【正文】 PC0 的 IP 地址），Sequence Number（序列號）設置 為 1，Size 設置為 0，Simulation Settings（模擬設置）選中 One Shot，其 對應的 Time 設置為 1，然后單擊該對話框下方的 Create PDU 按鈕，創(chuàng)建數(shù)據(jù)包單擊 Auto Capture/Play（自動捕獲/執(zhí)行）按鈕，捕獲數(shù)據(jù)包。結合背景知識中 MAC 地址的類型，思考 DEST MAC 字段取值的含義。實驗23 集線器與交換機的對比實驗實驗配置說明該實驗用到4個拓撲圖。實驗目的l了解集線器和交換機的如何轉發(fā)數(shù)據(jù)。在 Realtime（實時模 式）下，當拓撲圖中集線器及交換機各端口均呈綠色后，鼠標雙擊右下角 處事件列表中 Fire 項下的暗紅色橢圓圖標，至 Last Status 均為 Successful 狀態(tài)。單擊 Add Simple PDU（添加簡單 PDU）按鈕，添加一個PC0向PC2發(fā)送的數(shù)據(jù)包。進入 Simulation（模擬模式），設置 Event List Filters（事件列表過濾器）只顯示 ICMP 事件。l步驟 單擊下方 Delete 按鈕，刪除所有場景。l單擊下方 Delete 按鈕，刪除所有場景。（2）任務二：分別觀察以集線器和以交換機為中心的以太網(wǎng)中，多個站點同時發(fā)送數(shù)據(jù)的情況，理解沖突域的概念。單擊 Add Simple PDU（添加簡單 PDU）按鈕，在拓撲圖 1 中添加 PC0 向 PC2 發(fā)送的數(shù)據(jù)包；再次單擊 Add Simple PDU（添加簡單 PDU）按鈕，添加 PC1 向 PC3 發(fā)送的數(shù)據(jù)包。進入 Simulation（模擬）模式。（3）任務三：觀察集線器和交換機在擴展以太網(wǎng)覆蓋范圍的同時，對沖突域和廣播域范圍的影響l單擊下方 Delete 按鈕，刪除所有場景。設置 Event List Filters（事件列表過濾器）只顯示 ICMP 事件。在這一過程中，由于延遲的存在，在 PC4 發(fā)送的數(shù)據(jù)到達集線器 1 沖突之前，PC0 發(fā)送的 數(shù)據(jù)包已經(jīng)到達 PC2，而在 PC2 發(fā)送應答包時，與到達集線器 1 的數(shù)據(jù)沖 突。l單擊下方 Delete 按鈕，刪除所有場景。參照步驟1和步驟 2，觀察交換機擴展以太網(wǎng)時對沖突域和廣播域范圍的影響。④ 使用交換機擴大以太網(wǎng)規(guī)模時，有沒有可能會使以太網(wǎng)的性能下降？為什么 答：有可能。在數(shù)據(jù)包的發(fā)送過程中，觀察交換機地址轉發(fā)表的變化情況以及其根據(jù)地址轉發(fā)表的不同情況 采用不同的方式處理數(shù)據(jù)包的過程，從而理解交換機通過逆向自學習建立 地址轉發(fā)表及其對數(shù)據(jù)包的轉發(fā)規(guī)則。實驗步驟1．任務一：準備工作ll步驟 1：拓撲訓練 打開該實驗對應的練習文件“24 ”。單擊下方 Delete 按鈕，刪除所有場景。ll步驟 2：添加 PC0到PC2的數(shù)據(jù)包進入Simulation（模擬）模式。其中，Mac Adddress 是 PC 的 MAC 地址，Port 是該 PC 與交換機相連 的端口號或者 PC 與通過此端口與該交換機相連的交換機相連，例如，PC4 與 Switch2 相連，Switch2 與 Switch1 相連，Switch1 與 Switch0 的 Fa0/3 相 連，PC4 的 MAC 地址在 Switch0 的地址轉發(fā)表中將對應 Fa0/3 口。