实验二：理解子网掩码、网关和ARP协议的作用

1.掌握 ARP 协议的报文格式2.掌握 ARP 协议的工作原理3.理解 ARP 高速缓存的作用4.掌握 ARP 请求和应答的实现方法5.掌握 ARP 缓存表的维护过程2 学时该实验采用网络结构二物理地址是节点的地址，由它所在的局域网或者广域网定义。

物理地址包含在数据链路层的帧中。

物理地址是最低一级的地址。

物理地址的长度和格式是可变的，取决于具体的网络。

以太网使用写在网络接口卡(NIC)上的 6 字节的标识作为物理地址。

物理地址可以是单播地址 (一个接收者) 、多播地址 (一组接收者) 或者广播地址 (由网络中的所有主机接收) 。

有些网络不支持多播或者广播地址，当需要把帧发送给一组主机或者所有主机时，多播地址或者广播地址就需要用单播地址来摹拟。

在互联网的环境中仅使用物理地址是不合适的，因为不同网络可以使用不同的地址格式。

因此，需要一种通用的编址系统，用来惟一地标识每一台主机，而不管底层使用什么样的物理网络。

逻辑地址就是为此目的而设计的。

目前 Internet 上的逻辑地址是 32 位地址，通常称为 IP 地址，可以用来标识连接在 Internet 上的每一台主机。

在 Internet 上没有两个主机具有同样的 IP 地址。

逻辑地址可以是单播地址、多播地址和广播地址。

其中广播地址有一些局限性。

在实验三中将详细介绍这三种类型的地址。

Internet 是由各种各样的物理网络通过使用诸如路由器之类的设备连接在一起组成的。

主机发送一个数据包到另一台主机时可能要经过多种不同的物理网络。

主机和路由器都是在网络层通过逻辑地址来识别的，这个地址是在全世界范围内是惟一的。

然而，数据包是通过物理网络传递的。

在物理网络中，主机和路由器通过其物理地址来识别的，其范围限于本地网络中。

物理地址和逻辑地址是两种不同的标识符。

这就意味着将一个数据包传递到一个主机或者路由器需要进行两级寻址：逻辑地址和物理地址。

需要能将一个逻辑地址映射到相应的物理地址。

计算机基础实验报告总结计算机基础实验报告总结在计算机科学与技术领域中，实验是非常重要的一部分。

通过实验，我们可以巩固理论知识，掌握实践技能，并且在解决实际问题时能够更加得心应手。

在本次计算机基础实验中，我学到了许多有关计算机硬件和软件的知识，并且通过实践提高了自己的技能。

实验一：计算机硬件组装在本次实验中，我们学习了计算机硬件的组装。

通过实际操作，我深入了解了计算机主板、CPU、内存、硬盘等硬件组件的功能和相互关系。

在组装过程中，我学会了正确连接各个硬件组件，并且了解了一些常见的故障排除方法。

这对于日后维护自己的计算机或者帮助他人解决硬件问题将会非常有帮助。

实验二：操作系统安装与配置在这个实验中，我们学习了操作系统的安装与配置。

我选择了Linux操作系统进行实验，通过实际操作，我了解了操作系统的安装过程和配置选项。

在配置过程中，我学会了如何设置网络连接、安装软件和调整系统设置。

这对于日常使用计算机和解决一些操作系统问题非常有帮助。

实验三：计算机网络配置计算机网络是现代社会中不可或缺的一部分。

在这个实验中，我们学习了计算机网络的配置和管理。

通过实际操作，我了解了IP地址、子网掩码、网关等网络配置参数的作用和设置方法。

我还学会了如何配置路由器和交换机，以及如何解决一些常见的网络故障。

这对于日后工作中的网络管理和故障排除将会非常有帮助。

实验四：数据库管理数据库是存储和管理数据的重要工具。

在这个实验中，我们学习了数据库的创建、表的设计和数据的操作。

通过实际操作，我了解了关系型数据库的基本原理和SQL语言的使用。

我学会了如何创建表、插入数据、查询数据和更新数据。

这对于日后的数据管理和分析将会非常有帮助。

实验五：程序设计与实现在这个实验中，我们学习了程序设计和实现的基本原理和方法。

通过实际操作，我学会了使用编程语言进行程序设计，并且能够编写简单的程序解决实际问题。

我了解了程序的基本结构、变量和函数的使用，以及如何进行调试和测试。

子网掩码的作用子网掩码（Subnet Mask）是一种用来划分网络的技术。

它以二进制形式表示，和IP地址一起使用，用于确定一个IP地址的网络部分和主机部分。

子网掩码的作用主要有以下几点：1. 划分IP地址子网掩码决定了一个IP地址的网络部分和主机部分。

它通过将IP地址的二进制表示和子网掩码的二进制表示做AND运算，来确定网络部分和主机部分。

这样就可以将一个大的IP地址空间划分为多个子网，每个子网包含一部分IP地址供使用。

2. 限制网络规模子网掩码限制了一个网络的规模。

通过设定子网掩码的长度，可以控制一个网络的可用IP地址数量。

较长的子网掩码（如255.255.255.0）表示网络规模较小，可用IP地址数量较少；而较短的子网掩码（如255.255.0.0）表示网络规模较大，可用IP地址数量较多。

