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实验名称：跨路由地址解析（不同子网）实验成绩：

学生姓名：学号：指导教师：

班级：网络1301主机编号：1-A实验日期：2015.11.3

实验目的：

掌握ARP协议的工作原理；

掌握地址解析的原理；

实验原理：

ARP的运行过程：

数据包传送过程可分如下过程：

1.发送端知道目的端的IP地址

2.IP要求ARP创建一个ARP请求报文，其中包含了发送方的物理地址、发送方的IP地址和

目的端的IP地址。目的端的物理地址用0填充。

3.将报文传递到数据链路层，并在该层中用发送方的物理地址作为源地址，用物理广播地址

作为目的地址，将其封装在一个帧中。

4.因为该帧中包含了一个广播目的地址，所以同一链路中的每个主机或路由器都接收到这个

帧。所有接收到该帧的主机都将其传递到ARP层进行处理。除了目的端主机以外的所有主机都

丢弃该报文。

5.目的端主机用一个包含其物理地址的ARP应答报文做出响应，并对该报文进行单播。

6.发送方接收到这个应答报文，这样它就知道了目标主机的物理地址。

ARP地址解析过程如下图所示。

图2-3ARP地址解析过程

实验环境（画出拓扑结构）

说明：●主机A、C、D的默认网关是172.16.1.1；主机E、F的默认网关是172.16.0.1。

●双网卡主机，左端物理接口为物理接口1，右端物理接口为物理接口2。

实验步骤：

本练习将主机A、B、C、D、E、F作为一组进行实验。

1.主机B在命令行方式下输入staticroute_config命令，开启静态路由服务。

2.主机A、B、C、D、E、F在命令行下运行“arp-d”命令，清空ARP高速缓存。

3.主机A、B、C、D、E、F重新启动协议分析器，打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件

（提取ARP、ICMP）。

4.主机Aping主机E（172.16.0.2）。

5.主机A、B、C、D、E、F停止数据捕获，察看协议分析器中采集到的ARP报文，并回答以

下问题：

●单一ARP请求报文是否能够跨越子网进行地址解析？为什么？

●ARP地址解析在跨越子网的通信中所起到的作用？

6.主机B在命令行方式下输入recover_config命令，停止静态路由服务。

实验数据及结构分析

ApingE的结果：

如下图所示，A收到路由器B的mac地址，E收到B的mac地址。B收到A，E的mac地址。

ApingD的结果;

A收到D的mac地址

ApingC的结果如下：

A收到C的mac地址。

课后习题：

1.哪些主机收到了ARP请求包，哪台主机给出了ARP响应包？

主机B、C、D、E、F都收到了ARP请求，主机E给出了ARP响应包。

2.比较ARP协议在同网段内解析和跨网段的解析有何异同点？

相同点：都是广播发送ARP请求报文。

不同点：主要在于网关的作用发挥。如果ARP请求是跨网段时,由路由器来回答该请求.

3.ARP数据包的长度是固定的吗？试加以解释。

ARP分组长度在不同网络上可能会改变。ARP分组中含有HTYPE（硬件类型）字段，用来定义运行ARP

的网络类型（例如以太网是类型1），ARP可以应用在任何网络上。ARP分组中包含HLEN（硬件长度）字

段，用来定义以字节为单位的物理地址长度（例如以太网为6）。ARP分组中包含SHA（发送端硬件地址）

和THA（目标硬件地址）用来定义物理地址，这两个字段都是可变长度字段。ARP分组中还包括SPA（发

送端协议地址）和TPA（目标协议地址）用来定义逻辑地址，这两个字段也都是可变长度字段。所以说ARP

分组在不同类型的网络中使用时，其长度可变。

4.试解释为什么ARP高速缓存每存入一个项目就要设置10-20分钟的超时计时器。这个时间设置得太大

或太小会出现什么问题？

ARP高速缓存生存时间由超时计时器维护，这主要有以下两个