计算机网络实验二 ARP协议以及IP地址和MAC地址关系-Toy模板网

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一、实验目的

1.掌握ARP协议常用命令;
2.掌握ARP协议的工作过程；
3.掌握IP地址和MAC地址的关系；

二、实验要求

1.掌握ARP协议常用命令。
2.掌握ARP协议的工作过程；
(1)学习：视频学习Cisco Packet Tracer中的集线器和交换机的区别
(2)配置一个包括两个网络的互联网（可参照下图1），并将IP地址和MAC地址相应信息进行标记；
(3)网络1中某主机向本网络中某主机发送数据(例如PC5向PC6发送ICMP数据), 要求此时产生ARP请求数据包,查看ARP请求和应答的过程。查看和标记ARP请求包和ARP应答包的源MAC地址和目的MAC地址；查看ICMP数据包的源IP地址和目的IP地址；源MAC地址和目的MAC地址；
(4)网络1中某主机向网络2中某主机发送数据(例如PC5向PC9发送ICMP数据), 要求此时产生ARP请求数据包,查看ARP请求和应答的过程。查看和标记ARP请求包和ARP应答包的源MAC地址和目的MAC地址；查看ICMP数据包的源IP地址和目的IP地址；源MAC地址和目的MAC地址；

三、实验环境

网络拓扑图
计算机网络实验二 ARP协议以及IP地址和MAC地址关系

四、实验结果

（1）PC0向PC1发送一个数据包，在同一个网络内
a.ARP请求数据包
计算机网络实验二 ARP协议以及IP地址和MAC地址关系

b.ARP应答数据包
计算机网络实验二 ARP协议以及IP地址和MAC地址关系

c.ICMP请求数据包
计算机网络实验二 ARP协议以及IP地址和MAC地址关系

d.ICMP应答数据包
计算机网络实验二 ARP协议以及IP地址和MAC地址关系

（2）PC1向PC3发送一个数据包，在不同的网络内
a. ARP请求数据包
计算机网络实验二 ARP协议以及IP地址和MAC地址关系

b. ARP应答数据包
计算机网络实验二 ARP协议以及IP地址和MAC地址关系

c.ICMP请求数据包
计算机网络实验二 ARP协议以及IP地址和MAC地址关系

d.ICMP应答数据包
计算机网络实验二 ARP协议以及IP地址和MAC地址关系

五、思考题

(1)上述步骤2.掌握ARP协议的工作过程的(4)完成后，哪些PC的缓存中拥有了PC5的IP地址与MAC地址的映射关系？
PC9
(2)主机使用ARP能查询到其他网段的MAC地址么？为什么？
不能。ARP协议是二层协议，不能跨网段，只能在同一个子网内广播，主机如果需要把数据发送给不同网络时，就把数据发给网关，让网关来帮忙转发数据。
(3)在上述步骤2.掌握ARP协议的工作过程的(4)中，如果所有设备的ARP表都是空的，则执行 PC5 ping PC9一共出现了几次ARP请求？分别是谁发送的，请求的是谁（哪个IP地址）的MAC地址？
两次。PC5请求路由器与其接口的MAC地址。
(4)在上述步骤2.掌握ARP协议的工作过程的(4)中，PC5 ping PC9时，数据传输经过了哪些设备？ICMP数据包的源IP地址和目的IP地址；源MAC地址和目的MAC地址是否发生了变化，如果有变化，发生了怎样的变化？
经过交换机和路由器。源IP地址和目的IP地址不变。源MAC地址和目的MAC地址改变。经过路由器之前，源MAC地址是PC5的MAC地址，目的MAC地址是PC5的默认网关MAC地址，经过路由器之后，目的MAC地址是PC9的MAC地址，源MAC地址是PC9的默认网关的MAC地址。