3. 隔离网络流量使用子网掩码可以实现网络流量的隔离。

不同子网之间的主机无法直接通信，需要通过路由器进行中转。

这样可以增加网络安全性，防止未经授权的访问和信息泄露。

4. 提高网络性能合理使用子网掩码可以提高网络性能。

当网络规模较大时，将大的IP地址空间划分为多个子网，可以减小广播域的范围，减少广播和冲突，并提高数据传输效率。

5. 方便管理使用子网掩码可以方便地管理网络。

将网络划分为多个子网后，可以根据需要对子网进行规划、配置和管理。

每个子网可以有独立的IP地址段、网关、DNS服务器等，使得网络管理更加灵活和可靠。

总之，子网掩码是一种用来划分网络，限制网络规模，隔离网络流量，提高网络性能和方便管理的技术。

它的作用是将一个大的IP地址空间划分为多个子网，每个子网有独立的IP地址段和相关配置，实现网络的可控性和可管理性。

IP地址、子网掩码、网关的关系？子网掩码是每个网管必须要掌握的基础知识，只有掌握它，才能够真正理解TCP/IP协议的设置。

以下我们就来深入浅出地讲解什么是子网掩码。

IP地址的结构:要想理解什么是子网掩码，就不能不了解IP地址的构成。

互联网是由许多小型网络构成的，每个网络上都有许多主机，这样便构成了一个有层次的结构。

IP地址在设计时就考虑到地址分配的层次特点，将每个IP地址都分割成网络号和主机号两部分，以便于IP地址的寻址操作。

IP地址的网络号和主机号各是多少位呢？如果不指定，就不知道哪些位是网络号、哪些是主机号，这就需要通过子网掩码来实现。

什么是子网掩码子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。

子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分子网掩码的设定必须遵循一定的规则。

与IP地址相同，子网掩码的长度也是32位，左边是网络位，用二进制数字“1”表示；右边是主机位，用二进制数字“0”表示。

附图所示的就是IP地址为“192.168.1.1”和子网掩码为“255.255.255.0”的二进制对照。

其中，“1”有24个，代表与此相对应的IP地址左边24位是网络号；“0”有8个，代表与此相对应的IP地址右边8位是主机号。

这样，子网掩码就确定了一个IP地址的32位二进制数字中哪些是网络号、哪些是主机号。

这对于采用TCP/IP协议的网络来说非常重要，只有通过子网掩码，才能表明一台主机所在的子网与其他子网的关系，使网络正常工作。

常用的子网掩码子网掩码有数百种，这里只介绍最常用的两种子网掩码，它们分别是“255.255.255.0”和“255.255.0.0”。

1. 子网掩码是“255.255.255.0”的网络：最后面一个数字可以在0~255范围内任意变化，因此可以提供256个IP地址。

但是实际可用的IP地址数量是256-2，即254个，因为主机号不能全是“0”或全是“1”。

2. 子网掩码是“255.255.0.0”的网络：后面两个数字可以在0~255范围内任意变化，可以提供2552个IP地址。

第1篇一、实验目的1. 理解网络层协议的基本概念和作用；2. 掌握IP协议、ARP协议和RIP协议的基本原理和配置方法；3. 通过实验验证网络层协议在实际网络中的应用。

二、实验环境1. 实验设备：一台安装有Cisco Packet Tracer软件的PC机；2. 实验软件：Cisco Packet Tracer 7.3.1模拟器；3. 实验拓扑：实验拓扑结构如图1所示，包括三台路由器（R1、R2、R3）和三台主机（H1、H2、H3）。

图1 实验拓扑结构图三、实验内容1. IP协议分析实验（1）实验目的：了解IP协议的基本原理和配置方法。

（2）实验步骤：① 在R1、R2、R3上配置IP地址、子网掩码和默认网关；② 在H1、H2、H3上配置IP地址、子网掩码和默认网关；③ 使用Ping命令测试H1与H2、H3之间的连通性；④ 分析实验结果，验证IP协议在网络层的作用。

