实验五 Internet组管理协议(IGMP)
一、实验目的:
掌握IGMP协议的报文格式。 掌握IGMP协议的工作原理。 理解多播组地址到以太网地址的映射。
二、实验学时:2
三、实验内容及操作步骤:
练习1 观察IGMP报文
各主机打开协议分析器,进入相应的网络结构并验证网络拓扑的正确性,如果通过拓扑验证,关闭协议分析器继续进行实验,如果没有通过拓扑验证,请检查网络连接。
本练习将主机A、B、C、D、E、F作为一组进行实验。
1.在主机B的172.16.1.1对应的接口和172.16.0.1对应的接口分别启动协议分析器捕获数据,并设置过滤条件(提取IGMP)。
2.在主机B上启动IGMP协议:在主机B的命令行下使用“igmp_config”命令启动IGMP协议。
3.在主机B的命令行下使用“igmp_config ″172.16.1.1的接口名″ route”命令将172.16.1.1接口设置为“IGMP路由器”。
4.在主机B的命令行下使用“igmp_config ″172.16.0.1的接口名″ route”命令将172.16.0.1接口设置为“IGMP路由器”。
5.观察主机B的协议分析器所采集到的数据。 ● 找到“成员关系查询”报文,并填写下表: 目的MAC地址 目的IP地址 TTL值 组地址 址的映射方式。
练习2 利用IGMP加入一个多播组
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数据内容 含义 ● 通过目的MAC地址和目的IP地址,简述组播IP地址到MAC地
本练习将主机A、B、C、D、E、F作为一组进行实验。
1.在主机A、B、C、D、E、F上启动协议分析器捕获数据,并设置过滤条件(提取IGMP)。
2.在主机A、C、D、E上启动“组播工具”(方法:实验平台工具栏中的组播工具),并加入多播组(使用224.0.1.88作为多播地址)。
3.在主机A、B、C、D、E、F上观察协议分析器上采集到的数据。 4.察看主机B的组表信息(在命令行方式下,输入“igmp_config showgrouptable”),理解“组播工具”使用IGMP协议加入一个多播组的过程。
5.在主机A、C、D、E上点击“离开组播”退出多播组。 练习3 多播通信
本练习将主机A、B、C、D、E、F作为一组进行实验。
1.在主机B、F上启动协议分析器捕获数据,并设置过滤条件(提取IGMP和UDP)。
2.在主机A、C、E上启动“组播工具”,并加入到同一个多播组(如:224.0.1.88)。
● 察看主机B上的组表信息(在命令行方式下,输入“igmp_config showgrouptable”),记录其中条目。
3.主机A发送数据,同时观察主机C、E上“组播工具”接收到的数据。 4.在主机E上点击“离开组播”退出多播组。 (1)等待一段时间后察看主机B上的组表信息。 ● 在命令方式下,输入“igmp_config showgrouptable”。 ●看主机B上的“路由和远程访问/IGMP/显示组表格”。 (2)其中是否含有主机E所加入的组的相关条目?为什么? 5.在主机A、C上点击“离开组播”退出多播组。 (1)等待一段时间后察看主机B上的组表信息。
● 在命令行方式下,输入“igmp_config showgrouptable”。 ● 察看主机B上的“路由和远程访问/IGMP/显示组表格”。 (2)其中是否含有主机A、C所加入的组的相关条目?为什么? 6.主机B、F停止捕获数据,观察协议分析器所捕获的数据。 ● 简述IGMP在多播组通信中所起到的作用,绘制多播组成员和IGMP路由器的报文交互过程(包括IGMP和UDP)。
7.主机B在命令行下输入recover_config命令,停止IGMP协议。
四、实验要求:
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以小组形式协作完成实验。
五、实验报告要求:
在实验结论或体会中应体现对下列问题的思考:
1.一个组的多播地址是231.24.60.9,当局域网在使用TCP/IP时,其48位的以太网地址是什么?
2.为什么没有必要让IGMP报文在它自己的网络以外传送?
3.若一主机愿意在5个组中继续其成员关系,它应该发送5个不同的成员关系报告报文还是只发送一个?
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实验六 用户数据报协议(UDP)
一、实验目的:
掌握UDP协议的报文格式。 掌握UDP协议校验和的计算方法。
理解UDP协议的优缺点;掌握UDP协议栈对UDP协议的处理方法。 理解UDP上层接口应满足的条件。
二、实验学时:2
三、实验内容及操作步骤:
练习1 编辑并发送UDP数据段
各主机打开协议分析器,进入相应的网络结构并验证网络拓扑的正确性,如果通过拓扑验证,关闭协议分析器继续进行实验,如果没有通过拓扑验证,请检查网络连接。
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、B所在组为例,其他组的操作参考主机A、B所在组的操作。
1.主机A打开协议编译器,编辑发送给主机B的DUP数据报。 MAC层:
目的MAC地址:接收方MAC地址 源MAC地址:发送方MAC地址 协议类型或数据长度:0800,即IP协议 IP层:
总长度:包括IP层、UDP层和数据长度 高层协议类型:17,即DUP协议
首部校验和:其他所有字段填充完毕后填充此字段 源IP地址:发送方IP地址 目的IP地址:接收方IP地址 UDP层: 源端口:1030
目的端口:大于1024的端口号
有效负载长度:UDP层及其上层协议长度
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其他字段默认,计算校验和。 ● UDP在计算校验和时包括哪些内容?
2.在主机B启动协议分析器捕获数据,并设置过滤条件(提前UDP协议)。 3.主机A发送已编辑好的数据报。
4.主机B停止捕获数据,在捕获到的数据中查找主机A所发送的数据报。 练习2 UDP单播通信
本练习将主机A、B、C、D、E、F座位一组进行试验。
1.主机B、C、D、E、F上启动“实验平台工具栏中的UDP工具”,座位服务器端,监听端口设置为2483,“创建”成功。
2.主机C、E上启动协议分析器开始捕获数据,并设置过滤条件(提取UDP协议)。
3.主机A上启动“实验平台工具栏中的UDP工具”,作为客户端,以主机C的IP为目的IP地址,以2483为端口,填写数据并发送。
4.察看主机B、C、D、E、F上的“UDP工具”接收的信息。 ● 哪台主机上的“UDP工具”能够接收到主机A发送的UDP报文? 5.察看主机C协议分析器上的UDP报文,并回答以下问题: ● UDP是基于连接的协议吗?阐述此特点的优缺点。 ● UDP报文交互中含有确认报文吗?阐述此特点的优缺点。 6.主机A上使用协议编辑器向主机E发送UDP报文,其中: 目的MAC地址:E的MAC地址 目的IP地址:主机E的IP地址 目的端口:2483 校验和:0
发送报文,并回答以下问题:
● 主机E上的UDP通信程序是否接收到此数据包?UDP是否可以使用0作为校验和进行通信?
7.主机B、C、D、E、F关闭服务器,主机A关闭客户端。 练习3 UDP广播通信
本练习将主机A、B、C、D、E、F作为一组进行实验。
1.主机B、C、D、E、F上启动“实验平添工具栏中的UDP工具”,作为服务器端,监听端口设为2483。
2.主机B、C、D、E、F启动协议分析器捕获数据,并设置过滤条件(提取UDP协议)。
3.主机A上启动“实验平添工具栏中的UDP工具”,作为客户端,以
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