北京交通大學(xué)通信工程綜合實(shí)驗(yàn)

書目移動(dòng)臺(tái)主、被叫試驗(yàn) 3900MGSM手機(jī)試驗(yàn) 8鏈路層幀格式協(xié)議 13網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議分析 16第四部分：移動(dòng)通信系統(tǒng)試驗(yàn)第15章GSM系統(tǒng)試驗(yàn)試驗(yàn)一移動(dòng)臺(tái)主叫試驗(yàn)一．試驗(yàn)感想這次試驗(yàn)主要關(guān)于移動(dòng)臺(tái)的主叫和被叫試驗(yàn)，在模擬雙方通信的過(guò)程中，我熟識(shí)了一次通信連接建立的基本過(guò)程，以及MSC、MS之間須要發(fā)送的各種指令，包括初始化過(guò)程，信道的安排，鏈路的釋放等，每一條指令都清楚的反映在用戶界面上，我讓對(duì)模擬通信有了比較深化一些的了解。這次試驗(yàn)做得比較順當(dāng)，但是在此過(guò)程中也出現(xiàn)了一些問題，比如被叫無(wú)響應(yīng)，摘機(jī)后聽不見被叫聲音等，但是主要緣由是因?yàn)闆]有好好依據(jù)書上的程序操作，例如初始化的建立，由于按鍵的依次不對(duì)而不能啟動(dòng)初始化，這些問題依據(jù)試驗(yàn)書上操作都可以避開，所以本次試驗(yàn)并不難，但是考驗(yàn)?zāi)托院妥屑?xì)，這樣才能又好又快地做完。二．試驗(yàn)?zāi)康鸟{馭移動(dòng)臺(tái)主叫正常接續(xù)時(shí)的信令流程了解移動(dòng)臺(tái)主叫時(shí)被叫號(hào)碼為空號(hào)時(shí)的信令流程了解移動(dòng)臺(tái)主叫時(shí)被叫用戶關(guān)機(jī)或處于忙狀態(tài)時(shí)的信令流程了解移動(dòng)臺(tái)主叫時(shí)被叫用戶振鈴后長(zhǎng)時(shí)間不接聽的信令流程三．試驗(yàn)儀器移動(dòng)通信試驗(yàn)箱臺(tái)式計(jì)算機(jī)小交換機(jī)四．試驗(yàn)原理處于開機(jī)空閑狀態(tài)的移動(dòng)臺(tái)要建立和另一個(gè)用戶的通信，須要經(jīng)過(guò)很多步驟才能將呼叫建立起來(lái)。以移動(dòng)臺(tái)同移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行通信為例，包括主叫移動(dòng)臺(tái)和主叫MSC建立信令連接、主叫MSC通過(guò)被叫電話號(hào)碼對(duì)被叫用戶進(jìn)行選路，即找尋被叫所處的MSC、被叫MSC尋呼被叫MS并建立信令連接過(guò)程等三個(gè)過(guò)程。主叫信令流程:移動(dòng)用戶做主叫時(shí)的信令過(guò)程從MS向BTS懇求信道起先，到主叫用戶TCH指配完成為止。一般經(jīng)過(guò)：接入階段、鑒權(quán)加密階段、TCH指配階段、取被叫用戶路由信息階段。MSC之間運(yùn)用到的七號(hào)信令消息的簡(jiǎn)潔介紹呼叫建立過(guò)程中出現(xiàn)的異樣現(xiàn)象及其對(duì)應(yīng)的信令五．試驗(yàn)步驟硬件試驗(yàn)環(huán)境：PC和試驗(yàn)箱，它們之間通過(guò)串口線連接；試驗(yàn)臺(tái)中各PC通過(guò)以太網(wǎng)連接在一起，保證IP地址都在一個(gè)網(wǎng)段，能通過(guò)ping通試驗(yàn)箱中語(yǔ)音接口通過(guò)電話線和小交換機(jī)相連。2、打算軟件配置，按說(shuō)明進(jìn)行連接3、通過(guò)串行口將試驗(yàn)箱和電腦連接，給試驗(yàn)箱上電。將和試驗(yàn)箱相連的電腦上的學(xué)生平臺(tái)程序打開。在主界面上雙擊“主叫試驗(yàn)”圖標(biāo)，進(jìn)入此試驗(yàn)界面。4、點(diǎn)擊“初始化”鍵，看到消息框中出現(xiàn)“初始化”完成。再點(diǎn)擊“開機(jī)”鍵，從而使移動(dòng)臺(tái)處于開機(jī)狀態(tài)。