计算机网络试验颜汛萌

学生实验守则学生实验守则 一、学生必须按时到指定实验室做实验，不得迟到、早退。无故迟到十分钟 以上者，不得参加本次实验。 二、实验前必须做好预习，明确实验的目的、内容和步骤，了解仪器设备的 操作规程和实验物品的特性，写好预习报告，经指导教师或实验技术人员检查合 格后，方可进入实验室。 三、 因故不能按时上实验课的学生， 必须补做， 否则该次实验成绩以零分计。 具体补做时间由学生提出申请，经指导教师或实验技术人员同意后安排。 （注： 学生请事假应出具学办证明，病假应出具医院证明） 。 四、进入实验室要保持实验室的科学气氛，保持实验室的安静整洁，自觉养 成良好的学习风气。 五、 学生独立完成实验准备工作， 需经指导教师或实验技术人员检查认可后， 方能启动设备，正式开始实验。 六、实验时，要严肃认真，爱护公物，正确操作，仔细观察，真实记录实验 数据和结果。不准喧闹谈笑，不做与实验无关的事，不动与实验无关的设备，不 进入与实验无关的场所。 七、 对实验的方法步骤及实验设备如有疑问，应向指导教师或实验技术人员 提出。仪器设备发生不正常现象时，应及时报告指导教师或实验技术人员。 八、爱护仪器设备，节约用水、用电和实验材料。不准私自将公物带出实验 室。 九、实验中，如发现仪器设备损坏，应及时报告，查明原因。凡属违反操作 规程导致设备损坏的，要照章赔偿，追究责任。 十、实验结束时，实验数据要经指导教师审阅、签字。实验中使用的各种工 具、 材料、 仪器等必须向指导教师或实验技术人员交代清楚， 整理好实验现场后， 方能离开。 十一、每次实验结束时，学生应按时送交实验报告，指导教师按章进行必要 考核。实验报告不合格者必须退回重做。无故不做或不合格重做者，第二次的实 验材料费应由学生自理。 十二、 为培养学生动手能力和科学实验技能，提倡由指导教师组织或学生自 己提出，在教学计划外作些探索性、研究性实验。但均需事先向实验中心提出申 请，经批准同意后，在实验室安排的时间内进行。 十三、 本规则由指导教师和实验技术人员督促学生严格执行。对不遵守本规 则的学生，指导教师可责令其停止实验。 实验目录实验目录 序号序号实验名称实验名称成绩成绩 一以太网帧的封装实验 交换机工作原理 虚拟局域网（VLAN）工作原理 IP 分析 IP 地址分配实验 APR 分析 ICMP 分析 二 三 四 五 六 七 八VPN 与 NAT协议分析 实实 验验 报报 告告 一一 实验名称实验名称 实验时间实验时间 以太网帧的封装实验以太网帧的封装实验 年年月月日日星期星期节次节次 一、实验预习：一、实验预习： 1. 以太网技术概述 以太网（Ethernet）由美 Xerox 公司的帕罗阿尔托研究中心于 1975 年研制成 功。最初以太网以无源电缆作为传输介质来传输数据，是一种基带总线局域网。 由 DEC、Intel 和 Xerox 三家公司组成的以太网联盟先后于 1980 年和 1982 年制 定了以太网规范 DIX Ethernet V1 和 DIX Ethernet V2 版本。目前所说的以太网是 指 DIX Ethernet V2 版本的局域网。 以太网可以采用同轴电缆、双绞线和光纤作为传输介质，拓扑结构主要采用总 线型或星形拓扑。由于以太网是基于共享总线的广播类型的网络，所以当网络中 有两个或两个以上站点同时发送数据时将引起冲突，因此以太网使用 CSMA/CD 协议作为媒体控制协议解决冲突问题。 CSMA/CD 协议的基本原理是：站点发送数据前先监听信道，信道空闲时发送数 据； 在发送数据过程中持续监听信道， 如果监听到冲突信号则立即停止发送数据； 同时发送强化冲突信号，以使网络中正在发送数据的其它站点能够监听到冲突。 二、实验目的二、实验目的 ①观察以太网帧的封装格式。 ②对比单播以太网帧和广播以太网帧的目标 MAC 地址。 三、背景知识三、背景知识 1. PPP 点到点协议（Point-to-Point Protocol，PPP）是目前点对点链路中 应用最广泛的一种数据链路层协议。PPP 具有差错检测、支持多种网络层 协议、允许在建立连接时动态协商IP 地址、允许身份认证等功能。PPP 不 进行纠错、不提供可靠传输、不提供流量控制、不支持多点链路通信，因 此协议设计和实现简单。 PPP 主要由以下三部分组成。 ① 封装成帧，PPP 提供一种封装多协议数据报的方法。 ② 链路控制协议（Link Control Protocol，LCP）用来建立、配 置、管理和测试数据链路连接，在建立连接中，通信双方可以就一些选项 进行协商。 ③ 一组网络控制协议（ Network Control Protocol，NCP） ，每一 个 NCP 支持不同的网络层协议。 PPP 帧格式如图所示 40 2．PPPoE PPP 协议不适于广播类型的以太网和另外一些多点访问类型的网络， 于 是产生了 PPPoE（Point-to-Point Protocol over Ethernet） 。它为使用 桥接以太网的用户提供了一种宽带接入手段，同时还能提供方便的接入控 制和计费。每个接入用户均建立一个独一无二的PPP 会话。会话建立前 PPPoE 必须通过发现协议获取远端访问集中器的 MAC 地址。  PPPoPP 传送 PPP 数据，进行 PPP 的各项协商和数据传输。在这一阶段传 输的数 E 分为发现阶段和会话阶段 ➢ 发现阶段用于识别对方 MAC 地址。PPPoE 通过客户-服务器模式来 完成发现阶段。 由于以太网的广播特性，在这个过程中主机能发现 所有的访问集中器， 并选择其中之一，根据所获信息在两者间建立 点对点连接。 ➢ 在会话阶段， 主机和访问集中器之间依据 P 据包中必须包含在发现 阶段确定的会话标识并保持不变。  PPPoE 报文作为以太网帧的净载荷封装在以太网帧中，发现阶段承载一 些会话标记，会话阶段承载 PPP 数据报文。 发现阶段的 PPPoE 帧格式和会话阶段的 PPPoE 阶段帧格式分别如图（a） 和（b）所示。 四、实验配置说明四、实验配置说明 1. 拓扑图 该实验主要用于观察 PPPoE 和 PPP 的数据封装格式。其中，PC1 到 ISP1 段的链路使用 PPPoE，ISP1 已经配置为 PPPoE 服务器。ISP1 和 ISP2 之间的链路使用 PPP。 40 拓补图 五、实验步骤五、实验步骤 任务一：观察单播以太网帧的封装 准备工作 •实时模式和模拟模式来回切换 3 次； •删除所有场景。 捕获数据包 •进入模拟模式； •添加简单 PDU，PC0-Switch0； •捕获数据包。 40 观察以太网帧的封装格式 •打开捕获列表中第二个（Switch0- PC1）的数据包； •观察 Inbound PDU 中 Ethernet 的封装格式； •注意观察前导码、源/目标 MAC 地址的取值，并记录。 40 • 捕获数据包 删除任务一产生的场景； 在 PC0 上添加复杂 PDU，目标 IP 地址设置为 255.255.255.255； 捕获数据包； 观察数据包传输的动画演示，了解广播包的传输情况。 • • • • 40 第一幅图是