icmp ip arp协议的作用

前言：ARP协议的作用：

1. 什么是ARP?

ARP (Address Resolution Protocol) 是个地址解析协议。最直白的说法是：在IP以太网中，当一个上层协议要发包时，有了该节点的IP地址，ARP就能提供该节点的MAC地址。 2为什么要有ARP？

OSI 模式把网络工作分为七层，彼此不直接打交道，只通过接口(layre interface). IP地址在第三层, MAC地址在第二层。

协议在发生数据包时，首先要封装第三层 （IP地址）和第二层 （MAC地址）的报头, 但协议只知道目的节点的IP地址，不知道其物理地址，又不能跨第二、三层，所以得用ARP的服务。 详细说明：

? 在网络通讯时，源主机的应用程序知道目的主机的IP地址和端口号，却不知道目的主机的硬件地址，而数据包首先是被网卡接收到再去处理上层协议的，如果接收到的数据包的硬件地址与本机不符，则直接丢弃。因此在通讯前必须获得目的主机的硬件地址。ARP协议就起到这个作用

? 当一台主机把以太网数据帧发送到位于同一局域网上的另一台主机时，是根据 48位的以太网地址来确定目的接口的，设备驱动程序从不检查 IP数据报中的目的IP地址。ARP（地址解析）模块的功

昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告

（ 2013 —2014 学年 第 2 学期 ）

课程名称：TCP/IP协议 开课实验室：应用、网络机房442 2014 年3 月18日 年级、专业、班 计科113班 学号 201110405311 姓名 陈金光 实验项目名称 教成绩 IP分组交付和ARP协议 A.了解□ A.强 □ A.达到□ A.规范□ A.详细□ 指导教师 缪祥华 B.基本了解□ B.中等 □ B.基本达到□ B.基本规范□ B.一般 □ C.不了解□ C.差 □ C.未达到□ C.不规范□ C.没有 □ 该同学是否了解实验原理： 该同学的实验能力： 师该同学的实验是否达到要求： 实验报告是否规范： 评实验过程是否详细记录： 语 教师签名： 年 月 日 一、实验目的

1、掌握IP子网划分技术、IP地址分配原则，以及特殊IP地址的特征和作用。

实验内容：网络层IP/ARP协议分析

一、实验目的

1、理解IP协议报文类型和格式，掌握IP V4 地址的编址方法。 2、分析 ARP 协议的报文格式，理解 ARP 协议的解析过程。 二、实验设备

安装有Ethereal软件和windows操作系统的微机系统

三、实验内容

1、IP协议分析实验

使用 Ping 命令在两台计算机之间发送数据报，用 Ethereal 截获数据报，分析 IP 数据报的格式，理解 IP V4 地址的编址方法，加深对 IP 协议的理解。 2、IP 数据报分片实验

我们已经从前边的实验中看到，IP 报文要交给数据链路层封装后才能发送。理想情况下，每个 IP 报文正好能放在同一个物理帧中发送。但在实际应用中，每种网络技术所支持的最大帧长各不相同。例如：以太网的帧中最多可容纳 1500 字节的数据；FDDI帧最多可容纳 4470 字节的数据。这个上限被称为物理网络的最大传输单元（MTU，MaxiumTransfer Unit）。

TCP/IP 协议在发送 IP 数据报文时，一般选择一个合适的初始长度。当这个报文要从一个 MTU 大的子网发送到一个 MTU 小的网络时，IP 协议就把这个报文的数据部分分割成能被目的子网所容纳

武汉大学信息管理学院实验报告

计算机网络 实验报告

实验名称： 姓名： 专业：

ICMP 协议和IP 数据报分片分析

张祎立

信息管理与信息系统

学号： 班级：

2011302330050 信管二班

指导教师： 实验成绩：

批阅教师签字：

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武汉大学信息管理学院实验报告

一、 实验目的

1. 理解 ICMP 协议报文类型和格式； 2. 理解 ping 命令的工作原理； 3. 理解 traceroute 的工作原理； 4. 理解 IP 协议报文类型 和格式。

二、实验内容与实验步骤

1. 使用 wireshark 抓包软件分析ICMP 协议报文的类型； 2. 分析 ping 命令的工作原理； 3. 分析 tracert 命令的工作原理；

4. 使用 wireshark 抓包软件分析IP 协议报文以及报文分片。

三、实验环境

与因特网连接的计算机，操作系统为Windows，安装有Wireshark、IE 等软件。

四、实验过程与分析

1. 分析 ICMP 协议

步骤1：在 PC1 运行 Wireshark，开始截获报文，为了只截获和实验内容有关的报文，将Wireshark 的 Captrue Filter 设置为“No B

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\的过程中，源主机向目标主机发送ICMP的Echo Request报文，目标主机收到后，向源主机发回ICMP的Echo Reply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 255.255.248.0 B（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

网络基础概念

Internet控制信息协议（ICMP）

介绍

在被称为Catenet的系统中，IP协议被用作主机到主机的数据报服务。网络连接设备称为网关。这些网关通过网关到网关协议（GGP）相互交换用于控制的信息。通常，网关或目的主机将和源主机通信，例如，为报告在数据报过程中的错误。为了这个目的才使用了ICMP，它使用IP做于底层支持，好象它是一个高层协议，而实际上它是IP的一部分，必须由其它IP模块实现。