5、移動(dòng)臺(tái)主叫試驗(yàn)須要某一個(gè)被叫移動(dòng)臺(tái)的協(xié)作，選擇一個(gè)作為被叫的試驗(yàn)箱，并了解此被叫的電話號(hào)碼。6、呼叫建立正常試驗(yàn)：（1）提示被叫通過(guò)點(diǎn)擊學(xué)生平臺(tái)上的“初始化”、“開機(jī)”鍵，使被叫處于開機(jī)空閑狀態(tài)。（2）主叫在學(xué)生平臺(tái)上選擇或輸入被叫移動(dòng)臺(tái)的電話號(hào)碼，并按動(dòng)對(duì)話框邊的“OK”按鈕。點(diǎn)擊界面上的“呼叫”按鈕，主叫學(xué)生戴上試驗(yàn)箱上配備的耳機(jī)，充當(dāng)話機(jī)。主叫移動(dòng)臺(tái)開機(jī)撥叫被叫號(hào)碼。主叫學(xué)生平臺(tái)上將顯示移動(dòng)臺(tái)主叫的信令過(guò)程。（3）由于被叫處于開機(jī)空閑狀態(tài)，很快被叫學(xué)生平臺(tái)的電話將振鈴，主叫學(xué)生平臺(tái)上將會(huì)顯示從被叫學(xué)生平臺(tái)發(fā)送來(lái)的ISUPADRRESSCOMPLETE(ACM)消息。主叫MSC將想MS發(fā)送ALERTING信令。（4）被叫振鈴后，限制被叫學(xué)生平臺(tái)的學(xué)生按動(dòng)被叫試驗(yàn)界面上的“摘機(jī)”鍵，被叫學(xué)生戴上試驗(yàn)箱上配備的耳機(jī)。被叫學(xué)生平臺(tái)上將顯示被叫MS將向被叫MSC發(fā)送CONNECT消息。這時(shí)，被叫MSC向主叫MSC發(fā)送ISUPANSWER消息，主叫MSC收到此消息后，將向主叫MS發(fā)送CONNECT消息，MS回送CONNECTACKNOWLEDGE消息。此后，主被叫之間的通話鏈路完全建立，能夠進(jìn)行通話。主叫學(xué)生平臺(tái)上會(huì)提示“進(jìn)入通話中”。（5）通話結(jié)束，主叫主動(dòng)掛斷電話。主叫學(xué)生按動(dòng)學(xué)生平臺(tái)界面上的“掛機(jī)”，并放下試驗(yàn)箱上的電話。主叫學(xué)生平臺(tái)會(huì)顯示通話鏈路釋放。7、被叫無(wú)應(yīng)答的狀況下的信令流程（1）提示被叫通過(guò)點(diǎn)擊學(xué)生平臺(tái)上的“初始化”、“開機(jī)”鍵，使被叫處于開機(jī)空閑狀態(tài)。（2）主叫在學(xué)生平臺(tái)上選擇或輸入被叫移動(dòng)臺(tái)的電話號(hào)碼，并按動(dòng)對(duì)話框邊的“OK”按鈕。點(diǎn)擊界面上的“呼叫”按鈕，主叫移動(dòng)臺(tái)開機(jī)撥叫被叫號(hào)碼。主叫學(xué)生平臺(tái)上將顯示移動(dòng)臺(tái)主叫的信令過(guò)程。（3）由于被叫處于開機(jī)空閑狀態(tài)，很快被叫學(xué)生平臺(tái)的電話將振鈴，主叫學(xué)生平臺(tái)上將會(huì)顯示從被叫學(xué)生平臺(tái)發(fā)送來(lái)的ISUPADRRESSCOMPLETE(ACM)消息。主叫MSC將想MS發(fā)送ALERTING信令。（4）被叫振鈴后，讓被叫學(xué)生不按動(dòng)“摘機(jī)”鍵。等待1DLWLLD分鐘后，被叫MSC釋放鏈路的信令顯示在被叫學(xué)生平臺(tái)上。并且被叫MSC向主叫MSC發(fā)送ISUPRELEASE消息，主叫MSC收到此消息后，將進(jìn)行主叫鏈路的釋放，全部的釋放鏈路的信令將依次顯示在主叫學(xué)生平臺(tái)的界面上。8、進(jìn)行被叫未開機(jī)時(shí)的信令流程試驗(yàn)。（1）讓被叫學(xué)生按動(dòng)被叫學(xué)生平臺(tái)上的“關(guān)機(jī)”鍵，使被叫移動(dòng)臺(tái)處于關(guān)機(jī)狀態(tài)。（2）主叫在學(xué)生平臺(tái)上選擇或輸入被叫移動(dòng)臺(tái)的電話號(hào)碼，并按動(dòng)對(duì)話框邊的“OK”按鈕。點(diǎn)擊界面上的“呼叫”按鈕，主叫學(xué)生拿起試驗(yàn)箱上的話筒。主叫移動(dòng)臺(tái)開機(jī)撥叫被叫號(hào)碼。