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以太網數據幀的構成

'以太網數據幀的構成'
?計算機與通信工程學院實驗報告課程名稱計算機網絡實驗專業班級通信1102姓 名學 號時 間: 2013.12.7地 點: 計通學院304機房實驗名稱:實驗一 以太網數據幀的構成實驗前任務實驗目的:1、掌握以太網幀的構成,了解各個字段的含義;2、能夠識別不同的MAC地址并理解MAC地址的作用;3、掌握網絡協議分析器的基本使用方法;4、掌握協議仿真編輯器的基本使用方法;實驗設備(環境):Windows2000 或XP 網絡協議分析器協議仿真編輯器等實驗原理:局域網(LAN)是在一個小的范圍內,將分散的獨立計算機系統互聯起來,實現資源的共享和數據通信。局域網的技術要素包括了體系結構和標準、傳輸媒體、拓撲結構、數據編碼、媒體訪問控制和邏輯鏈路控制等,其中主要的技術是傳輸媒體、拓撲結構和媒體訪問控制方法。局域網的主要的特點是:地理分布范圍小、數據傳輸速率高、誤碼率低和協議簡單等。1、三個主要技術⑴傳輸媒體:雙絞線、同軸電纜、光纜、無線。⑵拓撲結構:總線型拓撲、星型拓撲和環型拓撲。⑶媒體訪問控制方法:載波監聽多路訪問/沖突檢測(CSMA/CD)技術。2、IEEE 802標準的局域網參考模型IEEE 802參考模型包括了OSI/RM最低兩層(物理層和數據鏈路層)的功能。OSI/RM的數據鏈路層功能,在局域網參考模型中被分成媒體訪問控制MAC(Medium Access Control)和邏輯鏈路控制LLC(Logical Link Control)兩個子層。由于局域網采用的媒體有多種,對應的媒體訪問控制方法也有多種,為了使數據幀的傳送獨立于所采用的物理媒體和媒體訪問控制方法,IEEE 802 標準特意把 LLC 獨立出來形成單獨子層,使LLC子層與媒體無關,僅讓MAC子層依賴于物理媒體和媒體訪問控制方法。LLC子層中規定了無確認無連接、有確認無連接和面向連接三種類型的鏈路服務。媒體訪問控制技術是以太網技術的核心。以太網不提供任何確認收到幀的應答機制,確認必須在高層完成。3、以太網幀結構以太網中傳輸的數據包通常被稱為“幀”,以太網的“幀”結構如下:圖1 以太網幀結構各字段的含義:目的地址:6個字節的目的物理地址標識幀的接收結點。源地址:6個字節的源物理地址標識幀的發送結點。幀類型/長度(TYPE/LEN):該字段的值大于或等于0x0800時,表示上層數據使用的協議類型。例如0x0806表示ARP請求或應答,0x0800表示IP協議。該字段的值小于0x0800時表示以太網用戶數據的長度字段,上層攜帶LLC-PDU。數據字段:這是一個可變長度字段,用于攜帶上層傳下來的數據。幀校驗FCS:以太網采用32位CRC冗余校驗。校驗范圍是目的地址、源地址、長度/類型、數據字段。4、LLC-PDU部分 當長度/類型字段的值小于0x0800時,說明數據字段攜帶的是LLC-PDU。圖2 LLC-PDU格式三種LLC幀的控制位:圖3 LLC控制位的示意圖N(S):是發送幀的序列號。N(R):是接收幀的序列號。P/F:是POLL/FINAL輪旬/終止位。SS:是監控幀類型指示。標識監控幀的具體類型,即:RR(接收就緒)、RNR(接收未就緒)和REJ(拒絕)。MM-MMM:無編號幀的修飾段,定義發送無編號幀的具體類型。實驗內容及過程(步驟):實驗內容1、學-省略部分-序號,并根據需要修改發送“間隔時間”和“發送次數”。點擊“發送”按鈕,即完成幀的發送。4、觀察主界面底部“狀態”欄中的各項數據信息。5、在協議分析器一端捕獲數據并分析。6、將編輯好的以太網幀保存到文件中,文件名為:MAC.pkt。二、協議分析器端練習一:捕獲數據并分析1、啟動協議分析器協議解析功能,獲得若干以太網幀。對其中的5-10個幀的以太網首部進行觀察和分析;分析的內容為:源MAC地址、目的MAC地址、上層協議類型。2、以MAC地址為過濾條件捕獲若干以太網幀。如:捕獲源MAC地址為:00-09-74-A5-6F-4C(選擇地址本中的一個MAC地址)的幀。對每一幀的以太網首部進行觀察分析;分析的內容為:源MAC地址、目的MAC地址、上層協議類型。3、以本機MAC地址為過濾條件捕獲相應的以太網幀(多個);對其中目的MAC地址為本機MAC地址的以太網幀進行觀察分析:⑴這些幀的源MAC地址都是什么?⑵對照地址本觀察這些MAC地址對應的IP地址有何特點? ⑶說明:為什么能收到來自這些源MAC地址的幀?⑷將捕獲到的以太網幀保存到文件中,文件名為:實驗一.zdt。練習二:學習協議分析器端其他的協議分析功能1、在會話分析視圖中,觀察會話列表中的會話種類,并通過協議詳細解析樹、協議分析視圖了解會話過程;2、在協議解析視圖中,觀察概要解析及十六進制對照表。3、學習使用過濾器的設置和調用方法。實驗中任務實驗結果:仿真編輯器端 練習一:運行ipconfig命令練習二:編輯LLC信息幀并發送練習三:編輯并發送幀序列實驗中遇到的問題及解決方法:1.在使用仿真軟件時,開始時沒有找到其他主機的IP地址和MAC地址,最后經過商討和細讀實驗操作書成功掌握1. 在編寫填寫“類型或長度”字段時,填寫的數據不知道該填寫多少,導致LLC信息幀發送有錯誤,最后通過問同學知道了幀格式中具體體現數據長度的標示符,然后修改幀成功發送2. 協議分析器在發送數據后才打開,將結果接收不到數據,經過多次設置接受過濾和多次刷新選取,最后找到正確的幀傳送和相應模式.實驗后任務實驗總結:通過本次實驗,更直觀的學習了數據報和幀格式和入戶正確快速利用搜索的其他主機的MAC地址和IP地址,將數據填入幀格式中,并且明白了幀格式中各個字段的代表含義和實現的功能.書序了協議分析器的使用方法。在實驗中遇到不懂的問題及時細讀實驗要求和實驗內容原理或者直接問同學,增強了自己的動手操作能力和分析問題的能力。成績評定實驗前任務(60%)實驗中任務(30%)實驗后任務(10%)總分成績評定標準 :90分以上:出色地完成所有實驗內容,報告格式,圖表規范,書寫工整,實驗數據準確,結論正確。態度認真。80--90分:良好地完成所有實驗內容,報告格式,圖表規范,書寫欠工整,實驗數據準確,結論正確,態度認真。70--80分:較好地完成所有實驗內容,報告格式,圖表欠規范,書寫不工整,實驗數據基本準確,結論正確,態度認真。60--70分:能完成所有實驗內容,報告格式,圖表不規范,書寫不工整,實驗數據基本準確,結論不夠清晰,態度欠認真。60分以下:沒有完成實驗內容,報告格式,圖表不規范,書寫不工整,實驗數據欠準確,結論不清晰,態度不認真。指導教師簽名: 年 月 日
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