计算机网络协议仿真实验
(c) 为什么产生这样的报文？
4、在命令提示符下运行arp –a命令，检查ARP高速缓存中的内容是否发生变化，分析原因。
5、比较练习二和练习三两实验中得到的ARP报文，有何不同？ 分析产生二者区别的原因是什么？
【思考问题】
结合实验过程中的实验结果，回答下列问题
1、观察实验过程中捕获网络上的多个ARP请求帧，观察这些帧的以太网目的地址是否相同，分析其原因。
2、观察实验过程中捕获网络上的多个ARP应答帧，观察这些帧的以太网目的地址是否相同，分析其原因。
【实验结论】
实验四 IP控制管理协议：ICMP
【实验目的】
1、了解ICMP的格式和响应方式及作用 2、了解常见的网络故障 【实验学时】 4学时
【实验类型】 综合型
【实验要求】
1、理解和掌握ICMP协议的基本作用 2、知道ICMP报文的格式
3、理解ICMP协议与IP协议的封装关系
4、学会根据各种响应信息进行出错分析的方法 5、学会使用ping命令 【实验原理】 请参考教材:
第三章 IP网络协议及技术 包括：
ICMP协议；报文格式；报文类型；时间戳请求和应答报文格式；不可达报文格式；ICMP回显请求和应答报文格式等
计算机网络协议仿真实验
【实验步骤】
练习一：仿真发送各种ICMP报文
1、从地址本中选择一台主机，向该主机仿真发送ICMP回显请求报文。 (a) 打开协议仿真编辑器。
(b) 填写该帧的以太网协议首部：
①“源MAC地址”和“目的MAC地址”字段：注意:当选择的目的主机与本机不在同一子网的情况，目的MAC地址该怎样填写
②注意填写“类型或长度”字段值为：0800（即IP协议的类型值） (c) 填写IP协议头信息：
注意协议字段，即上层协议类型应为1（ICMP协议的类型为1），可手工填写也可选择下拉菜单中的“ICMP”协议； 2、填写ICMP协议头信息： (a) 类型字段值为：8； (b) 代码字段值为：0；
(c) 标识符：任选16位二进制数（如0x1234）； (d) 序列号：任选16位二进制数（如0x5677）； (e) 数据字段：任选；
(f) 校验和：首先把该字段置为0，接下来计算ICMP首部的校验和。ICMP协议校验和字段覆盖整个ICMP报文，包括数据部分。 3、击工具栏或菜单栏中的“发送”，在弹出菜单上选择“发送”按钮，发送ICMP报文； 4、在监控机一端截获相应的请求报文及应答报文并分析,注意当源MAC与源IP属于另一台主机的时候，响应报文的情况。
5、从地址本中选择一台主机，向该主机仿真发送ICMP时间戳请求报文。
(a) 步骤同上。注意对于ICMP时间戳请求报文，类型字段值为13，代码字段值为0。 (b) 在监控机一端截获相应的请求报文及应答报文并分析。 6、编辑IP数据包并主动引入一些错误：
(a) 向目标主机发送一个只有IP头的IP数据包;
(b) 向目标主机发送一个数据包，版本号字段填入7； (c) 向目标主机发送一个数据包，协议类型字段填入120； (d) 向目标主机发送一个数据包，填写不正确的IP报头长度； 向另一台主机发送上述数据包； 在监控机一端捕获响应报文并分析。
练习二：运行ping命令 选择菜单栏中的“工具”，运行下拉菜单中的ping命令
1、从地址本中选择与本机属于同一子网的一主机的主机名或IP地址，作为ping命令的参数；
2、从地址本中选择与本机属于不同子网的一主机的主机名或IP地址，作为ping命令的参数；
计算机网络协议仿真实验
对于上述两种情况，在仿真机和监控机端分别进行观察和分析： 在仿真机端观察：
(a) 是否收到响应包？
(b) 如果收到，观察响应包的个数，并对每个响应包的各信息字段进行分析。 (c) 比较两种次实验中TTL字段值是否相同，为什么？ 监控机一端捕获数据并分析： (a) 是否捕获到响应包？
(b) 如果捕获到，观察并分析每个响应包的ICMP协议头部分。
(c) 比较两次实验中监控机一端捕获到的响应包的个数是否相同，为什么？ 3、同时打开多个DOS命令提示符窗口，在每个窗口中运行一个ping程序 在监控机一端捕获数据，分析各程序如何识别属于自己的返回信息？
练习三：运行netstat命令
在Dos环境下运行netstat–s，观察ICMP协议部分，查看本机已经接收和发送的ICMP报文类型及报文个数。
练习四：运行tracert命令
