上一篇【计算机网络 实验报告4】虚拟局域网与ARP协议目录实验目的和要求二、实验环境三、实验步骤及问题回答实验心得实验目的和要求1、理解IP层的作用以及IP地址的分类方法2、理解子网的划分和子网掩码的作用3、掌握IP数据包的组成和网络层的基本功能二、实验环境1.能够接入INTERNET的局域网。2.WINDOWS操作系统的客户端。3.WIRESHARK软件的电脑安装包可从官网下载百度搜索WIRESHARK可找到官网地址三、实验步骤及问题回答1、ipconfig命令在主机中用于查看本机的网络配置包括主机的IP地址、MAC地址、网关、DNS配置等信息。在运行中输入cmd出现界面后输入ipconfig /all可以看到类似下图的本机网络配置具体数据因网络配置有差异1请填出你所用机器的网路配置。IP地址10.200.21.2子网掩码255.255.255.0根据上一步的结果回答如下问题实验所用主机的网络地址是多少是否有子网划分该主机的IP地址属于哪类说明实验环境中网络实际可容纳的实际最大机器数目最小地址和最大地址。与邻座同学对比网络号是否相同网络地址10.200.21.0是否有子网划分是IP地址类别A类实际最大机器数目254最小地址10.200.21.1最大地址10.200.21.254网络号是否相同是2.PING命令是ICMP协议的常用命令其原理如下图所示PING命令可通过参数的调整来控制发送封包的大小格式如下ping–l 2000 www.baidu.comPING命令可通过参数的调整来控制响应封包的数目格式如下ping -n 1 www.baidu.com //只回复一条响应可以通过WIRESHARK进行封包的抓取。点开IPV4的下拉菜单即可查看捕获封包情况。请执行如下操作并回答问题向百度网站发送大小为600字节的封包观察捕获结果并在下方截图回答以下问题捕获IP封包的头部大小为多少字节其数据部分长度为多少是否与你发送的字节数相同若不同分析其原因。IP封包的头部大小20字节数据部分长度608字节是否相同否原因608字节包括了600字节数据和8字节的TCP头部2一个IP封包的数据部分理论上最大值可为多少ping命令 -l参数可以是理论上的最大值吗其实际可发送的最大值是多少为什么理论最大值65515是否可以是最大值否实际可发送最大值1480原因在实际网络传输中IP数据报的最大长度受到数据链路层限制以太网MTU为1500扣除IP首部20字节最大数据长度1480字节。3向你的同学发送大小为5000字节的封包观察捕获结果并在下方截图回答以下问题捕获IP封包的头部大小为多少字节其数据部分长度为多少是否与你发送的字节数相同若不同分析其原因。ip头部大小20字节数据长度568字节 1480字节是否相同否原因数据5000字节过长大于数据链路层MTU所以必须分片在实际网络传输中IP数据报的最大长度受到数据链路层限制以太网MTU为1500扣除IP首部20字节最大数据长度1480字节5000字节分4片3*1480最后一片568字节。4仔细观察两个捕获结果可以发现3比1多出了一行如下图请根据实验结果截图并回答如下问题3中的传输是否发生了分片共分为几片片偏移分别是多少你所在网络的MTU是多少字节PING命令中5000字节是否包含头部提示不能只捕获ICMP协议数据还要包括IP协议数据是否发生分片是分为几片4片偏移0 1480 1960 4440MTU1480是否包含头部否实验心得通过本次网络层 IP 协议综合实验我将课本上抽象的理论知识与实际操作相结合完整掌握了 IP 地址分类、子网划分、IP 数据包结构、数据分片以及网络抓包分析的相关内容对计算机网络网络层的工作原理有了更加透彻、直观的理解也提升了网络命令操作与报文分析的实践能力。实验初期我通过ipconfig /all命令查看主机网络参数完成 IP 地址、子网掩码读取并计算网络地址、地址范围、主机数量区分 IP 地址类别。结合计算结果我明白了 A 类地址的编址特点理解子网掩码用于区分网络位与主机位的核心作用掌握网络地址计算方法同时清楚局域网内可用主机地址范围、网络号划分规则理解子网划分能够合理规划地址、提升网络地址利用率。以往仅靠理论记忆地址分类与网段计算较为模糊经过手动计算与同网段对比我牢固掌握了网段划分的底层逻辑。本次实验重点学习了ping命令与 Wireshark 抓包分析深入探究 ICMP 协议与 IP 数据包结构。通过修改数据包大小、发送次数等参数抓包观察我明确了 IP 数据报首部固定为 20 字节理解数据包总长度包含 IP 首部、上层协议头部与有效数据。在发送指定大小数据包时数据长度与设定值不一致让我明白 IP 层会封装上层协议头部网络传输是多层封装叠加的过程。同时我理清了 IP 数据报理论最大长度与以太网实际传输限制理解 MTU 最大传输单元的约束作用知晓以太网帧 1500 字节的限制下扣除 IP 首部后有效数据最大长度为 1480 字节。在大尺寸数据包传输实验中我直观观察到 IP 分片现象。当发送数据超过链路层传输上限时原始数据包会被拆分为多个分片进行传输接收端再完成重组。通过分析片偏移、分片数量我理解分片字段的作用、分片传输规则也明白ping命令设置的数据包大小不包含 IP 首部。分片机制解决了大数据无法一次性传输的问题是网络跨链路稳定通信的重要保障也让我深刻体会网络各层次相互制约、协同工作的特点。本次实验也让我意识到实践操作的重要性。理论知识只停留在概念层面通过命令操作、抓包分析、数据对比、原因推导才能真正吃透协议原理。同时我熟练掌握 Windows 网络诊断命令与 Wireshark 基础抓包分析方法养成严谨分析报文字段、梳理传输原理的习惯。此次实验弥补了理论学习的漏洞构建完整的网络层知识体系为后续学习路由协议、高层网络协议打下扎实的实践基础。