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北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验

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发表于 2020-1-14 12:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
实行三  收集层实行


  • 将实行命令的成果填入下表:
    
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114100504607-931274586

    
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114100505236-1591260088

    
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114100507124-1165805277

    
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114100602129-639957154

    
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114100617522-1684545485

    
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114100621442-545509667

2.6.1中步伐2中的实行成果
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114100708756-534370561

2.6.1中步伐4中的实行成果
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114100716921-1662693618

北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114100802499-1131409613

2.6.2中步伐11中的实行成果
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114100802892-1575045191

  2.分析2.6.1步伐3中截获的报文,统计“Protocol”字段填空:有   2  个ARP报文,有 8 个ICMP报文。在全数报文中,ARP报文中ARP协议树的“Opcode”字段有两个取值1,2,两个取值别离表达什么信息?
    
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114100907428-209501590

    
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114100908274-1980712324


    
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114100907369-143674764

    答:Opcode 字段的取值1,2别离对应的信息为: request(1), reply(2)

  3.按照2.6.1步伐6分析ARP报文结构:选中第一条ARP请求报文和第一条ARP应对报文,将ARP请求报文和ARP应对报文中的字段信息填入下表:
    
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114100934840-759406834

    
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114100935253-1956584379



字段项

ARP请求数据报文

ARP应对数据报文

链路层Destination项
ff:ff:ff:ff:ff:ff(broadcast)
00:0c:29:70:fc:f5
链路层Source项
00:0c:29:70:fc:f5
00:0c:29:85:69:df
收集层Sender MAC Address
00:0c:29:70:fc:f5
00:0c:29:85:69:df
收集层Sender IP Address
192.168.1.22
192.168.1.21
收集层Target MAC Address
00:00:00:00:00:00
00:0c:29:70:fc:f5
收集层Target IP Address
192.168.1.21
192.168.1.22

4.(1)比力ping1-学号中截获的报文信息,少了什么报文?简述ARP Cache的感化。
    
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114101143527-1813910279

    
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114101143224-1958682922

    
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114101143645-352031381

    答:少了arp报文,ARP Cache的感化是存储ARP协议,而ARP协议适用于婚配MAC地址和装备的硬件地址的。在通讯前,主机会经过arp将IP地址分析出对应的mac地址,寄存在arp表中,以便举行通讯。

(2)依照图-4重新举行组网,并确保连线正确。点窜盘算机的IP地址,并将PC A的默许网关点窜成192.168.1.10,PC B的默许网关点窜成192.168.2.10。考虑假如不设备默许网关会有什么成果?
    答:假如不设备默许网关的话,会没法拜候不同网段的主机,可是仍能拜候同一网段内的主机。


5.按照2.6.2步伐12分析ARP报文结构:选中第一条ARP请求报文和第一条ARP应对报文,将ARP请求报文和ARP应对报文中的字段信息与上表举行对照。与ARP协议在类似网段内分析的进程相比力,有何异同点?

答:区分在于网关的感化,不在同一网段内就不能间接投递,需经过默许网关间接发送。

类似网段
不同网段
请求报文收集层 Target IP Address
PCB的IP
PCA的默许网关
应对报文链路层 Source
PCB的MAC地址
PCA的默许网关S1 E1/0/1的MAC地址
应对报文收集层 Sender MAC Address
PCB的MAC地址
PCA的默许网关S1 E1/0/1的MAC地址
应对报文收集层 Sender IP Address
PCB的IP
PCA的默许网关的IP
  
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114101313823-1987968775

  
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114101313162-1388972112


  6. 按照3.6.1步伐2——在PC A 和 PC B上启动Wireshark软件举行报文截获,然后PC A ping PC B,分析截获的ICMP报文: 共有  8 个ICMP报文,别离属于哪些品种?对应的品种和代码字段别离是什么?请分析报文中的哪些字段保证了回送请求报文和回送应对报文的逐一对应?
  答:
品种
代码字段
request
Type: 8 (Echo (ping) request)
reply
Type: 0 (Echo (ping) reply)

