《计算机网络实验》

admin 管理员组

文章数量: 887021

实验一

1.ipconfig

实作一

使用 ipconfig/all 查看自己计算机的网络配置，尽可能明白每行的意思，特别注意 IP 地址、子网掩码 Subnet Mask、网关 。

ip地址：在Internet上的每个主机和路由器的每个接口（Interface）都应该有一个唯一的标识，我们称该标识为IP地址，IP地址必须指明主机/接口位于哪个网络（网络号），在该网络何处（主机号），长度为32b（232约43亿个地址）。本电脑ip为192.168.43.218，为C类，网络号为192.168.43，主机号为218。
子网掩码：32b，对于某IP地址或网络，其子网掩码定义为对应网络号部分全1，对应主机号部分全0。A、B、C类子网掩码为255.0.0.0、255.255.0.0、255.255.255.0，也常表示为：/8、/16、/24。图中本电脑ip为192.168.43.218，为C类，所以子网掩码为255.255.255.0。

实作二

使用 ipconfig/all 查看旁边计算机的网络配置，看看有什么异同。
答：子网掩码相同，ip地址不同：网络号部分相同，主机号部分不同。

问：你的计算机和旁边的计算机是否处于同一子网，为什么？
答：处于同一子网，子网掩码是用来判断任意两台计算机的IP地址是否属于同一子网络的根据。
利用子网掩码可以判断两台主机是否中同一子网中。本电脑的ip地址为192.168.43.218，旁边的计算机ip地址为192.168.43.88，子网掩码均为255.255.255.0，IP地址分别与它们的子网掩码相“与”后结果均为192.168.43.0，则说明这两台主机在同一子网中。

2.Ping

实作一

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 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。
答：字节：表示发给主机的分组字节数，是规定的32字节
时间：代表的是返回字节的延迟；
TTL：每一个被发送出的IP信息包都有一个TTL域，该域被设置为一个较高的数值（在本例中ping信息包的TTL值为255)。当信息包在网络中被传输时，TTL的域值通过一个路由器时递减1；当TTL 递减到0时，信息包被路由器抛弃。

实作二

使用 ping/? 命令了解该命令的各种选项并实际使用。

个别命令的使用：

1. ping -t
   
2. ping -a
   
3. ping -l size
   

问：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？
答：网络是连通的，但是不能ping通，可能原因是：首先，有可能输入的ip地址输入错误了，不能找到；其次，可能两者不属于同一个子网；还有可能由于对方设立了防火墙，防火墙阻止了ping连接。
如何保证ping连通？首先，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；其次，ping旁边的计算机，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；如果还是不行，南无就ping网关地址，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。

3.tracert

实作一

要了解到某计算机如 www.baidu 中间经过了哪些节点（路由器）及其它状态，可使用 tracert www.baidu 命令，查看反馈的信息，了解节点的个数。

可通过网站 http://ip 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。

实作二

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
问：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。
答：通过向目标发送不同IP生存时间 (TTL) 值的“Internet控制消息协议(ICMP)”回应数据包，Tracert诊断程序确定到目标所采取的路由。要求路径上的每个路由器在转发数据包之前至少将数据包上的 TTL 递减1。数据包上的 TTL 减为 0 时，路由器应该将“ICMP 已超时”的消息发回源系统。 Tracert 先发送 TTL 为 1的回应数据包，并在随后的每次发送过程将TTL递增 1，直到目标响应或 TTL 达到最大值，从而确定路由。通过检查中间路由器发回的“ICMP
已超时”的消息确定路由。某些路由器不经询问直接丢弃 TTL 过期的数据包，这在 Tracert 实用程序中看不到。

问题二
问：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？
答：本机不论时要访问百度还是棋歌教学网，都首先要到达自己局域网的网关，再通过通信子网到达其他服务器。第一跳都是到本地交换机。

问题三
问：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？
答：出现 * 号的路由是因为出于安全考虑或网络问题没有回应。

