实验四：以太网帧结构

《计算机网络实验》实验报告
学院_____ 管理学院________
专业______电子商务________
年级班别_____ 13（1）________
学号___3113004765_________
学生姓名_____杨光晶___________
指导教师_____黄益民___________
成绩______________________
广东工业大学
__________学院_______________专业________班
学号_________姓名_______________ 教师评定_______
实验题目实验四利用WireShark观察以太网MAC帧一、实验目的
1．学习如何利用协议分析工具对网络数据包进行分析。

了解网络数据包的组成，直观感受协议分层及各层协议数据单元的格式及相应关系。

2．学会利用Wireshark抓包，并对抓取到的包进行分析。

重点观察以太网Ethernet II 帧结构，通过分析截获的以太网帧，分析其帧头中的各字段内容，了解MAC地址在以太网帧传输中的作用。

二、实验内容
学习协议分析工具Wireshark的基本使用方法；
利用Wireshark进行以太网数据帧的抓取；
对抓取到的帧进行分析，体会数据链路层帧的发送过程。

三、实验工具
PC机，Windows，WireShark软件
四、实验步骤与分析
利用Wireshark监听arp包，分析其以太网帧中的MAC地址。

通过分析监听到的包，分析本机MAC地址与下一个结点的MAC地址。

试验一以太网帧的构成
练习一
帧类型发送序号N（S）接受序号N（R）Information ....00.. 000.....
Unnumbered 没有没有
简述“类型和长度”字段的两种含义。

答：这个字段值大于0x0600时（十进制的1536），就表示“类型”，只有当这个字段值小于0x0600时才表示“长度”，即MAC帧的数据部分长度
练习二
简述FFFFFF-FFFFFF作为目的MAC地址的作用。

答：以广播的形式向整个网络发送MAC帧
练习四
本机MAC地址源MAC地址目的MAC地址是否收到，
为什么
主机B000D87-DF7A8E000D87-DF9BB1000D87-DF997C收到
主机D收到
主机E收不到
主机F 收不到
A向C发送MAC帧，A——>共享模块——>交换模块——>共享模块——>C 【思考问题】
1．为什么IEEE802标准将数据链路层分割为MAC子层和LLC子层？
I EEE802参考模型将数据链路层划分为两个子层，媒体访问控制MAC 子层和逻辑链路控制LLC 子层。

MAC 子层与物理层相关联，而LLC子层则完全独立出来，为高层提供服务，这样就实现了物理层和数据链路层的完全独立，解决了l SO制定的计算机网络7 层参考模型（即OSI模型）中局域网物理层和数据链路层不能完全独立的问题。

2．为什么以太网有最短帧长度的要求？
以太网把争用期定为51.2us ，对于10Mb/s的以太网，在争用期内可以发送512bit，即64字节。

以太网在发送数据时，如果帧的前64字节没有发生冲突，那么后续的数据就不会发生冲突。

所以最短有效帧长为64字节。

实验二、以太网帧的构成一、实验目的：掌握以太网的报文格式、MAC地址的作用、MAC广播地址的作用。

二、实验学时：建议2学时三、实验类型：验证性实验四、实验原理：1、两种不同的MAC帧格式常用的以太网MAC帧格式有两种标准，一种是DIX Ethernet V2标准；另一种是IEEE的802.3标准。

目前MAC帧最常用的是以太网V2的格式。

下图画出了两种不同的MAC帧格式。

2、MAC层的硬件地址在局域网中，硬件地址又称物理地址或MAC地址，它是数据帧在MAC层传输的一个非常重要的标识符。

网卡从网络上收到一个 MAC 帧后，首先检查其MAC 地址，如果是发往本站的帧就收下；否则就将此帧丢弃。

这里“发往本站的帧”包括以下三种帧：● 单播（unicast）帧（一对一），即一个站点发送给另一个站点的帧。

● 广播（broadcast）帧（一对全体），即发送给所有站点的帧(全1地址)。

● 多播（multicast）帧（一对多），即发送给一部分站点的帧。

五、网络结构该实验采用网络结构一。

说明：IP地址分配规则为主机使用原有IP，保证所有主机在同一网段内。

六、实验步骤按照拓扑结构图连接网络，使用拓扑验证检查连接的正确性。

1、编辑并发送LLC帧将主机A和B作为一组，主机C和D作为一组，主机E和F作为一组。

现仅以主机A和B为例，说明实验步骤。

（1）主机A启动仿真编辑器，并编写一个LLC帧。

● 目的MAC地址：主机B的MAC地址。

● 源MAC地址：主机A的MAC地址。

● 协议类型和数据长度：可以填写001F。

● 控制字段：填写02。

● 用户定义数据/数据字段： AAAAAAABBBBBBBCCCCCCCDDDDDDD。

（2）主机B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。

并记录实验结果。

帧类型发送序号N（S）接受序号N（R）回答问题：简述“协议类型和数据长度”字段的两种含义。

TCP/IP协议抓包分析实验学号:05姓名：张辛楠一、实验目的了解以太网的几种帧格式学会使用Ethereal抓取数据包并分析根据所获数据包分析EthernetⅡ标准规定的以太网帧结构二、实验环境联网的笔记本一台；主机操作系统为WIN7；Ethereal等软件。

