计算机网络实验报告一

目录

  • 计算机网络实验报告一
    • 1 验证性实验
      • 1.1 ipconfig
      • 1.1.1 实验一
      • 1.1.2 实验二
      • 1.2 ping
      • 1.2.1 实验一
      • 1.2.2 实验二
      • 课外浏览
      • 1.3 tracert
      • 1.3.1 实验一
      • 1.3.1 实验二
      • 1.4 ARP
      • 1.4.1 实验一
      • 1.4.2 实验二
      • 1.4.2 实验三
      • 1.5 DHCP
      • 1.5.1 实验一
      • 1.6 netstat
      • 1.6.1 实验一
      • 1.6.2 实验二
      • 1.7 DNS
      • 1.7.1 实验一
      • 1.7.2 实验二
      • 1.7.3 实验三
      • 1.8 cache
      • 1.8.1 实验一
      • 1.8.2 实验二
      • 1.9 总结

1 验证性实验

1.1 ipconfig

显示所有当前 TCP/IP 网络配置值并刷新动态主机配置协议 (DHCP) 和域名系统 (DNS) 设置。 在没有参数的情况下使用， ipconfig 显示 Internet 协议版本 4 (IPv4) 以及所有适配器的 IPv6 地址、子网掩码和默认网关。

1.1.1 实验一

使用ipconfig/all查看自己计算机的网络配置

1.1.2 实验二

使用ipconfig/all查看旁边计算机的网络配置

不同：ip地址后两位不同
相同：子网掩码与网关相同

问题
你的计算机和旁边的计算机是否处于同一子网，为什么？
是，子网掩码相同，且将ip地址与子网掩码进行与运算得到的结果也相同

1.2 ping

ping （Packet Internet Groper）是一种因特网包探索器，用于测试网络连接量的程序 。Ping是工作在 TCP/IP网络体系结构中应用层的一个服务命令， 主要是向特定的目的主机发送ICMP（Internet Control Message Protocol 因特网报文控制协议）Echo 请求报文，测试目的站是否可达及了解其有关状态。

1.2.1 实验一

要测试到某计算机如 重庆交通大学 Web 服务器的连通性，可以使用 ping www.cqjtu.edu.cn 命令，也可直接使用 IP 地址。请掌握使用该命令后屏幕显示的反馈回来信息的意思，如：TTL、时间等。

返回了4个具有32字节的数据，TTL为58，而TTL一般设为128，说明中途经过了64-58=6个路由器，数据包往返行程时间最短2ms，最长7ms，平均4ms。

1.2.2 实验二

使用 ping/? 命令了解该命令的各种选项并实际使用。

ping -t:ping指定的主机，直到停止

ping -r的使用

问题
假设你不能 ping 通某计算机或 IP，但你确定该计算机和你之间的网络是连通的，那么可能的原因是什么？该如何处理能保证 ping 通？

当你的网络出现故障不能访问某计算机如 14.215.177.39 (百度的 IP 地址之一 ) 时，我们一般可采用由近及远的连通性测试来确定问题所在。现假设你的 IP 是 192.168.1.89，你旁边计算机的 IP 是 192.168.1.64，网关的 IP 是 192.168.1.1 ，那么过程如下：
ping 127.0.0.1 ，测试自己计算机的状态，如果 OK，那么说明本机网络软件硬件工作正常，否则，问题在本机，检查本机 TCP/IP 配置即网卡状态等
ping 192.168.1.64 ，测试到旁边计算机的连通性，如果OK，那么说明本子网内部工作正常，否则，问题在本机网络出口到交换机之间，检查本机网卡到交换机的连线等
ping 192.168.1.1，测试到网关的连通性，如果 OK，那么说明本子网出口工作正常，否则，问题在网关，这是你无能为力的事情，报告给网管
ping 14.215.177.39，测试到百度的连通性，如果 OK，那就 OK，否则，问题在网关以外，这也是你无能为力的事情，报告给网管或者李彦宏？

问题
假设在秘籍中进行的网络排查中，ping 百度的 IP 即 ping 14.215.177.39 没问题，但 ping 百度的域名即 ping www.baidu.com 不行，那么可能的原因是什么？如何进行验证和解决？
另外，经常有同学问到的：“能上 QQ，但不能上网” 跟这个问题的原因是相似的。

能ping通ip 则代表链路是通的，但是ping不通域名可能说明是域名解析DNS出现了问题，也可能说明本地dns缓存被人恶意修改。可以通过nslook www.baidu.com来查看
解决方法：
可以将DNS 配置成固定的，可以是google的DNS 8.8.8.8 或者电信的 101.226.4.6或者114.114.114.114大部分是可以的 如果还是Ping不通 则可联系给域名服务的服务商，他们会给出dns服务器。也可以先清理下dns缓存ipconfig/flushdns。

