以太网(IEEE8023)

1《网络协议》实验报告实验名称：以太网（IEEE802.3）组别机器号：第六组班级：网络工程13-3班学号：1320020306姓名：黄腾飞指导教师：陈虹成绩：2一、实验目的1．掌握以太网的报文格式2．掌握MAC地址的作用3．掌握MAC广播地址的作用4．掌握LLC帧报文格式5．掌握协议编辑器和协议分析器的使用方法6．掌握协议栈发送和接收以太网数据帧的过程二、实验环境实验拓扑结构：三、实验内容1．领略真实的MAC帧2．理解MAC地址的作用3．编辑并发送MAC广播帧4．编辑并发送LLC帧MAC：002511-5397A23四、实验过程及结果分析1．领略真实的MAC帧本实验主机A和B（主机C和D，主机E和F）一组进行。（1）主机B启动协议分析器，新建捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件（提取ICMP协议）。（2）主机Aping主机B，察看主机B协议分析器捕获的数据包，分析MAC帧格式。（3）将主机B的过滤器恢复为默认状态。图1-14图1-22．理解MAC地址的作用本实验主机A、B、C、D、E、F一组进行。（1）主机B、D、E、F启动协议分析器，打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件（源MAC地址为主机A的MAC地址）。（2）主机Aping主机C。（3）主机B、D、E、F上停止捕获数据，在捕获的数据中查找主机A所发送的ICMP数据帧，并分析该帧内容。5图2-1主机F没有收到主机A所发送的ICMP数据帧。3．编辑并发送MAC广播帧本练习主机A、B、C、D、E、F一组进行实验。（1）主机E启动协议编辑器。（2）主机E编辑一个MAC帧①目的MAC地址：FFFFFF-FFFFFF②源MAC地址：主机E的MAC地址③协议类型或数据长度：大于0x0600④数据字段：编辑长度在46—1500字节之间的数据（3）主机A、B、C、D、F启动协议分析器，打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件（源MAC地址为主机E的MAC地址）。（4）主机E发送已编辑好的数据帧。（5）主机A、B、C、D、F停止捕获数据，察看捕获到的数据中是否含有主机E所发送的数据帧。6图3-14．编辑并发送LLC帧本实验主机A和B（主机C和D，主机E和F）一组进行。（1）主机A启动协议编辑器，并编写一个LLC帧。①目的MAC地址：主机B的MAC地址②源MAC地址：主机A的MAC地址③协议类型和数据长度：001F④控制字段：填写02（注：回车后变成0200，该帧变为信息帧，控制字段的长度变为2字节）⑤用户定义数据/数据字段：AAAAAAABBBBBBBCCCCCCCDDDDDD（注：长度为27个字节）（2）主机B启动协议分析器并开始捕获数据。（3）主机A发送编辑好的LLC帧。（4）主机B停止捕获数据，在捕获到的数据中查找主机A所发送的LLC帧，分析该帧内容。7（5）将第1步中主机A已编辑好的数据帧修改为“无编号帧”(前两个比特位为1)，用户定义数据/数据字段修改为AAAAAAABBBBBBBCCCCCCCDDDDDDD（注：长度为28个字节），重做第2、3、4步。图4-18图4-2五、实验总结在实验一中懂得了真正的MAC是什么。在实验二中主机Aping主机C的时候主机B和D与A，C在同一共享模块中，因此能收到，主机E，F与他们不在同一共享模块中，所以不能收到。练习三中主机E把FFFFFF-FFFFFF作为目的MAC地址广播的地址，它代表网上所有主机的MAC地址。练习四中进行了信息帧和非编号帧的实验，从学习和实践中认识到这两种的区别。六、实验思考题1．根据实验理解集线器（共享设备）和交换机（交换设备）的区别？以太网的集线器和交换机都是数据传输的枢纽。集线器的作用可以简单的理解为将一些机器连接起来组成一个局域网。而交换机（又名交换式集线器）作用与集线器大体相同。但是两者在性能上有区别：集线器采用的式共享带宽的工作方式，而交换机是独享带宽。集线器属于OSI第一层物理层设备，而交换机属于OSI的第二层数据链路层设备。2．如何编辑LLC无编号帧和LLC数据帧。启动协议编辑器，编写一个LLC帧，按实验要求编写目的MAC地址和源MAC地址，协议类型和数据长度改为001F，控制字段改为02然后按回车，在用户定义数据/数据字段填上所要发送的数据，这就是LLC数据帧。在LLC数据帧的基础上将其改成LLC无编号帧（前两个比特位为1）在用户定义数据/数据字段填上所要发送的数据。信息帧0发送帧的编号P/F接受的编号无编号帧11MMP/FMMM其中M表示工作模式，P/F表示轮询/最后标志位。3．为什么IEEE802标准将数据链路层分割为MAC子层和LLC子层？由于局域网采用的媒体有多种，对应的媒体访问控制方法也有多种，为了使数据帧的传送独立于多采用的物理媒体和媒体访问控制方法，IEEE802标准特意把LLC独立出来形成单独子层，使LLC子层与媒体无关，仅让MAC子层依赖于物理媒体和媒体访问控制方法。LLC子层中规定了无确认无连接、有确认无连接和面向连接三种类型的链路服务。媒体访问控制技术是以太网技术的核心。以太网不提供任何确认收到帧的应答机制，确认必须在高层完成4．为什么以太网有最短帧长度的要求？考虑如下极限的情况，主机发送的帧很小，而两台冲突主机相距很远。在主机A发送的9帧传输到B的前一刻，B开始发送帧。这样，当A的帧到达B时，B检测到冲突，于是发送冲突信号。假如在B的冲突信号传输到A之前，A的帧已经发送完毕，那么A将检测不到冲突而误认为已发送成功。由于信号传播是有时延的，因此检测冲突也需要一定的时间。这也是为什么必须有个最小帧长的限制。至于最大传输单元1500，只是规定。IP传输单元0～1500保留为长度域值，1536～65535保留为类型域值(0x0600～0xFFFF)。