通信工程专业综合实验(移动)
通信工程专业综合实验实验报告
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实验一：1、链路层帧格式分析
一、实验目的
1、熟悉网络协议分析原理及分析软件使用。
2、分析Ethernet V2标准规定MAC层帧结构，了解IEEE802.3标准规定的MAC 层帧结构和TCP/IP的主要协议和协议的层次结构。
二、实验容
1、通过对截获帧进行分析，验证MAC层帧结构。
2、初步了解TCP/IP的主要协议和协议的层次结构。
三、实验原理
1、运行ping命令产生网络数据帧并捕获,对网络协议数据的结构进行分析。
2、Ping 是Windows系列自带的一个可执行命令。利用它可以检查网络是否能够连通，用好它可以很好地帮助我们分析判定网络故障。应用格式：Ping IP地址。该命令还可以加许多参数使用，具体是键入Ping按回车即可看到详细说明。Ping 的基本原理：向目标主机发送一个ICMP回声请求消息给目的地并报告是否收到所希望的ICMP回声应答。
四、实验步骤
1、查看自己及需要合作Ping的同组的ip地址。
2、启动wireshark，在capture中选中options，在选项中设置要抓包的围，以及一些其选项。
3、和对方组进行ping命令，同时利用wireshark进行抓包，并在一定时间时停止抓包。
五、实验分析
1、通过对截获帧分析，验证MAC层帧结构。
2、初步了解TCP/IP的主要协议和协议的层次结构。
从wireshark中抓到的包中，我们选择一个TCP包进行分析，截图如下：
从图中可以看出，我们截获的一个从ip 192.168.0.46发到ip 192.168.0.70的TCP包。其中，第一、第二字段的六个字节分别为目的地址、源地址；第三字段类别字段，为两个字节，由图我们可以看出类型为IP；第四字段为IP字段；第五字段为TCP字段。
所以，我们得到帧结构为：
00 e0 4c dd 26 51 00 e0 4c 45 33 1f 08 00 45 00
00 28 02 67 40 00 80 06 76 a4 c0 a8 00 2e c0 a8
00 46 04 3c 00 8b 1b 59 84 0c fc 1a 43 4a 50 11
Fe 86 4b f6 00 00 00 00 00 00 00 00
由以上分析得：
目的地址：00 e0 4c dd 26 51
源地址：00 e0 4c 45 33 1f
类型：08 00
六、实验心得
其实，我并没有上过计算机网络的课，所以对MAC层帧结构的知识了解甚少，而且在这之前也没有接触过wireshark，这个实验开始做的时候，即使听了老师的讲解，我也可以说是云里雾里，直到真正开始自己接触，才对其有了一个浅显的了解，也只是知道了其结构的组成，而对其中再深刻一点的知识也还是不是很了解。不过实验总体来说很简单，也很有意思，很有收获知识的感觉。
2、网络层协议分析
一、实验目的
1、分析ARP 协议报文首部格式，掌握ARP 协议工作原理。
2、分析IP 报文格式。
3、了解ICMP 协议的工作过程。
二、实验容
1、运行ping命令产生ARP解析过程，捕获网络数据帧。
2、对ARP、IP、ICMP网络层数据包结构进行分析。
三、实验步骤
与上实验唯一不同的是，在实验室的局域网里抓不到IP包，老师为我们接上了外网。
四、实验原理同上
五、实验分析
ARP包，我们以一个答复ARP为例。
ARP标准帧结构：
上图ARP包网络层数据：
目的地址：00 e0 4c dd 26 51
源地址：00 e0 4c 56 75 7b
类型：08 06
ICMP包,以一个request包为例
帧结构：
目的地址：00 e0 4c 1e 50 64
源地址：00 e0 4c 55 82 8c
类型：08 00
六、实验心得
本实验和上个实验都是对抓到的包进行分析，MAC帧结构都小异，做起来就比较简单了。
七、思考题
1、挑选捕获的一个数据包，写出该数据包中Ethernet帧的结构以及各项信息的含义。
答：Ethernet帧结构：7B（前导码）1B（帧前定界符）6B（目的地址）6B（源地址）2B（类型）46-1500B（数据）4B（帧校验）。
2、挑选捕获的一组ARP数据包，画出以太网上ARP请求/应答的帧格式以及各项信息数值。
答：ARP数据结构：以太网目的地址（6B）以太网源地址（6B）帧类型（2B）硬件类型（2B）协议类型（2B）硬件地址长度（1B）协议地址长度（1B）OP（2B）发送端以太网地址（6B）发送端IP地址（4B）目的以太网地址（6B）目的IP 地址（4B）。
3、捕获数据包的封装协议层次依次有哪些？
答：数据包封装协议层次：物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层。
4、当ping一个局域网中不存在的机器时，会捕捉到什么样的数据包？
答：
5、实验步骤6的目的是什么？
答：开始菜单中输入“arp –d *”和“ping某主机IP地址”命令的目的：使用本命令能够人工删除一个静态项目。
6、讨论：若两台主机不在一个网段，ping命令执行后捕获的数据包有何不同？答：ping命令发送的数据包在每经过一个路由器的时候生存时间将减1，从而可以计算出两台主机之间的距离。