三、实验类型实践性实验。

四、实验内容通过对抓到的包进行分析，分析和验证TCP/IP协议，初步了解TCP/IP的主要协议和协议的层次结构。

五、实验原理目前以太网帧格式主要有两个标准：EthernetⅡ和IEEE 。

Eth ernetⅡ是最常见的一种以太网格式，也是今天以太网的事实标准。

EthernetⅡ的帧头结构为6字节的源地址+6字节的目标地址+2字节的协议类型字段+数据+4字节的校验位。

EthernetⅡ标准的以太网帧格式如下：目标MAC地址源MAC地址类型数据FCS 6字节6字节2字节46—1500字节4字节常见的协议类型如下：080008068137809bIP ARP Novell IPX Apple Talk六、实验步骤1、运行Ethereal，安装Ethereal协议分析程序。

2、运行协议分析软件Ethereal，打开捕获窗口进行数据捕获。

3、抓包，进行帧格式分析。

七、实验结果与分析TCP包版本号：IPV4 头长度：20bytes服务类型：0x00（DSCP0x00:defult;ECN：0x00）总长度:48标识：0x6c32(27698) 标志：0x02 片偏移：0生存时间：49 上层协议标识：TCP（0x06）头部校验和：0x94f0[correct] 源IP地址：目标IP地址：版本号：IPV4 头长度：20bytes 服务类型：0x00（DSCP0x00:defult;ECN：0x00）总长度：64标识：0x6c3e(27710) 标志：0x00 片偏移：0生存时间：1 上层协议标识：UDP（0x11）头部校验和：0x0000[incorrect,should be 0x5eda(maybe caused by “IP checksumoffload”)]源IP地址：目标IP地址：。

以太网帧格式分析实验报告以太网帧格式分析实验报告一、实验目的本次实验旨在通过对以太网帧格式的分析，深入了解以太网的工作原理和数据传输过程，掌握以太网帧的基本结构和各个字段的含义，为今后的网络协议分析和网络编程打下坚实的基础。

二、实验原理以太网是一种局域网协议，采用广播方式进行数据传输。

在以太网中，数据传输的基本单位是帧。

以太网帧由一系列字段组成，包括前导码、帧起始定界符、目的MAC地址、源MAC地址、类型/长度、数据、帧校验序列等。

通过对这些字段的分析，可以了解以太网帧的传输过程和数据结构。

三、实验步骤1.搭建实验环境：在本次实验中，我们使用Wireshark软件捕获网络数据包，并对捕获到的以太网帧进行分析。

首先，我们需要将计算机连接到局域网中，并确保Wireshark软件已经正确安装和运行。

2.数据包捕获：打开Wireshark软件，选择正确的网络接口，开始捕获数据包。

在捕获过程中，我们可以设置过滤器，只捕获以太网帧。

3.数据分析：在捕获到数据包后，我们可以对以太网帧进行分析。

首先，我们可以查看以太网帧的基本信息，如源MAC地址、目的MAC地址、类型/长度等。

然后，我们可以深入了解各个字段的含义和作用。

4.数据统计：在数据分析的基础上，我们可以对捕获到的以太网帧进行统计和分析。

例如，我们可以统计不同类型以太网帧的数量和比例，分析网络流量的特点和规律。

5.实验总结：根据实验结果和分析，对以太网帧格式进行深入理解和掌握，总结实验经验和收获。

四、实验结果与分析在本次实验中，我们捕获了大量的以太网帧，并对这些帧进行了详细的分析。

以下是我们对实验结果的分析和总结：1.以太网帧的基本结构：以太网帧由前导码、帧起始定界符、目的MAC地址、源MAC地址、类型/长度、数据、帧校验序列等字段组成。

其中，前导码和帧起始定界符用于同步和标识帧的开始；目的MAC地址和源MAC地址分别表示接收方和发送方的MAC地址；类型/长度字段用于标识上层协议的类型或数据的长度；数据字段包含实际传输的数据；帧校验序列用于校验数据的正确性。

以太网帧构成实验报告在开始实验之前，我们先进行了小组电脑的连通性测试，我是B号电脑，各小组成员的IP地址如下：
A:172.16.0.217
B:172.16.0.230
C:172.16.0.229
D:172.16.0.180
E:172.16.0.219
F:172.16.0.211
第1题：
A ping B
结果显示A的MAC地址为ECA86B-C53961
这是多次重复实验的结果，刚开始的几次实验，MAC地址显示结果并不一样
原因还在分析之中，由于时间紧迫，我们并没能解决这个问题
为了进行接下来的实验验证，我们后来两两配对互相ping实验，得到了各自的MAC 地址，成功验证了实验结果
第2题：
第3题：
这一题我们也进行了两次实验，第一次实验的时候我们并没能在捕获的ICMP中发现E发送给F的消息，我们决定再做一次实验，结果却发现我们仍然没有收到有关的消息。

