以太网帧的构成实验报告
以太网帧的封装实验
计算机科学与技术学院计算机网络实验实验报告实验项目以太网帧的封装实验实验日期2016/4/15一实验目的1.1观察以太网帧的封装格式。
1.2对比单播以太网帧和广播以太网帧的目标MAC地址。
二实验原理2.1以太网帧的格式（Ethernet V2）2.2以太网中目标MAC地址的三种类型单播地址：拥有单播地址的数据帧发送给唯一一个站点，该站点的MAC地址与帧中的目标MAC地址相同。
拥有单播地址的数据帧称为单播帧。
多播地址：拥有多播地址的帧将发送给网络中由组播地址指定的组站点。
拥有多播地址的数据帧称为多播帧。
广播地址：拥有广播地址的帧将发送给网络中所有的站点。
拥有广播地址的数据帧称为广播帧。
三实验要求3.1拓扑图3.2IP地址配置3.3对比单播以太网帧和广播以太网帧的目标MAC地址四实验步骤、结果（程序+注释+截图）及分析4.1观察单播以太网帧的封装4.1.1步骤一：准备工作打开软件，添加设备进行连接，按照实验要求配置PC的IP地址。
若此时交换机端口指示灯呈橙色，则单击主窗口右下角Realtime（实时）Simulation（模拟）模式切换按钮数次，直至交换机指示灯呈绿色。
此步骤可加速完成交换机的初始化。
4.1.2步骤二：捕获数据包进入Simulation（模拟）模式。
设置Event List Filters（事件列表过滤器）只显示ICMP事件。
单击Add Simple PDU(添加简单PDU)按钮，在拓扑图中添加PC0向PC2发送的数据包。
单击Auto Capture/Play(自动捕获/执行)按钮，捕获数据包。
当PC2发送的响应包返回PC0后通信结束，再次单击Auto Capture/Play按钮，停止数据包的捕获。
4.1.3步骤3：观察以太网帧的封装格式选择事件列表中的第二个数据包（即PC0到Switch0的数据包），单击其右端Info项中的色块。
注意弹出窗口顶端的窗口顶端的窗口信息—PDU Information at Device：Switch0，即当前查看的是交换机Switch0上的PDU信息。
实验一,以太网帧
XX大学实验报告实验中心（室）：实验分室：实验课程：计算机网络实验名称：IEEE802标准和以太网专业：网络工程年级：姓名：学号：日期：一．实验目的1.掌握以太网的报文格式2.掌握MAC地址的作用3.掌握MAC广播地址的作用4.掌握LLC帧报文格式5.掌握协议编辑器和协议分析器的使用方法6.掌握协议栈发送和接收以太网数据帧的过程二．实验环境计算机网络实验教学平台三．实验内容①先测试我与目标主机是否能ping通②让目标主机ping我，我用协议解析器抓取信息，分析MAC帧格式③用协议编辑器给对方发送一个自己添加内容的帧，让对方用协议编辑器读取，同理对方也发送一个自定义的帧给我四．实验结果及分析本机IP ：172.16.0.42本机MAC ：7427EA-F09ED4目标IP：172.16.0.153目标MAC：7427EA-F01CF5首先ping目标IP能通对方ping我的主机从图中“协议解析”可以知道源Mac 地址就是对方的Mac 地址：7427EA-F01CF5；而目标Mac 地址就是我本机的Mac 地址（因为这是对方ping 的我）可以从图中看出前12个字节是目的Mac 地址和源Mac 地址，接着两字节是类型字段（0x0800表示上层使用的是IP 数据报）之后的字节就是IP 数据报了。
前面4个字节代表版本（4即为ipv4）、首部长度（5即首部长度为20字节）、区分服务（00）和总长度（00 3C 为60字节）；接着4字节为标识（01 6D 为365）、标志和片偏移（标志和片偏移都为00 00）；然后4个字节表示生存时间（80表示128）、协议（01表示ICMP 协议）、首部校验和（E0 70）；最后8个字节代表源IP 地址（AC 10 00 99代表172.16.0.153）和目的IP 地址(AC 10 00 2A 代表172.16.0.42)之后橙色的部分具体数据部分了。