主叫學(xué)生平臺(tái)上將顯示移動(dòng)臺(tái)主叫的信令過(guò)程。（3）由于被叫移動(dòng)臺(tái)處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，主叫MSC將從被叫MSC收到ISUPRELEASE消息。主叫學(xué)F生平臺(tái)上會(huì)顯示從被叫MSC收到此消息，緊接著是主叫MSC釋放鏈路的信令過(guò)程。9、被叫號(hào)碼無(wú)效時(shí)的信令流程。（1）主叫在學(xué)生平臺(tái)上輸入老師規(guī)定的一個(gè)號(hào)碼（此號(hào)碼不對(duì)應(yīng)任何試驗(yàn)箱，因此可認(rèn)為是個(gè)不合法的號(hào)碼），并按動(dòng)對(duì)話框邊的“OK”按鈕。點(diǎn)擊界面上的“呼叫”按鈕。（2）學(xué)生平臺(tái)上會(huì)顯示緊接著的全部的信令過(guò)程。最終會(huì)彈出對(duì)話框提示“本號(hào)碼是空號(hào)，請(qǐng)掛機(jī)”。學(xué)生放下電話。六．試驗(yàn)結(jié)果及分析1.初始化打算這個(gè)試驗(yàn)須要兩臺(tái)機(jī)器協(xié)作，首先在起先運(yùn)行里查找自己的IP地址，同時(shí)要知道對(duì)方的IP地址，得到所需信息之后將其填寫在相應(yīng)程序里即可。其次步啟動(dòng)程序，然后點(diǎn)擊初始化鍵，界面上顯示初始化完成，則試驗(yàn)打算完成。初始化過(guò)程中主叫MSC向被叫MSC發(fā)送初始化信息，即ISUPINITIALADDRESSMESSAGE（IAM），IAM消息包括主叫、被叫號(hào)碼和服務(wù)類型，被叫MSC’可以依據(jù)被叫號(hào)碼在相應(yīng)位置區(qū)對(duì)被叫MS發(fā)起尋呼。2.建立呼叫連接主要經(jīng)驗(yàn)接入階段和鑒權(quán)加密階段，接入階段包括信道懇求，信道激活，信道激活相應(yīng)，馬上指配（建立“手機(jī)”（電腦）和BTS（BSC）建立了短暫固定的關(guān)系）；鑒權(quán)加密階段包括鑒權(quán)懇求，鑒權(quán)響應(yīng)，主叫用戶身份得到確認(rèn)，網(wǎng)絡(luò)允許接著處理該呼叫3.被叫應(yīng)答和掛斷可以從界面上看出網(wǎng)絡(luò)允許通信之后，馬上起先信道安排MS處于閑置模式的時(shí)候呼叫MS后若建立連接，被叫就會(huì)振鈴，被叫MSC向主叫發(fā)送ACM地址完成消息，表示被叫MSC接受呼叫。從界面顯示可以看出，主叫MSC發(fā)送ALTERTING消息給MS表示收到ACM消息。被叫振鈴，通過(guò)按“摘機(jī)”鍵實(shí)現(xiàn)雙方通信。經(jīng)過(guò)CallProceeding的過(guò)程，MS發(fā)送一個(gè)SETUP消息，在此消息中攜帶有被叫號(hào)碼和主叫標(biāo)識(shí)等更為具體的信息，MSC收到此消息后，首先向VLP查詢?cè)撚脩舻南嚓P(guān)業(yè)務(wù)信息，VLR依據(jù)此次業(yè)務(wù)類別和開戶時(shí)MS已經(jīng)申請(qǐng)的業(yè)務(wù)信息，確定此次呼叫是否可以接著；假如接著則向MSC回送該用戶數(shù)據(jù)。從而建立通話。若被叫未呼叫勝利，掛機(jī)的一方MS則發(fā)送DISCONNECT信號(hào)，MSC向?qū)γ姘l(fā)送ISUPRELEASE消息，起先鏈路釋放。4.被叫號(hào)碼無(wú)效當(dāng)輸入一個(gè)非指定號(hào)碼的時(shí)候，顯示出“所撥號(hào)碼是空號(hào)，請(qǐng)掛機(jī)”的對(duì)話框，表示號(hào)碼無(wú)效，無(wú)法進(jìn)行信令連接。七．思索題1.試驗(yàn)中小交換機(jī)的作用是什么？假如配置文件的端口和實(shí)際連接的端口不符，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？小交換機(jī)是將兩臺(tái)電腦連接從而實(shí)現(xiàn)主被叫的試驗(yàn)，假如不符，則無(wú)法進(jìn)行信令連接。