【正文】 figif) no shutdownR1(configif) endR1 undebug all網絡協(xié)議分析實驗指導書5配置、測試 CHAP選擇路由器 R1 并配置 CHAP，如下所示：R1conf tR1(config) username R2 password samepwdR1(config) interface serial 0/0R1(configif) ppp authentication chapR1(configif) endR1 copy runningconfig startupconfig選擇路由器 R2 并配置 CHAP，如下所示：R2conf tR2(config) username R1 password samepwdR2(config) interface serial 0/0R2(configif) ppp authentication chapR2(configif) endR2 copy runningconfig startupconfig選擇路由器 R1，按照下面的步驟測試并觀察 CHAP 配置：R1 show ip interface briefR1 ping 思考題1．兩臺路由器上所使用的串行口分別是什么？2．兩臺路由器的 IP 地址及子網掩碼分別是多少？3．哪臺路由器上的串行接口為 DCE(Data Communications Equipment)端？使用 R1show cont4．本串行鏈路所使用的時鐘頻率是多少？5．在 CHAP 驗證中，對所設置的用戶名和密碼是否存在什么特殊要求？請結合實驗過程給出你的結論。其中 DCE 端可以任意選擇，不過在實驗配置的時候，對于 DCE 端路由器的接口(Serial 0/0)需要配置時鐘信號(這里用 R1的 Serial 0/0 作為 DCE 端)。網絡協(xié)議分析實驗指導書3圖 11 實驗連接圖本實驗選擇兩臺 4500 型號的路由器。因此在通常情況下，更多采用的是 CHAP 驗證方式。CHAP 所使用的是 3 次握手的驗證方式，本地節(jié)點提供一個用于身份驗證的挑戰(zhàn)值，遠程節(jié)點根據所收到的挑戰(zhàn)值計算出一個回應值發(fā)送回本地節(jié)點，若該值與本地節(jié)點的計算結果一致，則遠程節(jié)點被驗證通過。PAP 采用的是兩次握手協(xié)議，遠程節(jié)點提供用戶名和密碼，本地節(jié)點提供身份驗證的確認或拒絕；用戶名與密碼對由遠程網路節(jié)點不斷地在鏈路上發(fā)送，直到驗證被確認或被終結。盡管 PPP 的驗證是一個可選項，但一旦選擇了采用身份認證，則其必在網絡協(xié)議分階段之前進行。另外，若連接雙方要求采用安全認證，則也在該階段按所選定的認證方式進行相應的身份認證；在網絡層協(xié)議這個階段通過發(fā)送 NCP 包來選擇網絡層協(xié)議并進行相應的配置，不同的網絡層協(xié)議要分別進行配置；在第三個階段完成后，即可在所建立的 PPP 鏈路上進行數(shù)據傳輸。PPP 的連接一般要經歷鏈路建立、鏈路質量協(xié)商、網絡層協(xié)議選擇和鏈路拆除 4 個階段。PPP 的基本組件除了用于點對點鏈路的數(shù)據幀封裝格式外，還包括了 LCP與 NCP 協(xié)議。PPP 作為第二層的協(xié)議，在物理上可使用各種不同的傳輸介質，包括雙絞線、光纖及無線傳輸介質；對網絡層協(xié)議的支持包括多種不同的主流協(xié)議，如 IP 和 IPX 等。在路由器上，通常既提供同步傳輸?shù)拇锌谌?Serial 接口，也提供異步傳輸口如 AUX 口與 Console 口)。它為路由器到路由器、主機到網絡之間使用串行接口、通過同步鏈路或異步鏈路進行連接提供了 OSI 第二層的服務。2．Boson NetSim 模擬仿真軟件。3．驗證 PPP，CHAP 的工作原理。二、 適應專業(yè)計算機科學與技術，網絡與信息安全三、實驗內容及學時安排實驗一 點到點協(xié)議 PPP 2 學時實驗二 地址轉換協(xié)議 ARP 2 學時實驗三 網際協(xié)議 IP 2 學時實驗四 Inter 控制報文協(xié)議 ICMP 2 學時實驗五 用戶數(shù)據報協(xié)議 UDP 2 學時實驗六 傳輸控制協(xié)議 TCP 2 學時實驗七 域名服務協(xié)議 DNS 2 學時實驗八 簡單網絡管理協(xié)議 SNMP 2 學時網絡協(xié)議分析實驗指導書1實驗一 點到點協(xié)議 PPP實驗目的1．理解 PPP 協(xié)議的工作原理及作用。2. 通過分析相關數(shù)據包的格式，加深對網絡協(xié)議分層思想的理解。同時也希望在本課程的學習過程中，進一步培養(yǎng)學生的邏輯思維能力及用計算機處理問題的思維方法，為后續(xù)課程的學習打下良好的基礎。該課程主要是在學習“計算機網絡”課程的基礎上，就網絡協(xié)議的基礎理論、體系結構、性能特性、技術方法和所解決的問題等方面進行講解?！毒W絡協(xié)議分析》實驗指導書（第一版）徐紅梅 2022 年 2 月編制專業(yè)：班號：學號：姓名：I目 錄實驗一 點到點協(xié)議 PPP ......................................................................1實驗二 地址轉換協(xié)議 ARP..................................................................6實驗三 網際協(xié)議 IP ...........................................................................11實驗四 Inter 控制報文協(xié)議 ICMP................................................15實驗五 