计算机网络实验报告

 

 

 

 

实验一  网络基本知识

一、任务1：网络配置及网络资源共享

1、学会ipconfig和ping的一些参数使用方法，并简要解释屏幕反馈信息。

如下图所示，第一个为本机信息，键入ipconfig/all，即可获得本机的编号，IP地址，物理地址等信息。第二个为ping主机得到的截图，其中TTL指的是数据包的生存时间，经过一个路由器，它的值就会减一，当它的值为0后，路由器就会丢弃这个数据包。在ping命令执行完之后，可以知道网络物理连接的通断和延时长短，还可以检测本机的域名解析有没有问题。这是检查网络的一种方法。

（1）ipconfig

在控制台窗口使用以下命令：ipconfig，显示本机网卡的详细配置信息（可用 -all参数可以查看MAC地址），主机号dq10，如下图所示：

MAC地址为44-87-FC-DB-E2-E3，

ipconfig /all——当使用all选项时，IPConfig能为DNS和WINS服务器显示它已配置且所要使用的附加信息（如IP地址等），并且显示内置于本地网卡中的物理地址（MAC）。如果IP地址是从DHCP服务器租用的，IPConfig将显示DHCP服务器的IP地址和租用地址预计失效的日期.

（2）ping

测试网络的连通性，ping后为目标IP地址，或主机名。与dq03的链接：

主机为dq10时,测试网络的连通性，如下图所示：

dq10连接，与dq03未连接时,

如果在MS-DOS方式下执行此命令显示内容为：Request timed out，则表明网卡安装或配置有问题。将网线断开再次执行此命令，如果显示正常，则说明本机使用的IP地址可能与另一台正在使用的机器IP地址重复了。如果仍然不正常，则表明本机网卡安装或配置有问题，需继续检查相关网络配置。

ping只是一个通信协议，是IP协议的一部分，TCP/IP 协议的一部分，Ping 在Windows系下是自带的一个可执行命令。利用它可以检查网络是否能够连通，用好它可以很好地帮助我们分析判定网络故障。

一般情况下，通过ping目标地址，可让对方返回TTL值的大小，通过TTL值可以粗略判断目标主机的系统类型是Windows还是UNIX/Linux，一般情况下Windows系统返回的TTL值在100-130之间，但TTL的值是可以修改的。后面的time<1ms 是响应时间，这个时间越小，说明连接这个地址速度越快。Ping 命令可以用来验证与远程计算机的连接。(该命令只有在安装了TCP/IP协议后才能使用) 　　

2、记录MAC地址，进行格式分析，区分厂家ID和网卡ID：

MAC地址的长度为48位（6个字节），通常表示为12个16进制数，每2个16进制数之间用冒号隔开，44：87：FC：DB：E2：E3就是本机的MAC地址，其中前6位16进制数44：87：FC代表网络硬件制造商的编号，它由IEEE分配，而后3位16进制数DB：E2：E3代表该制造商所制造的某个网络产品（如网卡）的系列号。每个网络制造商必须确保它所制造的每个以太网设备都具有相同的前三字节以及不同的后三个字节。这样就可保证世界上每个以太网设备都具有唯一的MAC地址。其中，0-23位叫做组织唯一标志符，是识别LAN（局域网）节点的标识。24-47位是由厂家自己分配。其中第40位是组播地址标志位。所以厂家ID：44-87-FC网卡ID：DB-E2-E3

3、记录子网通信实验结果，总结IP地址的划分方法，并分析子网掩码作用。

按照“实验内容一”的方法，找到本机IP地址，并在DOS提示符下用PING命令测试本机IP地址是否有正确反映；也可以利用环回地址127.0.0.1或者localhost进行测试。

IP地址分类方法 ，IP分三类：

A类IP地址， 一个A类IP地址是指，在IP地址的四段号码中，第一段号码为网络号码，剩下的三段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示IP地址的话，A类IP地址就由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”。A类IP地址中网络的标识长度为7位，主机标识的长度为24位，A类网络地址数量较少，可以用于主机数达1600多万台的大型网络。