2.試驗(yàn)中，若主叫無(wú)法呼叫被叫，分析可能產(chǎn)生的緣由可能是串口連接不好、電腦或試驗(yàn)箱的硬件問題；兩臺(tái)電腦地址設(shè)置不對(duì)；未點(diǎn)擊初始化；被叫忙，正在通話中；被叫未啟動(dòng)。試驗(yàn)三900MGSM手機(jī)試驗(yàn)試驗(yàn)感想本次試驗(yàn)主要是了解2G通信系統(tǒng)的各個(gè)模塊，各種指令，建立模擬GSM手機(jī)通信，達(dá)到查看短信，呼叫轉(zhuǎn)移的目的。在試驗(yàn)中，要用AT吩咐限制GSM模塊實(shí)現(xiàn)各種功能，在此過(guò)程中，我對(duì)主要AT吩咐有了肯定的了解，也可以嫻熟地運(yùn)用它完成各種要求的指令。在此次試驗(yàn)中，我們的過(guò)程并不順當(dāng)。一起先不能勝利收發(fā)短信，查詢網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)后發(fā)覺返回值是+CREG：0,0，網(wǎng)絡(luò)并未登陸勝利，換過(guò)一臺(tái)試驗(yàn)箱之后顯示0,5表示勝利，之后的時(shí)間做的比較順當(dāng)，但是在Hex和Tail的切換上須要留意。雖然完成時(shí)間偏慢，但是發(fā)覺問題并處理這一過(guò)程也讓我加深了對(duì)試驗(yàn)的理解。二．試驗(yàn)?zāi)康?、了解GSM模塊的基本功能2、熟識(shí)用AT吩咐限制GSM模塊進(jìn)行語(yǔ)音通信的流程3、駕馭TEXT模式和PDU模式下的短信收發(fā)吩咐三．試驗(yàn)儀器1、移動(dòng)通信試驗(yàn)箱一臺(tái)2、臺(tái)式計(jì)算機(jī)一臺(tái)3、GSM網(wǎng)絡(luò)有效SIM卡（學(xué)生自備）一張四、試驗(yàn)原理在一部GPRS/GSM手機(jī)上，用戶通過(guò)鍵盤、顯示屏或攝像頭等人機(jī)接口，可以實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音通信，短信收發(fā)，GPRS上網(wǎng)和彩信業(yè)務(wù)。眾多的通信廠商供應(yīng)GSM/GPRS模塊，在本次試驗(yàn)中采納SIM200通信模塊。本試驗(yàn)主要圍繞如何用AT吩咐來(lái)限制SIM200GSM模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音通信和TEXT/PDU模式下的短信息收發(fā)。本試驗(yàn)所涉及的主要AT吩咐如下表所示：AT+CREG?查詢網(wǎng)絡(luò)登錄狀態(tài)AT+CSQ查詢接受信號(hào)強(qiáng)度ATDT<電話號(hào)碼>主叫撥號(hào)ATA被叫摘機(jī)ATH0主動(dòng)掛機(jī)或終止電話呼叫AT+CCFC=<reas>,<mode>,<號(hào)碼>[,h號(hào)碼模式>呼叫轉(zhuǎn)移（callforwarding）和限制AT+CLIP=0或1來(lái)電顯示和限制AT+CMGF=0或1設(shè)置短信工作模式AT+CMGD=<n>刪除短信AT+CMGL=<stat>短信列表AT+CMGS發(fā)送短信AT+CSCA?查詢存儲(chǔ)在SIM卡中的服務(wù)中心地址AT+CSCA=<sca>[,<tosca>]加入短信消息服務(wù)碼五．試驗(yàn)步驟：1、通過(guò)串行口將試驗(yàn)箱和電腦連接，通電之后將和試驗(yàn)箱相連的電腦上的學(xué)生平臺(tái)程序打開。在主界面上雙擊“GSM終端”試驗(yàn)圖標(biāo)，進(jìn)入試驗(yàn)界面。2、在右邊的空白欄輸入接收短信的手機(jī)號(hào)碼（11位）3、在短消息收發(fā)欄輸入要發(fā)送的短消息（如123456,Hello!）。4、點(diǎn)擊發(fā)送短消息5、10秒鐘后，查看對(duì)應(yīng)短信是否被手機(jī)收到。6、在手機(jī)上向試驗(yàn)箱回復(fù)短信，查看收到的消息內(nèi)容。