  收集层的Source和Destination字段保证了回送请求报文和回送应对报文的逐一对应。
  
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  7. 按照3.6.1步伐3——在PC A 和 PC B上启动Wireshark软件举行报文截获,运转pingtest步伐,设备地址掩码请求报文参数,分析截获报文填写下表:
  
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114101413959-1727667397

  
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114101425729-267919414

地址掩码请求报文

地址掩码应对报文

ICMP字段名

字段值

ICMP字段名

字段值

Type
17
Type
18
Code
0
Code
0
Checksum
0xe3ff
Checksum
0xe3fe
Identifier(BE)
2560 (0x0a00)
Identifier(BE)
2560 (0x0a00)
Identifier(LE)
10 (0x000a)
Identifier(LE)
10 (0x000a)
Sequence number (BE)
256 (0x0100)
Sequence(BE)
256 (0x0100)
Sequence number (LE)
1 (0x0001)
Sequence(LE)
1 (0x0001)
Address mask
0.0.0.0 (0x00000000)
Address mask
255.255.255.0 (0xffffff00)
  8.按照3.6.1步伐4——在PC A 和 PC B上启动Wireshark软件举行报文截获,运转pingtest步伐,设备时候戳请求报文参数,分析截获报文填写下表:
  
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114101454457-1074020097


  
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114101505383-98404829


时候戳请求报文

时候戳应对报文

ICMP字段名

字段值

ICMP字段名

字段值

Type
13
Type
14
Code
0
Code
0
Checksum
0xe7ff
Checksum
0x1c96
Identifier(BE)
2560 (0x0a00)
Identifier(BE)
2560 (0x0a00)
Identifier(LE)
10 (0x000a)
Identifier(LE)
10 (0x000a)
Sequence number (BE)
256 (0x0100)
Sequence(BE)
256 (0x0100)
Sequence number (LE)
1 (0x0001)
Sequence(LE)
1 (0x0001)
Originate timestamp
0 seconds after midnight UTC
Originate timestamp
0 seconds after midnight UTC
Receive timestamp
0 seconds after midnight UTC
Receive timestamp
13 hours, 54 minutes, 42.281 seconds after midnight UTC
Transmit timestamp
0 seconds after midnight UTC
Transmit timestamp
13 hours, 54 minutes, 42.281 seconds after midnight UTC

经过上述实行,细致领会ICMP询问报文的感化。
  9. 按照3.6.2中步伐5答复:
  (1) 请比力这两种情况有何不同?
  答:首先,由于ping的IP地址都与PCA不同网段,是以PCA会将报文发送给默许网关S1的E1/0/1。
  对于第一种情况:ping 10.1.3.20,10.1.3.20在S1的E1/0/23端口的子网内,是以S1会将报文发送到E1/0/23端口。
  对于第一种情况:ping 10.1.4.10,10.1.4.10不在S1的路由表中,是以S1以为10.1.4.10是不成达的,是以会复兴Destination unreachable。  
  
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  (2) 截获了哪类ICMP差池报文?其典范和代码字段值是什么?此报文的ICMP协议部分又分为了几部分?其感化是什么?
  答:截取了尽头不成达差池报文,典范为Destination unreachable,代码字段为3。此报文的ICMP协议部分又包含:Code,值为0代表收集不成达;封装的源Echo请求ICMP报文的IP层和ICMP层,表示该差池报文来自根源于一个从10.1.2.10到10.1.4.10的Echo请求。


  10.按照3.6.2中步伐6答复:
  (1) 团结报文内容,简述tracert的工作进程。
  答:首先,PCA运转tracert向方针地址PCB发送具有不同IP保存时候(TTL,Time To Live)的ICMP Echo请求报文,在PCA到PCB的途径上的每个路由都要在转发该ICMP报文时将其TTL值-1。
    当TTL = 0时,路由器向源主机PCA发送ICMP超时差池报文。
    而PCA经过向PCB发送TTL为1,2,......,n的Echo报文便可以获得PCA到PCB的全数途径信息
  
