北信科大计算机网路实验一.doc

实 验 报 告 课程名称 计算机网络实验 实验名称 实验一：以太网帧的构成 实验仪器 网络协议仿真教学系统 系 别 _计算机学院_ 专 业 ___ 网络工程 班级/学号 _ 0903/2009011422 学生姓名 张 昭 实验日期 2011.10.14 成 绩 ___________ 指导教师 _ _ 高卓_ _ 实验一 以太网帧的构成 【实验目的】 掌握以太网的报文格式 掌握MAC地址的作用 掌握MAC广播地址的作用 掌握LLC帧报文格式 掌握仿真编辑器和协议分析器的使用方法 【实验学时】 建议4学时 【实验环境配置】 该实验采用网络结构一（我作为主机C参与本次实验） 【实验原理】 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。现在MAC帧最常用的是以太网V2的格式。下图画出了这两种不同的MAC帧格式。 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），即收到的帧的MAC地址与本站的硬件地址相同。 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。 【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。 练习一：领略真实的MAC帧 主机B、D、F启动协议分析器并设置过滤条件（提取ICMP协议）。 本次实验我是主机C 2.主机A ping主机B；主机C ping主机D；主机E ping主机F。 3.查看协议分析器上的数据包，分析MAC帧格式。 4.将主机B、D、F的过滤器恢复为默认状态。 练习二：理解MAC地址的作用 主机B、D、E、F启动协议分析器，并打开捕获窗口进行数据捕获，设置过滤条件（源MAC地址为主机A的MAC地址）。 2.主机A ping 主机C。 3.主机B、D、E、F上停止捕获数据，在捕获的数据中查找主机A所发送的数据帧，并分析该帧内容。 1.主机E启动仿真编辑器。 2.主机E编辑一个MAC帧，将“目的MAC地址”设置为FFFFFF-FFFFFF，“源MAC地址”设置为主机E的MAC地址，“类型或长度字段”设置为大于0x0600。在“数据”字段中编辑长度在46—1500字节之间的数据。 3.主机A、B、C、D、F启动协议分析器，设置过滤条件 4.主机E发送编辑好的帧 5. 主机A、B、C、D、F停止捕获数据，察看捕获到的数据中是否含有主机E所发送的数据帧。 结合练习三的实验结果，简述FFFFFF-FFFFFF作为目的MAC地址的作用。 答：FFFFFF-FFFFFF作为广播地址，即本网段内的所有主机都能收到目的地址为FFFFFF-FFFFFF的帧。这样可以让以后学的ARP协议起到作用。通过ARP协议来得到目的端口的MAC地址。 【思考问题】 为什么IEEE802标准将数据链路层分割为MAC子层和LLC子层？ 答：IEEE802参考模型将数据链路层划分为两个子层，媒体访问控制MAC 子层和逻辑链路控制 LLC 子层。 MAC 子层与物理层相关联，而LLC子层则完全独立出来，为高层提供服务，这样就实现了物理层和数据链路层的完全独立，解决了l SO制定的计算机网络 7 层参考模型（即OSI模型）中局域网物理层和数据链路层不能完全独立的问题。我们来估计在最坏情况下，检测到冲突所需的时间（1）A和B是网上相距最远的两个主机，设信号在A和B之间传播时延为τ，假定A在t时刻开始发送一帧，则这个帧在t+τ时刻到达B，若B在t+τ－ε时刻开始发送一帧，则B在t+τ时就会检测到冲突，并发出阻塞信号。（2）阻塞信号将在t+2τ时到达A。所以A必须在t+2τ时仍在发送才可以检测到冲突，所以一帧的发送时间必须大于2τ。（3）按照标准，10Mbps以太网采用中继器时，连接最大长度为2500米，最多经过4个中继器，因此规定对于10Mbps以太网规定一帧的最小发送时间必须为51.2μs。（）51.2μs也就是512位数据在10Mbps以太网速率下的传播时间，常称为512位时。这个时间定义为以太网时隙。512位时=64字节，因此