規定了無確認無連接、有確認無連接和面向連接三種類型的鏈路服務。媒體訪問控制技術是以太網技術的核心。以太網不提供任何確認收到幀的應答機制，確認必須在高層完成。3、以太網幀結構以太網中傳輸的數據包通常被稱為“幀”，以太網的“幀”結構如下：目的地址源地址幀類型/長度

4、數據幀校驗DMACSMACTYPE/LENDATAFCS66246-15004圖 1 以太網幀結構各字段的含義：目的地址：6 個字節的目的物理地址標識幀的接收結點。源地址：6 個字節的源物理地址標識幀的發送結點。幀類型/長度(TYPE/LEN):該字段的值大于或等于 0 x0800 時， 表示上層數據使用的協議類型。 例如 0 x0806 表示 ARP請求或應答， 0 x0800表示 IP協議。 該字段的值小于 0 x0800時表示以太網用戶數據的長度字段， 上層攜帶 LLC-PDU。數據字段：這是一個可變長度字段，用于攜帶上層傳下來的數據。幀校驗 FCS:以太網采用 32 位 CRCX 余校

5、驗。校驗范圍是目的地址、源地址、長度/類型、數據字段。4、LLC-PDU 部分當長度/類型字段的值小于 0 x0800 時，說明數據字段攜帶的是 LLC-PDU。目的地址DMAC源地址SMAC長度/LENLLC-PDU幀校驗 FCS66r-X12，.1146-1500X目的訪問點DSAP源訪問點SSAP控制位用戶數據DATA112圖 2LLC-PDU 格式三種 LLC 幀的控制位:1 位 7 位 1 位 7 位信息幀0N(S)P/FN(R)監控幀10SSXXP/FN(R)無編號幀11MMP/FMMM圖 3LLC 控制位的示意圖N（S）:是發送幀的序列號。N（R）:是接收幀的序列號。P/F:是

6、POLL/FINAL 輪旬/終止位。SS:是監控幀類型指示。標識監控幀的具體類型，即：RR（接收就緒）、RNR（接收未就緒）和 REJ（拒絕）。MM-MMM 無編號幀的修飾段，定義發送無編號幀的具體類型。實驗內容及過程（步驟）：實驗內容1、學習協議仿真編輯器的五個組成部分及其功能；2、學習網絡協議分析器的各組成部分及其功能；3、學會使用協議仿真編輯器編輯以太網幀，包括單幀和多幀；4、學會分析以太網幀的 MAC1 部；5、理解 MACM 址的作用；6、理解 MAC1 部中的 LLC-PDU 長度/類型字段的功能；7、學會觀察并分析地址本中的 MAC%址；8、了解 LLC-PDU 的內容；實驗步驟

7、一、仿真編輯器端練習一：運行 ipconfig 命令1、打開協議仿真編輯器，選擇“工具”菜單中的“命令行”，出現命令提示符后輸入：C:ipconfig/all2、觀察運行結果，獲得本機的主機名及以太網地址。3、在地址本中找到本機的相關信息練習二：編輯 LLC 信息幀并發送1、打開協議仿真編輯器，在工具欄選擇“新建”，建立一個以太網幀（也可以利用協議仿真編輯器打開時默認建立的以太網幀進行編輯）；此時在協議仿真編輯器的各部分會顯示出該新幀的信息。多幀編輯器中顯示：新幀的序號（為 1）、概要信息；協議樹中顯示以太網 MAC!協議；單幀編輯器中顯示新幀各字段的默認值；十六進制對照表中顯示新幀對應的十六

8、進制信息；2、編輯以太網幀在單幀編輯器中編輯該幀，見圖 1-4;具體步驟為：Zthl0000EB-4D380A=FFym-FFFFFF目的目的MAC地址地址源源MK地址地址00000-40380類型或長度字段類型或長度字段OCOD自定義款蠢自定義款蠢數據數據*UserDat*圖 4 單幀編輯器中以太網幀示意圖填寫“目的 MAGfe 址”字段；方法一：手工填寫。方法二：選擇地址本某主機的 MAC%址，雙擊自動添加。填寫“源 MAGfe 址字段，方法同上；注意：仿真編輯器可以仿真本機發送的 MACM,也可以仿真另一臺主機發送 MACM,所以，源 MAC地址字段可以填寫本機 MACfe 址，也可以填

9、寫其他主機的 MACfe 址。但要注意協議分析器顯示過濾器的設置，否則會捕獲不到數據包。填寫“類型或長度”字段：可以填寫 0X0043;同時在 LLC 的 DATA 中填寫 0X0040 個數據；例如：在 LLC 的 DATA 中添入：AAAAAAAAAAAAAAAABBBBBBBBBBBBBBBBCCCCCCCCCCCCCCCCDDDDDDDDDDDDDDDD注意：填寫的類型或長度字段為十六進制數，填寫的數值應等于 LLC 層首部與數據字段的長度和。協議樹中會顯示 LLC;其中的 SSAPWDSA 混源和目的訪問點，可以不變，采用仿真器給定的數值。修改 LLC 的控制字段，最低位為零，表示信