自定义数据写上内容并且校验是否正确然后发送给对方对方主机给我发的数据下面灰色的部分代表目标的Mac地址和源Mac地址五．实验问题回答1. MAC地址应用于TCP/IP协议模型的哪一层？答：网际接口层2.如何区分以太网的两种标准帧格式？答：常见的以太网Mac帧格式有两种标准，一种是DIX Ethernet V2 ，另一种是IEEE802.3V2的Mac帧格式中，其首部没有帧长度字段而是类型；而IEEE802.3Mac帧格式中，没有类型却是长度。
计算机网络帧的封装实验报告
一、实验目的1.了解协议分析器安装；2.了解协议分析器使用方法和基本特点；3.分析以太网层的数据帧格式（包括源地址、目的地址和上层协议）。
二、实验前的准备1.了解协议分析器的功能和工作原理；2.了解Ethereal分析器的使用方法；3.阅读实验的相关阅读文献。
三、实验内容1.Ethereal协议分析器并安装。
记录安装过程。
安装wireshark截图如下:2.分析以太网层的数据帧格式（包括源地址、目的地址和上层协议），下图是打开的已经捕获的文件界面，选中第4个组，再选中Ethernet 层即以太网层。
观察帧信息。
以太网层的数据帧格式：前导码：由7字节的前同步码和1字节的帧起始定界符构成起始定界符：这个字段用1字节（10101011）作为帧开始的信号，表示一帧的开始。
最后两位是11，表示下面的字段是目的地址。
目的地址（DA）：共48位，表示帧准备发往目的站的地址，共6个字节，可以是单址（代表单个站）、多址（代表一组站）或全地址（代表局域网上的所有站）。
当目的地址出现多址时，表示该帧被一组站同时接收，称为“组播”（Multicast）。
目的地址出现全地址时，表示该帧被局域网上所有站同时接收，称为“广播”（Broadcast），通常以DA的最高位来判断地址的类型，若第一字节最低位为“0”则表示单址，第一字节最低位为“1”则表示组播。
源地址（SA）：共48位，表明该帧的数据是哪个网卡发的，即发送端的网卡地址。
类型：该字段用于标识数据字段中包含的高层协议，也就是说，该字段告诉接收设备如何解释数据字段。
例如：0X0800代表为IP，0X0806代表为ARP。
数据：数据字段的最小长度必须为46字节以保证帧长至少为64字节，这意味着传输一字节信息也必须使用46字节的数据字段：如果填入该字段的信息少于46字节，该字段的其余部分也必须进行填充。
数据字段的默认最大长度为1500字节。
帧检验序列（FCS）：FCS是32位冗余检验码（CRC），检验除前导、SFD和FCS以外的内容。
以太网帧的构成
实验二、以太网帧的构成一、实验目的：掌握以太网的报文格式、MAC地址的作用、MAC广播地址的作用。
二、实验学时：建议2学时三、实验类型：验证性实验四、实验原理：1、两种不同的MAC帧格式常用的以太网MAC帧格式有两种标准，一种是DIX Ethernet V2标准；另一种是IEEE的802.3标准。
目前MAC帧最常用的是以太网V2的格式。
下图画出了两种不同的MAC帧格式。
2、MAC层的硬件地址在局域网中，硬件地址又称物理地址或MAC地址，它是数据帧在MAC层传输的一个非常重要的标识符。
网卡从网络上收到一个 MAC 帧后，首先检查其MAC 地址，如果是发往本站的帧就收下；否则就将此帧丢弃。
这里“发往本站的帧”包括以下三种帧：● 单播（unicast）帧（一对一），即一个站点发送给另一个站点的帧。
● 广播（broadcast）帧（一对全体），即发送给所有站点的帧(全1地址)。
● 多播（multicast）帧（一对多），即发送给一部分站点的帧。
五、网络结构该实验采用网络结构一。
说明：IP地址分配规则为主机使用原有IP，保证所有主机在同一网段内。
六、实验步骤按照拓扑结构图连接网络，使用拓扑验证检查连接的正确性。
1、编辑并发送LLC帧将主机A和B作为一组，主机C和D作为一组，主机E和F作为一组。
现仅以主机A和B为例，说明实验步骤。
