以太网帧的构成(实验指导书).doc

实验目的
1. 掌握以太网的报文格式
2. 掌握MAC地址的作用
3. 掌握MAC广播地址的作用
4. 掌握LLC帧报文格式
5. 掌握仿真编辑器和协议分析器的使用方法
实验学时
2学时
实验环境配置
该实验采用网络结构一，如图所示。

实验类型
验证性实验
实验原理
一、两种不同的MAC帧格式
常用的以太网MAC帧格式有两种标准，一种是DIX Ethernet V2标准；另一种是IEEE的802.3标准。 目前MAC帧最常用的是以太网V2的格式。下图画出了两种不同的MAC帧格式.

二、MAC层的硬件地址
1. 在局域网中，硬件地址又称物理地址或MAC地址，它是数据帧在MAC层传输的一个非常重要的标识符。
2. 网卡从网络上收到一个 MAC 帧后，首先检查其MAC 地址，如果是发往本站的帧就收下；否则就将此帧丢弃。这里“发往本站的帧”包括以下三种帧：
l 单播(unicast)帧（一对一），即一个站点发送给另一个站点的帧。
l 广播(broadcast)帧（一对全体），即发送给所有站点的帧(全1地址)。
l 多播(multicast)帧（一对多），即发送给一部分站点的帧。
实验步骤
按照拓扑结构图连接网络，使用拓扑验证检查连接的正确性。
练习一：编辑并发送LLC帧
本练习将主机A和B作为一组，主机C和D作为一组，主机E和F作为一组。现仅以主机A和B为例，说明实验步骤。
1. 主机A启动仿真编辑器，并编写一个LLC帧。
目的MAC地址:主机B的MAC地址。
源MAC地址：主机A的MAC地址。
协议类型和数据长度：可以填写001F。
类型和长度：可以填写001F。
控制字段：填写02。
用户定义数据/数据字段： AAAAAAABBBBBBBCCCCCCCDDDDDDD。
2. 主机B重新开始捕获数据。
3. 主机A发送编辑好的LLC帧。
4. 主机B停止捕获数据，在捕获到的数据中查找主机A所发送的LLC帧，并分析该帧内容。
5. 定义过滤器，设置MAC地址过滤，将源地址设置为主机A的MAC地址，目的地址设置为主机B的MAC地址。
l 记录实验结果
帧类型
发送序号N（S）
接受序号N（R）

6. 将第1步中主机A已编辑好的数据帧修改为“未编号帧”，重做第2、3、4步。
练习二：编辑并发送MAC广播帧

1.　主机E启动仿真编辑器。
2.　主机E编辑一个MAC帧，
目的MAC地址：FFFFFF-FFFFFF。
源MAC地址：主机E的MAC地址。
协议类型或数据长度：大于0x0600。
数据字段：编辑长度在46—1500字节之间的数据。
3.　主机A、B、C、D、F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（源MAC地址为主机E的MAC地址）。
4.　主机E发送已编辑好的数据帧。
5.　主机A、B、C、D、F上停止捕获数据，察看捕获到的数据中是否含有主机E所发送的数据帧。
l 结合练习二的实验结果，简述FFFFFF-FFFFFF作为目的MAC地址的作用。
练习三：领略真实的MAC帧
本练习将主机A和B作为一组，主机C和D作为一组，主机E和F作为一组。现仅以主机A和B为例，说明实验步骤。
1.　主机B启动协议分析器，新建捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件（提取ICMP协议）。
2.　主机A ping主机B；察看主机B协议分析器捕获的数据包，分析MAC帧格式。
3.　将主机B的过滤器恢复为默认状态。
4.　将主机B、D、F的过滤器恢复为默认状态。
练习四：理解MAC地址的作用
1. 主机B、D、E、F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（源MAC地址为主机A的MAC地址）。
2. 主机A ping 主机C。
3. 主机B、D、E、F上停止捕获数据，在捕获的数据中查找主机A所发送的数据帧，并分析该帧内容。
l 记录实验结果

本机MAC地址
报文源MAC地址
报文目的MAC地址
是否收到，为什么
主机B

主机D

主机E

主机F

思考问题
1. 为什么IEEE802标准将数据链路层分割为MAC子层和LLC子层？
2. 为什么以太网有最短帧长度的要求？