【正文】 46所示。8個練習(xí)五：運(yùn)行tracert命令Tracert程序的實現(xiàn)方法是：主機(jī)先發(fā)出一個TTL（Time To Live，生存時間）為1的數(shù)據(jù)包。這個過程不斷重復(fù)，直到數(shù)據(jù)包到達(dá)目的主機(jī)。再運(yùn)行: C:tracert C:tracert 觀察結(jié)果。本練習(xí)的目的是學(xué)習(xí)tracert命令的原理，tracert過程中使用了哪些協(xié)議。然后tracet程序又發(fā)出一個TTL為2的數(shù)據(jù)包，這個數(shù)據(jù)包經(jīng)過兩次跳躍后其TTL過期。圖46 ICMP時間戳請求報文示意圖練習(xí)三：運(yùn)行ping命令關(guān)閉本網(wǎng)段所有主機(jī)的防火墻，在命令行提示符下運(yùn)行ping命令：從地址本中選擇與本機(jī)屬于同一子網(wǎng)的某主機(jī)的主機(jī)名或IP地址，作為ping命令的參數(shù)；例如：ping 選擇與本機(jī)屬于不同子網(wǎng)的一主機(jī)的主機(jī)名或IP地址，作為ping命令的參數(shù)；例如：ping 對于上述兩種情況，在仿真編輯器和協(xié)議分析器端分別進(jìn)行觀察和分析：⑴在命令窗口觀察：①是否收到響應(yīng)包？②如果收到，觀察響應(yīng)包的個數(shù)，并對每個響應(yīng)包的各信息字段進(jìn)行解釋；③比較兩次實驗中TTL字段值是否相同，為什么？⑵在協(xié)議分析器一端捕獲數(shù)據(jù)并分析：①是否捕獲到響應(yīng)包？②如果捕獲到，觀察并分析每個響應(yīng)包的ICMP協(xié)議頭部分；③比較兩次實驗中協(xié)議分析器一端捕獲到的響應(yīng)包的個數(shù)是否相同？⑶同時打開多個命令行提示符窗口，在每個窗口中運(yùn)行一個ping程序：①在協(xié)議分析器一端捕獲數(shù)據(jù)，分析各程序如何識別屬于自己的返回信息？②在“會話分析”中觀察多個ping程序產(chǎn)生的多個“會話圖解”。操作步驟同練習(xí)一。編輯IP數(shù)據(jù)包并主動引入一些錯誤：⑴向目標(biāo)主機(jī)發(fā)送一個只有IP頭的IP數(shù)據(jù)包；⑵向目標(biāo)主機(jī)發(fā)送一個數(shù)據(jù)包，版本號字段填入7；⑶向目標(biāo)主機(jī)發(fā)送一個數(shù)據(jù)包，協(xié)議類型字段填入120；⑷向目標(biāo)主機(jī)發(fā)送一個數(shù)據(jù)包，填寫不正確的IP報頭長度；向目標(biāo)主機(jī)發(fā)送上述數(shù)據(jù)包；在監(jiān)控機(jī)一端捕獲響應(yīng)ICMP報文并分析?？商畛淙我鈹?shù)據(jù)；（注意：如果添加了DATA，要修改IP總長度）；⑹校驗和：首先將該字段清0，單擊A按鈕，自動計算并填充。⑶填寫該幀的以太網(wǎng)協(xié)議首部： ①源MAC地址：源MAC地址是本機(jī)的MAC，可以在地址本中選擇雙擊；②目的MAC地址：目的MAC地址是目的主機(jī)的MAC地址，可以在地址本中選中一個主機(jī)，然后雙擊。請求端填寫發(fā)起時間戳，應(yīng)答系統(tǒng)收到請求報文時填寫接收時間戳，在發(fā)送應(yīng)答時填寫發(fā)送時間戳。ICMP報文的主要類型 表41 ICMP的主要類型類型代碼描述查詢差錯00回顯應(yīng)答(Ping應(yīng)答)?301234目的不可達(dá)網(wǎng)絡(luò)不可達(dá)主機(jī)不可達(dá)協(xié)議不可達(dá)端口不可達(dá)需要進(jìn)行分片但設(shè)置了不分片比特??????40源端被關(guān)閉（基本流控制）?501對網(wǎng)絡(luò)重定向?qū)χ鳈C(jī)重定向??80請求回顯（Ping請求）?91000路由器通告路由器請求 ??1101傳輸期間生存時間為0（Traceroute）在數(shù)據(jù)報組裝期間生存時間為0??120壞的IP首部（包括各種差錯）?131400時間戳請求時間戳應(yīng)答??171800地址掩碼請求地址掩碼應(yīng)答??ICMP時間戳請求和應(yīng)答報文格式ICMP時間戳請求允許系統(tǒng)向另一個系統(tǒng)查詢當(dāng)前的時間。為了防止ICMP信息無限制的連續(xù)發(fā)送，對ICMP數(shù)據(jù)報傳輸中問題不能再使用ICMP傳輸。ICMP數(shù)據(jù)報有兩種形式：差錯數(shù)據(jù)報和查詢數(shù)據(jù)報?！