常用的以太网MAC帧格式有两种标准，一种是DIX Ethernet V2标准；另一种是IEEE的802.3标准。 目前MAC帧最常用的是以太网V2的格式。下图画出了两种不同的MAC帧格式。
二、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)。
? 多播(multicast)帧（一对多），即发送给一部分站点的帧。
【实验步骤】
按照拓扑结构图连接网络，使用拓扑验证检查连接的正确性。 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。 控制字段：填写02。
用户定义数据/数据字段： AAAAAAABBBBBBBCCCCCCCDDDDDDD。
4
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。 ?
记录实验结果。
帧类型 发送序号N（S） LLC ?
….00.. 简述“类型和长度”字段的两种含义。 接受序号N（R） 000….. 用来表示高层协议的类型或者表示数据长度，当长度大于1500且为未知协议时显示自定义数据
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。 有 ?
结合练习二的实验结果，简述FFFFFF-FFFFFF作为目的MAC地址的作用。 广播地址，作用是完成一对多的通信方式，既一个数据帧可发给同一网段内的所有节点
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。
5
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。
练习四：理解MAC地址的作用
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。 ? 主机B 主机D 主机E 主机F 记录实验结果
本机MAC地址 B D E F 源MAC地址 A A 无 无 目的MAC地址 是否收到，为什么？ C C 无 无 是，A和B接在同一共享模块 是，C和D在同一共享模块 否，A和C不在同一共享模块 否，A和C不在同一共享模块
【思考问题】
１．
为什么IEEE802标准将数据链路层分割为MAC子层和LLC子层？
为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准，与接入到传输媒体有关的内容都放在MAC子层，而LLC子层与传输媒体无关，不管采用何种协议的局域网对LLC子层都是透明的。
2．为什么以太网有最短帧长度的要求？
以太网采用CSMA/CD协议。以太网在发送数据时，如果帧前64字节没有发生冲突，
6
后续数据就不会发生冲突。由于一检测到冲突就立即中止发送，凡长度小于64字节的帧都是由于冲突异常终止的无效帧，收到就丢弃
实验二 网际协议IP
【实验目的】
1．掌握IP数据报的报文格式 2．掌握IP校验和计算方法 3．掌握子网掩码和路由转发 4．理解特殊IP地址的含义 5．理解IP分片过程 【实验环境配置】 该实验采用网络结构二。 【实验原理】 一、IP报文格式
IP数据报是由IP首部加数据组成的。IP首部的最大长度不超过60字节。 IP数据报文格式如下图所示：
4位版本 4位首部长度 8位服务类型 16位标识 8位生存时间 8位协议类型 32位源IP地址 32位目的IP地址 选项（如果有） 数据 二、 IP分片
链路层具有最大传输单元（MTU）这个特性，它限制了数据帧的最大长度。不同的网络类型都有一个上限值。以太网通常是1500字节。 如果IP层有数据包要传输，而数据包的长度超过了MTU，那么IP层就要对数据包进行分片操作。使每一片长度都小于MTU。 IP首部中“16位标识”、“3位标志”和“13位片偏移”包含了分片和重组所需的信息。另外，当数据被分片后，每个片的“16位总长度” 值要改为该片的长度值。 三、 IP路由表
大部分网络层设备都存储着一张记录路由信息的表格，称为路由表。它由许多条项目组成。网络层设备收到数据报后，根据其目的IP地址查找路由表确定数据报传输的最佳路径(下一跳)。然后利用网络层的协议重新封装数据报，利用下层提供的服务把数据报转发出去。
路由表的项目一般含有五个基本字段：目的地址、网络掩码、下一跳地址、接口、度量。
7
16位总长度（字节数） 3位标志 13位片偏移 16位首部检验和
路由表按如下顺序匹配： ? ? ?
直接交付：路由表项的“目的地址”字段是交付主机的本网络地址。 特定主机交付：路由表项的“目的地址”字段是某台特定主机的IP地址。 特定网络交付：路由表项的“目的地址”字段是另一个网络的地址。
默认交付：路由表项的“目的地址”字段是一个默认路由器（默认网关）。 四、 路由选择过程
路由选择模块从IP处理模块接收到IP分组后，使用该分组的目的IP地址同路由表中的每一个项目按特定的顺序（按照前面介绍的“路由表匹配顺序”）查找匹配项，当找到第一个匹配项后就不再继续寻找了，这样就完成了路由选择过程。
匹配路由表项的方法是将IP地址与路由表中的一个项目的“子网掩码”进行按位“与”操作，然后判断运算结果是否等于该项目的“目的地址”，如果等于，则匹配成功，否则，匹配失败。
路由选择模块的工作过程：
【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，使用拓扑验证检查连接的正确性。 练习一：编辑并发送IP数据报
1．主机A启动仿真编辑器，编辑一个IP数据报，其中： MAC层：
目的MAC地址：主机B的MAC地址（对应于172.16.1.1接口的MAC）。 源MAC地址：主机A的MAC地址。 协议类型或数据长度：0800。 IP层：
总长度：IP层长度。 生存时间:128。
8