arp协议的主要功能.docx
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arp协议的主要功能
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arp协议的主要功能
篇一:
实验二:
理解子网掩码、网关和aRp协议的作用
实验二:
理解子网掩码、网关和aRp协议的作用
一、实验目的
理解上述知识点所涉及的基本概念与原理并能运用于分析实际网络,达到对数据包的传送过程深入理解。
二、实验内容
在实验中,利用ping命令来检验主机间能否进行正常的双向通信。
在"ping"的过程中,源主机向目标主机发送icmp的echoRequest报文,目标主机收到后,向源主机发回icmp的echoReply报文,从而可以验证源与目标主机能否进行正确的双向通信。
实验的拓扑结构:
如图
(1)所示。
202.192.31.235/20
a与b为实验用的pc机,使用windows操作系统。
步骤1:
设置主机的ip地址与子网掩码:
a(1号机):
202.192.31.机号255.255.248.0b(2号机):
202.192.30.机号255.255.248.0两台主机均不设置缺省网关。
用arp-d命令清除两台主机上的aRp表,然后在a与b上分别用ping命令与对方通信,记录实验显示结果。
用arp-a命令可以在两台pc上分别看到对方的mac地址,记录a、b的mac地址。
分析实验结果。
步骤2:
将a的子网掩码改为:
255.255.255.0,其他设置保持不变。
操作1:
用arp-d命令清除两台主机上的aRp表,然后在a上"ping"b,记录显示结果。
用arp-a命令能否看到对方的mac地址。
分析操作1的实验结果。
操作2:
接着在b上"ping"a,记录b上显示的结果
此时用arp-a命令能否看到对方的mac地址。
分析操作2的实验结果。
步骤3:
在前面实验的基础上,把a的缺省网关设为:
202.192.31.235
在a与b上分别用ping命令与对方通信,记录各自的显示结果在a与b上分别用tracert命令追踪数据的传输路径,记录结果
分析(3)的实验结果。
步骤4:
(不用做)用arp-d命令清除a中的aRp表,在a上ping一台外网段的主机,如广大的wwwserver,再用arp-a可观察到a的aRp表中只有缺省网关的mac地址信息。
分析实验结果。
三、实验原理
四、实验设备pc机二台
windowxp系统五、实验要求
实验步骤、记录和结果
要求按实验内容记录各项的实验步骤,实验记录(截图)和实验结果实验分析
分析实验结果,并总结实验中遇到的问题及相应的解决方法。
六、实验结果
步骤1:
设置主机的ip地址与子网掩码:
a(1号机):
202.192.31.机号255.255.248.0b(2号机):
202.192.30.机号255.255.248.0
两台主机均不设置缺省网关。
用arp-d命令清除两台主机上的aRp表,然后在a与b上分别用ping命令与对方通信,记录实验显示结果。
a机
:
b机:
用arp-a命令可以在两台pc上分别看到对方的mac地址,记录a、b的mac地址。
a机
b机
步骤2:
将a的子网掩码改为:
255.255.255.0,其他设置保持不变。
操作1:
用arp-d命令清除两台主机上的aRp表,然后在a上"ping"b,记录显示结果。
用arp-a命令能否看到对方的mac
地址。
分析操作1的实验结果。
分析:
a将目标设备的ip地址(202.192.30.30)和自己的子网掩码(255.255.255.0)相与得202.192.30.0,和自己不在同一网段(a所在网段为:
202.192.31.0),则a必须将该ip分组首先发向缺省网关。
由于a的缺省网关没有配置,无法
对分组进行正确发送,因此显示请求超时(如图)
操作2:
接着在b上"ping"a,记录b上显示的结果
此时用arp-a命令能否看到对方的mac地址。
分析操作2的实验结果。
分析:
b将目标设备的ip地址(202.192.31.26)和自己的子网掩码(255.255.248.0)相“与”,发现目标主机与自己均位于同一网段(202.192.30.0),因此,b通过aRp协议获得a的mac地址,并可以正确地向a发送echoRequest报文。
但由于a不能向b正确地发回echoReply报文,故b上显示ping的结果为“请求超时”。
步骤3:
在前面实验的基础上,把a的缺省网关设为:
202.192.31.235在a与b上分别用ping命令与对方通信,记录各自的显示结果a机
b机
在a与b上分别用tracert命令追踪数据的传输路径,记录结果a机
b机
分析(3)的实验结果。
分析:
由于a认为b与其不在同一个网段,故从a发向b的报文需要经过网关转发;而b认为a与其在同一个网段,故b不需要经过网关直接向a发送报文,从而可以观察到a
篇二:
aRp协议的工作原理
北京理工大学珠海学院实验报告
zhuhaicampausoFbeijinginstituteoFtechnology
班级xxx3班学号0123456姓名xxx指导教师hezhe成绩
实验题目aRp协议的工作原理实验时间20xx.1
一、实验目的
掌握aRp命令的用法,理解aRp协议原理,理解aRp协议的分组格式。
二、实验环境
1.安装科来网络分析系统的连网的windowsxp主机两台。
2.实验分组:
两名同学一组,轮流进行实验。
三、实验内容及完成情况
用aRp命令查看本机aRp缓存中的内容,aRp命令的参数的使用,捕获aRp分组,分析分组格式和首部各字段的含义。
四、实验步骤
1.观察aRp缓存表的内容
通过命令arp–a查看本机aRp缓存的内容,分析每个项目的含义。
在命令窗口执行命令ping临机ip,再观察aRp缓存的内容,理解aRp缓存的作用和生成过程。
2.观察aRp缓存生存时间
反复用命令arp–a查看aRp缓存,通过计时观察动态aRp缓存的生存时间。
3.观察本机aRp缓存生成过程
在命令行下用arp–d命令删除pc1上的所有arp表项,然后用ping临机ip,用该命令来触发arp过程。
通过科来网络分析系统捕获分组可以观察arp过程。
此时在pc1和pc2上,在命令行下用arp–a命令即可观察到对方的mac地址。
根据观察到的现象理解arp过程。
4.观察aRp分组格式
启动科来网络分析系统,开始捕获,在命令窗口执行命令ping临机ip,命令执行完成后,停止捕获,观察aRp分组的内容。
五、心得体会
本次实践已经掌握了网络命令的操作和作用,但是对网络命令的操作的结果分析还是有点不熟悉
六、实验要求
完成本次实验后,整理arp命令的用法,各个参数的作用,进一步理解并掌握了aRp缓存的生成过程、aRp缓存的含义、aRp分组的格式以及首部字段的含义。
思考与讨论:
1.实验过程观察到了动态aRp缓存经过一定时间自动删除,如何生成静态
aRp缓存?