（3）实验结果与分析：通过实验，验证了IP协议在网络层中实现数据包的传输和路由功能。

当H1与H2、H3之间进行通信时，数据包会按照IP地址进行路由，最终到达目标主机。

2. ARP协议分析实验（1）实验目的：了解ARP协议的基本原理和配置方法。

（2）实验步骤：① 在R1、R2、R3上配置IP地址、子网掩码和默认网关；② 在H1、H2、H3上配置IP地址、子网掩码和默认网关；③ 在H1上配置MAC地址与IP地址的静态映射；④ 使用Ping命令测试H1与H2、H3之间的连通性；⑤ 分析实验结果，验证ARP协议在网络层的作用。

（3）实验结果与分析：通过实验，验证了ARP协议在网络层中实现IP地址与MAC地址的映射功能。

当H1与H2、H3之间进行通信时，数据包会通过ARP协议获取目标主机的MAC地址，从而实现数据包的传输。

3. RIP协议分析实验（1）实验目的：了解RIP协议的基本原理和配置方法。

（2）实验步骤：① 在R1、R2、R3上配置IP地址、子网掩码和默认网关；② 在R1、R2、R3上配置RIP协议，使其相互通告路由信息；③ 在H1、H2、H3上配置IP地址、子网掩码和默认网关；④ 使用Ping命令测试H1与H2、H3之间的连通性；⑤ 分析实验结果，验证RIP协议在网络层的作用。

竭诚为您提供优质文档/双击可除arp协议的主要功能篇一：实验二：理解子网掩码、网关和aRp协议的作用实验二：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"ping"的过程中，源主机向目标主机发送icmp的echoRequest报文，目标主机收到后，向源主机发回icmp的echoReply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。

202.192.31.235/20a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255.255.248.0b（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。

操作1：用arp-d命令清除两台主机上的aRp表，然后在a上"ping"b，记录显示结果。

用arp-a命令能否看到对方的mac地址。

分析操作1的实验结果。

操作2：接着在b上"ping"a，记录b上显示的结果此时用arp-a命令能否看到对方的mac地址。

分析操作2的实验结果。

步骤3：在前面实验的基础上，把a的缺省网关设为：202.192.31.235在a与b上分别用ping命令与对方通信，记录各自的显示结果在a与b上分别用tracert命令追踪数据的传输路径，记录结果分析（3）的实验结果。

arp协议的主要功能是ARP协议是地址解析协议（Address Resolution Protocol）的缩写，是TCP/IP协议族的一个重要组成部分，主要用于将一个IP地址转换成对应的物理地址（MAC地址），以便在局域网中实现通信。

本文将从ARP协议的概念和工作原理、ARP协议的作用、ARP攻击的分类及防御等方面，深入探讨ARP协议在网络通信中的主要功能与作用。

一、ARP协议的概念和工作原理ARP协议是在局域网上实现通信的必要条件之一，通过实现将IP地址转换为MAC地址的过程，保证了网络中数据的传输。

它的作用类似于电话里的“白页”，可以让一个人直接通过名字（IP地址）找到对应的地址（MAC地址）。

ARP协议的工作原理通常包括以下几个步骤：1. 主机A向网络上的其他主机广播查询包，该包包含主机A的IP地址和MAC地址。

2. 网络上所有主机收到查询包后，会判断自己的IP地址是否与查询包中的目标IP地址相同，如果相同，则回复包含自己的MAC地址的响应包。

3. 主机A从所有响应包中找到目标主机的MAC地址，并将其存放在本地ARP缓存中，以便以后的通讯中直接使用。

二、ARP协议的作用1. 实现IP地址与MAC地址的转换ARP协议是实现在IP网络中将IP地址转换成物理地址的一个关键协议。

通过ARP协议，将IP数据包转换成可以在网络上传输的MAC地址数据帧，保证了网络中数据的可靠传输。

2. 减少网络通信的延迟在网络中进行通信，不可能每次通信都依靠广播的方式进行寻址，这会造成网络带宽的浪费，并且会导致网络的拥塞。

ARP协议的存在解决了这个问题，实现了IP地址与MAC地址的转换，大大减少了网络通信的延迟。

3. 提高网络的可靠性ARP协议通过维护本地ARP缓存中IP地址与MAC地址的对应关系，可以在通信时快速找到目标主机的MAC地址，提高了网络的可靠性和稳定性。

4. 保护网络的安全性ARP协议还可以通过MAC地址绑定的方式，将一个IP地址绑定到一个特定的MAC地址上，防止网络攻击者通过伪造MAC地址或冒充其他主机的方式进行ARP攻击，保护网络的安全性。