（1）主机A启动仿真编辑器，并编写一个LLC帧。
● 目的MAC地址：主机B的MAC地址。
● 源MAC地址：主机A的MAC地址。
● 协议类型和数据长度：可以填写001F。
● 控制字段：填写02。
● 用户定义数据/数据字段： AAAAAAABBBBBBBCCCCCCCDDDDDDD。
（2）主机B开始捕获数据。
（3）主机A发送编辑好的LLC帧。
（4）主机B停止捕获数据，在捕获到的数据中查找主机A所发送的LLC帧，分析该帧内容。
并记录实验结果。
帧类型发送序号N（S）接受序号N（R）回答问题：简述“协议类型和数据长度”字段的两种含义。
以太网帧格式分析实验报告
以太网帧格式分析实验报告以太网帧格式分析实验报告一、实验目的本次实验旨在通过对以太网帧格式的分析，深入了解以太网的工作原理和数据传输过程，掌握以太网帧的基本结构和各个字段的含义，为今后的网络协议分析和网络编程打下坚实的基础。
二、实验原理以太网是一种局域网协议，采用广播方式进行数据传输。
在以太网中，数据传输的基本单位是帧。
以太网帧由一系列字段组成，包括前导码、帧起始定界符、目的MAC地址、源MAC地址、类型/长度、数据、帧校验序列等。
通过对这些字段的分析，可以了解以太网帧的传输过程和数据结构。
三、实验步骤1.搭建实验环境：在本次实验中，我们使用Wireshark软件捕获网络数据包，并对捕获到的以太网帧进行分析。
首先，我们需要将计算机连接到局域网中，并确保Wireshark软件已经正确安装和运行。
2.数据包捕获：打开Wireshark软件，选择正确的网络接口，开始捕获数据包。
在捕获过程中，我们可以设置过滤器，只捕获以太网帧。
3.数据分析：在捕获到数据包后，我们可以对以太网帧进行分析。
首先，我们可以查看以太网帧的基本信息，如源MAC地址、目的MAC地址、类型/长度等。
然后，我们可以深入了解各个字段的含义和作用。
4.数据统计：在数据分析的基础上，我们可以对捕获到的以太网帧进行统计和分析。
例如，我们可以统计不同类型以太网帧的数量和比例，分析网络流量的特点和规律。
5.实验总结：根据实验结果和分析，对以太网帧格式进行深入理解和掌握，总结实验经验和收获。
四、实验结果与分析在本次实验中，我们捕获了大量的以太网帧，并对这些帧进行了详细的分析。
以下是我们对实验结果的分析和总结：1.以太网帧的基本结构：以太网帧由前导码、帧起始定界符、目的MAC地址、源MAC地址、类型/长度、数据、帧校验序列等字段组成。
其中，前导码和帧起始定界符用于同步和标识帧的开始；目的MAC地址和源MAC地址分别表示接收方和发送方的MAC地址；类型/长度字段用于标识上层协议的类型或数据的长度；数据字段包含实际传输的数据；帧校验序列用于校验数据的正确性。
以太网帧构成实验报告
以太网帧构成实验报告在开始实验之前，我们先进行了小组电脑的连通性测试，我是B号电脑，各小组成员的IP地址如下：
A:172.16.0.217
B:172.16.0.230
C:172.16.0.229
D:172.16.0.180
E:172.16.0.219
F:172.16.0.211
第1题：
A ping B
结果显示A的MAC地址为ECA86B-C53961
这是多次重复实验的结果，刚开始的几次实验，MAC地址显示结果并不一样
原因还在分析之中，由于时间紧迫，我们并没能解决这个问题
为了进行接下来的实验验证，我们后来两两配对互相ping实验，得到了各自的MAC 地址，成功验证了实验结果
第2题：
第3题：
这一题我们也进行了两次实验，第一次实验的时候我们并没能在捕获的ICMP中发现E发送给F的消息，我们决定再做一次实验，结果却发现我们仍然没有收到有关的消息。
求助老师后得知这次的实验结果需要在协议解析中查看，而不是会话分析，于是，在对话框中下拉了许久之后，我们找到了那一条FFFFFF-FFFFFF的消息，实验成功！
附录：
第1题：
第2题：
第3题：。
Ethernet帧结构解析汇报..
