1、計算機網絡實驗與實訓教程魏魏勍颋勍颋 鄒春華鄒春華 陳強陳強 編著編著第一單元 網絡協議篇第第1章章以太網數據幀實驗以太網數據幀實驗實驗目的與實驗環境實驗目的與實驗環境l實驗目的實驗目的l掌握以太網的幀格式 l掌握 MAC 地址的作用 l熟悉網絡模擬器 Packet Tracer的基本使用 l實驗環境實驗環境 l運行 Windows XP/ Windows Server 2003/Windows 7 操作系統的計算機一臺 lPacket Tracer網絡模擬器程序以太網（以太網（Ethernet）l一種計算機局域網組網技術，由施樂公司于一種計算機局域網組網技術，由施樂公司于1973年正式提出，

2、其核心設計思想是多個設年正式提出，其核心設計思想是多個設備使用共享的公共傳輸信道備使用共享的公共傳輸信道l1985年，年，IEEE制定的制定的IEEE 802.3標準給出了標準給出了以太網的技術標準以太網的技術標準 l從早期的同軸電纜發展為現在的雙絞線、光纖，從早期的同軸電纜發展為現在的雙絞線、光纖，連接設備從最初的中繼器、集線器發展為后來連接設備從最初的中繼器、集線器發展為后來的網橋、交換機，傳輸速率也由的網橋、交換機，傳輸速率也由10Mbps逐步逐步提升到提升到100Gbps 以太網幀格式以太網幀格式 類型類型/長度字段的值大于長度字段的值大于1536(0 x0800網網際協議際協議IP,

3、 0 x0806地址解析協議地址解析協議ARP )；MAC地址地址l代表了局域網節點的物理位置，每個節點的代表了局域網節點的物理位置，每個節點的MAC地址是唯一的地址是唯一的l網卡的網卡的MAC地址通常是由網卡生產廠家燒入網卡的地址通常是由網卡生產廠家燒入網卡的EPROM，當傳輸數據時被作為目的地址或源地址填入幀當傳輸數據時被作為目的地址或源地址填入幀 l以太網卡地址是以太網卡地址是 48bit，如，如44-45-53-54-00-00MAC地址地址l以太網以太網MAC地址可分為三類：單播地址可分為三類：單播(unicast)、廣播廣播(broadcast)、多播、多播(multicast)。

4、l單播MAC地址，即單個通信設備的MAC地址l廣播MAC地址，即FF-FF-FF-FF-FF-FF(全1地址) l多播MAC地址，即I/G比特為1的MAC地址，目前預留的多播MAC地址范圍從01-00-5E-00-00-00 到 01-00-5E-7F-FF-FF l網卡從網絡上收到一個網卡從網絡上收到一個 MAC 幀后，首先檢幀后，首先檢查其查其MAC 地址，如果是發往本站的幀就收地址，如果是發往本站的幀就收下；否則就將此幀丟棄。下；否則就將此幀丟棄。Packet Tracer 網絡仿真器網絡仿真器lPacket Tracer是是Cisco公司針對其公司針對其CCNA認證認證開發的一個用來設

5、計、配置和故障排除網絡的開發的一個用來設計、配置和故障排除網絡的模擬軟件。模擬軟件。l用戶可以在軟件的圖形用戶界面上直接使用拖用戶可以在軟件的圖形用戶界面上直接使用拖曳方法建立網絡拓撲，并可觀察協議數據單元曳方法建立網絡拓撲，并可觀察協議數據單元（Protocol Data Unit，PDU）在網絡中轉發）在網絡中轉發行進的詳細處理過程，了解網絡實時運行情況。行進的詳細處理過程，了解網絡實時運行情況。l用戶還可以通過該軟件學習用戶還可以通過該軟件學習Cisco網際操作系網際操作系統（統（Internetwork Operating System，IOS）的配置，鍛煉故障排查能力。的配置，鍛煉故

6、障排查能力。 菜單欄菜單欄工具欄工具欄工作區工作區網絡設備網絡設備選擇工具選擇工具移動工具移動工具注釋工具注釋工具刪除工具刪除工具查看工具查看工具改變區域大小改變區域大小增加簡單增加簡單PDU增加復雜增加復雜PDUPDU列表列表實驗步驟實驗步驟1.網絡配置網絡配置l使用網絡模擬軟件Cisco Packet Tracer模擬下圖網絡。雙擊PC設備，在彈出的配置窗口中，設置主機A-F的IP地址（子網掩碼255.255.255.0）。 2.初探初探MAC幀幀l在模擬模式下，設置事件過濾器為“ICMP”。使用編輯工具“增加簡單PDU”，從主機A發送一個簡單PDU給主機B。捕獲主機B收到的幀，打開PDU

7、信息對話框，分析幀首部目的MAC（DES MAC）、源MAC（SRC MAC）、類型（TYPE）字段的值及含義，填寫下表。3.理解理解MAC地址地址 l在模擬模式下，設置事件過濾器為“ICMP”。從主機A發送一個簡單PDU給主機C。分別觀察主機B、C、D、E、F是否收到A發出的幀？收到A發出的幀后，是發回響應幀，還是丟棄該幀？根據捕獲的幀，分析產生結果的原因。4.觀測廣播幀觀測廣播幀l在模擬模式下，設置事件過濾器為“ARP”。打開主機A的配置窗口，在命令行提示符環境下運行arp d命令，清空主機A的ARP高速緩存表。從主機A發送一個簡單PDU給主機C。分別觀察主機B、C、D、E、F是否收到A發出的幀？根據捕獲的幀，分析產生