静态绑定主机的ip地址和mac地址,可以通过命令arp–s实现。
2.aRp缓存中各个项目的含义是什么?
类型字段的类型及含义分别是什
么?
第一个字段是广播类型的mac地址,它的目标是网络上的所有主机,第二个是源mac地址(发送请求的主机的mac地址),第三个是协议类型,arp协议。
篇三:
实验二理解子网掩码、网关和aRp协议的作用
实验二理解子网掩码、网关和aRp协议的作用
一、实验目的和要求
理解子网掩码、网管和aRp协议的基本概念和作用,并通过实验加深理解其原理,将其运用于分析实际网络,了解数据包的传送过程。
二、主要仪器设备
环境:
windowsxp或者windows7
三、主要概念
(1)子网掩码(subnetmask)
子网掩码的主要功能是告知网络设备,一个特定的ip地址的哪一部分是包含网络地址与子网地址,哪一部分是主机地址。
网络的路由设备只要识别出目的地址的网络号与子网号即可作出路由寻址决策,ip地址的主机部分不参与路由器的路由寻址操作,只用于在网段中唯一标识一个网络设备的接口。
本来,如果网络系统中只使用a、b、c这三种主类地址,而不对这三种主类地址作子网划分或者进行主类地址的汇聚,则网络设备根据ip地址的第一个字节的数值范围即可判断它属于a、b、c中的哪一个主类网,进而可确定该ip地址的网络部分和主机部分,不需要子网掩码的辅助。
但是在实际网络规划中,他们并不利于有效地分配有限的地址空间。
对于a,b类地址,很少有这么大规模的公司能够使用,对于c类地址所容纳的主机数又相对太少。
所以有类别的ip地址并不适用于网络规划。
同时随着加入互联网的网络越来越多,路由寻经表急剧膨胀,这样不仅会降低网关寻径效率(甚至可能使寻径表溢出,从而造成寻径故障),更重要的是将增加内外部路径刷新时的开销,从而加重网络负担。
为了提高ip地址使用效率及路由效率,在基础的ip地址分类上对ip编址进行了相应改进。
但为了使系统在对a、b、c这三种主类网进行了子网的划分,或者采用无类别的域间选路技术cidR对网段进行汇聚的情况下,也能对ip地址的网络及子网部分与主机部分作正确的区分,就必须依赖于子网掩码的帮助。
子网掩码使用与ip相同的编址格式,子网掩码为1的部分对应于ip地址的网络与子网部分,子网掩码为0的部分对应于ip地址的主机部分。
将子网掩码和ip地址作"与"操作后,ip地址的主机部分将被丢弃,剩余的是网络地址和子网地址。
例如,一个ip分组的目的ip地址为:
10.2.2.1,若子网掩码为:
255.255.255.0,与之作"与"运算得:
10.2.2.0,则网络设备认为该ip地址的网络号与子网号为:
10.2.2.0。
(2)网关(gateway)
在internet中的网关一般是指用于连接两个或者两个以上网段的网络设备,通常使用路由器(Router)作为网关。
在tcp/ip网络体系中,网关的基本作用是根据目的ip地址的网络号与子网号,选择最佳的出口对ip分组进行转发,实现跨网段的数据通信。
(3)aRp协议(addressResolutionprotocol)
在以太网(ethernet)中,一个网络设备要和另一个网络设备进行直接通信,除了知道目标设备的网络层逻辑地址(如ip地址)外,还要知道目标设备的第二层物理地址(mac地址)。
aRp协议的基本功能就是通过目标设备的ip地址,查询目标设备的mac地址,以保证通信的顺利进行。
当一个网络设备需要和另一个网络设备通信时,它首先把目标设备的ip地址与自己的子网掩码进行"与"操作,以判断目标设备与自己是否位于同一网段内。
如果目标设备在同一网段内,并且源设备没有获得与目标ip地址相对应的mac地址信息,则源设备以第二层广播的形式(目标mac地址为全1)发送aRp请求报文,在aRp请求报文中包含了源设备与目标设备的ip地址。
同一网段中的所有其他设备都可以收到并分析这个aRp请求报文,如果某设备发现报文中的目标ip地址与自己的ip地址相同,则它向源设备发回aRp响应报文,通过该报文使源设备获得目标设备的mac地址信息。
如果目标设备与源设备不在同一网段,则源设备首先把ip分组发向自己的缺省网关(defaultgateway),由缺省网关对该分组进行转发。
如果源设备没有关于缺省网关的mac信息,则它同样通过aRp协议获取缺省网关的mac地址信息。
为了减少广播量,网络设备通过aRp表在缓存中保存ip与mac地
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