B类IP地址 ，一个B类IP地址是指，在IP地址的四段号码中，前两段号码为网络号码，剩下的两段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示IP地址的话，B类IP地址就由2字节的网络地址和2字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”。B类IP地址中网络的标识长度为14位，主机标识的长度为16位，B类网络地址适用于中等规模规模的网络，每个网络所能容纳的计算机数为6万多台。

C类IP地址， 一个C类IP地址是指，在IP地址的四段号码中，前三段号码为网络号码，剩下的一段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示IP地址的话，C类IP地址就由3字节的网络地址和1字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“110”。C类IP地址中网络的标识长度为21位，主机标识的长度为8位，C类网络地址数量较多，适用于小规模的局域网络，每个网络最多只能包含254台计算机。

D类地址并不反映网络的大小，只是用于组播，用来指定所分配的接收组播的节点组，这个节点组由组播订阅成员组成。D类地址的范围为224.0.0.0-239.255.255.255。

E类（240.0.0.0-255.255.255.254）地址用于试验。

子网掩码作用：子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。而用子网掩码同IP地址相与就得到了子网号，从而方便了路由器的转发。子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。

子网掩码的设定必须遵循一定的规则。与IP地址相同，子网掩码的长度也是32位，左边是网络位，用二进制数字“1”表示；右边是主机位，用二进制数字“0”表示。附图所示的就是IP地址为“192.168.0.10”和子网掩码为“255.255.255.0”的二进制对照。其中，“1”有24个，代表与此相对应的IP地址左边24位是网络号；“0”有8个，代表与此相对应的IP地址右边8位是主机号。这样，子网掩码就确定了一个IP地址的32位二进制数字中哪些是网络号、哪些是主机号。这对于采用TCP/IP协议的网络来说非常重要，只有通过子网掩码，才能表明一台主机所在的子网与其他子网的关系，使网络正常工作。

4、请思考本实验中“网关”的配置有什么作用。

网关：网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关的结构也和路由器类似，不同的是互连层。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。

“网关”的作用：在没有路由器的情况下，两个网络之间是不能进行TCP/IP通信的，即使是两个网络连接在同一台交换机(或集线器)上，TCP/IP协议也会根据子网掩码(255.255.255.0)判定两个网络中的主机处在不同的网络里。而要实现这两个网络之间的通信，则必须通过网关。如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中，就把数据包转发给它自己的网关，再由网关转发给网络B的网关，网络B的网关再转发给网络B的某个主机(如附图所示)。网络B向网络A转发数据包的过程也是如此。

二、 任务2：RJ-45接口连线实验

1、总结双绞线的T568B标准的直连线和交叉线接法制作要点，并思考为什么需要有这两种类型的接线？

直通线 ：两端线序一样，从左至右线序是：白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕。交叉线 ：一端为白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕的线序，另一端为从左至右：白绿，绿，白橙，蓝，白蓝，橙，白棕，棕。

直通线用于连接: 1.主机和switch/hub; 2.router和switch/hub 。交叉线用于连接: 1.switch和switch; 2.主机和主机; 3.hub和hub; 4.hub和switch; 5.主机和router直连。

直连双绞线是指计算机之间通过HUB或交换机连接进行通信的连接线，其两端采用同一种排线标准。而交叉对连双绞线主要适用于两台同级的设备直接通信，例如两台计算机直接连接通信，或则两台交换机或HUB直接连接通信等，其两端采用不同的排线标准。

