ARP跨路由地址解析-实验结果参考

实验三：跨路由地址解析（不同子网）实验拓扑图本实验组中，各主机IP地址和MAC地址信息：角色IP地址MAC地址主机A172.16.1.126C626D-6DF74B主机B（左网卡）172.16.1.116C626D-6E1A10主机B（右网卡）172.16.0.1100B0C4-016741主机C172.16.1.136C626D-6E1AA1主机D172.16.1.146C626D-6DF743主机E172.16.0.126C626D-6E1A11主机F172.16.0.136C626D-6E1A59实验步骤：一，完成网络环境的配置，并进行拓扑验证。预期问题：拓扑验证出现错误。必须严格按照附录中的拓扑图进行网络环境的配置，如有错误不能向下进行实验。因为在错误的网络配置环境下做的实验结果也是无意义的。二，完成采集网络传输数据前的准备工作。网关的设定；开通静态路由；主机Aping主机E成功；清空ARP高速缓存；设置协议分析器的过滤条件；预期问题：网关设定错误，没有在主机B开启静态路由都会造成主机APing主机E不成功。三，开始实验，启动协议分析器，开始捕获数据。预期问题：必须先开启数据捕获，再执行主机Aping主机E操作，否则获取不到数据。四，查看采集到的ARP报文，对实验结果进行截图、记录。五，关闭实验平台，将实验系统恢复原状，完成实验。实验结果：1，主机A：图A-1：主机A捕获的ARP-request图示说明：方向：172.16.1.12（主机A）→子网内的所有主机内容：ARP-request协议解析树：Ethernet802.3目的MAC地址=FFFFFF-FFFFFF：向子网内所有主机发送源MAC地址=6C626D-6DF74B：主机A的MAC地址协议类型或数据长度=0806（ARP协议）：ARP协议ARP（地址解析协议）硬件类型=1协议类型=0800硬件地址长度=6协议地址长度=4操作码=1（请求）发送端硬件地址=6C626D-6DF74B（主机A）发送端逻辑地址=172.16.1.12（主机A）目的端硬件地址=000000-000000（未知，请求的硬件地址）目的端逻辑地址=172.16.1.11（主机B左网卡）过程描述：主机A→子网内的所有主机，发送ARP-request，请求IP地址是172.16.1.11（主机B左网卡）的MAC地址。主机Aping主机E，由于A发现E与其不是在同一子网，所以主机A把发送的数据转发到网关：主机B左网卡。这时需要通过ARP协议知道网关的MAC地址，于是发送请求网关MAC地址的ARP请求。图A-2：主机A捕获的ARP-response图示说明：方向：172.16.1.11（主机B）→172.16.1.12（主机A）内容：ARP-response协议解析树：Ethernet802.3目的MAC地址=6C626D-6DF74B：主机A的MAC地址源MAC地址=6C626D-6E1A10：主机B左网卡MAC地址协议类型或数据长度=0806（ARP协议）：ARP协议ARP（地址解析协议）硬件类型=1协议类型=0800硬件地址长度=6协议地址长度=4操作码=2（应答）发送端硬件地址=6C626D-6E1A10（主机B左网卡MAC地址）发送端逻辑地址=172.16.1.11（主机B左网卡IP地址）目的端硬件地址=6C626D-6DF74B（主机A的MAC地址）目的端逻辑地址=172.16.1.12（主机A的IP地址）过程描述：主机B根据ARP请求的目的端IP地址是自己左网卡的IP地址，所以把左网卡的MAC地址应答给主机A。