7、點(diǎn)擊右下邊的摘機(jī)圖標(biāo)，向另一臺(tái)手機(jī)撥號(hào)，看另一臺(tái)手機(jī)是否有來(lái)電顯示、振鈴。按掛機(jī)圖標(biāo)可以掛機(jī)。假如另一臺(tái)手機(jī)應(yīng)答摘機(jī)，通過(guò)耳機(jī)/麥克風(fēng)可以進(jìn)行語(yǔ)音通話。8、手機(jī)也可以向試驗(yàn)箱發(fā)起電話呼叫，按右下邊的摘機(jī)圖標(biāo)就可以進(jìn)行通話。9、在左上邊的透亮數(shù)據(jù)發(fā)送欄中，輸入AT吩咐，就可以通過(guò)AT吩咐干脆限制短信收發(fā)、電話呼叫等過(guò)程；發(fā)AT

吩咐時(shí)，必需選中“Tail”選項(xiàng)，代表AT吩咐的末尾必需添加回車符號(hào)<CR>。所發(fā)送的AT吩咐本報(bào)告的“試驗(yàn)原理”部分。六．試驗(yàn)結(jié)果及分析：1.查詢網(wǎng)絡(luò)登錄狀態(tài)這是第一臺(tái)試驗(yàn)箱的顯示結(jié)果，此界面顯示結(jié)果表示沒有登錄勝利，換過(guò)一臺(tái)后顯示漫游，登陸勝利，但是很愧疚遺忘截圖了。此外查詢接受信號(hào)強(qiáng)度所用AT吩咐是AT+CSQ，返回值是20,99,網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度是20，誤碼率是99，同樣沒有截圖。2.主叫撥號(hào)運(yùn)用ATDT吩咐進(jìn)行撥號(hào)，此次撥號(hào)返回信息是“NOCARRIER”表示對(duì)方無(wú)人接聽3呼叫轉(zhuǎn)移和限制設(shè)置呼叫轉(zhuǎn)移的AT吩咐，在這里，返回信息是ERROR，但是事實(shí)上是正確的，說(shuō)明出現(xiàn)了BUG。4.刪除無(wú)條件呼叫轉(zhuǎn)移號(hào)碼理論上應(yīng)答為+CCFC：0,7，但是界面不對(duì)，出現(xiàn)了BUG。5.讀短信內(nèi)容1、設(shè)置工作模式設(shè)定為TEXT1工作模式，顯示OK說(shuō)明設(shè)置勝利顯示短信信息時(shí)通過(guò)SIM卡上短信內(nèi)容，當(dāng)index=2時(shí)，顯示如下：6.發(fā)送短信七．思索題1.運(yùn)用AT吩咐設(shè)置呼叫轉(zhuǎn)移后，若不再取消，手機(jī)SIM可是否始終保持該功能？是，要關(guān)閉的話須要關(guān)閉無(wú)條件呼叫轉(zhuǎn)移代碼AT+CCFC=0,02.AT吩咐撥打某人手機(jī)時(shí)，若該手機(jī)關(guān)機(jī)、占線、無(wú)人接聽，返回值是否都一樣？不一樣。手機(jī)關(guān)機(jī)是NODIALTONE；占線是BUSY無(wú)人接聽時(shí)NOCARRIER第一部分：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)綜合試驗(yàn)第5章網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析試驗(yàn)一鏈路層幀格式分析試驗(yàn)一、二感想：由于沒有學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這門課，到時(shí)我對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議這樣面的相識(shí)還不是很深，只能通過(guò)書上的預(yù)習(xí)部分了解也許內(nèi)容，所以在本次試驗(yàn)中也出現(xiàn)了很多問題，一起先分不清ICMP和ARP分別代表什么，但是通過(guò)規(guī)律的發(fā)覺和Wireshark上較為具體的說(shuō)明讓我慢慢明白了各個(gè)協(xié)議的用途。試驗(yàn)一起先我們并不能抓到包，具體緣由現(xiàn)在也沒有弄清，嘗試幾個(gè)過(guò)濾器之后系統(tǒng)就復(fù)原正常了。在ping的過(guò)程中也是沒有勝利ping到想要的主機(jī)，可能是防火墻的原因。