数据链路层实验

1、实验三协议分析软件使用及数据链路层协议分析一、实验目的TCP/IP协议栈分为四层，从下往上依次为网络接口层、网络层、传输层和应用层，而 网络接口层没有专门的协议，而是使用连接在In ternet网上的各通信子网本身所固有的协议。如以太网（Ethernet ）的802.3协议、令牌环网（TokenRing ）的802.5协议、分组交换网的X.25协议等。目前Ethernet网得到了广泛的应用，它几乎成为局域网代名词。因此，对以太网链路 层的帧格式进行分析验证，使学生初步了解 TCP/IP链路层的主要协议以及这些协议的主要用途和帧结构。（1） 掌握协议分析软件sniffer 的使用；（2）熟悉以太

2、网链路层帧格式构成；二、实验要求能运用sniffer工具进行以太网链路层帧格式协议分析。三、实验原理以太网简介IEEE 802参考模型把数据链路层分为逻辑链路控制子层（LLC, Logical Link Control ）和介质访问控制子层（MAC Media Access Control ）。与各种传输介质有关的控制问题都放在MAC层中，而与传输介质无关的问题都放在LLC层。因此，局域网对 LLC子层是透明的，只有具体到 MAC子层才能发现所连接的是什么标准的局域网。IEEE 802.3是一种基带总线局域网，最初是由美国施乐（Xerox ）于1975年研制成功的，并以曾经在历史上表示传播电磁

3、波的以太（Ether ）来命名。1981年，施乐公司、数字设备公司（Digital ）和英特尔（In tel ）联合提出了以太网的规约。1982年修改为第二版，即DIX Ethernet V2 ，成为世界上第一个局域网产品的规范。这个标准后来成为IEEE802.3标准的基础。在 802.3 中使用 1 坚持的 CSMA/CtX Carrier Sense Multiple Access with CollisionDetection ）协议。现在流行的以太网的MAC子层的帧结构有两种标准，一种是 802.3标准，另一种是 DIX Ethernet V2 标准。6B2B j;,define fi

4、lter-Advaneed下的 IP -ICMP 选项，进行设置。步骤2：在Dos环境下，输入命令“Ping本网一个IP地址”，单击“确定”按钮；步骤3:停止截获报文：将结果保存为学号-MAC并对截获的报文进行分析：1）列出截获的报文中的协议类型，观察这些协议之间的关系。在Sniffer中的协议分析是倒向的树形结构。依次是链路层，网络层，传输层和应 用层。所以数据链路层中显示的是Ethertype=0800 （ IP），可知网络层使用的是 IP协议。网络层中还有ICMP协议，将在执行过程中的出错报告，报文分组封装成IP分组，再回送给数据链路层。2）在网络课程学习中， EthernetV2 规定

5、以太网的 MAC层的报文格式分为 7字节的前 导符、1字节的帧首定界、6字节的目的MAC地址、6字节的源MAC地址、2字节的类型、 461500字节的数据字段和 4字节的帧尾校验字段。 分析一个Ethernet V2 帧，查看这 个帧由几部分组成，缺少了哪几部分？为什么？一个Ethernet V2 帧由6字节的目的 MAC地址、6字节的源 MAC地址、2字节的类型 46-1500字节的数据字段四个部分组成，少了 7字节的前导符、1字节的帧首定界和 4字节 的帧尾校验字段。这是因为Sniffer的设计原理，能捕捉数据链路层上的包，是已经校验正 确的，就不再显示帧尾的 4字节的FCS校验。（2）在

6、本机运行 Sn iffer 软件，并通过菜单的Capture-defi ne filter-Adva need下的IP -TCP-HTTP选项，设置如下图，设置完成后，启动 Sniffer ，然后打开IE浏览器通过登录任一个外网网址，找到http协议的整个流程并进行分析， 查看主窗口中数据报文列表窗口和协议窗口信息，以一个发送的报文为例，填写下表：表1报文分析此报文的基本信息（数据报文列表窗口中的In formatio n项的内容）Ethernet II协议中(DLCSource 字段值4437E6BBECB3Dest in ati on字段值5439DFCDC632IP协议中Source字段

7、值104105.248Dest in ati on字段值4TCP协议中Source字段值3425Dest in ati on字段值80(WWW/WWW HTTP/HTT应用层协议协议名称HTTP协议（3）在本机运行 Sn iffer 软件，并通过菜单的Capture-defi ne filter-Adva need下的IP-UDP-DNS,选项设置如下图，设置完成后，在 Dos环境下运行：ipconfig /flushdns （清除本机 DNS缓存），然后启 动Sniffer ，然后打开IE浏览器通过登录任一个外网网址，找到DNS协议的整个流程并进行分析，查看主窗口中数据

8、报文列表窗口和协议窗口信息，以一个接收的报文为例，填写下表：表2报文分析此报文的基本信息（数据报文列表窗口中的In formatio n项的内容）Ethernet II协议中（DLCSource 字段值Station 4437E6BBECD3Dest in ati on字段值Station 5439DFCDC632IP协议中Source字段值48Dest in ati on字段值9TCP协议中Source字段值3767Dest in ati on字段值53应用层协议协议名称DNS五、实验总结1数据链路层将 CRC放在尾部，而不是头部？为什么？CRC是在发送期间进行计算的。一旦把最后一位数据送上外出线路，就立即把CRC编码附加在输出流的后面发出。如果把CRC放在帧的头部，那么就要在发送之前把整个帧先检查 一遍来计算CRC这样每个字节5都要处理两遍，第一遍是为了计算校验码，第二遍是为了 发送。因此把 CRC放在尾部就可以将处理时间减半。