查看地址轉發(fā)表的方法可參照步驟 3。結合當前狀態(tài) 下地址轉發(fā)表，對結果進行思考和分析。轉發(fā)表欄內填寫交換機接收 到數(shù)據(jù)后 MAC 地址轉發(fā)表中增加的項，如無增加或該交換機未收到該數(shù)據(jù) 幀則用橫線表示。答：向除接收端口之外的所有其他端口轉發(fā)，即洪泛轉發(fā)。實驗過程中，任務一在拓撲圖 1 中完成，任務二和任務三在拓撲圖2中完成。實驗步驟1．任務一：觀察無生成樹協(xié)議的以太網(wǎng)環(huán)路中廣播幀的傳播ll步驟 1：準備工作 打開該實驗對應的練習文件“25 生成樹協(xié)議（STP）”。設置 Event List Filters（事件列表過濾器）只顯示 ICMP 事件。此時，我們會注意到每臺交換機在接收到數(shù)據(jù)包后都會通過其它所有 端口轉發(fā)出去。如圖所示，PC0 到 PC1 的連通測試失敗，反饋結果為 Request timed out，即請求超時。端口指示燈為綠色表示該端口 可以接收和轉發(fā)數(shù)據(jù)幀，端口指示燈顏色為橙色表示該端口不能接收和轉 發(fā)數(shù)據(jù)幀。ll步驟 2：在拓撲圖 2 中添加廣播包 進入 Simulation（模擬）模式，在拓撲圖 2 中添加廣播包。與步驟 1 記錄的樹形拓撲圖進行對比，觀察數(shù)據(jù)包是否沿樹形拓撲中的鏈路轉發(fā)。單擊下方 Delete（刪除）按鈕刪除所有場景，為下一任務實驗做好準備。ll步驟 2：觀察生成樹協(xié)議啟用冗余鏈路 當樹形邏輯拓撲圖中出現(xiàn)鏈路故障時，生成樹協(xié)議將自動啟用屏蔽端 口形成新的樹形拓撲，保證網(wǎng)絡的連通性。步驟 3：恢復故障端口，并觀察生成樹的變化 參照步驟 1 的操作方法，重新打開FastEthernet0/1。② 結合任務二實驗情況，簡述生成樹協(xié)議是如何解決環(huán)路問題的。在實驗 過程中，任務二也在該拓撲圖的基礎上完成，即 VLAN 的創(chuàng)建和劃分。③理解 VLAN 技術在數(shù)據(jù)鏈路層隔離廣播域的作用。如圖 221 所示，當前 Switch0 上所有端口均屬于 VLAN1（VLAN1 為交換機默認 VLAN），即未劃分 VLAN。單擊Add Simple PDU（添加簡單 PDU）按鈕，在拓撲圖中添加 PC0向PC2發(fā)送的數(shù)據(jù)包。重點觀察交換機向哪些站點發(fā)送 ARP 廣播包，記錄該廣播包的傳播范圍。如圖 222 所示，在 VLAN Number（VLAN 編號）欄內輸入 VLAN 編號“2”；在 VLAN Name 欄內輸入 VLAN 名“vlan2” ；單擊 Add（添加）按鈕，此時在下方 VLAN 列表區(qū)中將會增加 VLAN 2 的信息，即表示 VLAN 2 創(chuàng)建成功。l步驟 2：設置 Switch0 和 Switch1 之間的中繼連接 在 Switch0 的配置窗口中選擇 Config 選項卡，單擊其左端配置列表中 的 INTERFACE（接口）項下的 FastEthernet0/1（Switch0 用來連接 Switch1 的端口），在右端配置區(qū)內，如圖 223 所示，單擊左端的下拉按鈕，在下拉 菜單中選擇 Trunk 選項。如圖 224 所示，保持其端口模式為 Access 不變，單擊右端 VLAN 項對應的下拉按鈕，在下拉菜單中 勾選對應的 VLAN，對于 FastEthernet0/2 端口，勾選 vlan2。若此時交換機端口指示燈呈橙色，則單擊主窗口右下角 Realtime 和 Simulation 模式切換按鈕數(shù)次，直至交換機指示燈呈綠色。其他端口未接 PC，仍屬于 默認的 VLAN1。