实验一 Ethernet帧结构解析一．需求分析实验目的：（1）掌握Ethernet帧各个字段的含义与帧接收过程；（2）掌握Ethernet帧解析软件设计与编程方法；（3）掌握Ethernet帧CRC校验算法原理与软件实现方法。
实验任务：（1）捕捉任何主机发出的Ethernet 802.3格式的帧和DIX Ethernet V2（即Ethernet II）格式的帧并进行分析。
（2）捕捉并分析局域网上的所有ethernet broadcast帧进行分析。
（3）捕捉局域网上的所有ethernet multicast帧进行分析。
实验环境：安装好Windows 2000 Server操作系统+Ethereal的计算机实验时间; 2节课二．概要设计1.原理概述：以太网这个术语通常是指由DEC，Intel和Xerox公司在1982年联合公布的一个标准，它是当今TCP/IP采用的主要的局域网技术，它采用一种称作CSMA/CD的媒体接入方法。
几年后，IEEE802委员会公布了一个稍有不同的标准集，其中802.3针对整个CSMA/CD网络，802.4针对令牌总线网络，802.5针对令牌环网络；此三种帧的通用部分由802.2标准来定义，也就是我们熟悉的802网络共有的逻辑链路控制（LLC）。
以太网帧是OSI参考模型数据链路层的封装，网络层的数据包被加上帧头和帧尾，构成可由数据链路层识别的数据帧。
虽然帧头和帧尾所用的字节数是固定不变的，但根据被封装数据包大小的不同，以太网帧的长度也随之变化，变化的范围是64-1518字节（不包括8字节的前导字）。
帧格式 Ethernet II和IEEE802.3的帧格式分别如下。
EthernetrII帧格式：----------------------------------------------------------------------------------------------| 前序 | 目的地址 | 源地址 | 类型 | 数据| FCS |----------------------------------------------------------------------------------------------| 8 byte | 6 byte | 6 byte | 2 byte | 46~1500 byte | 4 byte| IEEE802.3一般帧格式----------------------------------------------------------------------------------------------------------- | 前序 | 帧起始定界符 | 目的地址 |源地址| 长度| 数据| FCS | ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- | 7 byte | 1 byte | 2/6 byte | 2/6 byte| 2 byte| 46~1500 byte | 4 byte | Ethernet II和IEEE802.3的帧格式比较类似，主要的不同点在于前者定义的2字节的类型，而后者定义的是2字节的长度；所幸的是，后者定义的有效长度值与前者定义的有效类型值无一相同，这样就容易区分两种帧格式2程序流程图：三．详细设计：1.CRC校验部分设计：为了对以太网帧的对错进行检验，需要设计CRC校验部分。
计算机网络实验二--以太网MAC帧的构造
实验报告课程名称计算机网络实验名称以太网 MAC 帧的构造实验类型验证型实验地点实验日期指导教师专业班级学号姓名成绩计算机与通信工程学院一、实验目的1. 了解网络协议仿真教学系统的工作原理。
2. 掌握网络协议分析器的基本使用方法，构造并发送MAC帧。
3. 掌握协议仿真编辑器的基本使用方法，分析捕获的MAC帧。
4. 掌握以太网帧的结构。
5. 理解MAC地址作用，识别MAC地址的形式。
二、实验环境LAN：100M 交换以太网。
操作系统：Windows XP，采用默认网络参数配置。
使用网络协议仿真教学系统。
三、实验描述验证型实验，2～4学时，两人一组进行。