經(jīng)過(guò)不斷探究，讓我對(duì)ARP協(xié)議、IP協(xié)議、ICMP有了進(jìn)一步的了解和掌相識(shí)，但是誠(chéng)然我目前對(duì)這一方面還是相識(shí)很淺，所以現(xiàn)在我覺得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這門課對(duì)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)通信這一部分起到必不行少的作用，因此我確定起先自學(xué)這門課程，早日跟上進(jìn)度。并且在以后會(huì)深化學(xué)習(xí)Wireshark的用法，駕馭它的規(guī)律。一．試驗(yàn)?zāi)康?、熟識(shí)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析原理及分析軟件運(yùn)用；2、分析EthernetV2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定MAC層幀結(jié)構(gòu)，了解IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的MAC層幀結(jié)構(gòu)和TCP/IP的主要協(xié)議和協(xié)議的層次結(jié)構(gòu)。3.初步了解TCP/IP協(xié)議及其層次結(jié)構(gòu)二．試驗(yàn)環(huán)境及相關(guān)設(shè)備1.連接在局域網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)2.計(jì)算機(jī)均須要安裝Wireshark軟件三．試驗(yàn)原理局域網(wǎng)依據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以分為星形網(wǎng)，環(huán)形網(wǎng)，總線網(wǎng)和樹形網(wǎng)，近年來(lái)快速以太網(wǎng)、吉比特以太網(wǎng)和10吉比特以太網(wǎng)的飛速發(fā)展，采納CSMA/CD接入方法的以太網(wǎng)已經(jīng)在局域網(wǎng)市場(chǎng)中占有肯定優(yōu)勢(shì)，以太網(wǎng)幾乎成為局域網(wǎng)的同義詞。常用的以太網(wǎng)MAC幀格式有兩種標(biāo)準(zhǔn)，一種是DIXEthernetV2標(biāo)準(zhǔn)，另一種是IEEE的802.3標(biāo)準(zhǔn)。ARP協(xié)議時(shí)地址解析協(xié)議的簡(jiǎn)稱，實(shí)際通信中，物理網(wǎng)絡(luò)采納硬件地址進(jìn)行報(bào)文傳輸，IP地址不能被物理網(wǎng)絡(luò)所識(shí)別，所以必需建立兩種地址間的映射關(guān)系，這一過(guò)程稱為地址解析。用于將IP地址解析成硬件地址的協(xié)議就稱為ARP協(xié)議。IP協(xié)議是一種無(wú)連接、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)報(bào)傳送協(xié)議，位于網(wǎng)絡(luò)層，且能將來(lái)自底層的不同物理網(wǎng)絡(luò)幀統(tǒng)一為IP數(shù)據(jù)報(bào)供應(yīng)應(yīng)傳輸層運(yùn)用。ICMP是因特網(wǎng)限制報(bào)文協(xié)議的縮寫，允許路由器或主機(jī)報(bào)告差錯(cuò)狀況和供應(yīng)有關(guān)信息，用以調(diào)試和監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)。在網(wǎng)絡(luò)中，ICMP報(bào)文將作為IP層數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù)，封裝在IP數(shù)據(jù)報(bào)中進(jìn)行傳輸。四．試驗(yàn)步驟1.啟動(dòng)Ethereal/Wireshark軟件。2.在”Capture”菜單中選擇“Options”菜單選項(xiàng)，在Options設(shè)置窗口中把捕獲參數(shù)設(shè)置為非混雜模式。