單擊 Add Simple PDU（添加簡單 PDU）按鈕，在拓撲圖中添加 PC0 向 PC3 發(fā)送的數(shù)據(jù)包。結合步驟 1 查看的 VLAN 信 息，對結果進行分析。第三章 網(wǎng)絡層協(xié)議實驗實驗一：IP分析實驗配置說明實驗目的l熟悉 IP 的報文格式以及關鍵字段的含義。l步驟2：觀察 PC0 到 PC2 的往返過程 單擊 Add Simple PDU 按鈕，然后分別單擊 PC0 和 PC2。l步驟3：觀察 PC2 到 PC1 的往返過程任務三：觀察IP分片原理l步驟1：l步驟2：觀察IP數(shù)據(jù)包分片情況思考題：，有哪些字段會發(fā)生變化？ TTL會發(fā)生改變，源MAC 地址和目的MAC 地址？因為發(fā)送的包的大小是1500，封裝它的 IP 數(shù)據(jù)報超出了以太網(wǎng)幀的負載上限，因此該 IP 報文被分拆為兩個 ID一樣的分片，一個長度為 1500 字節(jié)，另一個為 48 字節(jié)。實驗步驟任務一：練習主機和路由器的IP地址配置l步驟1：選擇適當?shù)腎P地址，掩碼和網(wǎng)關 PC0IP地址選 Router0 seial0/0 l步驟2：為主機分配所選的信息l步驟3：為Rounter0 的se0/0/0接口分配所選的信息l步驟2：測試連通性任務二：練習CIDR地址規(guī)劃l步驟1：為Router1接口選擇合適的IP地址和掩碼 l步驟2：為路由器分配所選的信息 l步驟3：在路由器上進行路由聚合 l步驟4：測試連通性思考題 IP 編址方法相比，CIDR 編址方案具有什么優(yōu)點？ ？不可以。實驗步驟任務1：在Packet Tracer中熟悉arp命令l步驟1：熟悉 arp 命令l步驟2：觀察ARP緩存中條目的動態(tài)增減任務2：觀察ARP工作原理l步驟1： 捕獲并觀察 ARP 數(shù)據(jù)包的轉發(fā) l步驟2：研究ARP報文格式和封裝方式l步驟3： 研究不同廣播域內主機互訪時的ARP執(zhí)行過程沒有ARP 思考題： ，哪些pc的ARP緩存擁有pc0的MAC地址記錄？哪些PC新添加了PC1的MAC地址記錄？ PC2 ？緩存中記錄的保存時間是否越長越好？解釋理由。記錄的保存時間不是越長越好。l利用 ping 程序和 tracert 命令，熟悉 ICMP 的工作原理。lll步驟2：觀察主機無法達到的 ICMP 回應報文任務二：使用 tracert 命令觀察 ICMP l步驟1：使用 tracert 命令觀察一個 IP 數(shù)據(jù)包從源點到終點的轉發(fā)路徑在 PC0 的命令行窗口中輸入命令： tracert ，觀察IP 數(shù)據(jù)包從 PC0 到 PC1 的轉發(fā)路徑。最小化 PC0 的配置窗口，運行模擬并捕獲事件和數(shù)據(jù)包。l 思考題 traert 命令中，為什么源主機對于每個 TTL 值都要重復進行多次探測？ 是否會給 Internet 帶來安全隱患？41 運輸層端口觀察實驗實驗目的：l理解運輸層的端口與應用層的進程之間的關系； l了解端口號的劃分和分配。PC端的端口發(fā)生了改變，而服務器的端口號沒有改變。l若使用Reset Simulation（重置模擬）按鈕后再重新進行捕獲，端口號如何變化？新的值與重置前有關嗎？ 端口號會改變，和之前的沒有關系。首部占用8字節(jié)，數(shù)據(jù)部分為23字節(jié)。思考：lTCP報文首部中的序號和確認號有什么作用？序號是：當前所攜帶的數(shù)據(jù)的第一個字節(jié)的順序號（如：本次連接共要發(fā)送1000個字節(jié)，已發(fā)出了100個字節(jié)，現(xiàn)在發(fā)送下一個報文，假設每個報文攜帶的數(shù)據(jù)為100字節(jié)，則這個報文的頭結構中的序號是100【注：從0開始編號】）。