合肥学院《计算机网络基础实验指导书》 2、MAC层的硬件地址
(1)在局域网中,硬件地址又称物理地址或MAC地址,它是数据帧在MAC层传输的一个非常重要的标识符。
(2)网卡从网络上收到一个 MAC 帧后,首先检查其MAC 地址,如果是发往本站的帧就收下;否则就将此帧丢弃。这里“发往本站的帧”包括以下三种帧:
单播(unicast)帧(一对一),即一个站点发送给另一个站点的帧。 广播(broadcast)帧(一对全体),即发送给所有站点的帧(全1地址)。
四、实验内容和步骤
1、练习一:编辑并发送LLC帧
本练习将主机A和B作为一组,主机C和D作为一组,主机E和F作为一组。现仅以主机A和B为例,说明实验步骤。
(1)主机A启动仿真编辑器,并编写一个LLC帧。 目的MAC地址:主机B的MAC地址。 源MAC地址:主机A的MAC地址。 协议类型和数据长度:可以填写001F。 类型和长度:可以填写001F。 控制字段:填写02。
用户定义数据/数据字段: AAAAAAABBBBBBBCCCCCCCDDDDDDD。 (2)主机B重新开始捕获数据。 (3)主机A发送编辑好的LLC帧。
(4)主机B停止捕获数据,在捕获到的数据中查找主机A所发送的LLC帧,并分析该帧内容。
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记录实验结果。
表5-1 实验结果记录表
帧类型 (S) 发送序号N 接受序号N(R) ?
简述“类型和长度”字段的两种含义。
(5)将第1步中主机A已编辑好的数据帧修改为“未编号帧”,重做第2、3、4步 。
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合肥学院《计算机网络基础实验指导书》 2、练习二:编辑并发送MAC广播帧 (1)主机E启动仿真编辑器。 (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上停止捕获数据,察看捕获到的数据中是否含有主机E所发送的数据帧。
结合练习二的实验结果,简述FFFFFF-FFFFFF作为目的MAC地址的作用。 3、练习三:领略真实的MAC帧
本练习将主机A和B作为一组,主机C和D作为一组,主机E和F作为一组。现仅以主机A和B为例,说明实验步骤。
(1)主机B启动协议分析器,新建捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件(提取ICMP协议)。
(2)主机A ping主机B;察看主机B协议分析器捕获的数据包,分析MAC帧格式。 (3)将主机B的过滤器恢复为默认状态。 (4)将主机B、D、F的过滤器恢复为默认状态。 4、练习四:理解MAC地址的作用
本练习将主机A和B作为一组,主机C和D作为一组,主机E和F作为一组。现仅以主机A和B为例,说明实验步骤。
(1)主机B、D、E、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A的MAC地址)。 (2)主机A ping 主机C。
(3)主机B、D、E、F上停止捕获数据,在捕获的数据中查找主机A所发送的数据帧,并分析该帧内容。 记录实验结果:
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合肥学院《计算机网络基础实验指导书》 表5-2 实验结果记录表
本机MAC地址 报文源MAC地址 报文目的MAC地是否收到,为什址 么 主机B 主机C 主机D 主机E
五、实验报告
实验报告应包括以下内容 1.实验题目 2.实验目的 3.实验内容 4.实验过程
5.实验结果分析(包括实验的结果和其中的实验数据以及中间的调试过程) 6.实验总结 7、思考题
六、思考题:
1. 为什么IEEE802标准将数据链路层分割为MAC子层和LLC子层? 2. 为什么以太网有最短帧长度的要求?
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合肥学院《计算机网络基础实验指导书》
实验六 地址转换协议 ARP
一、实验目的
1. 2. 3. 4. 5.
掌握ARP协议的报文格式 掌握ARP协议的工作原理 理解ARP高速缓存的作用 掌握相关命令的使用
掌握仿真编辑器和协议分析器的使用方法
二、实验仪器及材料
1. 2. 3. 4.
计算机(网卡)多台 计算机局域网
Windows 2000操作系统。 仿真协议软件
三、实验原理
1、ARP协议简介
Internet是由各种各样的物理网络通过使用诸如路由器之类的设备连接在一起组成的。当主机发送一个数据包到另一台主机的过程中 可能要经过多种不同的物理网络。主机和路由器都是在网络层通过IP地址来识别的,这个地址是在全世界内唯一的。 然而,数据包是通过物理网络传递的。在物理网络中,主机和路由器通过其MAC地址来识别的,其范围限于本地网络中。 MAC地址和IP地址是两种不同的标识符。这就意味着将一个分组传递到一个主机或路由器需要进行两级寻址:IP和MAC。需要能将一个 IP地址映射到相应的MAC地址。
ARP协议是“Address Resolution Protocol”(地址解析协议)的缩写。 所谓“地址解析”
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合肥学院《计算机网络基础实验指导书》 就是主机在发送帧前将目标网络层地址转换成目标物理地址的过程。在使用TCP/IP协议的以太网中,即完成将IP地址映射到MAC地址的过程——使用ARP协议通过目标设备的IP地址,查询目标设备的MAC地址,以保证通信的顺利进行。 2、ARP报文格式
使用IP协议的以太网中ARP报文格式。
图6-1 ARP报文格式
字段说明:
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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。
3、ARP的运行过程
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ARP地址解析过程:
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