ARP协议及PDU格式分析试验

—海卡2琼实验报告（2016/2017学年第一学期）课程名称计算机网络实验名称ARP协议及PDLM式分析实验实验时间2016年10月24日指导单位南京邮电大学通达学院指导教师赵学建学生姓名钱煜中班级学号14250120学院（系）计算机学院专业物联网专业

实验名称ARPB议及PDLM式分析实验指导教师赵学建实验类型验证性实验实验学时2学时实验时间2016年10月24日一、实验目的和要求1、学习使用思科模拟器验证相关的网络协议。2、验证ARPB议的工作J埋，理解ARP高速缓存的作用。3、理解交换机转发表的作用。4、学会分析分组各字段的含义。二、实验环境（实验设备）Windows7思科模拟器二、实验原埋l.arp协议的工作原埋每台主机都设有一个ARP高速缓存，里面有本局域网上各主机和路由器的IP地址和硬件地址的映射表，这些都是该主机目前知到的一些地址。当主机A要向本局域网上的某个主机B发送IP数据报时，先在其ARP高速缓存中查看是否有生机B的IP地址。如果有，就在ARP高速缓存中查出其对应的硬件地址，再把这个硬件地址写入MACM,然后通过局域网把该MACM发往此硬件地址。也有可能查不到主机B的IP其高速缓存还是空的。在这种情况下，主机A就自动运行ARP,然后按以下步骤找到主机B的硬件地址。实现地址解析的第一步是产生ARP青求帧。在ARP#数据部分的相应字段写入本地主机的物理地址、IP地址、待侦测的目的IP地址,在目的物理地址字段写入0,并在操作类型字段写入1,用以表示本数据帧是一个ARP青求数据帧。该ARP青求帧以本地网络适配器的物理地址作为源地址，以物理广播地址作为目的地址，通过物理层发送出去。由于采用了广播地址，因此网段内所有的主机或设备都能够接收到该数据帧。除了目的主机外，所有接U^到该ARP青求帧的主机和设备都会丢弃该ARP青求帧，因为目的主机能够识别ARP?肖息中的IP地址是否与本机相同。与目的IP地址匹配的主机构造ARP应答帧。在ARP应答帧中，以请分组中源物理地址、源IP地址作为其目的物理地址、目的IP地址，并将自身的物理地址、IP地址填入应答帧的源物理地址、源IP地址字段，并在操作字段中写入2,表示本ARPB据帧是一个应答数据帧。该分组通过数据链路层直接发给源主机。源主机接收到ARP应答帧后，获得目的主机的物理地址，并将它作为一条新记录加入到ARP高速缓存表。止匕外，如果源主机没有发送ARP青求而收到其他主机的ARR向应数据帧，源主机也会在本地ARP缓冲区中缓存该主机物理地址和IP地址的对应关系。AR福速缓存是非常有用的。如果不使用ARPW速缓存，那么任何一个主机只要进行一次通信，就必须在网络上用广播的方式发送ARP请求分组，这会使网络上的通信量大大增加。ARP巴保存在高速缓存中的每一个映射地址项目都设置生存时间，超过生存时间的项目就从高速缓存中删除掉。2.交换机的工作原理.交换机根据收到数据帧中的源MACfe址建立该地址同交换机端口的映射，并将其写入MACfe址表中。.交换机将数据帧中的目的MA电址同已建立的MA现址表进行比较,以决定由哪个端口进行转发。.如数据帧中的目的MACfe址不在MACfe址表中，则向所有端口转发。这一过程称为泛洪（flood）。.广播帧和组播帧向所有的端口转发。四、实验内容首先是建立一个简单的拓扑结构然后进行基本设置,设置完后查看交首先是建立一个简单的拓扑结构然后进行基本设置,设置完后查看交换机Switch0的mac表以及arp表，pc0和pci的arp表，如图1、2、3、4所不。■m：击MAC*cnrvfi.ffiFF.T岫tm.ISSW.5HF-,铭友宝工疝“i.Tftt喷.：—城胤■jetif汕niI■口■jetif汕niI■口EranlLl