也就是說，通過TCP連接傳送的數(shù)據(jù)，無差錯，不丟失，不重復，且按序到達。UDP的首部開銷小，只有8個字節(jié)TCP的邏輯通信信道是全雙工的可靠信道，UDP則是不可靠信道43 TCP的連接管理實驗目的：l熟悉TCP通信的三個階段；l理解TCP連接建立過程和TCP連接釋放過程。l本實驗中連接釋放過程的第二、三次握手是同時進行的還是分開進行的？這兩次握手何時需要分開進行？是同時進行的，當雙方均有數(shù)據(jù)需要發(fā)送時，而只有一方數(shù)據(jù)發(fā)送完畢而關閉單方向的TCP連接時，第二第三次握手才需要分開進行。實驗步驟：l任務一：觀察本地域名解析過程l步驟1：在PC的瀏覽器窗口請求內部Web服務器的網(wǎng)頁l步驟2：捕獲DNS事件并分析本地域名解析過程l任務二：觀察外網(wǎng)域名解析過程l步驟1：在PC的瀏覽器窗口請求外部Web服務器的網(wǎng)頁l步驟2：捕獲DNS事件并分析外網(wǎng)域名解析過程l任務三：觀察緩存的作用l步驟1：查看本地域名服務器_dns的緩存l步驟2：在PC的瀏覽器窗口請求外部Web服務器的網(wǎng)頁思考：lDNS協(xié)議使用運輸層的什么協(xié)議？UDP協(xié)議lDNS緩存有什么作用？在Packet Tracer中如何清空DNS緩存？DNS緩存用來存放最近解析過的域名等信息，因此可以提高解析 效率。52 DHCP分析實驗目的：l了解DHCP協(xié)議的作用； l熟悉DHCP的工作過程； l熟悉DHCP的報文格式。思考：l如何判斷報文的發(fā)送方式是單播還是廣播？ 查看報文的目的IP地址。思考：lHTTP響應報文使用的TCP報文段的個數(shù)由什么值決定？該值在什么時候確定？本實驗中該值為多少？HTTP響應報文使用的TCP報文段的個數(shù)由MSS決定，該值在 TCP連接建立階段確定。l，TCP的連接會保持還是斷開？若進一步點擊頁面中的超鏈接，是否需要重新建立一條TCP連接？在PC的瀏覽器窗口向Web 1 返回的頁面后，TCP的連接將會斷開。之后MAIL_Sev_1通過Switch1，Switch0,Switch2發(fā)送給MAIL_Sev_2, MAIL_Sev_2再給MALI_Sev_1發(fā)送確認消息。PC1使用的是1026端口號，MAIL_Serv_2使用的是110。注意觀察并分析FTP登錄過程中各類報文的內容及含義。下面介紹一下實驗中用到的網(wǎng)絡命令： 命令1)ipconfig /all 顯示所有的有關IP 地址的配置信息；2)ipconfig /renew_all 重試所有網(wǎng)絡適配器；3)ipconfig /release_all 釋放所有網(wǎng)絡適配器。1)nbtstat/ n 顯示寄存在本地的名字和服務程序； 命令 該命令可顯示、修改IP 地址到物理地址轉換表。當不帶選項使用本命令時，會列出計算機的連接。由于所有的PC 機和服務器在同一個LAN 中，并且在IP 尋址設計上在同一個子網(wǎng)。三、實驗原理、方法、和手段Wireshark 是一個網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包分析軟件，它能夠抓獲網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包，并盡量顯示數(shù)據(jù)包的所有細節(jié)。注意，如果是以太網(wǎng)接口，通?？梢赃x擇工作在混雜promiscuous 模式，但如果是在一些其它類型的接口上，則必須不能工作在該模式下，如Wifi 接口。實驗四 常用應用層協(xié)議一、實驗目的（DNS、FTP、TELNET、SMTP、POP、H