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计算机网络实验一 使用eNSP搭建基础网络_计算机网络ensp实验报告

 和帅书馆 2023-06-26 发布于广东

实验一 使用eNSP搭建基础网络

一、实验目的：

  • 掌握eNSP模拟器的基本设置方法

  • 掌握使用eNSP搭建简单的端到端网络的方法

  • 掌握在eNSP中使用Wireshark捕获IP报文的方法

二、实验环境：

  • 配置网卡的计算机。

  • 华为eNSP模拟软件。

  • 交换机与路由器。

三、实验内容

  • 熟悉华为eNSP模拟器的基本使用，使用模拟器自带的抓包软件捕获网络中的报文，以便更好地理解IP网络的工作原理。

四、实验步骤

1.启动eNSP

eNSP模拟器的启动与初始化界面。通过模拟器的使用将能够快速学习与掌握TCP/IP的原理知识，熟悉网络中的各种操作。开启eNSP后，将看到如下界面。左侧面板中的图标代表eNSP所支持的各种产品及设备。中间面板则包含多种网络场景的样例。

image-20220517165600558

  • 单击窗口左上角的“新建”图标image-20220502190334168，创建一个新的实验场景。

  • 可以在弹出的空白界面上搭建网络拓扑图，练习组网，分析网络行为。

2.建立拓扑

添加PC:在左侧面板顶部，单击“img”图标。在显示的终端设备中，选中“image-20220502190553715”图标，把图标拖动到空白界面上，使用相同步骤，拖动三个PC图标到空白界面上,并双击设备名称改名为PC1,PC2,PC3。

img

  • 添加交换机：在左侧面板顶部，单击“img”图标。在显示的交换机中，选中S3700图标，把图标拖动到空白界面上，

image-20220502190730976 img

3.建立物理连接

在左侧面板顶部，单击“image-20220502190830508”图标。在显示的连接中，选中image-20220502190842232图标，单击设备选择端口完成连接。设备端口连接关系如下。其中e表示以太网端口。

  • PC1 e0/0/1-------LSW1 e0/0/1

  • PC1 e0/0/1-------LSW1 e0/0/2

  • PC1 e0/0/1-------LSW1 e0/0/3

image-20220502191450960

可以观察到，在已建立的网络中，连线的两端显示的是两个红点，表示该连线连接的两个端口都处于Down状态（没有开启）。

4.进入终端系统配置界面

右击一台终端(PC1、PC2、PC3)设备，在弹出的属性菜单中选择“设置”选项，查看该设备系统配置信息。

img

弹出的设置属性窗口包含“基础配置”、“命令行”、“组播”、与“UDP发包工具”四个标签页，分别用于不同需求的配置。

image-20220502191516475

5.配置终端系统

选择“基础配置”标签页，在“主机名”文本框中输入主机名称。在“IPv4配置”区域，单击“静态”选项按钮。在“IP地址”文本框中输入IP地址。按照下图所示配置PC1的IP地址及子网掩码。配置完成后，单击窗口右下角的“应用”按钮,再单击“PC1”窗口右上角的关闭该窗口

image-20220502191551310

使用相同步骤配置PC2和PC3的地址,地址配置如下。

image-20220502191605511 image-20220502191617467

  • 完成基础配置后，系统可以成功建立通信。

6.启动终端系统设备

可以使用以下两种方法启动设备：

  • 右击一台设备，在弹出的菜单中，选择“启动”选项或菜单中img选项，启动该设备。

  • 拖动光标选中多台设备（如下图），通过右击显示菜单，选择“启动”选项或菜单中img选项，启动所有设备。

image-20220502192756585

  • 设备启动后，线缆上的红点将变为绿色，表示该连接为Up状态。

  • 当网络拓扑中的设备变为可操作状态后，可监控物理链接中的接口状态与介质传输中的数据流。

7.生成接口流量

可以使用以下两种方法打开命令行界面：

  • 双击设备图标，在弹出的窗口中选择“命令行”标签页。

  • 右击设备图标，在弹出的属性菜单中，选择“设置”选项，然后在弹出的窗口中选择“命令行” 标签页。

产生流量最简单的方法是使用ping命令发送ICMP报文。在命令行界面输入ping <ip address>命令，其中<ip address>设置为对端设备的IP地址。

例：测试PC1和PC2的连通性，在PC1的命令行界面输入ping 192.168.2.3

image-20220502193230192

生成的流量会在该界面的回显信息中显示，包含发送的报文和接收的报文。显示系统已经连通。如果使用ping ip address -t,表示不间断的向目的主机发送数据，使用ctrl+c结束。

  • 测试：请使用ping命令测试三台PC之间的连通性。

image-20220517171644147

8.捕获接口报文

image-20220517174720722

  • 选中设备PC1并右击，在显示的菜单中单击“数据抓包”选项后，会显示设备上可用于抓包的接口列表。从列表中选择需要被监控的接口。 启动Wireshark进行抓包分析。

  • Wireshark程序包含许多针对所捕获报文的管理功能。其中一个比较常见的功能是过滤功能，可用来显示某种特定报文或协议的抓包结果。在菜单栏下面的“Filter”文本框里输入过滤条件，就可以使用该功能。最简单的的过滤方法是在文本框中先输入协议名称（小写字母），再按回车键。