2、在本实验中，8芯双绞线用到了几根芯线，是哪几根？

用到1,2,3,6四根芯线。其他四根由于网络标准不同，不能使用。

实验二  网络应用实验

一、任务1：IIS的配置及应用

1、描述建立一个WEB站点的步骤及要点，如何设置网站默认页面？

通过控制面板-添加和删除程序-添加/删除Windows组件，安装IIS服务器组件（如果已经安装则不必重新安装）；

（1）打开“开始—程序—管理工具—Internet信息服务”，右键单击网站名称，选择“属性”，查看IIS对网站进行管理的配置项；

（2）在“网站”选项卡中，配置WEB网站IP地址192.168.0,。10和端口80；

（3）在“主目录”选项卡中，将网站主目录指向自己建立的目录，并配置访问权限；

（4）在“文档”选项卡中，并将自制的网页文件作为网站默认主页。添加了默认文档index.asp(aspx) ，设置网站默认页面

（5）点击“确认”应用设置后，从本机和局域网内的其他计算机对网站进行访问。

（6）建立默认网站：安上iis以后，在"运行"--inetmgr,左边有个“默认网站”，点开，有个网站，右键,如果想再新建一个网站的话就点新建，如果用现在这个默认的你就点属性，改一下属性的web站点就建好了。

2、思考架设一个FTP站点需要几个端口？

（1）建立需要共享的目录为D:\FTP。此目录就是别人访问你的FTP服务器时看到的文件列表。基于Windows XP的权限管理，请检查目录所在分区的文件系统是否是NTFS，如果是的话，要把FTP目录的安全权限设置成允许“iuser_dq10”用户访问，或者允许EveryOne访问。

（2）打开“internet信息服务”。在窗口左面找到“FTP站点”并打开下拉列表，之后在“默认FTP站点”上点右键选属性，用与配置WEB服务器类似的方法，配置“FTP站点”和 “主目录”选项卡。

（3）在“安全账户”选项卡中，要允许匿名用户使用步骤1中设置的“iuser_dq10”用户的权限，对你的FTP站点进行访问。

3、如果将网站配置在另外的一般端口（80和8080以外的端口），请你思考如何进行访问。

在改变端口号后，需要重新设置引用。具体步骤为：打开IIS->选择要修改的网站，右击选择“属性”->在“网站”选项卡中，修改“TCP端口”->点击“确定”。

4、你是如何访问到你所建立网站的？这与我们平时访问Internet上的网站有何不同？请结合“计算机网络”课程内容，思考需要怎样做才能让两者更相似。

在DOS运行栏中输入计算机名称浏览,或者使用http：//192.168.0.8。我们平时访问Internet上的网站多数情况下使用域名访问。

二、任务2：冗余校验实验

1、简述CRC-8的检错能力？

所有单个错、奇数个错和离散的二位错均能检验出来，所有长度小于等于8的突发错误。

2、找出检验失败的信息码，进行分析，为什么会出现校验错误？

所发送的数据为：31323630，转换成二进制为：00110001001100100011011000110000。

生成多项式为：100000111B，帧校验序列（冗余码）：FCS=9FH=10011111B故实际发送数据为：0011000100110010001101100011000010011111B，即313236309F （十六进制）此时收到的数据为：3112BB349F，转换成二进制即：0011000100010010101110110011010010011111（B）。经过手工验算：可得：0011000100010010101110110011010010011111（B）÷100000111(B)=00110001100001100010100111101001，余数为零，说明此时即使数据有差错，也无法通过CRC-8校验码查出来，故CRC校验失败。

3、自定义一个生成多项式，实验其检错性能，思考应如何选择生成多项式？

自定义生成多项式120（H），发现在6bit错误的情况下经常检验成功，如下图所示：

这是因为120H=100100000B，末位有连续6个0，所以生成多项式的选择应保证最高阶和最低阶系数均为1，如此检验能力才会大大提高。（以下是根据数学规则严格求出的各种生成多项式，可以大大减少出错的概率）。

