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计算机网络实验报告

姓 名 学 号 专 业 班 级 指导教师 毛绪纹

2017.12

实验2-1 PPP 与 PPPoE 学习

实验配置说明

该实验主要用于观察PPPoE和PPP的数据封装格式。其中，PC1到ISP1段的链路使用PPPoE，

ISP1已经配置为PPPoE服务器。ISP1和ISP2之间的链路使用PPP。 实验目的

了解PPP协议的封装格式。 了解PPPoE协议的封装格式。

实验步骤

任务：观察PPP协议和PPPoE协议的数据封装格式

步骤1：准备工作

单击主窗口右下角 Realtime 和 Simulation 模式切换按钮数次，直至交换机指示灯呈绿色

步骤2：建立PPPoE连接

单击拓扑图中的 PC1，在弹出窗口中单击 Desktop 选项卡，选择桌面上 的 Command 工具，在其中输入 ipconfig 命令查看 PC1 的 IP 地址信息， PC1 在初始状态下并未配置 IP 地址。选择 PPPoE 拨号工具，在弹出窗口中输入拨号 信息，即用户名（User Name）和密码（Password） ：ISP1 预设了两个用户 名，分别为 user 和 admin，密码与用户名相同。输入拨号信息后单击 Connect 按钮，建立 PPPoE 连接。关闭 PPPoE 拨号窗口，重新打开 Command 工具，输入 ipconfig 命令查 看 PC1 是否获取到 IP 地址。如已获取到 ISP1 预设的地址池范围内的 IP 地 址，则表示 PPPoE 拨号成功。

步骤3：添加并捕获数据包

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进入 Simulation（模拟）模式。设置 Event List Filters（事件列表过滤器） 只显示 ICMP 事件。 单击 Add Simple PDU（添加简单PDU）按钮，在拓扑图中添加PC1 向 PC2 发送的数据包。单击 Auto Capture/Play（自动捕获/播放）按钮捕获数据。此时 PC1 上出现信封图标，并在信封图标上闪烁“√”图标。此时可再 次单击 Auto Capture/Play（自动捕获/播放）按钮停止捕获数据包。

步骤4：观察PPPoE协议封装格式

选择事件列表中PC1 到Switch0 或者 Switch0 到 ISP1 的数据包，即事件 列表中的第二或第三个数据包。单击其 Info 项上的色块，在弹出的 PDU 信 息窗口中选择 Inbound PDU Details 选项卡。

步骤5：观察PPP协议的封装格式

选择事件列表中 ISP1 到 ISP2 的数据包，即事件列表中第四个数据包。 单击其 Info 项上的色块，在弹出的 PDU 信息窗口中选择 Inbound PDU Details 选项卡。观察 PPP 的封装，将鼠标焦点置于协议某字段内，按住鼠 标左键并上下或左右拖动鼠标可以观察到该字段完整的取值。

思考题：

1. ADSL 接入采用 PPPoE 的优点有哪些？

答：PPPoE具有较高的性能价格比。实用方便，实际组网方式也很简单，大大降低了网络的复杂程度。 2. PPPoE 中，PPP 帧和 Ethernet 帧的封装关系是什么？ 答：PPPOE的封装层次：IP->PPP->PPPOE->Ethernet.

实验2-2 以太网帧的封装实验

实验目的

观察以太网帧的封装格式。

对比单播以太网帧和广播以太网帧的目标MAC地址。

实验步骤

（1）任务一：观察单播以太网帧的封装

步骤1：准备工作

单击主窗口右下角 Realtime 和 Simulation 模式切换按钮数次，直至交换机指示灯呈绿色。

步骤2：捕获数据包

进入 Simulation（模拟）模式。设置 Event List Filters（事件列表过滤器） 只显示 ICMP 事件。 单击 Add Simple PDU（添加简单 PDU）按钮，在拓扑图中添加 PC0 向 PC2 发送的数据包。 单击 Auto Capture/Play（自动捕获/执行）按钮，捕获数据包。当 PC2 发

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送的响应包返回 PC0 后通信结束，再次单击 Auto Capture/Play（自动捕 获/执行）按钮，停止数据包的捕获。

步骤3：观察以太网帧的封装格式

选择事件列表中第二个数据包（即 PC0 到 Switch0 的数据包），单击其 右端 Info 项中的色块。注意弹出窗口顶端的窗口信息：PDU Information at Device：Switch0，即当前查看的是交换机 Switch0 上的 PDU 信息。在弹出 窗口中选择 Inbound PDU Details 选项卡。 观察其中 Ethernet（以太网）对应的封装格式。

步骤4：观察交换机是否会修改以太网帧各字段取值

选择事件列表中第三个数据包（即 Switch0 到 PC2 的数据包），单击其 右端 Info

项中的色块。注意弹出窗口顶端的窗口信息: PDU Information at Device：PC2，即当前查看的是 PC2 接收到的 PDU 信息。在弹出窗口中选择 Inboud PDU Details 选项卡。 仔细观察其中 Ehternet 各字段取值，与步骤 2 中观察的各字段取值进行 对比，哪些字段取值发生了变化？重点观察 DEST MAC 和 SRC MAC。 （2）任务二：观察广播以太网帧的封装

步骤1：捕获数据包

单击 Add Complex PDU（添加复杂 PDU）按钮，单击 PC0，在弹出 的对话框中设置参数：Destination IP Address（目标 IP 地址）设置为 ，表示该数据包发送给源站点所在广 播域内的所有站点），Source IP Address（源 IP 地址）设置为 （该实验拓扑中预设的 PC0 的 IP 地址）， Sequence Number（序列号）设置 为 1，Size 设置为 0，Simulation Settings（模拟设置）选中 One Shot，其 对应的 Time 设置为 1，然后单击该对话框下方的 Create PDU 按钮，创建数据包单击 Auto Capture/Play（自动捕获/执行）按钮，捕获数据包。

步骤2：观察该广播包的以太网封装

选择事件列表中第二个数据包（即 PC0 到 Switch0 的数据包），单击其 右端 Info 项中的色块。在弹出窗口中选择 Inboud PDU Details 选项卡。 观察其 Ethernet 的封装，重点观察其 DEST MAC 字段的取值并进行记 录。结合背景知识中 MAC 地址的类型，思考 DEST MAC 字段取值的含义。

思考题

1. 任务一中，观察到的以太网帧封装格式中前导码字段的取值是什 么？阐述其在数据帧传输过程中的作用。

答：任务一中，前导码字段取值为···1010；

作用：以太网使用曼彻斯特编码传输数据，其特征是每个码元中间有一次电压的跳变，用于接收方提取同步信号，实现与发送方的时钟同步。

2. 任务一中，Switch0 在转发数据帧时是否修改其源 MAC 地址和目标 MAC 地址？ 答：switch0转发给pc2地数据帧中源MAC地址和目标MAC地址并未进行修改。

3. 交换机接收数据帧后，依据什么判断该数据帧是单播还是广播？或 依据什么判断向哪个目标结点转发？