40计算机网络实验指导书

《计算机网络实验》实验指导书广州大学09计算机大类专业广州大学计算机科学与教育软件学院计算机网络教研组编写2011.112目录实验一：Windows网络测试工具...................................................3实验二：理解子网掩码、网关和ARP协议的作用...................10实验三：使用网络协议分析器捕捉和分析协议数据包.............12实验四：配置网络路由..................................................................24实验五：网络程序设计.....................................错误!未定义书签。3实验一：Windows网络测试工具1、相关知识点：安装了TCP/IP协议的Windows系统，包含有许多实用的网络工具，它们运行在DOS窗口或命令行下。（1）PingPing是个使用频率极高的测试程序，用于确定本地主机是否能与另一台主机交换(发送与接收)数据报，作为测试网络可用性的最简单的方法。根据返回的信息，你就可以确定网络的状态。按照缺省设置，Windows上运行的Ping命令发送4个ICMP回送请求，每个32字节数据，如果一切正常，你应能得到4个回送应答。Ping能够以毫秒为单位显示返回的回送应答报文到达发送请求端的时间量，可作为回程响应时间的测量。如果应答时间短，表示数据报不必通过太多的路由器或网络连接速度比较快。Ping还能显示TTL(TimeToLive存在时间)值，你可以通过TTL值推算一下数据包已经通过了多少个路由器：源地点TTL起始值(就是比返回TTL略大的一个2的乘方数)-返回时TTL值-1。例如，返回TTL值为119，那么可以推算数据报离开源地址的TTL起始值为128，而源地点到目标地点要通过8个路由器网段(128-119-1)；如果返回TTL值为49，TTL起始值就是64，源地点到目标地点要通过14个路由器网段。通过Ping检测网络故障的典型次序ping127.0.0.1——这个Ping命令发送的ICMP回送请求报文被送到本地计算机的IP软件，不会送出该计算机。如果没有显示回送应答报文，就表示本机的TCP/IP软件运行存在某些最基本的问题。ping本机IP——这个命令发送的ICMP回送请求报文被送到本机，你的计算机始终都应该对该Ping命令作出应答，如果没有，则表示本地配置或安装存在问题。出现此问题时，局域网用户请断开网络电缆，然后重新发送该命令。如果网线断开后本命令正确，则表示另一台计算机可能配置了相同的IP地址。ping局域网内其他IP——这个命令发送的ICMP回送请求报文应该离开你的计算机，经过网卡及网络电缆到达其他计算机，再返回。收到回送应答表明本地网络中的网卡和载体运行正确。但如果没有收到回送应答，那么表示掩码不正确或网卡配置错误或电缆系统有问题。ping网关IP——这个命令如果应答正确，表示局域网中的网关路由器正在运行并能够作出应答。ping远程IP——如果收到4个应答，表示成功的使用了缺省网关。对于拨号上网用户则表示能够成功的访问Internet(但不排除ISP的DNS会有问题)。pinglocalhost——localhost是个操作系统的网络保留名，它是127.0.0.1的别名，每台计算机都应该能够将该名字转换成该地址。如果没有做到这一点，则表示主机文件(/Windows/hosts)中存在问题。ping——对这个域名执行Ping命令，你的计算机必须先将域名转换成IP地址，通常是通过DNS服务器。如果这里出现故障，则表示DNS服务器的IP地址配置不正确或DNS服务器有故障。4如果上面所列出的所有Ping命令都能正常运行，那么你对你的计算机进行本地和远程通信的功能基本上就可以放心了。但是，这些命令的成功并不表示你所有的网络配置都没有问题，例如，某些掩码错误就可能无法用这些方法检测到。执行Ping/？，可查看ping的语法格式。在windows中ping的语法如下：ping[–t][-a][-ncount][-lsize][-f][-iTTL][-vTOS][-rcount][-scount][[-jhost-list]|[-khost-list]][-wtimeout]target_name其中部分参数的含义-t：连续发送ICMP请求回应数据包，直到被用户以Ctrl+C中断。-a：解析计算机NetBios名。-ncount：发送count指定的echo数据包数，系统默认值为4。-lsize：定义echo数据包的大小。默认情况下，Windows的ping发送的数据包大小为32字节。也可自定义它的大小，最大只能发送65500字节。-f：对发送的数据包设置不允许分段标记。-iTTL：将“生存时间”字段指定为TTL设置的值。-vTOS（TypeOfService）：将“服务类型”字段设置为TOS指定的值。-rcount：在“记录路由”字段中记录传出和返回数据包的路由。此参数可以设定想探测经过的路由器的个数，限制在9个以内，即只能跟踪到9个路由。-jhost-list：在主机列表中丢失的源路由（具体条目由host-list指定）。-khost-list：在主机列表中坚持的源路由。-wtimeout：指定超时间隔，单位为ms。默认是1000msTarget_name：指定要进行测试的远程主机（2）NetstatNetstat可以使用户了解自己的主机是怎样与Internet相连接的，可以显示当前正在活动的网络连接的详细信息，如网络连接、路由表和网络接口等信息，也可让用户得知目前总共有哪些网络连接正在进行。执行netstat/?