求助老师后得知这次的实验结果需要在协议解析中查看，而不是会话分析，于是，在对话框中下拉了许久之后，我们找到了那一条FFFFFF-FFFFFF的消息，实验成功！
附录：
第1题：
第2题：
第3题：。

常见以太网帧结构详解以太网是一个常用的局域网技术，其数据传输是以帧的形式进行的。

以太网帧是以太网数据传输的基本单位，通过帧头、帧数据和帧尾等部分来描述有效载荷的数据。

以太网帧的结构如下：1. 帧前同步码（Preamble）：以太网帧的开始部分有7个字节的帧前同步码，其作用是为接收端提供定时的参考，帮助接收端进行帧同步。

2.帧起始界定符（SFD）：帧前同步码之后的1字节帧起始界定符为0x55，标志着以太网帧的开始。

3. 目标MAC地址（Destination MAC Address）：目标MAC地址占6个字节，表示帧的接收者的MAC地址。

4. 源MAC地址（Source MAC Address）：源MAC地址占6个字节，表示帧的发送者的MAC地址。

5. 长度/类型字段（Length/Type Field）：长度/类型字段占2个字节，当该字段的值小于等于1500时，表示以太网帧的长度；当该字段大于等于1536时，表示该字段定义了帧中的协议类型。

6. 帧数据（Data）：帧数据部分是以太网帧的有效载荷，其长度为46到1500字节，不包括帧头和帧尾。

7. 帧校验序列（Frame Check Sequence，FCS）：帧校验序列占4个字节，主要用于对帧进行错误检测，以保证数据的可靠性。

8. 帧尾（Frame Check Sequence，FCS）：帧尾占4个字节，用于标识以太网帧的结束。

以太网帧的长度为64到1518字节，其中有效载荷部分数据长度为46到1500字节，不同帧的长度可以根据网络需求进行调整。

在发送以太网帧时，发送方会在帧尾的后面添加额外的字节以保证整个帧的长度达到最低限制。

这些额外的字节即填充字节（Padding），用于使帧长达到最小限制的要求。

以上是以太网帧的常见结构，它描述了以太网帧的各个部分的作用和位置。

了解以太网帧的结构对于理解以太网的工作原理和网络通信非常重要。

实验课程名称计算机网络技术基础实验项目名称分析以太网数据帧的构成年级 08专业电子信息科学与技术学生姓名郎子龙学号 080712110069理学院实验时间：2010年 4 月 27 日实验三分析以太网数据帧的构成一、实验目的掌握以太网帧的构成，了解各个字段的含义；掌握网络协议分析软件的基本使用方法；掌握常用网络管理命令的使用方法。

二、实验原理数据链路层将不可靠的物理层转变为一条无差错的链路，涉及的数据单位是帧（frame），高层的协议数据被封装在以太网帧的数据字段发送。

使用网络协议分析软件可以捕获各种协议数据包，通过查看这些协议数据包中数据链路帧的各字段可以分析网络协议的内部机制。

三、实验内容及步骤1、打开网络协议分析软件(Wireshark)，成功运行后的界面如下：分析：Wireshark是一款免费的网络协议分析程序，支持Unix和Windows系统。

借助于这个程序，既可以直接从网络上抓取数据进行分析，也可以对有其他嗅探器抓取后保存在硬盘上的数据进行分析。

2、再上面出现的菜单中选择命令“Capture”—“Interfaces…”子菜单，并弹出了如下对话框：分析：此对话框列出了本计算机中的网络适配器，由上图可知本计算机可适用的适配器的IP地址为192.168.0.47。

“Start”是开始捕获网络数据包按钮，“Options”是可以在经过详细设置后开始捕获网络数据包的按钮，“Details”是查看对应适配器的详细信息的按钮。

3、单击“Options”按钮，弹出如下对话框：分析：次对话框列出了当前可用适配器、本地计算机IP地址、数据捕获缓冲区大小、是否采用混杂模式等配置参数。

4、单击“Start”按钮，网络数据包捕获开始，出现如下界面：分析：出现的这个界面是活动的，在出现这个界面后，不许对这个个界面做什么，直接进行下一个“Ping”命令的操作。

5、在打开的“命令提示符”窗口中使用“Ping”命令测试本机与网关的的连通性：分析：由于在使用“Ping”命令测试本机与网关的的连通性时，本计算机发送了四个ICMP数据包，相应的会得到四个从网关发送回来的应答的报文，因此网络协议分析软件捕获的是八个报文。