緦嶒炈? ICMP互連控制管理協(xié)議】【實驗?zāi)康摹苛私釯CMP協(xié)議的格式和響應(yīng)方式及作用；了解常見的網(wǎng)絡(luò)故障。比較練習(xí)三和練習(xí)四兩實驗中得到的ARP報文有何不同？分析產(chǎn)生二者區(qū)別的原因？【思考問題】結(jié)合實驗過程中的實驗結(jié)果，回答下列問題：觀察實驗過程中捕獲網(wǎng)絡(luò)上的多個ARP請求幀，觀察這些幀的以太網(wǎng)目的地址是否相同，分析其原因。記錄ARP響應(yīng)包的源地址MAC是多少？該MAC是否是目的IP的MAC？理解ARP路由代理的過程。②目的MAC地址：對于ARP請求來說，目的MAC地址應(yīng)該是什么？我們常說ARP廣播幀，所以目的MAC應(yīng)該是廣播地址：FFFFFFFFFFFF；③類型或長度字段：0806H（即：上層是ARP協(xié)議類型值）或者單擊工具欄中的ARP協(xié)議選項，此時：單幀編輯區(qū)中將顯示上APR協(xié)議的各屬性字段，并有默認(rèn)的屬性值。在命令提示符下運(yùn)行：C:arp –d 清空ARP高速緩存。④計算機(jī)B發(fā)送ARP響應(yīng)信息，通知自己的IP地址與MAC地址的對應(yīng)關(guān)系。ARP工作過程假設(shè)網(wǎng)絡(luò)中的計算機(jī)A要和計算機(jī)B交換數(shù)據(jù)，首先計算機(jī)A要得到計算機(jī)B的IP地址和MAC地址的映射關(guān)系，工作過程如下：①計算機(jī)A檢查自己的高速緩存中的ARP表，判斷ARP表中是否存有計算機(jī)B的IP地址與MAC地址的映射關(guān)系。目的IP： 4個字節(jié)的目的IP地址。操作字段：共有二種操作類型，1表示ARP請求，2表示ARP應(yīng)答。ARP請求或應(yīng)答的分組格式圖31 ARP協(xié)議的分組格式字段說明：硬件類型：表示硬件類型，例如：1表示以太網(wǎng)。因此當(dāng)我們知道IP地址不知道MAC地址時，就要用到ARP協(xié)議。回答練習(xí)中提出的問題。⑷在協(xié)議分析器端,查看“會話分析”中的“會話圖解”，分析PING程序的會話過程。 return 0。wsaData)==0) { if(gethostname(name,sizeof(name))==0) { if((hostinfo=gethostbyname(name))!=NULL) { LPCSTR ip=inet_ntoa(*(struct in_addr*)*hostinfoh_addr_list)。 char name[255]。練習(xí)三：運(yùn)行netstat命令Netstat命令用于顯示與IP、ICM、TCP和UDP協(xié)議相關(guān)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，一般用于檢驗本機(jī)各端口的網(wǎng)絡(luò)連接情況。右鍵拷貝，粘貼到IP首部文本框中，單擊計算按鈕，得出校驗和。手動填寫“目的MAC地址”，或在地址本中雙擊主機(jī)自動填入。給定IP地址和子網(wǎng)掩碼以后，主機(jī)就可以確定IP數(shù)據(jù)報的目的是：①本子網(wǎng)上的主機(jī)；②本網(wǎng)絡(luò)中其他子網(wǎng)中的主機(jī)；③其他網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)。④專用IP地址： — ； — ； — 子網(wǎng)劃分子網(wǎng)是將網(wǎng)絡(luò)地址中的主機(jī)標(biāo)識分離出若干位作為子網(wǎng)地址位。其中A、B和C類是分配給用戶使用的，D類用于多點廣播，E類保留。網(wǎng)絡(luò)通信時使用IP地址來指定接收端的主機(jī)地址?！舅伎紗栴}】結(jié)合實驗過程中的實驗結(jié)果，回答下列問題：在網(wǎng)絡(luò)的分層體系結(jié)構(gòu)中，MAC層的作用是什么？ 以太網(wǎng)的最短幀長度是（ ）， 最大幀長度是（ ）？為什么IEEE802標(biāo)準(zhǔn)將數(shù)據(jù)鏈路層分割為MAC子層和LLC子層？【實驗報告要求】對以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀各字段的理解，怎樣編輯U幀、S幀和I幀？為什么以太網(wǎng)有最短幀長度的要求？回答練習(xí)中提出的問題。對每一幀的以太網(wǎng)首部進(jìn)行觀察分析；分析的內(nèi)容為：源MAC地址、目的MAC地址、上層協(xié)議類型。