计算机网络作业Project 2.docx

简介：
本项目为计算机网络课程中的第二次作业，涵盖了网络协议分析、数据包捕获与解析等内容，旨在加深学生对TCP/IP模型和实际网络操作的理解。 当主机Host1尝试ping另一台主机或路由器时，涉及到IP包的传输过程及其在网络设备中的转发机制。 对于问题一与二： 在主机Host1 ping主机 Host2及Host3的过程中，IP数据包包括了多个字段如版本号、首部长度、服务类型（TOS）、总长度等。当ping Host2时，由于两台计算机位于同一个网络内，因此源地址和目的地址分别为Host1与Host2的IP地址；在物理层面上，封装后的MAC帧中，源MAC地址是Host1的MAC地址而目标则是Host2的MAC地址。 然而，在主机Host1 ping主机 Host3时情况有所不同。由于这两台计算机不在同一网络内，因此需要通过路由器进行转发。此时的数据包首部信息虽然与ping Host2相同，但其目的IP为Host3的IP地址；同时数据帧中的源和目标MAC分别对应于发送方Host1及下一跳设备（通常是最近的路由器）。 问题三探讨了上述两种情形中为何存在差异的原因：当两台主机位于同一网络时，它们之间可以直接通信而无需通过任何中间设备。相反地，在跨网段的情况下，则需要依赖路由来确定最佳路径，并可能经过多个网络节点才能到达目标地址。 对于问题四与五： 在Host1 ping Host2的过程中由于两者直接连接在同一子网上，因此不需要交换机Switch1的GE 0/0/2端口进行转发。而在尝试ping位于不同网段上的主机时（如Host3），则会通过该接口发送数据包；此时捕获的数据帧与前一个场景相比有所区别，因为其封装格式可能包含额外的信息以适应跨网络传输的需求。 问题六要求进一步捕捉路由器接口处的IP及MAC信息，并分析它们之间的关系。这有助于理解不同设备间如何协作来实现有效的通信路径选择。 针对第七至第九部分： 在讨论了主机间的ping请求后，接下来关注的是路由协议——具体来说是RIP（Routing Information Protocol）的工作机制。 1. 当路由器Router1向另一个路由器发送包含网络可达性的更新信息时，这些数据包括当前设备所知的所有直接连接的网段及其距离度量。同样地，当接收到外部邻居传来的此类消息后也会据此调整自身的路由表条目来反映最新的拓扑变化情况。 2. 如果断开某一主机与路由器之间的链接，则相应的网络可达性信息会从相关路由更新中消失，并且在新的RIP报文中不再被传播。这会导致受影响的设备重新计算到达目标的最佳路径，从而可能引发一系列后续调整动作以确保整个网络中的连通性和效率。 3. 通过上述实验操作可以观察到RIP协议如何动态地学习并维护最佳路由信息的过程。 综上所述，通过对主机间通信以及路由器之间交换更新数据包的分析能够深入理解TCP/IP模型中各个层次的功能及其相互作用机制。