课外浏览

最简单的基于IP的攻击可能要数著名的死亡之ping，这种攻击主要是由于单个包的长度超过了IP协议规范所规定的包长度。产生这样的包很容易，事实上，许多操作系统都提供了称为ping的网络工具。在为Windows操作系统中开一个DOS窗口，输入ping -l 65500 目标ip -t （65500 表示数据长度上限，-t 表示不停地ping目标地址）就可达到该目的。UNIX系统也有类似情况。
通俗来说，就是对方IP内存溢出，达到使对方系统崩溃的效果
这个问题出现在早期的Windows内，不过在接近Windows Me的时候已经见不到了。不仅已经ping不到65500以上，各大网站限制数据包传入大小来防止有人用多台电脑同时ping一个ip导致瘫痪，一般大型网站把数据包压到3000以下；而服务器或者dns一般把数据包压到10000以下来防止这个问题，超过数值会提示连接超时。

1.3 tracert

TRACERT (Trace Route 的组合缩写)，也称为路由追踪，该命令行程序可用于跟踪 Internet 协议 （IP） 数据包传送到目标地址时经过的路径。

1.3.1 实验一

要了解到某计算机如 www.baidu.com 中间经过了哪些节点（路由器）及其它状态，可使用 tracert www.baidu.com 命令，查看反馈的信息，了解节点的个数。
可通过网站 http://ip.cn 查看这些节点位于何处，是哪个公司的，大致清楚本机到百度服务器之间的路径。

tracert请求超时原因
1、那一跳禁PING
2、那一跳不对TTL超时做响应处理，直接丢弃

1.3.1 实验二

ping.pe 这个网站可以探测从全球主要的 ISP 到某站点如 https://qige.io 的线路状态，当然也包括各线路到该主机的路由情况。请使用浏览器访问 http://ping.pe/qige.io 进行了解。

✎ 问题一
tracert 能告诉我们路径上的节点以及大致的延迟等信息，那么它背后的原理是什么？本问题可结合第二部分的 Wireshark 实验进行验证。

第一步：发送一个UDP报文，TTL值为1
RTA向目的端主机B发送一个UDP报文，TTL值为1，目的UDP端口号是大于30000的一个数，因为在大多数情况下，大于30000的UDP端口号是任何一个应用程序都不可能使用的端口号。
第一跳（RTB）收到源端发出的UDP报文后，判断出报文的目的IP地址不是本机IP地址，将TTL值减1后，判断出TTL值等于0，则丢弃报文并向源端发送一个ICMP超时（Time Exceeded）报文（该报文中含有第一跳的IP地址10.0.0.2），这样源端就得到了RTB的地址。
第二步：发送一个UDP报文，TTL值为2
源端收到RTB的ICMP超时报文后，再次向目的端发送一个UDP报文，TTL值为2。
第二跳（RTC）收到源端发出的UDP报文后，回应一个ICMP超时报文，这样源端就得到了RTC的地址（20.0.0.2）。
第N步：发送一个UDP报文，TTL值为N
以上过程不断进行，直到目的端收到源端发送的UDP报文后，判断出目的IP地址是本机IP地址，则处理此报文。根据报文中的目的UDP端口号寻找占用此端口号的上层协议，因目的端没有应用程序使用该UDP端口号，则向源端返回一个ICMP端口不可达（Destination Unreachable）报文。
源端收到ICMP端口不可达报文后，判断出UDP报文已经到达目的端，则停止Tracert程序，从而得到数据报文从源端到目的端所经历的路径（10.0.0.2；20.0.0.2；30.0.0.2）

✎ 问题二
在以上两个实作中，如果你留意路径中的节点，你会发现无论是访问百度还是棋歌教学网，路径中的第一跳都是相同的，甚至你应该发现似乎前几个节点都是相同的，你的解释是什么？

第一跳是网关的ip地址，后面几个节点是我自己的机器连到ISP的路径，所以相同。

✎ 问题三
在追踪过程中，你可能会看到路径中某些节点显示为 * 号，这是发生了什么？

1、那一跳禁PING
2、那一跳不对TTL超时做响应处理，直接丢弃

1.4 ARP

ARP（Address Resolution Protocol）即地址解析协议，是用于根据给定网络层地址即 IP 地址，查找并得到其对应的数据链路层地址即 MAC地址的协议。 ARP 协议定义在 1982 年的 RFC 826。

1.4.1 实验一

运行 arp -a 命令查看当前的 arp 缓存， 请留意缓存了些什么。
然后 ping 一下你旁边的计算机 IP（注意，需保证该计算机的 IP 没有出现在 arp 缓存中，或者使用 arp -d * 先删除全部缓存），再次查看缓存，你会发现一些改变，请作出解释。

ping后

本机ping对方后也拿到了了对方的ip和mac地址

1.4.2 实验二

请使用 arp /? 命令了解该命令的各种选项。

1.4.2 实验三

一般而言，arp 缓存里常常会有网关的缓存，并且是动态类型的。
假设当前网关的 IP 地址是 192.168.0.1，MAC 地址是 5c-d9-98-f1-89-64，请使用 arp -s 192.168.0.1 5c-d9-98-f1-89-64 命令设置其为静态类型的。


成功设为静态

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