二、協(xié)議分析器端 練習(xí)一：捕獲數(shù)據(jù)并分析啟動協(xié)議分析器協(xié)議解析功能，獲得若干以太網(wǎng)幀。點擊“發(fā)送”按鈕，即完成幀的發(fā)送。單幀編輯器與十六進(jìn)制對照表是聯(lián)動的，觀察十六進(jìn)制對照表中該幀的信息；選中單幀編輯器中的某一字段，該字段對應(yīng)的十六進(jìn)制值會相應(yīng)地改變顏色；點擊工具欄或菜單欄中的“發(fā)送”，在彈出的對話框上選擇“按范圍發(fā)送”或“自定義發(fā)送”，正確填寫發(fā)送的范圍后，選擇“發(fā)送”按鈕，發(fā)送該幀；協(xié)議分析器一端捕獲新發(fā)送的幀并分析:該幀的發(fā)送序號N（S）是多少？接收序號N（R）是多少？是什么類型的幀？考慮“類型和長度”字段分別填寫以下十六進(jìn)制值的含義:⑴0x0800：對應(yīng)的上層協(xié)議是什么？ip在監(jiān)控端捕獲該幀，捕獲到幀的長度是多少？ 20⑵0x0806：對應(yīng)的上層協(xié)議是什么？⑶0x0100：該值的具體含義是什么？在協(xié)議分析器端捕獲該幀，幀的長度是多少？⑷0x0001：這樣填寫該字段是否正確？為什么？練習(xí)三：編輯LLC監(jiān)控幀和無編號，并發(fā)送和捕獲：編輯幀的步驟同練習(xí)二，只是修改LLCPDU的控制字段。但要注意協(xié)議分析器顯示過濾器的設(shè)置，否則會捕獲不到數(shù)據(jù)包。練習(xí)二：編輯LLC信息幀并發(fā)送打開協(xié)議仿真編輯器，在工具欄選擇“新建” ，建立一個以太網(wǎng)幀（也可以利用協(xié)議仿真編輯器打開時默認(rèn)建立的以太網(wǎng)幀進(jìn)行編輯）；此時在協(xié)議仿真編輯器的各部分會顯示出該新幀的信息。標(biāo)識監(jiān)控幀的具體類型，即：RR（接收就緒）、RNR（接收未就緒）和REJ（拒絕）。圖12 LLCPDU格式三種LLC幀的控制位：圖13 LLC控制位的示意圖N（S）：是發(fā)送幀的序列號。數(shù)據(jù)字段：這是一個可變長度字段，用于攜帶上層傳下來的數(shù)據(jù)。源地址：6個字節(jié)的源物理地址標(biāo)識幀的發(fā)送結(jié)點。LLC子層中規(guī)定了無確認(rèn)無連接、有確認(rèn)無連接和面向連接三種類型的鏈路服務(wù)。⑵拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線型拓?fù)?、星型拓?fù)浜铜h(huán)型拓?fù)洹?【實驗一 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的構(gòu)成】【實驗?zāi)康摹空莆找蕴W(wǎng)幀的構(gòu)成，了解各個字段的含義；能夠識別不同的MAC地址并理解MAC地址的作用；掌握網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析器的基本使用方法；掌握協(xié)議仿真編輯器的基本使用方法；【實驗學(xué)時】4學(xué)時；【實驗類型】驗證型；【實驗內(nèi)容】學(xué)習(xí)協(xié)議仿真編輯器的五個組成部分及其功能；學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析器的各組成部分及其功能；學(xué)會使用協(xié)議仿真編輯器編輯以太網(wǎng)幀，包括單幀和多幀；學(xué)會分析以太網(wǎng)幀的MAC首部和LLCPDU的內(nèi)容； 理解MAC地址的作用；理解MAC首部中的LLCPDU長度/類型字段的功能；學(xué)會觀察并分析地址本中的MAC地址；【實驗原理】局域網(wǎng)（LAN）是在一個小的范圍內(nèi)，將分散的獨立計算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)起來，實現(xiàn)資源的共享和數(shù)據(jù)通信。在“過濾器名稱”中輸入過濾條件名稱，確認(rèn)后進(jìn)行過濾條件設(shè)置。下面的文本框中要輸入過濾的十六進(jìn)制內(nèi)容，長度要與填入的“數(shù)據(jù)長度”一致。當(dāng)應(yīng)用程序重新啟動時，上一次保存應(yīng)用的過濾器配置仍然有效，這一點要注意。用戶可以從詳細(xì)協(xié)議解碼顯示中獲得非常詳細(xì)的解釋和說明，并且不同欄目的數(shù)據(jù)和解釋可以按照用戶的選擇實現(xiàn)動態(tài)跟蹤顯示，方便用戶對數(shù)據(jù)的分析。