TCPIP协议实验指导书-201409 - 图文(2)

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【实验内容】

Ethernet1（VMnet1）

F0/0

S1/0 R1

PPP

S1/0 F0/0

Ethernet2（VMnet2）

PC1

PC2

R2

PC3

PC4

子网 A：192.168.11.0/24

子网 C：

192.168.12.0/30

子网 B：192.168.22.0/24

R1 F0/0 = 192.168.11.254，S1/0 = 192.168.12.1 R2 F0/0 = 192.168.22.254，S1/0 = 192.168.12.2

实验拓扑中 VMware 虚拟机 PC1、PC2、PC3 和 PC4 分别位于由提供集线器功能的 虚拟网卡 VMnet1 和 VMnet2 模拟实现的两个以太网 Ethernet1 和 Ethernet2 中，这两个以 太网对应的 IP 子网 A 和子网 B 分别连在 Dynamips 软件模拟实现的路由器 R1 和 R2 的 F0/0 接口上。R1 和 R2 之间通过 PPP 链路互联。R1、R2、PC2、PC3 和 PC4 的网络连 接均已配置。

实验者首先在 PC1 上配置其网络连接，并配合通信测试命令（ping）来检验特殊 IP 地址的用途以及 IP 子网设置对同一物理网内计算机间通信的影响，从而理解并掌握子网 地址、子网广播地址和主机地址的概念、特征与用途。

然后在 PC1 上使用 ping 命令分别进行 IP 子网内通信和 IP 子网间通信，通过 ARP 缓存表操作命令、Dynamips 软件的分组捕获功能以及 Wireshark 软件的捕获分组查看功 能，分析 IP 分组的直接交付、间接交付操作和路由器的作用，掌握 ARP 协议的工作原 理，以及 IP 分组投递过程中源/目的 IP 地址与源/目的 MAC 地址的特征，理解 IP 子网对 IP 分组交付的影响。

【实验步骤】

1、确保网络连接中的 VMnet1 和 VMnet2 均被启用，然后依次启动 VMware Workstation 中 TCPIP 组内的虚拟机 PC1、PC2、PC3 和 PC4，使用 ipconfig 命令 查看并记录这 4 台 PC 的网络连接信息，在 PC1 上 ping PC2 的 IP 地址，记录并 分析 ping 的结果。 2、设置 PC1 的子网掩码为 255.255.255.0，然后将其 IP 地址分别设为 192.168.11.0、 192.168.11.255，记录并分析设置结果。 3、根据实验拓扑中的各子网信息以及步骤 1 中记录的 PC2、PC3、PC4 的网络连接 信息，配置 PC1 的 IP 地址、子网掩码和默认网关，使得 PC1 能够 ping 通 PC2， 并在 PC1 上分别 ping PC3 和 PC4 的 IP 地址，记录并分析 ping 的结果。 4、在 PC1 上分别 ping 以下 8 个 IP 地址：0.0.0.0、255.255.255.255、192.168.11.0、 192.168.11.255、127.0.0.0、127.0.0.1、127.0.0.10、127.255.255.255，记录并分析 ping 的结果。 5、运行 Dynagen 中的“Network device list”程序，核对确保 lab1.net 文件中 R1 的 F0/0 值与“Network device list”中 VMnet1 的“NIO_gen_eth…”一致，R2 的 F0/0 值与“Network device list”中 VMnet2 的“NIO_gen_eth…”一致。然后启动 Dynamips Server（直到步骤 15 才能关闭 Dynamips Server 窗口），接着运行

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lab1.net，在 Dynagen 窗口中提示符“=>”后依次输入以下命令启动路由器 R1 和 R2，并进入其 CLI：

=> start R1 => start R2 => con R1 => con R2

6、分别在 R1 的 CLI 提示符“R1>”后以及 R2 的 CLI 提示符“R2>”后输入“show arp” 命令查看并记录两台路由器当前的 ARP 缓存表，例：

R1> show arp R2> show arp

7、在 Dynagen 窗口中提示符“=>”后依次输入以下命令捕获子网 A、子网 B 和子 网 C 中的分组：

=> capture R1 f0/0 a.cap => capture R2 f0/0 b.cap

=> capture R2 s1/0 c.cap PPP

8、分别在 PC1、PC2、PC3、PC4 上使用命令“arp -d *”清空四台 PC 上的 ARP 缓 存表，然后使用命令“arp -a”查看并记录清空操作后的 ARP 缓存表。

9、在 PC1 上 ping PC2 的 IP 地址，记录 ping 回应信息。ping 结束后分别在 PC1、 PC2、PC3、PC4 上使用命令“arp -a”、在 R1 和 R2 的 CLI 上使用命令“show arp” 查看并记录四台 PC 和两台路由器的 ARP 缓存表。

10、在 PC1 上 ping PC3 的 IP 地址，记录 ping 回应信息。ping 结束后分别在 PC1、 PC2、PC3、PC4 上使用命令“arp -a”、在 R1 和 R2 的 CLI 上使用命令“show arp” 查看并记录四台 PC 和两台路由器的 ARP 缓存表。

11、在 PC1 上 ping PC4 的 IP 地址，记录 ping 回应信息。ping 结束后分别在 PC1、 PC2、PC3、PC4 上使用命令“arp -a”、在 R1 和 R2 的 CLI 上使用命令“show arp” 查看并记录四台 PC 和两台路由器的 ARP 缓存表。

12、在 PC1 上 ping 子网 A 内一台不存在主机的 IP 地址，记录 ping 回应信息。ping 结束后在 PC1 上使用命令“arp -a”查看并记录其的 ARP 缓存表。 13、在 Dynagen 窗口中提示符“=>”后依次输入以下命令停止捕获子网 A、子网 B 和子网 C 中的分组：

=> no capture R1 f0/0 => no capture R2 f0/0 => no capture R2 s1/0

14、用 Wireshark 软件查看并分析捕获的分组文件（a.cap、b.cap 和 c.cap）中的 ARP

和 ICMP 分组，查看过滤条件为“arp || icmp”（在 Wireshark 主窗口界面“过滤 工具

栏”的“Filter：”域中输入）。

15、实验结束后，按照以下步骤关闭实验软件、上传实验数据、还原实验环境： （1）关闭 R1、R2 的 CLI 窗口，在 Dynagen 窗口中提示符“=>”后依次输入以 下命

令关闭 Dynagen 窗口，然后再关闭 Dynamips Server 窗口：

=> stop /all => exit

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