3.點(diǎn)擊”Start”按鈕起先捕獲數(shù)據(jù)包，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中無(wú)關(guān)數(shù)據(jù)過(guò)多時(shí)，可在捕獲過(guò)濾器中選擇僅捕獲帶有本機(jī)MAC地址的幀。4.選擇鄰試驗(yàn)臺(tái)的其他機(jī)器IP地址，進(jìn)行Ping吩咐操作，待數(shù)據(jù)包基本穩(wěn)定后點(diǎn)擊”Stop”按鈕。5.選中被捕獲的一個(gè)數(shù)據(jù)包，在具體信息窗口中逐層視察各協(xié)議層的具體信息。6.分析Ethernet幀中的結(jié)構(gòu)以及各項(xiàng)信息的含義。7.選擇File中的Save保存捕獲信息。五．試驗(yàn)結(jié)果及分析在選項(xiàng)中我選擇運(yùn)用濾波器選擇留下去除ARPTCPHTTP數(shù)據(jù)包，留下UDP和ICMP數(shù)據(jù)包，選中其中一個(gè)數(shù)據(jù)包分析其幀的結(jié)構(gòu)和含義。以太網(wǎng)幀的結(jié)構(gòu)前導(dǎo)碼幀前定界符目的地址DA源地址SA類型字段數(shù)據(jù)字段幀校驗(yàn)字段7B1B6B6B2B46~1500B4B六．思索題1．選擇捕獲的一個(gè)數(shù)據(jù)包，寫出該數(shù)據(jù)包中Ethernet幀的結(jié)構(gòu)以及各項(xiàng)信息的含義以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)包括前導(dǎo)碼（7B）幀前定界符（1B）目的地址（6B）源地址（6B）類型（2B）數(shù)據(jù)（46-1500B）幀校驗(yàn)（4B）2．選擇捕獲的一組ARP數(shù)據(jù)包，畫出以太網(wǎng)上ARP懇求/應(yīng)答的幀格式以及各項(xiàng)信息數(shù)值。ARP數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：以太網(wǎng)目的地址（6B）以太網(wǎng)源地址（6B）幀類型（2B）硬件類型（2B）協(xié)議類型（2B）硬件地址長(zhǎng)度（1B） 協(xié)議地址長(zhǎng)度（1B）OP（2B）發(fā)送端以太網(wǎng)地址（6B）發(fā)送端IP地址（4B）目的以太網(wǎng)地址（6B）目的IP地址（4B）3．捕獲數(shù)據(jù)包的封裝協(xié)議層次依次有哪些？有物理層，數(shù)據(jù)鏈路層，網(wǎng)絡(luò)層，傳輸層，會(huì)話層，表示層，應(yīng)用層7層試驗(yàn)二網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議分析一．試驗(yàn)?zāi)康?、分析ARP協(xié)議報(bào)文首部格式，駕馭ARP協(xié)議工作原理；2、分析IP報(bào)文格式；了解ICMP協(xié)議的工作過(guò)程二．試驗(yàn)環(huán)境及相關(guān)設(shè)備連接在局域網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)要安裝Ethereal/Wireshark軟件三．試驗(yàn)原理IP是一種無(wú)向連結(jié)，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳送協(xié)議，位于網(wǎng)絡(luò)層，IP數(shù)據(jù)報(bào)格式說(shuō)明如下：如圖，一個(gè)刻度表示1個(gè)二進(jìn)制位（比特）。1-1.版本4位，表示版本號(hào)，目前最廣泛的是4=B1000，即常說(shuō)的IPv4；信任IPv6以后會(huì)廣泛應(yīng)用，它能給世界上每個(gè)紐扣都安排