10、息幀。3、單幀編輯器與十六進制對照表是聯動的，觀察十六進制對照表中該幀的信息;4、選中單幀編輯器中的某一字段，該字段對應的十六進制值會相應地改變顏色；5、點擊工具欄或菜單欄中的“發送”，在彈出的對話框上選擇“按范圍發送”或“自定義發送”，正確填寫發送的范圍后，選擇“發送”按鈕，發送該幀；6、考慮“類型和長度”字段分別填寫以下十六進制值的含義：（1）0 x0800:對應的上層協議是什么？在監控端捕獲該幀，捕獲到幀的長度是多少？0 x0806:對應的上層協議是什么？0 x0100:該值的具體含義是什么？在協議分析器端捕獲該幀，幀的長度是多少？（4）0 x0001:這樣填寫該字段是否正確？為什么？練

11、習三：編輯并發送幀序列1、按照單幀編輯的步驟編輯多個幀；2、對每一幀可以重新設置發送的時間間隔和發送的重復次數，如不設置，則采用默認值；方法為：點擊某一幀左邊的“+”，即可展開為兩行，在第一行內填寫此幀與其上一幀的發送時間間隔（單位：ms,默認值：1000）,展開項的第二行為設置此幀的重復發送次數（默認值為 1）。3、編輯好以后，發送幀序列；點擊菜單欄或工具欄中的“發送”按鈕，選擇彈出對話框中的“按范圍發送”，并編輯起始幀序號和結束幀序號。如果選擇“自定義發送”，則在“發送序號”編輯框中選擇要發送的單幀序號，并根據需要修改發送“間隔時間”和“發送次數”。點擊“發送”按鈕，即完成幀的發送。4、觀

12、察主界面底部“狀態”欄中的各項數據信息。5、在協議分析器一端捕獲數據并分析。6、將編輯好的以太網幀保存到文件中，文件名為：MAC.pkto二、協議分析器端練習一：捕獲數據并分析1、啟動協議分析器協議解析功能，獲得若干以太網幀。對其中的 5-10 個幀的以太網首部進行觀察和分析；分析的內容為：源 MACM 址、目的 MACM 址、上層協議類型。2、以 MACM 址為過濾條件捕獲若干以太網幀。如：捕獲源 MAC 地址為:00-09-74-A5-6F-4c（選擇地址本中的一個 MACM 址）的幀。對每一幀的以太網首部進行觀察分析；分析的內容為：源 MACfe 址、目的 MAC%址、上層協議類型。3、

13、以本機 MACM 址為過濾條件捕獲相應的以太網幀（多個）；對其中目的 MACM 址為本機 MACM 址的以太網幀進行觀察分析：這些幀的源 MACfe 址都是什么？對照地址本觀察這些 MAC%址對應的 IP 地址有何特點？說明：為什么能收到來自這些源 MAC%址的幀？將捕獲到的以太網幀保存到文件中，文件名為：實驗一.zdt。練習二：學習協議分析器端其他的協議分析功能1、在會話分析視圖中，觀察會話列表中的會話種類，并通過協議詳細解析樹、協議分析視圖了解會話過程；2、在協議解析視圖中，觀察概要解析及十六進制對照表。3、學習使用過濾器的設置和調用方法。實驗結果：仿真編輯器端練習一：運行 ipconfi

14、g 命令練習二：編輯 LLC 信息幀并發送練習三：編輯并發送幀序列實驗中任務實驗中遇到的問題及解決方法：1 1.在使用仿真軟件時，開始日 t t 沒有找到其他主機的 IPIP 地址和 MACMAC 地址，最后經過商討和細讀實驗操作書成功掌握1 1 .在編寫填寫“類型或長度”字段時，填寫的數據不知道該填寫多少，導致 LLC信息幀發送有錯誤，最后通過問同學知道了幀格式中具體體現數據長度的標示符，然后修改幀成功發送2 2 . .協議分析器在發送數據后才打開， 將結果接收不到數據， 經過多次設置接受過濾和多次刷新選取，最后找到正確的幀傳送和相應模式.實驗后任務實驗總結：通過本次實驗，更直觀的學習了數據報和幀格式和入戶正確快速利用搜索的其他主機的 MACMAC 地址和 IPIP 地址,將數據填入幀格式中，并且明白了幀格式中各個字段的代表含義和實現的功能.書序了協議分析器的使用方法。在實驗中遇到不懂的問題及時細讀實驗要求和實驗內容原理或者直接問同學，增強了自己的動手操作能力和分析問題的能力。成績評定實驗前任務（60%）實驗中任務（30%）實驗后任務（10%）總分成績評定標準：90 分以上：出色地完成所有實驗內容，報告格式，圖表規范，書寫工整，實驗數據準確，結論正