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北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114101616171-1669610078



(2) 截获了哪类ICMP差池报文?其典范和代码字段值是什么?
答:截获到的是超时报文,典范为11:Time-to-live exceeded ,代码字段为0(Time to live exceeded in transit);封装的源Echo请求ICMP报文的IP层和ICMP层,表示该差池报文来自根源于一个从10.1.2.10到10.1.4.10的Echo请求。

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  11.按照4.6中步伐1,,写出tracert命令用到了IP协议报文的哪几个字段?
答:tracert命令用到的IP协议报文的字段有:IP保存时候TTL(Time To Live)。

  12.按照4.6中步伐2答复:观察PC A和 PC B能否 ping通,团结截获报文分析原因原由。
  答:没法ping通,PCA上截获了ARP的广播请求报文,询问10.1.3.10的物理地址(Who has 10.1.3.10),而PCB上没有截获到任何关连报文。
  这是由于改变地址掩码后,PCB的IP地址 & PCA的子网掩码 = PCA的IP地址 & PCA的子网掩码(& 指代按位取与)。是以PCA和PCB经过PCA子网掩码mask以后的收集地址是一样的,从而PCA到PCB的报文会间接托付到本收集,是以,PCA会间接发送ARP请求PCB的物理地址,这类行为明显是不会有应对的,是以PCA不能ping通PCB。
  
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  13. 按照4.6中步伐3填写下表:
  
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114101711568-1073386289

Destination/Mask

Protocol

Pre

Cost

Nexthop

Interface

10.1.2.0/24
Direct
0
0
10.1.2.1
Vlan2
10.1.2.1/32
Direct
0
0
127.0.0.1
InLoop0
10.1.3.0/24
Direct
0
0
10.1.3.1
Vlan3
10.1.3.1/32
Direct
0
0
127.0.0.1
InLoop0
127.0.0.0/8
Direct
0
0
127.0.0.1
InLoop0
127.0.0.1/32
Direct
0
0
127.0.0.1
InLoop0
  14. (1)依照实行2的5.5节(PPP协议实行)图18设备路由器,两个路由器相互ping,看能否ping通。按照R1上的debug表示信息,画出IPCP协议在协商进程中的状态转移图(事变驱动、状态转移)。
  答:
  
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114101735471-407557641

  shutdown
  
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114101812411-199306556


  undo shutdown
  
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114101801081-228625220


(2)将路由器R2的接口S0/0的IP地址改成10.0.0.1/24,两台路由器能否ping通?并表白为什么?留意领会IPCP协议的特点。(检察IPCP协议协商进程的debug信息)
答:可以ping通。是以为IPCP协议负责建立、使能和制止IP模块,并给用户分派一些上网必须的参数。地址点窜后,IPCP重新协商再次到达翻开状态,使得链路联通。


  15. 按照5.6中步伐5:(选做)
  
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114101854804-270399032

  (1)在截获报文中,有  3 个ARP报文,  10 个ICMP:Echo报文, 5 个ICMP:Echo Reply报文, 15 个IP报文。
  (2)据ping命令实行进程的分析,将本属于同一个数据报文信息的报文截取出来,例以以下的报文,从信息栏中可以看出,报文1、2、3、4属于同一数据段。

将第一个ICMP Request的报文分片信息填写下表。
字段称号
分片序号1

分片序号2

分片序号3

分片序号4

“Identification”字段值
0x00025(37
0x00025(37)
0x00025(37)
0x00025(37)
“Flag”字段值
0x01
0x01
0x01
0x00
“Frame offset”字段值
0
80
160
240
传输的数据量
80 bytes
80 bytes
80 bytes
68 bytes
分析表格内容,按照IP首部字段设备,领会分片进程。
(3) ping的数据部分为300字节,路由器的以太网端口MTU设为100字节。回送请求报文为何被分片为4片而不是3片?数据部分长度为几多时报文恰好被分为3片?
答:由于MTU为100字节,而每个分片报文都有20字节IP头部信息,是以MTU为100字节时,数据字段只要100 - 20 = 80字节,而 300 ÷ 80 = 3 ...... 60,是以必要分为4片。
当数据部分长度为80 * 3 = 240字节时,报文恰好被分为3片。