在Ethernet MAC帧/MAC地址等内容讲授之后进行。
本实验包括参考文献[7]中“实验环境”、“网络协议仿真器的使用说明”、“网络协议分析器的使用说明”和“实验一以太网数据帧的构成”等3个基本实验项目的内容。
本实验项目是其它使用网络协议仿真教学系统实验项目的基础。
四、实验任务1. 熟悉“网络协议仿真教学系统”的结构和实验环境。
2. 学习使用“仿真编辑器”和“协议分析器”。
3. 构造并发送MAC帧。
构造MAC帧，帧中“数据”包括：实验日期、姓名1、姓名2，以仿真机为源发送给服务器。
4. 捕获并分析MAC帧。
捕获从仿真机用仿真编辑器发送的MAC帧并分析。
以太网 MAC 帧的构造与捕获实验项目：姓名：学号：专业班级：实验项目：以太网 MAC 帧的构造与捕获姓名：学号：专业班级：实验截图：思考题1. MAC 帧中 DA 在最前面有什么好处？答：每次适配器收到一个MAC帧就先检查帧中的MAC地址，如果不是发往本站就丢弃该帧2. MAC 帧的“长度/类型”字段的值=0800 或=0806 的差别。
答：“长度/类型”字段占16位，值=0800即表示IP协议帧，值=0806代表是ARP协议帧。
3. MAC 帧的“长度/类型”字段的值＞1500 或≤1500 的作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
二、实验内容
1、实验现象、数据及观察结果见预习第5部分
2、对实验现象、据及观察结果的分析与讨论：
4、主要参考文献：
《计算机网络与因特网》
第一章：计算机网络的基本概念
第二章：局域网技术
三、实验小结
1、本次实验成败之处及其原因分析：
本次实验是成功的，原因在于实验前已经上过了理论课，对帧的构成有了理论上的认识，老师也对实验专门做了指导。另外，我们也对本次实验做了充分的预习工作，明确了实验目标，搞清楚了实验原理，实验步骤也了然在胸。
练习4：编辑并发送mac广播帧
二、监控机端
练习1：捕获数据并分析。
练习2：学习监控机端其他的协议分析功能。
5、实验方法、步骤、现象及观察结果
方法步骤（预习时填）：
一、仿真机端
练习1：运行ipconfig命令
练习2：单帧编辑并发送
练习3：编辑并发送帧序列
练习4：编辑并发送mac广播帧
二、监控机端
练习1：捕获数
姓名＿李正春＿＿院系＿计算机学院、软件学院
专业计算机科学与技术（师范）班级＿08本1＿＿
小组实验任务分工＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
实验时间＿＿年＿＿月＿＿日
实验名称＿＿以太网帧的构成＿＿＿
指导老师及职称＿＿向学哲老师＿＿＿＿
华南师范大学教务处编印
本科学生实验报告
实验课程：计算机网络与因特网
实验名称：以太网帧的构成
综合设计性实验：是●否○
双语教学：是○否●
小组合作：是●否○
一、预习部分
1、实验目标：掌握以太网帧的构成模式，能够识别不同的MAC地址并理解MAC地址的作用，了解网络故障分析仪的基本使用方法。
2、实验原理：
(1)以太网首部
以太网目的地址
以太网源地址
帧类型
6
6
2
帧类型字段：表示后面数据类型。例如0x0806表示ARP请求或应答。
通过完成本次实验，我了解了协议仿真编辑器和网络协议分析仪的组成部分及其功能，学会了编辑以太网帧、观察并分析mac地址进而理解其作用。
(2)太网帧的构成
46----1500字节
以太网首部
IP首部
协议（例TCP）首部
应用数据
以太网尾部
14
20－60
根据协议而定(TCP20-60)
4
3、实验设备及材料：2台计算机及仿真机软件和监控机软件
4、实验流程或装置示意图：
一、仿真机端
练习1：运行ipconfig命令
练习2：单帧编辑并发送
练习3：编辑并发送帧序列
2、预防措施及建议：
做好本实验需要把握的关键环节：
答：相对于仿真机端编辑并发送帧，监控机端捕获数据并分析是较为困难的，实验中也可以发现大部分小组发生的问题也主要是捕获不到仿真机端发送的帧，因此关键的环节就在于调整好监控机端以捕获好数据。
若重做本实验，为实现预期效果，仪器操作和实验步骤应如何改善：
3、对实验的自我评价：