會話分析會話分析功能將捕獲到的常用協(xié)議的數(shù)據(jù)幀加入會話列表，直觀的看出一次完整的會話過程，并且有會話次序、數(shù)據(jù)報傳輸方向的圖示，圖31會話分析界面會話分析功能主要用于有完整會話過程的實驗，例如：ARP、ICMP、HTTP、DNS、SMTP、POP3等。【網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析器的使用說明】網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析器負(fù)責(zé)捕獲網(wǎng)絡(luò)上的各種數(shù)據(jù)包，分析其中包含的各層協(xié)議，提供輔助教學(xué)功能。編輯TCP層①與前兩層相同，單幀編輯區(qū)和協(xié)議模型圖進(jìn)行相應(yīng)的刷新后，用戶就可以填寫其相應(yīng)的屬性值了。③單幀編輯區(qū)顯示IP 層用戶需要填寫的各個屬性。②在上層協(xié)議中選擇IP協(xié)議。本機(jī)信息設(shè)置：選擇本地的MAC、IP地址，作為默認(rèn)的MAC、IP地址，在新建數(shù)據(jù)包時采用。如圖所示：圖16 十六進(jìn)制對照仿真編輯器的菜單欄菜單欄包括“文件”、“編輯”、“操作”、“設(shè)置”、“視圖”、“工具”、“幫助”七項，如圖17所示。選中一臺主機(jī)后，可以點擊端口掃描按鈕，對該主機(jī)進(jìn)行TCP端口掃描。拖動的單幀將插入到當(dāng)前要插入的單幀上方；如果想將一個單幀拖動到最后的位置，則需要點擊這個單幀將它拖動到“End”位置上。發(fā)送次數(shù)默認(rèn)為1 次。實驗教學(xué)效果達(dá)到檢驗學(xué)生對TCP/IP協(xié)議原理的掌握情況，以及綜合分析問題的能力。并學(xué)習(xí)設(shè)制TTL等自定義參數(shù)的編程方法。要求學(xué)生理解WINS協(xié)議和DNS協(xié)議的不同。實驗教學(xué)效果達(dá)到了解MIB、基本的MIB變量。驗證獲取IP地址與重新登陸過程。了解他們的網(wǎng)絡(luò)安全性和具體使用方法。實驗教學(xué)效果達(dá)到分析TCP協(xié)議的建立連接、會話和斷開連接的全過程，學(xué)會計算TCP校驗和的方法。實驗教學(xué)效果達(dá)到能根據(jù)各種響應(yīng)信息進(jìn)行出錯分析。實驗3 地址解析協(xié)議—ARP：該實驗類型為設(shè)計性實驗，要求學(xué)生在理解IP地址與MAC地址的對應(yīng)關(guān)系的基礎(chǔ)上，掌握ARP協(xié)議的作用與工作原理。實驗1 以太網(wǎng)幀的構(gòu)成：該實驗類型為驗證性實驗，要求學(xué)生在了解仿真教學(xué)系統(tǒng)平臺的基礎(chǔ)上，學(xué)會使用數(shù)據(jù)包編輯器編輯以太網(wǎng)幀，學(xué)會觀察并分析地址本中的MAC地址，學(xué)會分析以太網(wǎng)幀的MAC首部。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議仿真教學(xué)系統(tǒng)作為一門獨立的課程體系，以實驗為主，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動性和設(shè)計性，能夠拓寬學(xué)生的思路，達(dá)到真正的教學(xué)互動。本系統(tǒng)能夠使學(xué)生清楚的理解和掌握網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和協(xié)議，通過編輯各種協(xié)議的數(shù)據(jù)包深入學(xué)習(xí)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部原理，同時也可以很好的輔助網(wǎng)絡(luò)編程的調(diào)試。實驗教學(xué)內(nèi)容按照驗證性、設(shè)計性和綜合性三個層次，共設(shè)置了十四個實驗項目。實驗教學(xué)效果達(dá)到學(xué)會利用子網(wǎng)掩碼確定IP地址的網(wǎng)絡(luò)號、子網(wǎng)號和主機(jī)號，學(xué)會分析給定數(shù)據(jù)包的IP首部信息，學(xué)會手工計算IP校驗和的方法。實驗4 互聯(lián)網(wǎng)控制報文協(xié)議—ICMP：該實驗類型為設(shè)計性實驗，要求學(xué)生理解和掌握ICMP協(xié)議的基本作用與報文格式，理解ICMP協(xié)議與IP協(xié)議的封裝關(guān)系。實驗6 TCP協(xié)議：該實驗類型為設(shè)計性實驗，要求學(xué)生理解TCP首部中各字段的含義及作用，理解三次