，可查看netstat的语法格式：netstat[-a][-b][-e][-n][-o][-pproto][-r][-s][-v][interval]-a：显示所有连接和监听端口，包括已建立的连接(ESTABLISHED)，也包括监听连接请求(LISTENING)的那些连接。-b：显示包含于创建每个连接或监听端口的可执行组件。-e：显示以太网统计信息。它列出的项目包括传送的数据报的总字节数、错误数、删除数、数据报的数量和广播的数量。这些统计数据既有发送的数据报数量，也有接收的数据报数量。这个选项可以用来统计一些基本的网络流量。此选项可以与-s选项组合使用。-n：以数字形式显示地址和端口号。-o：显示与每个连接相关的所属进程的ID。-pproto：显示由proto指定的协议的连接情况。proto可以是下列协议之一：TCP、UDP、TCPv6、UDPv6。如果与-s选项一起使用，将显示按协议统计的信息，5这时proto可以是下列协议之一：IP、IPv6、ICMP、ICMPv6、TCP、TCPv6、UDP、UDPv6。-r：显示本机路由表，还显示当前有效的连接。-s：显示按协议统计信息。默认地，显示IP、IPv6、ICMP、ICMPv6、TCP、TCPv6、UDP和UDPv6的统计信息。如果你的应用程序(如Web浏览器)运行速度比较慢，或者不能显示Web页之类的数据，那么你就可以用本选项来查看一下所显示的信息。你需要仔细查看统计数据的各行，找到出错的关键字，进而确定问题所在。-v：与-b选项一起使用时将显示包含于为所有可执行组件所创建的连接或监听端口的组件。interval：重新显示选定统计信息，每次显示之间暂停时间间隔(以秒计)。按CTRL+C停止重新显示统计信息。如果省略，netstat显示当前配置信息(只显示一次)利用netstat命令还可以在QQ中查找好友的IP地址（无需显示IP地址的QQ）。方法很简单，只要先与对方建立一个连接（在QQ中的“二人世界”），然后在命令行下输入netstat–n命令，之后给好友发一条信息，之后再输入一遍netstat–n命令，就可以看到好友的IP地址了。（3）IPConfigIPConfig用于显示当前的TCP/IP配置的设置值。这些信息一般用来检验人工配置的TCP/IP设置是否正确。但是，如果计算机和所在的局域网使用了动态主机配置协议（DHCP），这命令可以让用户了解自己的计算机是否成功地租用到一个IP地址。如果租用到，则可以了解它目前分配到的是什么地址。了解计算机当前的IP地址、子网掩码和默认网关，这些实际上是进行测试和故障分析的必要项目。IPConfig命令使用的语法Ipconfig[/?|all|/renew[adapter]|/release[adapter]]/？：显示ipconfig帮助/all：显示所有参数值当使用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将显示从DHCP服务器上租用的IP地址和租用的IP地址预计失效的日期Ipconfig/release和ipconfig/renew：只能在向DHCP服务器租用其IP地址的计算机上起作用。如果输入Ipconfig/release，那么所有接口的租用IP地址便重新交付给DHCP服务器（归还IP地址）；如果输入ipconfig/renew，那么本地计算机设法与DHCP服务器取得联系，并租用一个IP地址。使用Ipconfig不带任何参数选项时，则显示每个已经配置了的接口的IP地址，子网掩码和默认网关。（4）ARPARP是一个重要的TCP/IP协议，用于确定对应IP地址的网卡物理地址。使用arp命令，你能够查看本地计算机或另一台计算机的ARP高速缓存中的当前内容，还可以用人工方式输入静态的网卡物理/IP地址对。使用这种方式为缺省网关和本地服务器等常用主机进行这项操作，有助于减少网络上的广播信息。6按照缺省设置，ARP高速缓存中的项目是动态的，每当发送一个指定地点的数据报且高速缓存中不存在当前项目时，ARP便会自动添加该项目。每个项目有一定的生存时间，如果不进一步使用，就会在2至10分钟内失效。因此，如果ARP高速缓存中项目很少或根本没有时，请不要奇怪，通过另一台计算机或路由器的ping命令即可添加。所以，需要通过arp命令查看高速缓存中的内容时，请最好先ping此台计算机(不能是本机发送ping命令)。arp–a显示arp高速缓存中的所有条目。如果有多个网络接口使用ARP，则显示每个ARP表中的所有条目；arp-ainet_addr如果有多个网卡，使用arp-a加上接口的IP地址，可以只显示与该接口相关的ARP缓存项目。arp-dinet_addr删除ARP表中指定IP或指定的网络接口的ARP条目。其中可用*作为通配符删除所有主机的条目arp-sinet_addreth_addr在ARP高速缓存表中增加一个静态条目。（5）TracertTracert命令可以用来跟踪数据报访问经过的的路由(路径),显示用于将数据包从计算机传递到目标位置的一组IP路由器，以及每个跃点所需的时间。Tracert命令通过向主机发送不同IP生存时间（TTL）值的IP数据报，并根据返回的ICMP超时差错报告报文确定一个主机到网络上其他主机的路由。该实用程序跟踪的路径是源计算机到目的地的一条路径，不能保证或认为数据报总遵循这个路径。Tracert的使用很简单，只需要在tracert后面跟一个IP地址或URL，Tracert会进行相应的域名转换的。Tracert一般用来检测故障的位置。Tracert命令的格式如下：Tracert[-d][-hmaximum_hop][-jhost-list][-wtimeout]target_name-d:不将地址解析为计算机名称-jhost-list:指定沿host-list所确定的主机列表中的源路由。-wtimeout：每次应答需要