xxx 大学《计算机网路》实验报告
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XXX 大学
《计算机网路》实验报告
专业班级： 物联网 XXXX 学号： XXXXXXXXX 姓名： 郭 XX
实验六 Ethernet 和 ARP 协议的研究
实验时间： 2018.10
【实验目的】
1. 了解以太网协议
2. 了解 ARP 协议
3. 了解计算机 OSI 7 层的链路层
【实验步骤】
1. 清除 Chrome 浏览器历史记录（略）
2. 启动 Wireshark 并用 Chrome 打开美国权力法案
3. 关闭 Wireshark
4. 保存实验结果
5. 打开命令提示符显示 arp 缓存
CMD > arp -a
6. 管理员打开命令提示符，清除 arp 缓存
CMD > arp -d *
7. ARP 部分我没有路由器（无法抓取广播信息），没法完成抓包，因此分析
的作者结果。
8. 进行实验分析，打开实验并且选中分析-启用的协议-把 IPV4 的勾去掉
【实验结果】
1. 你的计算机的 48 位以太网地址是什么？
ANS: 我的地址 e2:5f:45:5e:bf:23
2. 以太网帧中的 48 位目的地址是什么？这是 gaia.cs.umass.edu 的以太网地址吗？（提示：
答案是否定的）。拥有这个以太网地址的设备是什么？
ANS: 目的地址 e2:5f:45:e5:d8:64，这不是最终我们访问实验室网页主机地址，根据前缀
我这是我苹果手机的虚拟路由地址（我拿手机开的热点做的实验）。
3. 给出双字节帧类型字段的十六进制值。这对应的上层协议是什么？
ANS: 0x0800 代表上层协议是 IPV4
我又去维基百科确认证实。
4. 从以太帧的开始，一直到“GET”中的 ASCII“G”出现在以太网帧中為止，有多少字节？
ANS: 有 55 Byte（此时第一个字节为 1）
图中每两个十六进制字符代表一个字节(8 比特)，FF=11111111(2)=8Bit=1Byte
5. 这个乙太网帧中，以太网源地址的值是多少？这是你的计算机的地址，还是
gaia.cs.umass.edu 的地址（提示：答案是否定的）。拥有这个以太网地址的设备是什么？
ANS: 源地址值 e2:5f:45:e5:d8:64，同样这不是最终我们访问实验室网页主机地址，根
据前缀这是我苹果手机的虚拟路由地址（我拿手机开的热点做的实验）。
6. 以太网帧中的目的地址是什么？这是您的计算机的以太网地址吗？
ANS: 目的地址 e2:5f:45:5e:bf:23，这是我的以太网地址（苹果手机 USB 共享网
络地址）
7. 给出双字节帧类型字段的十六进制值。这对应的上层协议是什么？
ANS: 0x0800 代表上层协议是 IPV4 ，不再提供截图，可以在上一题截图看到。
8. 从以太帧的开始，一直到“OK”中的 ASCII“O”出现在以太网帧中為止，有多少字节？
ANS: 虽然长 HTTP 已经被分段（参考 HTTP 长文件接收），但是我们还是可以在分段中
找到这个字符的。
9. 写下计算机 ARP 缓存的内容。每个列值的含义是什么？
ANS:如图所示。
10. 包含 ARP 请求消息的以太网帧中源和目标地址的十六进制值是什么
ANS: 由于我没有无线路由器（无法抓取 ARP 广播 Broadcast），这里我直接分析作者的
抓包结果。
源地址：00:d0:59:a9:3d:68 目的地址：ff:ff:ff:ff:ff:ff
11. 以太网帧上层协议 16 进制值是什么?
ANS: ARP 协议，16 进制值 806
维基百科也能查到：
12. 分析 ARP 请求
a) ARP 操作码字段开始从以太网帧的最开始有多少字节
ANS:先看下位维基百科 ARP 协议报文格式，然后明白操作码位置，然后计算结果
21Byte,注意下面数据选择有偏差不准，但我们可以计算得出。
b) 在进行 ARP 请求的以太网帧的 ARP 负载部分中，操作码字段的值是多少？
ANS: 操作码值 1
c) ARP 消息是否包含发送方的 IP 地址？
ANS:包含，地址为作者路由地址 192.168.1.1
d) 在 ARP 请求中从哪里看出我们要查询相应 IP 的以太网地址?
ANS:从操作码最易看出，以及此 ARP 请求是广播 Broadcast，目的以太网地址为空（全
0）
不再截图，截图在上面。
这是维基百科对操作码的解释：
13. 分析 ARP 结果
a) ARP 操作码字段开始从以太网帧的最开始有多少字节？
ANS:21Byte，结果同 12a。
b) 在进行 ARP 响应的以太网帧的 ARP 负载部分中，操作码字段的值是多少？
ANS: 操作码值 2
c) 在响应 ARP 中从哪里看出现早期 ARP 请求的答案?
ANS:同样从操作码最易看出， 此结果有作者路由地址和作者地址 IP 和 MAC 地址。
同样不再截图，截图在上面。
14. 包含 ARP 回复消息的以太网帧中的源地址和目标地址的十六进制值是多少？
ANS:源地址：作者路由地址 00:d0:59:a9:3d:68
目的地址：作者电脑地址 00:06:25:da:af:73
15. 在作者抓包结果中，他有两台电脑，一台运行 wireshark 进行抓包，一台没有，那么为
什么运行 wireshark 那台电脑发送 ARP 请求得到了应答，另外一台电脑的 ARP 请求没有
得到应答?(没有相应第 6 帧的 ARP 的请求)
ANS:因为 ARP 广播信息是广播的，所有该网段内所有的电脑均可收到，而 ARP 广播回
复是单播的，只有请求的那台电脑才能收到，因此抓不到另外一台电脑的 ARP 请求。
最后两题我参考了郝冰前辈的答案，他的答案（英文版）是很不错的，可以谷歌搜到。
地址：http://uniteng.com/wiki/lib/exe/fetch.php?media=classlog:computernetwork:lab5_report.pdf
EX-1 这个命令允许你手动添加 arp 记录到缓存表中。它会把您输入的 IP 地址(InetAddr)解析
为物理地址(EtherAddr)，请问您输入正确 IP 地址但是物理地址错误会发生什么。
ANS：查看书 P308，我猜测这个数据包会到不了目的地，只会死亡。
我没有实验条件，就不测试了。
EX-2 在删除 ARP 缓存之前，请问它们默认的有效时间是多少，您可以通过不定时的查看缓
存内容得出结论或者查询相应的操作系统文档。
ANS:根据郝冰前辈的答案，我参考了微软官方文档
https://support.microsoft.com/zh-cn/help/949589/description-of-address-resolution-protocol-
arp-caching-behavior-in-win
表示看不懂，但是发现 win10 仍可运行这个命令。