采用校验码为1D1（H）时，通过校验一分钟也没有出现任何校验失误。

总结生成多项式应具备的条件：

（1）生成多项式的最高位和最低位必须为1。

（2）当被传送信息（CRC码）任何一位发生错误时，被生成多项式做模2除后应该使余数不为0。

（3）不同位发生错误时，应该使余数不同。

（4）对余数继续做模2除，应使余数循环。

实验三  网络协议分析

1、至少采集三种不同的网络报文，对其头部逐位进行详细分析，并描述所包含的上层协议的类型、头部长度、数据长度等内容。

UDP报文：4500003041ED00007C11AE11CA70938E3B41B57E70A848A8001CD4811100E5254AC0DF5A7FFFFFFF0003200063E0FF00

TCP报文：450000590F4D40003D06D7C3CA709B5E3B41B57E00150BE1C50C7CCF1B28AB4480181FB4D24B00000101080A00460411000168F834323120436F6E6E656374696F6E2074696D6564206F7574202D20636C6F73696E672E0D0A

ICMP报文：45000059620E00003D0147713B41A8243B41B57E0303D15C000000004500003DA0D000003D1108BB3B41B57E3B41A82448A848A800295D3193BE7B6A4D037E4C000DD56D7FFFFFFF0002040001000000080000000000000000

（1）UDP报文：IP首部：4（版本号为4）5（首部长度为20字节，无可选部分）00（服务类型）0030（总长度）41ED（标识）0（00（允许分片）0（无更多分片））000（片转移）7C（生存时间）11（协议UDP）AE11（首部检验和）CA70938E（源地址）3B41B57E（目的地址）

UDP首部：70A8（源端口）48A8（目的端口）001C（长度）D481（校验和）。

（2）TCP报文：IP首部：4（版本号为4）5（首部长度为20字节，无可选部分）00（服务类型）0059（总长度）0F4D（标识）4（0（允许分片）1（还有分片））000（片转移）3D（生存时间）06（协议UDP）D7C3（首部检验和）CA709B5E（源地址）3B41B57E（目的地址）

TCP首部：0015（源端口）0BE1（目的端口）C50C7CCF（序号）1B28AB44（确认号）8（数据偏移）01（000000保留）（0紧急URG 1确认字段有效）8（1推送PSH 0 复位 0同步SYN 0没有终止）1FB4（窗口）

（3）ICMP报文：IP首部：4（版本号为4）5（首部长度为20字节，无可选部分）00（服务类型）0059（总长度）620E（标识）0（00（允许分片）0（无更多分片））000（片转移）3D（生存时间）01（协议UDP）4771（首部检验和）3B41A824（源地址）3B41B57E（目的地址）

ICMP首部：03（类型）03（代码）D15C（校验和）00000000（类型）

3、如何捕捉TCP和UDP数据报？

选择需要捕捉的报文的类型，UDP或TCP，点“采集”按钮，程序捕捉到IP报文后即自动停止运行。

4、如何捕捉DHCP报文，DHCP协议利用什么报文发送？

DHCP报文的捕捉：在网络的的属性中，IP地址一项下有两种方式供选择，选择自动获取IP地址，然后选择需要捕捉的报文的类型，DHCP，点“采集”按钮，程序捕捉到IP报文后即自动停止运行。

DHCP协议在运输层采用UDP报文发送。

5、你是否看到了ARP报文？ARP协议利用什么报文发送？

自动重传请求（ARQ），通过接收方请求发送方重传出错的数据报文来恢复出错的报文，

6、FTP是通过TCP还是UDP协议实现的？控制和数据传输各自用什么端口？

是TCP。一个控制连接(control connection)这个连接用于传递客户端的命令和服务器端对命令的响应。它使用服务器的21端口，生存期是整个FTP会话时间。数据连接(data connection)这些连接用于传输文件和其它数据，例如：目录列表等。使用传输数据的熟知端口20。

7、如何捕捉ICMP报文？

ICMP报文的捕捉：选择选择需要捕捉的报文的类型，ICMP，点“采集”按钮，然后打开运行，输入cmd，在DOS提示符下用PING命令。即可捕捉到ICMP会送请求或回送回答报文。

8、如果你用的是一个捕捉和分析功能比较强的软件（例如“科来网络分析系统”），请你从捕捉到的数据包中至少找到1个由两个以上网络节点之间进行的会话过程并分析。（例如：一台计算机向局域网内广播ARP请求和它所收到的ARP响应，或者是一个完整的连接握手过程等）