在命令提示符下运行类似以下的命令： tracert oa.jlu.edu.cn tracert yahoo.com.cn 观察运行结果并分析。
【思考问题】
结合实验过程中的实验结果，回答下列问题：
1、根据练习一的实验结果说明：
实验室环境所使用操作系统默认的TTL最大值是多少？
2、运行ping 127.0.0.1，再运行ping 本机名（或本机IP地址）。在监控机端是否捕获到相应的ICMP回显请求报文？为什么？
【实验结论】
实验五 UDP数据报的传送
【实验目的】
1、理解UDP协议的工作原理及工作过程 2、了解基本的端口分配
计算机网络协议仿真实验
3、理解DNS的工作原理 【实验学时】 4学时
【实验类型】 综合型
【实验要求】
1、理解UDP协议的通信过程 2、学会手工计算UDP校验和 3、理解DNS的作用及原理
4、初步学会应用C语言与WinSock2进行网络程序设计 【实验原理】
请参考教材第三章 IP网络协议及技术。主要包括
UDP的封装，UDP首部格式，以及UDP校验和的计算方法。
尽管UDP校验和的基本计算方法与IP首部校验和的计算方法类似（16bit字的二进制反码和），但是它们之间存在不同的地方。
首先，UDP数据报长度可以为奇数字节，但是校验和的算法是把若干个16bit字相加。解决方法是必要时在最后增加填充字节0，这只是为了校验和的计算（也就是说，可能增加的填充字节不被传送）。
其次，UDP数据报和TCP段都包含一个12字节长的伪首部，它是为了计算校验和而设置的。伪首部包含IP首部一些字段。其目的是让UDP两次检查数据是否已经正确到达目的地（例如，IP有没有接受地址不是本主机的数据报，以及IP有没有把应传给另一高层的数据报传送给UDP）。
UDP数据报中的伪首部格式如图：
0 15 16 32位源IP地址 32位目的IP地址 0
UDP伪16位UDP长度 16位目的端口号 16UDP检查和 UDP伪8位协议16位源端口号 16位UDP长度 数据 数据 填充字节计算机网络协议仿真实验
【实验步骤】
练习一：编辑并发送UDP数据包 1、打开协议仿真编辑器。
2、填写该帧的以太网协议首部：
(a) 源MAC地址”和“目的MAC地址”字段，注意:当选择的目的主机与本机不在同一子网的情况，目的MAC地址该怎样填写
(b) “类型或长度”字段值应为：0800（即IP协议的类型值） 3、填写IP协议头信息：
注意协议字段，即上层协议类型应为17（UDP协议的类型为17）； 4、填写UDP协议信息： (a) 16位源端口号：自选 (b) 16位目的端口号：自选 (c) 数据字段：可有可无
(d) 16位UDP长度：UDP报头长度与UDP数据长度之和
(e) 校验和：覆盖UDP首部（含伪首部）和数据两部分。请先根据参考原理的内容进行手工计算，然后利用协议仿真编辑器来计算（方法二），比较二者的结果，检验手工计算结果的正确性。
方法一：手工计算。
按照参考原理（3）中介绍的内容，计算好UDP伪首部和首部中的各项值，然后按16bit进行反码求和（方法同计算IP校验和），将结果填入相应字段。
方法二：利用协议仿真编辑器来计算。步骤为：
①将UDP长度填写到16位UDP校验和字段中作为伪首部中UDP长度字段值； ②选中IP首部中的32位源IP地址和32位目的IP地址作为UDP伪首部中的32位源IP地址和32位目的IP地址；
③选中IP首部中8位的协议字段作为UDP伪首部中的8位的协议字段； ④在8位的协议字段之前选择一个8位的0作为UDP伪首部中的8位0； ⑤再选中UDP首部的及数据各字段； ⑥点击鼠标右键，选择“计算校验和”；
⑦将得到的校验和值填写到16位UDP校验和字段。
下面是一个计算UDP校验和的一个例子：
一个不含数据部分的UDP数据报的十六进制对照表如下： 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 08 00 45 00 00 4F 94 48 40 00 80 11 E4 9D C0 A8 00 20 C0 A8 00 52 00 00 00 00 00 08 00 08 其中黑体部分为用来计算校验和的UDP伪首部和UDP首部，其中： 00 11（十进制的17）：为UDP伪首部中8位的0和8位的协议字段； C0 A8 00 20:为UDP伪首部中32位源IP地址； C0 A8 00 52:为UDP伪首部中32位目的IP地址；