在A运行arp-a，显示arp缓存表内容：172.16.1.116C626D-6E1A10（主机B左网卡MAC地址）2，主机B图B1：主机B左网卡捕获的ARP-response图示说明：方向：172.16.1.12（主机A）→子网内的所有主机内容：ARP-request协议解析树：Ethernet802.3目的MAC地址=FFFFFF-FFFFFF：向子网内所有主机发送源MAC地址=6C626D-6DF74B：主机A的MAC地址协议类型或数据长度=0806（ARP协议）：ARP协议ARP（地址解析协议）硬件类型=1协议类型=0800硬件地址长度=6协议地址长度=4操作码=1（请求）发送端硬件地址=6C626D-6DF74B（主机A）发送端逻辑地址=172.16.1.12（主机A）目的端硬件地址=000000-000000（未知，请求的硬件地址）目的端逻辑地址=172.16.1.11（主机B左网卡）（以上同图A1，过程描述也与图A1相同）图B2：主机B左网卡捕获的ARP-response图示说明：方向：172.16.1.11（主机B）→172.16.1.12（主机A）内容：ARP-response协议解析树：Ethernet802.3目的MAC地址=6C626D-6DF74B：主机A的MAC地址源MAC地址=6C626D-6E1A10：主机B左网卡MAC地址协议类型或数据长度=0806（ARP协议）：ARP协议ARP（地址解析协议）硬件类型=1协议类型=0800硬件地址长度=6协议地址长度=4操作码=2（应答）发送端硬件地址=6C626D-6E1A10（主机B左网卡MAC地址）发送端逻辑地址=172.16.1.11（主机B左网卡IP地址）目的端硬件地址=6C626D-6DF74B（主机A的MAC地址）目的端逻辑地址=172.16.1.12（主机A的IP地址）（以上同图A2，过程描述也与图A2相同）在B运行arp-a，显示arp缓存表内容：Interface:172.16.1.11（左网卡）172.16.1.126C626D-6DF74B（主机A的MAC地址）Interface:172.16.0.11（右网卡）172.16.0.126C626D-6E1A11（主机E的MAC地址）右网卡多了主机E的arp缓存记录，如果捕获B的网络连接2的网卡数据，就会看到此条数据。3，主机C图C：主机C捕获的ARP-request图示说明：方向：172.16.1.12（主机A）→子网内的所有主机内容：ARP-request协议解析树：Ethernet802.3目的MAC地址=FFFFFF-FFFFFF：子网内的所有主机源MAC地址=6C626D-6DF74B：主机A的MAC地址协议类型或数据长度=0806（ARP协议）：ARP协议ARP（地址解析协议）硬件类型=1协议类型=0800硬件地址长度=6协议地址长度=4操作码=2（应答）发送端硬件地址=6C626D-6DF74B（主机A的MAC地址）发送端逻辑地址=172.16.1.12（主机A的IP地址）目的端硬件地址=000000-000000（未知，请求的硬件地址）目的端逻辑地址=172.16.1.11（主机B左网卡IP地址）（同图A1）过程描述同图A1，不同于A的是C，D与A，B不是共享模块，是交换模块，所以没有收到B向A的ARP应答。在C运行arp-a，显示arp缓存表内容：没有增加内容4，主机D图D：主机D捕获的ARP-request图D同图A1，图C。实验现象与C完全相同。ARP缓存表中没有增加内容。5，主机E图E1：主机E捕获的ARP-Request图示说明：方向：172.16.0.11（主机B右网卡）→子网内的所有主机内容：ARP-Request协议解析树：Ethernet802.3目的MAC地址=FFFFFF-FFFFFF：向子网内的所有主机发送ARP请求源MAC地址=00B0C4-016741：主机B右网卡MAC地址协议类型或数据长度=0806（ARP协议）：ARP协议ARP（地址解析协议）硬件类型=1协议类型=0800硬件地址长度=6协议地址长度=4操作码=1（请求）发送端硬件地址=00B0C4-016741（主机B右网卡MAC地址）发送端逻辑地址=172.16.0.11（主机B右网卡IP地址）目的端硬件地址=000000-000000