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实验二 计算机网络的寻址问题
一、实验目的
- 验证MAC地址和IP地址的关系
- 了解ARP协议的作用
- 了解连接基本过程
二、实验环境
- Packet Tracer8.0
三、实验内容
- 了解MAC地址，IP地址，ARP协议
（1）第一步:构建网络拓扑:在逻辑工作空间上，拖动两个终端设备用连接线把设备连接起来。如图1所示。
图1 构建网络拓扑
（2）第二步:设置网络设备（设置IP地址):鼠标左键单击要设置的设备，选择桌面,选择IP 设置。如图2所示。
图2设置IP地址
（3）第三步:查看计算机的端口状态汇总表以及ARP表。如下图3，4所示
图3 查看计算机的端口状态汇总表
图4查看计算机的ARP表
（4）第四步:在两台主机之间发送数据包并查看数:在仿真面板的事件列表查看，可以点开具体事件查看细节,如图5所示。
图5发送数据包
（5）第五步：查看联系的建立，第一次输出时是ICMP协议构建的，在第二层无下一跳的IP地址，并且也不在ARP表中，那么先发送一个ARP请求并缓存当前数据包，于是就发送了ARP的请求帧，如图6，7，8所示
图6第一次输出数据包
图7 发送ARP请求
图8 ARP请求详细信息
（6）第六步：接受ARP请求并进行解析，将信息缓存到自己的ARP表中，并构建ARP单波的响应如图9，10，11，12所示
图9 接受ARP请求
图10 缓存ARP请求信息到本地
图11 构建ARP单波的响应
图12 构建ARP单波的响应详细信息
（7）第七步：重新发送数据包，如图13所示
图13 重新发送数据包
（8）第八步：再一次发送数据包，，结果不需要ARP请求
（9）第九步：查看ARP表的缓存内容，并清除
（10）第十步：再次发送数据包，发现要重新发送ARP请求
四、实验体会
这个实验主要是让我们深入理解 IP 地址与 MAC 地址之间的关系，以及 ARP 协议的作用。在实验过程中，我们需要构建一个简单的网络拓扑结构，配置 IP 地址，然后发送一个简单的数据包。通过这个实验，我们可以清楚地看到数据包是如何在网络中传输的，以及 ARP 协议是如何工作的。
在实验开始时，我们需要使用 Add Simple PDU 工具将数据包从 PC0 发送到 PC1。这个过程实际上涉及到了 ARP 协议的工作。当我们在 PC0 上输入目标 IP 地址时，PC0 会首先检查其本地 ARP 表，看是否存在目标 IP 地址对应的 MAC 地址。如果存在，那么就直接使用该 MAC 地址发送数据包。如果不存在，那么 PC0 就会向网络中广播一个 ARP 请求（ARP Request）数据包，询问目标 IP 地址对应的 MAC 地址。当 PC1 接收到这个 ARP 请求数据包后，就会返回一个 ARP 响应（ARP Response）数据包，其中包含了 PC1 的 MAC 地址。PC0 接收到这个 ARP 响应后，就可以将目标 IP 地址与 MAC 地址对应起来，并将其存储在本地的 ARP 表中。
在实验中，我们还可以通过命令行查看和删除 ARP 表，这样可以让我们更直观地了解 ARP 表的工作原理。
