哈理工-协议分析二

实验报告课程名称：计算机网络协议分析实验项目：地址转换协议ARP姓名：专业：班级：学号：计算机科学与技术学院实验教学中心2012年4月13日成绩：哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院实验教学中心实验报告实验项目名称：地址转换协议ARP（2学时）一、实验目的1.掌握ARP协议的报文格式2.掌握ARP协议的工作原理3.理解ARP高速缓存的作用二、实验内容一、使用IP协议的以太网中ARP报文格式硬件类型（值为1）协议类型（值为0800H）硬件长度（值为6）协议长度（值为4）操作：请求1，响应2发送MAC地址（6字节）发送IP地址（4字节）目标端MAC地址（6字节）（并未包含在请求报文中）目标端IP地址（4字节）字段说明：硬件类型：表示硬件类型，例如：1表示以太网。协议类型：表示要映射的协议类型，例如0x0800表示IP地址。硬件长度：指明硬件地址长度，单位是字节，MAC是48位，长度是6个字哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院实验教学中心实验报告节。协议长度：高层协议地址的长度，对于IP地址，长度是4个字节。操作字段：共有二种操作类型，1表示ARP请求，2表示ARP应答。发送方MAC：6个字节的发送方MAC地址。发送方IP：4个字节的发送方IP地址。目的MAC：6个字节的目的MAC地址。目的IP：4个字节的目的IP地址。二、网络结构拓扑图三、实验步骤主机B启动静态路由服务（方法：在命令行方式下，输入“staticroute_config”）。按照拓扑结构图连接网络，使用拓扑验证检查哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院实验教学中心实验报告连接的正确性。练习一：领略真实的ARP（同一子网）主机A、B、C、D、E、F在命令行下运行“arp-a”命令，察看ARP高速缓存表，并回答以下问题：ARP高速缓存表由哪几项组成？主机A、B、C、D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（提取ARP、ICMP）。主机A、B、C、D在命令行下运行“arp-d”命令，清空ARP高速缓存。主机Aping主机D（172.16.1.4）。主机A、B、C、D停止捕获数据，并立即在命令行下运行“arp-a”命令察看ARP高速缓存。练习二：编辑并发送ARP报文（同一子网）在主机E上启动仿真编辑器，并编辑一个ARP请求报文。其中:MAC层：“目的MAC地址”设置为FFFFFF-FFFFFF，“源MAC地址”设置为主机E的MAC地址。协议类型或数据长度：0806。ARP层：“发送端MAC地址”设置为主机E的MAC地址，“发送端IP地址”设置为主机E的IP地址（172.16.0.2），“目的端MAC地址”设置为000000-000000，“目的端IP地址”设置为主机F的IP地址（172.16.0.3）。哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院实验教学中心实验报告主机B、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（提取ARP协议）。主机E、B、F在命令行下运行“arp-d”命令，清空ARP高速缓存。主机E发送已编辑好的ARP报文。主机E立即在命令行下运行“arp-a”命令察看ARP高速缓存。主机B、F停止捕获数据，分析捕获到的数据，进一步体会ARP报文交互过程。练习三：跨路由地址解析（不同子网）主机A、B、C、D、E、F在命令行下运行“arp-d”命令，清空ARP高速缓存。主机A、B、C、D、E、F重新启动协议分析器，打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件（提取ARP、ICMP）。主机Aping主机E（172.16.0.2）。主机A、B、C、D、E、F停止数据捕获，察看协议分析器中采集到的ARP报文。四、实验结果练习二：编辑并发送ARP报文（同一子网）在主机E上启动仿真编辑器，并编辑一个ARP请求报文。哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院实验教学中心实验报告练习三：跨路由地址解析（不同子网）主机A、B、C、D、E、F停止数据捕获，察看协议分析器中采集到的ARP报文，并回答以下问题：单一ARP请求报文是否能够跨越子网进行地址解析？为什么？答：如果ARP请求是从一个网络的主机发往另一个网络上的主机，那么连接着两个网络的路由器就可以回答该请求，这个过程称作委托ARP或ARP代理。ARP地址解析在跨越子网的通信中所起到的作用？答：ARP代理可以欺骗发起ARP请求的发送端，使它误以为路由器就是目的主机，而事实上目的主机是在路由器的“另一边”。路由器的功能相当于目的主机的代理，把分组从其他主句转发给它。哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院实验教学中心实验报告Ethernet802.3EthernetMACDestination=50781C-1ACF0CUnicastaddressMACSource=001195-22AA52UnicastaddressEthertype–Length=0800IPProtocolEthernetIPv4(InternetProtocolversion4)IPVersionandHeaderlengthVersion=4Headerlength=20(fieldvalue=5)Typeofservice=00Totallength=60Identification=1761FlagsandFragmentoffsetUnused=0...............哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院实验教学中心实验报告Don’tfragment=.0…………..Morefragments=..0.............Fragmentoffset=0(fieldvalue=0)Tmetolive=127Nextprotocol=1ICMPProtocolHeaderChecksum=DBFA(correct)Sourceaddress=172.16.0.66Destinationaddress=172.16.0.131IPICMP(InternetControlMessageProtocol)ICMPType=8EchoRequestCode=0Checksum=1A5C(correct)Identifier=512Sequencenumber=12544PaddingData=abcdefghijklmnopqretuvwabcdefghiICMPEthernet802.3//以太网哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院实验教学中心实验报告Ethernet//以太网为传输介质MACDestination=50781C-1ACF0CUnicastaddress//目的地址MACSource=001195-22AA52Unicastaddress//源地址Ethertype–Length=0800IPProtocol//类型&长度IP协议EthernetIPv4(InternetProtocolversion4)//IPv4IPVersionandHeaderlengthVersion=4//版本Headerlength=20(fieldvalue=5)//首部长20字节Typeofservice=00//服务类型Totallength=60//总长度60字节Identification=1758//封包标识FlagsandFragmentoffset//标志和片断偏移地址Unused=0.......Don’tfragment=.0......Morefragments=..0.....Fragmentoffset=0(fieldvalue=0)Tmetolive=127//存活时间Nextprotocol=1ICMPProtocol//下一个协议ICMPHeaderChecksum=DBFD(correct)//校验和Sourceaddress=172.16.0.66//源IP地址Destinationaddress=172.16.0.131//目的IP地址IPICMP(InternetControlMessageProtocol)//ICMPICMPType=8EchoRequest//类型Code=0//代码Checksum=1D5C(correct)//校验和Identifier=512Sequencenumber=11776PaddingData=abcdefghijklmnopqretuvwabcdefghi//传送的数据ICMP哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院实验教学中心实验报告Ethernet802.3EthernetMACDestination=001195-22AA52UnicastaddressMACSource=50781C-1ACF0CUnicastaddressEthertype–Length=0800IPProtocolEthernetIPv4(InternetProtocolversion4)IPVersionandHeaderlengthVersion=4Headerlength=20(fieldvalue=5)Typeofservice=00Totallength=60Identification=304FlagsandFragmentoffsetUnused=0...............Don’tfragment=.0…………..Morefragments=..0.............Fragmentoffset=0(fieldvalue=0)哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院实验教学中心实验报告Tmetolive=128Nextprotocol=1ICMPProtocolHeaderChecksum=EOAB(correct)Sourceaddress=172.16.0.131Destinationaddress=172.16.0.66IPICMP(InternetControlMessageProtocol)ICMPType=0EchoRequestCode=0Checksum=255C(correct)Identifier=512Sequencenumber=11776PaddingData=abcdefghijklmnopqretuvwabcdefghiICMP