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KbOT-m向第jb&3"V图五LBMCLBS4LBJ41WH1押HI22W5i¥4c1WEn^rhClPCI5**hO?TP0flM"UbfE-i^UTTb*3J>rn^u*m»]J4TTb*]Ji可神.阿同奥）东通停务峥0.000一PCO0.000可神.阿同奥）东通停务峥0.000一PCO0.000—PCO0.001PC0Swrtc0.002SwitttlOPCI0.004—PCO0.004PCOg.2G9—Swftfi0.209—Swftc0.210SwitchOPCO0.210switchoPCI1.00^—PCO1mhfirwn包理暇，片斑常赳稻制生制返回AO.at砾AFtF>BGPrCDIF先Fl*•昨MPJCMPgJPSMr5F第烟-ER5(XF*SMTf,SPURVTP319IififtftMiM胃的控制：返回自助餐费摩的癖撕岂图六pc0不知道pci的mac地址，所以广播了一个帧，来寻找pci。pci接受后会发送一个应答帧，并且保留pc0的mac地址，然后pc0也接收到pci的应答帧，保存pci的mac地址。因为两个帧都要经过switch0交换机，所以交换机会存储pc0和pci的mac地址。下一步是再次运行pingi92.i68.0.2命令，这次没有发送arp分组,这是因为pc0的arp表中有pci的mac地址。该ICMP的分组如图七所示IE神财如192.lSB.a.2CIDCIl-C74B.3^S3SDFastEthcmint事详孙隹gPCDOSISS歌t?。麻W旧田两胃白昼，曲皿词曲.E蛀新业・刎斌国追调申匕FDU电式F[]P^*t^n^4]ARFTdtII件地址ISZ.l&a.D.lCWD5.SE12.7153相口FnstE曲国府寺玛：3dl01D...3ail白前MAUaoaLCJ-MO•匚：M05.SE12.7i5S班：□kBDO犯耦河一怜1J将懒咛到；0口g面r|IE神财如192.lSB.a.2CIDCIl-C74B.3^S3SDFastEthcmint事详孙隹gPCDOSISS歌t?。麻W旧田两胃白昼，曲皿词曲.E蛀新业・刎斌国追调申匕FDU电式F[]P^*t^n^4]ARFTdtII件地址ISZ.l&a.D.lCWD5.SE12.7153相口FnstE曲国府寺玛：3dl01D...3ail白前MAUaoaLCJ-MO•匚：M05.SE12.7i5S班：□kBDO犯耦河一怜1J将懒咛到；0口g面r|鞋1U自]£B|口冢户：。而31Eics身卅号：口“1，OjO0E丽i1HB)本库填号轴4设普AST*QQ+QFW鸣U0fjQIKl$,540—S^dhhQSIP诩5M—STP14,541SwitthOPCfl9TP14J41SwtrhOPCISIP20.342SivtrhD1STP20.543・・suaSTF20.543s-ATtchaPCDSTP20.543ERitchaPCISTP22.S41—三>vt廿IDSTP2J.MI—5IPat22-5*1-POJICMP用此1琥.比也111

目的W:1勺富.1&54.2日甘百口卬OjcflPCO物四|MB♦面相摘i可宜性度JJCMPVLANE■M惶制:一凡丽1”工整？3零flg#44咄4*u-Plnqrc・ud1-匚XiifqfLAZ.l&a.□.1=Appe.ni±isiQ-iij^undtflp-tiansIhUlll-M^n-dv.8口Exm1H.14H.Q.S:bftn-WanplyfxuIki.1CB-O.2:b^aa-33hply曾了*3制,I**5i3RBbiplyEf.^.1.BjpHWSaMAC足址Da01.C74S.39B3DaQ3.5E12.7355!MPFmWEtnemcFasSEthemt门口：□口：［依晒.4段］图七•小缪不符pcrpisq-isz.iu.n.jrn>L2Hm>L2Hng短m泡bfc»Lu»d-■金fl-Q-14*34M步是在pc0上执行arpa命令查看告诉缓存然后用arp令清楚pc0的高速缓存，对pci进行同样的操作，然后特权模式下使用clearmac-address-table命令清除switch0的mac表，如图八、九所示■3s弓$捌席KS・函自动*亚:■触,rDHCP,DNfS.DTKEic^lAKMRLACF.NTPrO&Pf55H.5TR5Y5LOGrWI■3s弓$捌席KS・函自动*亚:■触,rDHCP,DNfS.DTKEic^lAKMRLACF.NTPrO&Pf55H.5TR5Y5LOGrWI命令堤示为1P3回存论坛―^棕逋玲耨科认证电训巾年HT皿"HF"="HE"pcxAaBb(AflBIAaBbCAaBbCcIXAaBbCtDAaBbCt堂包记7AaBb(AflBIAaBbCAaBbCcIXAaBbCtDAaBbCt堂包记7三**•金至K-51%Iff所PCPT