16 综合型实行(VLAN间路由实行成果分析)
按照跨交换机VLAN间路由实行(PCC ping PCD)所截获报文,对全部收集层和数据链路层的报文转发进程举行分析
约定以下:数据帧中的MAC地址对:(方针MAC地址,源MAC地址)
数据报中的IP地址对:(方针IP地址,源IP地址)
STEP 1


  • PCC发送的第一个报文典范是什么?为什么?
    答:arp,由于必要先获得MAC地址到物理地址的映照关系才华联通。
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114102056063-2093284694


  • 包含该报文数据帧中的VLAN id、MAC和IP地址对是:VLAN id= 2
    MAC:(ff.ff.ff.ff.ff.ff ,MAC_PCC)
    IP:(192.168.2.1,192.168.2.11)
STEP 2


  • S2收到数据帧后,对其MAC地址表的操纵是:
    答: 插入PCC的MAC地址
    S2按照吸收数据帧的端口所属VLAN,在其中插VLAN id=  2  的标签,并向除吸收端口外的全数VLAN2端口转发这个数据帧。
STEP 3


  • S1收到数据帧后,对其MAC地址表的操纵是:
    答: 插入S2的MAC地址。
    S1将ARP 报文托付给收集层,S1对其arp表的操纵是:
    答: 插入PAC的IP地址和MAC地址。
    S1发送的包含ARP Reply报文的数据帧中:(MAC_PCC, MAC_ VLAN 2)
    (192.168.2.11,192.168.2.1);VLAN id= 2
STEP 4

   S2收到数据帧后,对其MAC地址表的操纵是:

  答: 插入S1的MAC地址。

   S2收到的数据帧后,按照VLAN标签和   ARP    表,决议向端口 E0/1  转发该数据帧;

   S2按照端口 E0/13  是 trunk  典范端口,去掉VLAN标签,从端口   E0/1 转发该帧。

STEP 5

PCC收到ARP Reply报文,更新其ARP缓存,表示ARP缓存的命令:        
表示的内容:
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114102545871-354703308

PCC发送的包含ICMP Echo Request报文的数据帧中:VLAN id=  2  
MAC:(  MAC-S1 ,   MAC-PCC    )
IP:( 192.168.2.11 , 192.168.2.1 )
STEP 6

S2收到数据帧,按照其吸收端口,增加VLAN2 标签;按照方针MAC,查找MAC地址表;将数据帧由  E0/13 端口转发给S1。
S2转发的数据帧中:VLAN id=   2  
MAC:(   MAC-S1     ,  MAC-PCC     )
IP:(   192.168.2.1  ,  192.168.2.11   )
STEP7

S1收到S2转发的数据帧,托付收集层,按照方针IP地址,查路由表,将报文路由到int vlan 3,预备经过数据链路层托付给PCD;
但没有查到PCD的MAC地址,就要发送包含ARP Request报文的数据帧; VLAN id=   3   
MAC:( ff.ff.ff.ff.ff.ff ,   MAC-S1  )
IP:(  broadcast  ,   192.168.2.11  )
STEP 8

S2收到S1转发的数据帧,按照其VLAN id= 3 ,向除吸收端口外的全部属于VLAN 3 的端口转发该数据帧;
S2按照端口 E0/13  是  trunk  典范端口,去掉VLAN标签,从端口 E0/24   转发该帧。
STEP 9

PCD收到S2转发的数据帧,更新其ARP缓存,其ARP缓存的内容是:
Interface: 192.168.3.11 --- 0x2
Internet AddressPhysical Address Type
192.169.3.138-91-d5-72-4b-95dynamic
PCD发送包含ARP reply报文的数据帧中;VLAN id=  3   
MAC:(  MAC-S1 ,    MAC-PCD  )
IP:(  192.168.3.1   , 192.168.3.11  )
STEP 10