  • 在本示例中，Wireshark抓取ICMP协议的报文。

    • 首先，在“Filter”文本框中输入icmp点击“apply”按钮，在回显中将只显示ICMP报文的捕获结果。

    • 然后，在PC1的命令行窗口输入ping 192.168.2.3。

    • image-20220517175127168

  • 所有报文。如需监s更多接口，重复上述步骤，选择不同接口即可，Wireshark将会为每个接口激活不同实例来捕获数据包。

  • 根据被监控设备的状态，Wireshark可捕获选中接口上产生的所有流量，生成抓包结果。在本实验中，需要先通过配置来产生一些流量，再观察抓包结果。

观察捕获的报文
（1）查看Wireshark所抓取到的ICMP报文的结果。

image-20220517180141926

  • Wireshark界面包含三个面板，分别显示的是数据包列表、每个数据包的内容明细以及数据包对应的16进制的数据格式。

  • 报文内容明细对于理解协议报文格式十分重要，同时也显示了各层协议的详细信息。展开明细中的协议，即可观察到个协议数据单元的格式。例，展开icmp协议即可观察icmp报文的格式。

    • image-20220517180307725

五、问题：

1、ping命令使用的是那种类型的ICMP报文？请截取ICMP的报文，试分析ICMP报文格式。
答：8:回显请求image-20220517180714986
2、ICMP协议的网络层和数据链路层协议分别是什么？请截取网络层与数据链路层的报文，试分析各层协议数据单元的格式。

  • 网络层：IP协议
    image-20220517190303201

    • 版本：IPv4

    • 首部长度：5*4=20个字节

    • 区分服务：不使用

    • 总长度：60字节

    • 标识：IP软件在存储器维持的一个计数器，每产生一个数据包，计数器就加1并将此值赋给这个标识字段

    • flag：三位 只有两位有意义，MF 有没有更多分片【0表示没有】，DF为1不允许分片。

    • 片偏移：0 ，8个字节为单位

    • 生存时间：经过路由器减1

    • 协议：数据报携带数据是哪种协议：1代表ICMP

    • 首部检验和

    • 源IP地址：192.168.2.2

    • 目的IP地址：192.168.2.3

  • 数据帧
    image-20220517190409156

    • mac帧格式

    • 目的物理地址

    • 源物理地址

    • 类型字段：0x0800代表IP协议

  • 数据链路层：ARP协议

    • 在PC1的命令行窗口下输入arp -a 显示主机arp缓存表。
      image-20220517192439055

    • 此时需要进行以下操作：ping 其他机器的IP地址，再运行arp -a命令，观察此时PC1中的arp缓存表是什么？image-20220517192738009

    • 利用Wireshark抓取到的arp报文：首先，在PC1的E0/0/0接口点击右键选择“开始抓包”，启动Wireshark进行抓包分析。 然后，在Wireshark中Filter框中输入“arp”，点击“apply”按钮，同时在PC1命令行窗口输入ping 192.168.2.3，即可查看arp的报文（ping命令）。

  • ARP协议包括的ARP报文的类型，请截取ARP的报文，试对ARP报文格式进行分析？

image-20220520153546616

  • Ethernet II的帧结构

image-20220520153554557

  • ARP的请求

image-20220520153600781

  • ARP的回复

image-20220520153607383

六、拓展实验：

在上一个实验拓扑的基础上，添加路由器R1、PC4。
并对路由器R1进行配置。实现PC1、PC2、PC3与PC4的互通。
实验拓扑如下。
image-20220520153615271
配置过程：

扩展：
1、添加路由器与PC4（注意路由器的网络接口），然后启动路由器与PC4
2、配置PC1、PC2、PC3的网关地址为192.168.2.1
3、配置PC4的IP地址为192.168.3.2，掩码为255.255.255.0，网关地址为192.168.3.1
4、路由器R1的配置：

进入系统视图（system-view）：
<Huawei>sys

进入g0/0/0接口(interface GigabitEthernet0/0/0)：
[Huawei]int g0/0/0

配置g0/0/0接口的IP地址192.168.2.1，掩码为255.255.255.0：
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.2.1 24

退出g0/0/0接口：
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]quit

进入g0/0/1接口：
[Huawei]int g0/0/1

配置g0/0/1接口的IP地址192.168.3.1，掩码为255.255.255.0：
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.3.1 24

退出g0/0/1接口：
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]quit

[Huawei]


其他常用命令：
改设备名字（以R1为例）
sysname R1

关闭信息中心显示（undo info-center enable）
undo info en
打开信息中心显示
info en

显示各个接口的ip地址配置（display ip interface brief）
dis ip int b

显示在当前视图下作了哪些配置（display this）
dis this

显示路由表（display ip routing-table）
dis ip rou

显示vlan信息（display vlan）
dis vlan

显示当前设备中的所有配置（display current-configuration）
dis cu

保存设备的所有配置（必须在用户视图下:<R1>save）
save

取消某个配置
undo 把需要取消的配置命令重新输入

  • 手动配置pc1，pc2，pc3的网关为192.168.2.1

image-20220520153625313

  • arp发现IP数据报是发送给另一个网络，回去找本网络路由器的硬件地址这个网关地址设置为路由器的地址

  • PC5可以ping通其他三个另一个网络的pc

image-20220520153630825

  • pc2可以ping通pc5

image-20220520153638395

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