一個(gè)IP地址。1-2.頭長(zhǎng)4位，數(shù)據(jù)包頭部長(zhǎng)度。它表示數(shù)據(jù)包頭部包括多少個(gè)32位長(zhǎng)整型，也就是多少個(gè)4字節(jié)的數(shù)據(jù)。無(wú)選項(xiàng)則為5（紅色部分）。1-3.服務(wù)類型，包括8個(gè)二進(jìn)制位，每個(gè)位的意義如下：

過(guò)程字段：3位，設(shè)置了數(shù)據(jù)包的重要性，取值越大數(shù)據(jù)越重要，取值范圍為：0（正常）~7（網(wǎng)絡(luò)限制）

延遲字段：1位，取值：0（正常）、1（期特低的延遲）

流量字段：1位，取值：0（正常）、1（期特高的流量）

牢靠性字段：1位，取值：0（正常）、1（期特高的牢靠性）

成本字段：1位，取值：0（正常）、1（期特最小成本）

保留字段：1位，未運(yùn)用1-4.包袱總長(zhǎng)16位，當(dāng)前數(shù)據(jù)包的總長(zhǎng)度，單位是字節(jié)。當(dāng)然最大只能是65535，及64KB。2-1.重組標(biāo)識(shí)16位，發(fā)送主機(jī)給予的標(biāo)識(shí)，以便接收方進(jìn)行分片重組。2-2.標(biāo)記3位，他們各自的意義如下：

保留段位(2)：1位，未運(yùn)用

不分段位(1)：1位，取值：0（允許數(shù)據(jù)報(bào)分段）、1（數(shù)據(jù)報(bào)不能分段）

更多段位(0)：1位，取值：0（數(shù)據(jù)包后面沒有包，該包為最終的包）、1（數(shù)據(jù)包后面有更多的包）2-3.段偏移量13位，和更多段位組合，幫助接收方組合分段的報(bào)文，以字節(jié)為單位。3-1.生存時(shí)間8位，常常ping吩咐看到的TTL（TimeToLive）就是這個(gè)，每經(jīng)過(guò)一個(gè)路由器，該值就減一，到零丟棄。3-2.協(xié)議代碼8位，表明運(yùn)用該包袱的上層協(xié)議，如TCP=6，ICMP=1，UDP=17等。3-3.頭檢驗(yàn)和16位，是IPv4數(shù)據(jù)包頭部的校驗(yàn)和。4-1.源始地址，32位4字節(jié)，我們?？吹降腎P是將每個(gè)字節(jié)用點(diǎn)（.）分開，如此而已。5-1.目的地址，32位，同上。6-1.可選選項(xiàng)，主要是給一些特別的狀況運(yùn)用，往往平安路由會(huì)當(dāng)作攻擊而過(guò)濾掉，普聯(lián)（TP_LINK）的TL-ER5110路由就能這么做。7-1.用戶數(shù)據(jù)。ICMP報(bào)文包含在IP數(shù)據(jù)報(bào)中，屬于IP的一個(gè)用戶，IP頭部就在ICMP報(bào)文的前面，所以一個(gè)ICMP報(bào)文包括IP頭部、ICMP頭部和ICMP報(bào)文（見圖表，ICMP報(bào)文的結(jié)構(gòu)和幾種常見的ICMP報(bào)文格式），IP頭部的Protocol值為1就說(shuō)明這是一個(gè)ICMP報(bào)文，ICMP頭部中的類型（Type）域用于說(shuō)明ICMP報(bào)文的作用及格式，此外還有一個(gè)代碼（Code）域用于具體說(shuō)明某種ICMP報(bào)文的類型，全部數(shù)據(jù)都在ICMP頭部后面。RFC定義了13種ICMP報(bào)文格式，具體如下：代碼描述0響應(yīng)應(yīng)答（ECHO-REPLY）3不行到達(dá)4源抑制5重定向8響應(yīng)懇求（ECHO-REQUEST）11超時(shí)12參數(shù)失靈13時(shí)間戳懇求14時(shí)間戳應(yīng)答17地址掩碼懇求18地址掩碼應(yīng)答Ping是Windows系列自帶的一個(gè)可執(zhí)行吩咐。利用它可以檢查網(wǎng)絡(luò)是否能夠連通，用好它可以很好地幫助我們分析判定網(wǎng)絡(luò)障礙。Ping的基本原理：向目標(biāo)主機(jī)發(fā)送一個(gè)ICMP回聲懇求消息給目的地并報(bào)告是否收到所希望的ICMP回聲應(yīng)答。應(yīng)用格式：PingIP地址。該吩咐還可以加很多參數(shù)運(yùn)用，具體是鍵入Ping按回車即可看到具體說(shuō)明。四．試驗(yàn)步驟1.啟動(dòng)Ethereal/Wireshark軟件。