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实验一以太网链路层帧格式分析

【实验目的】

1、分析EthernetII标准的MAC层帧结构;

2、了解IEEE802.3标准规定的MAC层帧结构;

3、掌握网络协议分析仪的基本使用方法;

4、掌握协议数据发生器的基本使用方法。

【实验学时】

4学时

【实验环境】

本实验需要2台试验主机,在主机A上安装锐捷协议分析教学系统,使用其中的

协议数据发生器对数据帧进行编辑发送,在主机B上安装锐捷协议分析教学系统,使

用其中的网络协议分析仪对数据帧进行捕获分析,以此增强对数据链路层的理解和

对以太网数据帧的理解。实验拓扑如图2-4所示:

图2-4实验拓扑图

【实验内容】

1、学习协议数据发生器的各个组成部分及其功能;

2、学习网络协议分析仪的各个组成部分及其功能;

3、学会使用协议数据发生器编辑以太网帧;

4、学会分析数据帧的MAC首部和LLC首部的内容;

5、理解MAC地址的作用;

6、理解MAC首部中的长度/类型字段的功能;

7、学会观察并分析数据帧中的各个字段内容。

【实验流程】

图2-5实验流程图

【实验原理】

目前,最常见的局域网是以太网。以太网的帧结构如图2-6所示:

目的地址DMAC源地址

SMAC

帧类型/长度

TYPE/LEN

数据

DATA

帧校验

FCS图2-6以太网帧结构

名字段的含义:

z目的地址:6个字节的目的物理地址,标识帧的接收结点。

z源地址:6个字节的源物理地址,标识帧的发送结点。

z帧类型/长度(TYPE/LEN:该字段的值大于或等于0x0600时,表示上层数据使用

的协议类型。例如0x0806表示ARP请求或应答,0x0600表示IP协议。该字段

的值小于0x0600时表示以太网用户数据的长度字段,上层携带LLCPDU。

z数据字段:这是一个可变长度字段,用于携带上层传下来的数据。

z帧校验FCS:以太网采用32位CRC冗余校验。校验范围是目的地址、源地

址、长度/类型、数据字段。

当以太网数据帧的长度/类型字段的值小于0x0600时,说明数据字段携带的是

LLCPDU。

图2-7LLCPDU格式

三种LLC帧的控制位:

1位7位1位7位信息帧0N(SP/FN(R

监控帧10SSXXP/FN(R

无编号帧11

P/FMMM

MM

图2-8LLC控制位的示意图

zN(S:是发送帧的序列号;

zN(R:是接收帧的序列号;

zP/F:是POLL/FINAL轮询/终止位;

zSS:是监控帧类型指示。标识监控帧的具体类型,即:RR(接收就绪、RNR(接收

未就绪利REJ(拒绝;

zMM-MMM:无编号帧的修饰段,定义发送无编号帧的具体类型。

【实验步骤】

步骤一:运行ipconfig命令

1、在Windows的命令提示符界面中输入命令:ipconfig/all,会显示本机的网络

信息:

图2-9获取本地的MAC地址

2、观察运行结果,获得本机的以太网地址。

步骤二:编辑LLC信息帧并发送

1、打开协议数据发生器,在工具栏选择“添加”,会弹出“网络包模版”的对话框,

如图2-10所示,在“选择生成的网络包”下拉列表中选择“LLC协议模版”,建立一个

LLC帧;

图2-10添加一个数据包

2、在“网络包模版”对话框中点击“确定”按钮后,会出现新建立的数据帧,此时在

协议数据发生器的各部分会显示出该帧的信息。如图2-11所示:

图2-11新建的LLC帧

z数据包列表区中显示:新帧的序号(为0、概要信息;

z协议树中显示以太网MAC层协议;

z数据包编辑区中显示新帧各字段的默认值;

z十六进制显示区中显示新帧对应的十六进制信息。

3、编辑LLC帧

在数据包编辑区中编辑该帧,见图2-12;具体步骤为:

图2-12编辑LLC帧

第二章