讨「4图九下一步是建立新的拓扑结构如图十所示IEH.323aHrn>.HnIEH.323aHrn>.Hn匚*口6MPX期心但AiCS,TCP,TFT1»TufriEt.i.・[RrtHFfefclEttlfcfrsJiHtaii1cMM“%”而|■岫+1国|必旃*VLAfl橘口叫理|说事.鼾立里叫理|说事.鼾立里MJ，」：自■».融画[^H■珀6接下来的操作是在pc0执行ping和这个两个地址的指令，实验效果如图十一、十二所示门内旧・:三支3AM]MPT.L■上上1«2.LMU).2O»L.€7«83963JS崎SP■：L卬:事W的P.工脾.OKEms.iiMACT^h^^fchLi.TK*CSPTCP.TFIP,Tidmi.呻3d.BID门内旧・:三支3AM]MPT.L■上上1«2.LMU).2O»L.€7«83963JS崎SP■：L卬:事W的P.工脾.OKEms.iiMACT^h^^fchLi.TK*CSPTCP.TFIP,Tidmi.呻3d.BIDTEDWmHEHTTPHTTPS.,P4flP.吃土2口13,可口.mliDW5B3Fja,7]MW«WQOD3.C74a.3M30DCI&.3E17.7La&OHHJBCiB.DMa・口F^iEtt«mdLHhrifftiFastHSwmetaQ「a.IXBwrwfc^i]FasteSwmrta'SKMKS.5EO.715SDOM.TaIB.7403MnFortEgmW曲rdialirihnirwID^X392.LttMmOKSENmEEEthMiNDOO1X74^.3463nmneh-iommiFai[£[htmi[bi£物哦U^neUW】Fmn£ih4fM南MUp■+CHun-u»MK'f4G0S.5EL2J155Wflfl.TULBWOB跳言.温川fUEEthtfnMb_*^Q?田加EHK3SrWH图十二对于让pc2的高速缓存中有pc3的ip到硬件地址的映射我认为在pc2上执行ping命令就可以了如图十三所示甲t岁海・冷性="桃山卜/回讣）ARPT>bhFdi置Raj*CF?SfeeaiE悻•bb"pfUt*i：n13RPT3E『K1FtIsuiPjfet・14修址・件蚀WBJSM1安口瓯0.1DOQ5_5Ea2.7i55rU.i«gjD.4«»£-5E12.7155*：IK白*£钿比.hh-pdit*E]ftflPT』4・MrRT11Ptoz菱件电址iQ2.16fl.0.i<K»5_EEl2.7L55/imnBtiiE,"fc!Ffer.瓯囱P.EDP.DHCP.口框、口此日WFIRH_3A3PHTTRHTTPS..血□!¥*,PAoiP,PQPqi.RAmi息HFP.、WK5.口rmudp8393.LOB.flZCWI.CTdjJ19033^2.LfiH.D.3CBXOJEH3Jh30（：30-J.Lga.0.40&».&OEJ27LFrikfmhairMHMlFau£<lidiiriHA>'LFaMHiamotD,-!FastBtiemet^QIOO^JEa3A2QCb006A.70LB.2403IOQW.QC2E.2271HiCJtlj・口rHElhsmcElV：!1FJMElTrirntfO.i1]FAKEthcrnHU.i'J：F«SEthemrifli'5FastCThcnT?!：I'aiklLlFuiirwCF^££EltUin'h£m&JEU.JissMSOJEaJjUDCD0W.0C3E