第1篇一、实验目的1. 理解网络解析协议的基本概念和工作原理。

2. 掌握DNS、ARP等网络解析协议的报文格式和报文分析。

3. 学会使用抓包工具分析网络解析协议的报文传输过程。

4. 提高网络故障排查能力。

二、实验环境1. 硬件设备：PC机、网线、路由器。

2. 软件环境：Wireshark抓包软件、网络解析协议实验平台。

三、实验内容1. DNS协议分析（1）实验目的：了解DNS协议的工作原理，掌握DNS报文格式。

（2）实验步骤：① 在实验平台上配置好DNS服务器和客户端。

② 使用nslookup命令进行域名解析，并观察DNS服务器返回的结果。

③ 使用Wireshark抓包工具，捕获DNS查询和响应报文。

④ 分析DNS查询和响应报文的格式，包括报文类型、报文长度、域名、IP地址等信息。

2. ARP协议分析（1）实验目的：了解ARP协议的工作原理，掌握ARP报文格式。

（2）实验步骤：① 在实验平台上配置好主机A和主机B。

② 在主机A上使用ping命令ping主机B的IP地址，观察ARP请求和响应报文。

③ 使用Wireshark抓包工具，捕获ARP请求和响应报文。

④分析ARP请求和响应报文的格式，包括硬件类型、协议类型、硬件地址、协议地址等信息。

3. IP协议分析（1）实验目的：了解IP协议的工作原理，掌握IP数据报格式。

（2）实验步骤：① 在实验平台上配置好主机A和主机B。

② 在主机A上使用ping命令ping主机B的IP地址，观察IP数据报传输过程。

③ 使用Wireshark抓包工具，捕获IP数据报。

④ 分析IP数据报的格式，包括版本、头部长度、服务类型、总长度、生存时间、头部校验和、源IP地址、目的IP地址等信息。

四、实验结果与分析1. DNS协议分析结果：通过实验，我们了解到DNS协议在域名解析过程中的作用，以及DNS查询和响应报文的格式。

DNS协议通过查询和响应报文，实现域名到IP地址的转换，从而实现网络设备之间的通信。

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"ping"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。

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 255.255.248.0B（ 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。

操作1:用arp -d命令清除两台主机上的ARP表，然后在A上"ping"B，记录显示结果。

用arp -a命令能否看到对方的MAC地址。

分析操作1的实验结果。

操作2：接着在B上"ping"A，记录B上显示的结果此时用arp -a命令能否看到对方的MAC地址。

分析操作2的实验结果。

步骤3:在前面实验的基础上，把A的缺省网关设为：202.192.31.235在A与B上分别用ping命令与对方通信，记录各自的显示结果在A与B上分别用tracert 命令追踪数据的传输路径，记录结果步骤4：（不用做）用arp -d命令清除A中的ARP表，在A上ping —台外网段的主机，如广大的WWW Server，再用arp -a可观察到A的ARP表中只有缺省网关的 MAC地址信息。

实验二常用网络命令的使用实验要求：掌握WINDOWS下常用的网络有关命令的使用，理解常用网络命令的功能以及作用。

实验方案：在计算机上验证网络命令常用的网络命令：ARP、Ping, Netstat, IPconfig, winipcfg,Route, Nbtstat,net，FTP理解每个命令的功能和作用，并记录下试验结果。

实验内容及步骤：1、如何捆绑MAC 地址和IP 地址在校园网络中，最方便的捣乱方法就是盗用别人的IP 地址，被盗用IP 地址的计算机不仅不能正常使用校园网络，而且还会频繁出现IP 地址被占用的提示对话框，给校园网络安全和用户应用带来极大的隐患。

捆绑IP 地址和MAC 地址就能有效地避免这种现象。

如何查找MAC 地址1、在Windows 9x/2000/XP 下单击“开始/程序”，找到“MS-DOS 方式”或“命令提示符”。

2、在命令提示符下输入：“Ipconfig/all”，回车后出现如附图所示的对话框，其中的“Physical Address”即是所查的MAC 地址。

捆绑IP 地址和MAC 地址可以按以下方式进行，进入“MS-DOS 方式”或“命令提示符”，在命令提示符下输入命令：ARP - s 192.168.5.54 00-15-C5-66-58-C4，即可把MAC 地址和IP 地址捆绑在一起。

这样，就不会出现IP 地址被盗用而不能正常使用校园网络的情况（当然也就不会出现错误提示对话框），可以有效保证校园网络的安全和用户的应用。

注意：ARP 命令仅对局域网的上网代理服务器有用，而且是针对静态IP 地址，如果采用Modem 拨号上网或是动态IP 地址就不起作用。

ARP 命令的各参数的功能如下：ARP -s -d –a-s：将相应的IP 地址与物理地址的捆绑，如本文中的例子-d：删除相应的IP 地址与物理地址的捆绑。

-a：通过查询ARP 协议表显示IP 地址和对应物理地址情况。