用戶數(shù)據報協(xié)議 UDP ...........................................................23實驗六 傳輸控制協(xié)議 TCP ................................................................27實驗七 域名服務協(xié)議 DNS ...............................................................36實驗八 簡單網絡管理協(xié)議 SNMP.....................................................41II《網絡協(xié)議分析》實驗大綱一、 實驗目的《網絡協(xié)議分析》是計算機相關專業(yè)的主要基礎課程之一。通過該課程的學習力求使學生了解計算機網絡通信協(xié)議領域內研究與發(fā)展的現(xiàn)狀與動態(tài)。 要求學生通過本課程學習，具備網絡協(xié)議的基本知識，了解各個協(xié)議的工作流程及所在層次，能對網絡中出現(xiàn)的問題進行分析。因此本實驗環(huán)節(jié)目的如下：1. 通過上機實驗，加深對每種協(xié)議的報文格式的理解，增強對常見網絡問題的分析和解決能力。3. 要發(fā)揮自主學習的能力，充分利用時間，安排好實驗的時間計劃，并在實驗過程中不斷檢測自己的計劃完成情況，及時的向教師匯報。2．練習 PPP，CHAP 的配置。實驗環(huán)境1．安裝 Windows 操作系統(tǒng)的 PC 計算機。 實驗原理點對點協(xié)議(PointtoPoint Protocol, PPP)是一個工作在數(shù)據鏈路層的廣域網協(xié)議。例如利用 Modem 進行撥號上網就是使用 PPP 在異步鏈路上實現(xiàn)連接的功能(同步傳輸與異步傳輸是串行傳輸?shù)膬煞N不同方式。PPP 由因特網工程任務組(Inter Engeineering Task Force，IETF)開發(fā)，目前已被廣泛使用并成為國際標準。從這個意義上講，有時可以將PPP 視為 TCP/IP 協(xié)議族的一部分。鏈路控制協(xié)議(Link Control Protocol, LCP)用于數(shù)據鏈路連接的建立、配置與測試，網絡控制協(xié)議(Network Control Protocol, NCP)則是一組用于為不同的網絡層協(xié)議建立支持和配置的協(xié)議，包括 IPCP，IPXCP 和 BCP 等。在鏈路建立階段主要是通過發(fā)送 LCP 幀來對鏈路進行相關的配置，包括數(shù)據的最大傳輸單元、是否采用 PPP 的壓縮、PPP 的認證方式等；鏈路質量協(xié)商階段作為一個可選的階段主要用于對鏈路質量進行測試，以確定網絡協(xié)議分析實驗指導書2其能否為上層所選定的網絡協(xié)議提供足夠的支持。任何時候只要用戶請求或者由于鏈路故障，PPP 的連接都會被終止。有兩種類型的 PPP 驗證，即口令認證協(xié)議(Password Authentication Protocol, PAP)與基于挑戰(zhàn)的握手認證協(xié)議(Challenge Handshake Authentication Protocol, CHAP)方式。密碼在傳輸過程中采用的是明文方式，而且發(fā)送登錄請求的時間和頻率完全由遠程節(jié)點控制，所以這種驗證方式簡單但易受到攻擊。顯然一個沒有獲得挑戰(zhàn)值的遠程節(jié)點是不可能嘗試登錄并建立連接的，也就是說 CHAP 是由本地控制著登錄的時間與頻率，并且由于每次所發(fā)送的挑戰(zhàn)值都是一個不可預測的隨機變量，所以 CHAP 較之 PAP 更加安全有效。實驗步驟繪制實驗拓撲圖利用 Boson Network Designer 繪制實驗網絡拓撲圖，繪制好的拓撲圖如圖11 所示。同時，采用 Serial 串行方式連接兩臺路由器，并選擇點到點類型。配置路由器基本參數(shù)繪制完實驗拓撲圖以后，可以將其保存并裝入 Boson NetSim 中開始實驗配置。網絡協(xié)議分析實驗指導書6實驗二 地址轉換協(xié)議 ARP實驗目的1．能夠使用 ARP 命令對 ARP 選路表(下文簡稱 ARP 表) 進行簡單操作。 3．深入理解 ARP(地址解析協(xié)議)的工作原理和重要作用。2．每臺 PC 具有一塊以太網卡，通過雙絞線與局域網相連。實驗原理ARP 協(xié)議是“Address Resolution Protocol”的縮寫。在以太網中，一個主機要和另一個主機進行直接通信，必須要知道目標主機的 MAC 地址。所謂“地址解析”就是主機在發(fā)送幀前將目標 IP 地址轉換成目標 MAC 地址的過程。在 DOS 提示符下使用 arp a 命令就可以查看本地的 ARP 緩存內容，所以，執(zhí)行一個本地的 PING 命令后，ARP 緩存就會存在一個目的 IP 的記錄了。 知道了 ARP 協(xié)議的作用，就能夠很清楚地知道，數(shù)據包的向外傳輸很依靠 ARP 協(xié)議，當然，也就是依賴 ARP 緩存。同時需要注意的是，ARP 協(xié)議只使用于本網絡。 協(xié)議類型：表示要映射的協(xié)議類型，例如 0x0800 表示 IP 地址。 協(xié)議長度：高層協(xié)議地址的長度，對于 IP 地址，長度是 4 個字節(jié)。 發(fā)送方 MAC：6 個字節(jié)的發(fā)送方 MAC 地址。 目的 MAC：6 個字節(jié)的目的 MAC 地址。圖 22 ARP 地址解析過程網絡協(xié)議分析實驗指導書8實驗步驟使用 ARP 命令打開“命令提示符”界面