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实验 IP协议分析 一、实验目的 理解IP协议报文类型和格式，掌握IP V4 地址的编址方法。 二、实验方式 每两位同学为一小组，每小组各自独立完成实验。 三、实验内容 Ping 命令只有在安装了 TCP/IP 协议之后才可以使用，其命令格式如下： ping [-t] [-a] [-n count] [-l size] [-f] [-i TTL] [-v TOS] [-r count] [-s count] [[-j host-list] | [-k host-list]] [-w timeout] target_name 这里对实验中可能用到的参数解释如下： -t ：用户所在主机不断向目标主机发送回送请求报文 ，直到用户中断； -n count： 指定要 Ping 多少次，具体次数由后面的 count 来指定 ，缺省值为 4； -l size： 指定发送到目标主机的数据包的大小 ，默认为 32 字节，最大值是 65,527； -w timeout：指定超时间隔，单位为毫秒； target_name：指定要 ping 的远程计算机。 1、IP协议分析实验 使用 Ping 命令在两台计算机之间发送数据报，用 Wireshark 截获数据报，分析 IP 数据报的格式，理解 IP V4 地址的编址方法，加深对 IP 协议的理解。 2、IP 数据报分片实验 我们已经从前边的实验中看到，IP 报文要交给数据链路层封装后才能发送。理想情况下，每个 IP 报文正好能放在同一个物理帧中发送。但在实际应用中，每种网络技术所支持的最大帧长各不相同。例如：以太网的帧中最多可容纳 1500 字节的数据；FDDI帧最多可容纳 4470 字节的数据。这个上限被称为物理网络的最大传输单元（MTU，MaxiumTransfer Unit）。 TCP/IP 协议在发送 IP 数据报文时，一般选择一个合适的初始长度。当这个报文要从一个 MTU 大的子网发送到一个 MTU 小的网络时，IP 协议就把这个报文的数据部分分割成能被目的子网所容纳的较小数据分片，组成较小的报文发送。每个较小的报文被称为一个分片（Fragment）。每个分片都有一个 IP 报文头，分片后的数据报的 IP 报头和原始 IP 报头除分片偏移、MF 标志位和校验字段不同外，其他都一样。图 5.2 显示了 Wireshark 捕获的 IP 数据报分片的分析情况，可参考。 图 5.2 IP 数据报分片示例 重组是分片的逆过程，分片只有到达目的主机时才进行重组。当目的主机收到 IP 报文时，根据其片偏移和标志 MF 位判断其是否一个分片。若 MF 为 0，片偏移为 0，则表明它是一个完整的报文；否则，则表明它是一个分片。当一个报文的全部分片都到达目的主机时，IP 就根据报头中的标识符和片偏移将它们重新组成一个完整的报文交给上层协议处理。 四、实验步骤 1、IP协议分析 步骤1：分别在 PC1 和 PC2 上运行 Wireshark，开始截获报文，为了只截获和实验内容有 关的报文，将 Wireshark 的 Captrue Filter 设置为“No Broadcast and no Multicast”； 步骤2： PC1 ping PC2. 步骤3：停止截获报文，分析截获的结果，回答下列问题： 任取一个有IP协议的数据报并截图替换下图 分析该 IP 协议的报文格式，完成下表 表 IP协议 字段 报文信息 含义说明 版本 4 IP协议的版本号位4 首部长度 20 bytes IP协议包头的长度 服务类型 0x00 定义IP协议包的处理方法 总长度 1467 bytes IP包的总长度包括IP头 和数据 标识 0x03ff(1023) 标识字段唯一地标识主机发送的每一份数据报 标志 0x00 是一个3位的控制字段包含保留位 是否分片位 更多分片位 片偏移 0 定义该分片在原始分组中的偏移量 生存时间 64 表示数据包在网络上生存时间 协议类型 17(udp) 定义了IP数据报的数据部分使用的协议类型 校验和 0xb6e5 是IPv4数据报包头的校验和 源IP地址 8 源站IP地址 目的IP地址 9 目的站IP地址 2、IP首部中的协议字段指明了IP分组承载的协议类型，请指出udp，tcp，icmp，ospf，igmp等在IP首部中的协议字段的值分别为：udp： 6 ，tcp： 17 ，icmp： 1 ，ospf： 89 ，igmp： 2 。 3、该IP分组所承载的数据部分长度为 1447 Byte，如何得到该长度信息：