ICMP消息在以下几种情况下发送：当数据报不能到达目的地时，当网关的已经失去缓存功能，当网关能够引导主机在更短路由上发送。

IP并非设计为设计为绝对可靠，这个协议的目的是为了当网络出现问题的时候返回控制信息，而不是使IP协议变得绝对可靠，并不保证数据报或控制信息能够返回。一些数据报仍将在没有任何报告的情况下丢失。上层协议必须使用自己的差错控制程序来判断通信是否正确。

ICMP信息通常报告在处理数据报过程中的错误。若要避免信息无限制地返回，对于ICMP消息不会单独成包发送，而且ICMP信息只在处理数据报偏移量为0时发送。

消息格式

ICMP消息以基本IP头发送。数据的第一个字节是ICMP类型域；此域的值决定了其余数据的格式。任何标记为“未使用”的域都是为以

北京理工大学珠海学院实验报告

ZHUHAI CAMPAUS OF BEIJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY

班级： 学号： 姓名： 指导教师： 成绩

实验题目： 实验时间：

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、 实验内容及步骤： 1．实验内容：

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。 2．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，

《计算机网络》实验指导书

实验1 ARP协议分析实验

一、实验目的

? 理解IP地址与MAC地址的对应关系； ? 理解ARP协议报文格式；

? 理解ARP协议的工作原理与通信过程。

二、实验内容

? ARP请求报文与应答报文格式；

? 同一子网内两台机器间的ARP协议的工作过程； ? 不同子网上的两台机器间的ARP协议工作过程。

三、实验原理、方法和手段

（1） ARP请求报文与应答报文格式

硬件类型 硬件地址长度 协议地址长度 发送者硬件地址(0~3字节) 发送者硬件地址(4~5字节) 发送者IP地址(2~3字节) 协议类型 操作 发送者IP地址(0~1字节) 目的硬件地址(0~1字节) 目的硬件地址(2~5字节) 目的IP地址(0~3字节) 操作类型：1—ARP 请求；2—ARP 响应；3-- RARP请求；4—RARP 响应；

四、实验条件

（1）报文捕获工具

Wireshark协议分析软件； （2）应用协议环境

每个学生的PC机（安装Windows xp或者Windows 2000 操作系统）处于同一个LAN，主机A为本人机器，主机B为你邻座同学机器，另外有一个服务器（学校的WEB服务器，地址：210.44.144

计算机网络 地址转换协议ARP

试验二地址转换协议ARP

练习一：领略真实的ARP（同一子网）

各主机打开协议分析器，进入相应的网络结构并验证网络拓扑的正确性，如果通过拓扑验证，关闭协议分析器继续进行实验，如果没有通过拓扑验证，请检查网络连接。

本练习将主机A、B、C、D、E、F作为一组进行实验。

1. 主机A、B、C、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（提取ARP、ICMP）。

2. 主机A、B、C、D、E、F在命令行下运行“arp -d”命令，清空ARP高速缓存。

3. 主机A ping 主机D（172.16.1.4）。

4. 主机E ping 主机F（172.16.0.3）。

5. 主机A、B、C、D、E、F停止捕获数据，并立即在命令行下运行“arp -a”命令察看ARP高速缓存。

● ARP高速缓存表由哪几项组成？

●结合协议分析器上采集到的ARP报文和ARP高速缓存表中新增加的条目，简述ARP协议的报文交互过程以及ARP高速缓存表的更新过程。

实验截图：

打开协议分析器，进入相应的网络结构并验证网络拓扑的正确性：

计算机网络 地址转换协议ARP

运行“arp -d”命令，清空ARP高速缓存：运行“arp -a”命令察看ARP高速缓存

实验四 IP协议/TCP协议分析实验

一、实验目的

通过对截获帧进行分析，验证TCP/IP的主要协议和协议的层次结构，掌握对应数据包的内部封装结构。

二、实验内容

使用Ethereal网络监听软件对TCP/IP体系下的以太网链路层MAC帧，网络层ARP协议、ICMP协议和IP协议，传输层TCP协议和UDP协议格式进行分析。

三、实验知识

局域网按照网络拓扑结构可以分为星形网、环形网、总线网和树形网，相应代表性的网络主要有以太网、令牌环形网、令牌总线网等。局域网经过近三十年的发展，尤其是近些年来快速以太网（100Mb/s）、吉比特以太网（1Gb/s）和10吉比特以太网（10Gb/s）的飞速发展，采用CSMA/CD（Carrier sense，Multiple Access with Collision detection）接入方法的以太网已经在局域网市场中占有绝对优势，以太网几乎成为局域网的同义词。因此，本章的实验以以太网为主。

以太网MAC帧

常用的以太网MAC帧格式有两种标准，一种是DIX Ethemet V2标准，另一种是IEEE 的802.3标准。图 4-1显示了这两种不同的MAC帧格式。

这种802.3+802.2帧已经很少使用