实验名称:编辑并发送MAC广播帧实验成绩学生姓名:学号:指导教师:班级:网络1301主机编号:1-A实验日期:2015.9.22实验目的:1.掌握MAC地址的作用2.掌握MAC广播地址的作用3..掌握LLC帧报文格式4.掌握协议编辑器和协议分析器的使用方法实验原理:以太网的帧格式1.以太网的MAC帧格式以太网的MAC帧格式有两种标准,一种是DIXEthernetV2标准,另一种是IEEE的802.3标准。但两种帧格式可以在同一以太网络共存。两种帧格式都具有7个域:前导码、帧首定界符、目的MAC地址、源MAC地址、协议类型或数据长度、数据、帧校验序列。如下图所示:图1-5以太网的MAC帧格式两种格式的帧可以依据协议类型或数据长度字段的值进行区分。如果此帧是DIXEthernetV2标准格式帧,则协议类型或数据长度字段的值大于1536;如果此帧是IEEE802.3标准格式的帧,则协议类型或数据长度字段的值小于1518。对DIXEthernetV2帧来说,此字段的值代表了高层协议的类型;对IEEE802.3帧来说,它的高层协议一定是LLC,此字段的值代表了数据的长度。在以太网的MAC帧格式中,各个字段的含义如下:●前导码:这是以太网MAC帧的第一个域,包含了7个字节的二进制“1”和“0”间隔的代码,即“10101010……10”共56位,提示接收方一个数据帧即将到来,同时使接收系统建立起同步时钟。●帧首定界符:帧首定界符标记了帧的开始。它是一个字节的“10101011”二进制序列,帧首定界符通知接收方后面所有的内容都是数据,以便接收方对数据帧进行定位。●目的MAC地址:目的MAC地址为6个字节,标记了数据帧下一个主机的物理地址。如果数据包的目的地址必须从一个网络穿越到另一个网络,那么目的MAC地址所包含的是连接当前网络和下一个网络的路由器地址。当数据包到达目标网络后,目的MAC地址域换成目的主机的地址。●源MAC地址:源MAC地址也是6个字节。它包含了最后一个转发此帧的设备的物理地址。该设备可以是发送此数据帧的主机,也可以是最近接收和转发此数据帧的路由器。●协议类型或数据长度:如果该字段的值小于1518,它用于定义后面数据字段的长度;如果字段的值大于1536,它定义一个封装在帧中的数据包的类型。●数据:它的长度范围是从46到1500字节之间。46是以太网MAC帧所封装的高层协议数据的最小长度。如果高层协议的数据包小于46字节,则填充到46字节。●帧校验序列:最后一个域是帧校验序列,以太网采用32位冗余校验(CRC)。校验范围是除了前导码、帧首定界符和帧校验序列外的所有内容。2.LLC帧格式LLC的帧格式如下图所示:图1-6LLC帧格式其中,DSAP(目的服务访问点)和SSAP(源服务访问点)是LLC所使用的地址,用来标识接收和发送数据的计算机上的用户实体。DSAP的第一个比特是用来指明帧是为单地址还是组地址,0表示单地址,1表示组地址。SSAP的第一个比特用来指明帧是命令帧还是响应帧。0表示命令帧,1表示响应帧。LLC定义了三种帧:信息帧(I-帧)、监控帧(S-帧)和无编号帧(U-帧)。帧的类型可从控制字段识别。对于信息帧和监控帧,控制字段为2字节长,而对于无编号帧,控制字段为1字节长。下图表示了LLC三类帧的控制字段的比较。图1-7LLC三类帧的控制字段●N(S):发送序号。●N(R):接收序号。●SS:监控功能位,00表示准备接收(RR);10表示未准备接收(RNR);01表示拒绝(REJ)。●M:修正功能位。●X:保留,设置为0。●P/F:Poll/final位。命令LLCPDU传输/响应LLCPDU传输。3.LLC-PDU与相邻层的PDU之间的关系IEEE802标准为LLC和MAC子层的帧格式作了详细规定。下图描述了网络层PDU、LLC子层PDU和MAC子层PDU的关系。图1-8LLC-PDU与相邻层的PDU之间的关系LLC帧(即LLC-PDU)与媒体无关,而MAC(即MAC-PDU)则与局域网的媒体访问方式有很大关系,不同的局域网有不同的MAC帧格式。4.LLC地址与MAC地址在MAC帧的帧首中,有目的MAC地址和源MAC地址,它们都是6字节长。在LLC帧的帧首中,则设有DSAP和SSAP,该地址是逻辑地址,表示的是数据链路层的不同访问服务点。LLC地址与MAC地址是两个不同的概念,在局域网中,一个主机上的多个服务访问点可以利用同一条数据链路。从这一点可以看出,LLC子层带有OSI网络层的某些功能。实验环境(要求画出实验所用的拓扑结构)实验步骤本练习将主机A、B、C、D、E、F作为一组进行实验。1.主机E启动协议编辑器。2.主机E编辑一个MAC帧:目的MAC地址:FFFFFF-FFFFFF源MAC地址:主机E的MAC地址协议类型或数据长度:大于0x0600数据字段:编辑长度在46—1500字节之间的数据3.主机A、B、C、D、F启动协议分析器,打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件(源MAC地址为主机E的MAC地址)。4.主机E发送已编辑好的数据帧。5.主机A、B、C、D、F停止捕获数据,察看捕获到的数据中是否含有主机E所发送的数据帧。●结合练习三的实验结果,简述FFFFFF-FFFFFF作为目的MAC地址的作用。实验数据及结构分析本机MAC地址源MAC地址目的MAC地址是否收到主机A3417EB-CD2A0C3417EB-CD7222FFFFFF-FFFFFF是主机B3417EB-CD41B23417EB-CD7222FFFFFF-FFFFFF是主机C3417EB-CE77513417EB-CD7222FFFFFF-FFFFFF是主机D3417EB-CE82563417EB-CD7222FFFFFF-FFFFFF是主机E3417EB-CD72223417EB-CD7222FFFFFF-FFFFFF/主机F3417EB-CE79FE3417EB-CD7222FFFFFF-FFFFFF是主机ABCDF均收到主机E发送的数据帧“123abcq”,课后习题1.主机A、B、C、D、F是否可以收到主机E的广播帧?均可以。2.说明MAC广播帧的范围?000000——FFFFFFF局域网中的所有主机。