（未知，请求的硬件地址）目的端逻辑地址=172.16.0.12（主机E的IP地址）描述：主机B右网卡→子网内的所有主机发送ARP请求，请求IP地址是172.16.0.12（主机E）的MAC地址图E2：主机E捕获的ARP-Response图示说明：方向：172.16.0.12（主机E）→172.16.1.11（主机B右网卡）内容：ARP-Response协议解析树：Ethernet802.3目的MAC地址=00B0C4-016741：主机B右网卡MAC地址源MAC地址=6C626D-6E1A11：主机E的MAC地址协议类型或数据长度=0806（ARP协议）：ARP协议ARP（地址解析协议）硬件类型=1协议类型=0800硬件地址长度=6协议地址长度=4操作码=2（应答）发送端硬件地址=6C626D-6E1A11（主机E的MAC地址）发送端逻辑地址=172.16.0.12（主机E的IP地址）目的端硬件地址=00B0C4-016741（主机B右网卡MAC地址）目的端逻辑地址=172.16.0.11（主机B的IP地址）描述：主机E把自己的MAC地址应答给主机B右网卡。在E运行arp-a，显示arp缓存表内容：172.16.0.1100B0C4-016741（主机B右网卡MAC地址）6，主机F图F1同图E1，主机B右网卡→向子网2内的所有主机，发送请求主机E的MAC地址的ARP-请求图F2同图E2，主机E→主机B右网卡ARP应答在F运行arp-a，arp缓存表没有增加内容。思考问题回答：1.哪些主机收到了ARP请求包，哪台主机给出了ARP响应包？答:在子网一内，主机B的左网卡，主机C，主机D收到了主机A的ARP请求包；主机B的左网卡给出了ARP响应包。在子网二内，主机E，主机F收到了主机B右网卡的ARP请求包；主机E给出了ARP响应包。2.比较ARP协议在同网段内解析和跨网段的解析有何异同点？答：在同网段内，由于同网的主机都能收到ARP请求，并且符合ARP请求中目的IP地址字段的条件的主机就在同网内，所以这台主机直接将自己的MAC地址应答给发送ARP请求的主机。在不同的网段，跨网段的解析中，ARP请求是从一个网络中的主机发往另一个网络的主机，那么连接这两个网络的路由器就可以回答该请求。过程为：在子网一内，发送ARP请求的主机将目的逻辑地址设置为路由器的逻辑地址，路由器将自己的MAC地址应答给发送请求的主机。接着，路由器在子网二内发送ARP请求，目的IP地址为ping的目的主机的IP地址。此IP地址的主机收到ARP请求后，将应答返回给路由器。这样，通过连接两个子网的路由器，进行ARP的回答和请求。路由器在ARP缓存表中有了两台主机的ARP缓存信息后，起到了IP数据报的转发作用。3.ARP数据包的长度是固定的吗？试加以解释。答：不固定。第一，硬件地址长度根据不用的网络类型，是可变的。例如，以太网的物理地址长度是6字节。第二，协议地址长度根据不同的协议类型，长度是可变的。例如，IPv4协议的地址长度是4个字节。4.试解释为什么ARP高速缓存每存入一个项目就要设置10-20分钟的超时计时器。这个时间设置得太大或太小会出现什么问题？答：ARP缓存表采用老化机制，在一段时间内，如10-20分钟，如果表中的某一项没有使用，就会被删除，这样可以大大减少ARP缓存表的长度，加快查询速度。这个时间如果设置的太大，会出现缓存表中信息过多，降低查询速度的可能。也会出现如教材中提到的，外界的硬件环境发生变化，而ARP缓存表没有及时更新，造成ARP缓存中的信息失效的可能。这个时间设置得过短的情况：因为两台主机首次通信后，很有可能还会持续的通信数次，这个过程会持续一段时间。所以这个时间设置得过短，会增加ARP通信的次数，增加网络中的通信量。5.至少举出两种不需要发送ARP请求数据包的情况。答：1，主机之间刚刚进行完通信，在缓存表中还保存着对方主机的地址信息，这时只需要查询ARP缓存表，不需要发送ARP请求。2，广播发送的时候