4.ARP

实作一

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。

ps： 第一次操作时arp -d * 时显示如下，然后切换到以管理员身份运行后该命令运行成功。

实作二

请使用 arp /? 命令了解该命令的各种选项。

实作三

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。

当前ip地址192.168.43.218，MAC地址为E8-D0-FC-FF-14-13， 使用arp -s 192.168.43.218 E8-D0-FC-FF-14-13命令设置其为静态类型的。

问：你可能会在实作三的操作中得到 “ARP 项添加失败: 请求的操作需要提升” 这样的信息，表示命令没能执行成功，你该如何解决？
答：第一次操作显示如下， “ARP 项添加失败: 请求的操作需要提升” ，切换到管理员身份运行后该命令成功。

问： 在实作三中，为何缓存中常常有网关的信息？
答：因为缓存本身记录着你有访问过的pc 网卡MAC物理地址。

问： 我们将网关或其它计算机的 arp 信息设置为静态有什么优缺点？
答：

优点：静态分配IP地址是指给每一台计算机都分配一个固定的IP地址，便于管理，特别是在根据IP地址限制网络流量的局域网中，以固定的IP地址或IP地址分组产生的流量为依据管理，可以免除在按用户方式计费时用户每次上网都必须进行的身份认证的繁琐过程，同时也避免了用户经常忘记密码的尴尬。
缺点：合法用户分配的地址可能被非法盗用，不仅对网络的正常使用造成影响，同时由于被盗用的地址往往具有较高的权限，因而也容易给合法用户造成损失和潜在的安全隐患。

5.DHCP

实作一

一般地，我们自动获取的网络配置信息包括：IP 地址、子网掩码、网关 IP 以及 DNS 服务器 IP 等。使用 ipconfig/release 命令释放自动获取的网络配置，并用 ipconfig/renew 命令重新获取，了解 DHCP 工作过程和原理。

问：如果你没能成功的释放，请思考有哪些可能的原因并着手进行解决？
答：因为没有加适配器，网卡或驱动，加一个适配器，网卡或驱动

问：在Windows系统下，如果由于某种原因计算机不能获取 DHCP 服务器的配置数据，那么Windows将会根据某种算法自动配置为 169.254.x.x 这样的 IP 地址。显然，这样的 IP 以及相关的配置信息是不能让我们真正接入 Internet 的，为什么？既然不能接入 Internet，那么Winodws系统采用这样的方案有什么意义？
答：自动配置的IP地址和信息只是短暂性的解决计算机不能获取 DHCP 服务器的配置数据的问题，要真正的接入Internet还是得本身计算机的正确IP地址，但是这样可以让我们在子网内部不至于重复，这样就可以在子网内部进行通信。

6stat

实作一

Windows 系统将一些常用的端口与服务记录在 C:\WINDOWS\system32\drivers\etc\services 文件中，请查看该文件了解常用的端口号分配。

实作二

使用 netstat -an 命令，查看计算机当前的网络连接状况。更多的 netstat 命令选项，可参考上面链接 4 和 5 。

更多命令
netstat -at——列出TCP协议的连接
netstat -h——在线帮助
netstat -e——显示网络其他相关信息

7.DNS

实作一

Windows 系统将一些固定的/静态的 DNS 信息记录在 C:\WINDOWS\system32\drivers\etc\hosts 文件中，如我们常用的 localhost 就对应 127.0.0.1 。请查看该文件看看有什么记录在该文件中。

实作二

解析过的 DNS 记录将会被缓存，以利于加快解析速度。请使用 ipconfig /displaydns 命令查看。我们也可以使用 ipconfig /flushdns 命令来清除所有的 DNS 缓存。

实作三

使用 nslookup qige.io 命令，将使用默认的 DNS 服务器查询该域名。当然你也可以指定使用 CloudFlare（1.1.1.1）或 Google（8.8.8.8） 的全球 DNS 服务器来解析，如：nslookup qige.io 8.8.8.8，当然，由于你懂的原因，这不一定会得到正确的答案。

秘籍中我们提到了使用插件或自己修改 hosts 文件来屏蔽广告，思考一下这种方式为何能过滤广告？
答：在文件中添加该广告链接，并且指定一个ip地址，因为hosts文件优先级是高于DNS服务器，

本文标签： 计算机网络