S2收到数据帧,按照其吸收端口,增加VLAN  3  的标签;按照方针MAC,查找MAC地址表;将数据帧由
  E0/13   端口转发给S1。
S2转发的数据帧中:VLAN id= 3     
MAC:(  MAC-S1   ,   MAC-PCD  )
IP:(  192.168.3.1 , 192.168.3.11 )
STEP 11

S1收到数据帧,提交到收集层,更新其ARP表;
S1对包含ICMP Echo Request报文的数据帧的VLAN标签举行更换,由VLAN id=  2 变成VLAN id= 3 。封装的数据帧中:VLAN id=  3   
MAC:( MAC-PCD , MAC-S1 )
IP:(  192.168.3.11  ,  192.168.3.1 )
查找MAC地址表,由 E0/13 端口发送。
STEP 12

S2收到S1转发的数据帧,按照其VLAN id和方针MAC地址,向 E0/24  端口转发该数据帧;
同时,S2按照端口 E0/13  是 trunk    典范端口,去掉VLAN标签,从端口 E0/24   转发该帧。
STEP 13

PCD收到包含ICMP Echo Request报文的数据帧,发送包含ICMP Echo Reply报文的数据帧:VLAN id=  3   
MAC:(  MAC-S1  ,   MAC-PCD  )
IP:( 192.168.3.1 ,  192.168.3.11 )
STEP 14

S2收到数据帧,按照其吸收端口,增加VLAN 3  的标签;按照方针MAC,查找MAC地址表;将数据帧由 E0/13 端口转发给S1。
S2转发的数据帧中:VLAN id= 3   
MAC:(  MAC-S1 ,   MAC-PCD    )
IP:( 192.168.3.1 ,  192.168.3.11 )

STEP 15

S1收到S2转发的数据帧,托付收集层,按照方针IP地址,查路由表,将报文路由到int vlan2,预备经过数据链路层托付给PCC;
查找PCC的MAC地址,更换VLAN标签,封装并发送数据帧;VLAN id= 2     
MAC:( MAC-PCC  , MAC-S1 )
IP:(  192.168.2.11  ,  192.168.2.1 )
STEP 16

S2收到S1转发的数据帧,按照其VLAN id和方针MAC地址,向 E0/1 端口转发该数据帧;
同时,S2按照端口 E0/13 是    trunk 典范端口,去掉VLAN标签,从端口 E0/1  转发该帧。

这样,PCC收到S2转发的包含ICMP Echo Reply报文的数据帧。第一轮ICMP询问和应对进程竣事。

17. 计划型实行
如图,某公司要建立公司收集,从收集办事商处租用了一个C类地址202.108.100.*/24,接收集办事商路由器的地址如图所示,请给出计划计划,满足以下要求:
1) 收集别离子网数越多越好,但每个子网的主机数大于15台;
2) 全数用户都能上网,即要责备部主机都能ping通收集办事商路由器的E0口。
提醒:如图所示,别离好子网后,在路由器和三层交换机上要设备静态路由。
北航研究生计算机网络实验_实验三 网络层实验  游戏 1575448-20200114102828150-2047718667

答:222.108.100.*/24 => 1101 1110 . 0110 1100 . 0110 0100 . * / 24。
是以 /24一共可分派256个地址,而且每个子网主机数要求大于15台,也就是每个子网主机数最小为16台,可如此分派: 256 = 128 * 2 = (64 * 2) * 2 = ((32 * 2) * 2) * 2 = (((16 * 2) * 2) * 2) * 2 = 16 * 16。
假如每个子网都分派16台主机,则可别离16个子网,前缀n都为/28
分派IP为:令k=16*(i-1), 则VLAN i的IP为202.108.100.k/28,其中i = 1,2,3,...,16。收集结构如题图,

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