Кашина_КС_ЛБ10
.docxМинистерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Владимирский государственный университет
имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых» (ВлГУ)
Колледж инновационных технологий и предпринимательства
КАФЕДРА ФИЗИКИ И ПРИКЛАДНОЙ МАТЕМАТИКИ
Лабораторная работа № 10
по дисциплине «Компьютерные сети»
на тему: «Протоколы ARP и ICMP»
Выполнил
студент группы ИПсп-123
Кашина Д. А.
Принял
Кабанова М.Ю.
Владимир, 2025
Цель работы: Изучить протоколы ARP и ICMP, используя утилиты ping и tracert.
Ход работы:
Вариант12.
Топология:
Выполнить тестовый ping-запрос с конечного узла c IP-адресом 192.168.3.3 на хост с IP-адресом 192.168.3.5 (в пределах одного сегмента сети).
Формат пакета ARP-запроса
Широковещательная
рассылка
на ARP-запрос ответил только хост 192.168.3.5
формат пакета ARP-ответа
формат пакета ICMP – эхо-запроса
формат пакета ICMP – эхо-ответа
вывод программы ping и Окно событий режима симуляции
содержимое ARP-таблицы
отправить ping-запрос на хост 192.168.3.5 повторно и сделать скриншот результат работы.
Формирование ping-запроса во внешнюю сеть
формат пакета ARP-запроса
реакция работы в сети компьютеров
ARP-ответ маршрутизатора
формат пакета ICMP-эхо-запроса
пакет с ping-запросом, пришедший на маршрутизатор, отклонен
широковещательная рассылка нового ARP-запроса маршрутизатора
ARP-ответ компьютера (схема и формат пакета)
маршрут пакета от узла 192.168.3.4
содержимое пакета ping-ответа
ping-ответ в командной строке хоста 192.168.3.4
вывод программы tracert
Посылка ping-запроса на несуществующий хост
формат пакета ARP-запроса
реакция работы в сети компьютеров
ARP-ответ маршрутизатора
маршрутизатор, пришедший пакет, должен уничтожить
широковещательная рассылка нового ARP-запроса маршрутизатора, зафиксировать все действия
вывод программы ping
Индивидуальное задание:
Контрольные вопросы:
Принцип работы протокола ARP
Для определения физического адреса по IP-адресу используется протокол разрешения адреса Address Resolution Protocol (ARP). Протокол ARP предоставляет возможность широковещательного доступа одновременно ко всем узлам сети и позволяет динамически определить МАС-адрес по IP-адресу.
Принцип работы протокола ICMP
Протокол Internet Control Message Protocol (ICMP) предназначен для передачи управляющих и диагностических сообщений – сообщений об ошибках, а также о возникновении ситуаций, требующих повышенного внимания. Протокол относится к сетевому уровню модели TCP/IP. Сообщения ICMP генерируются и обрабатываются протоколами сетевого (IP) и более высоких уровней (TCP или UDP). При появлении
некоторых ICMP-сообщений генерируются сообщения об ошибках, которые передаются пользовательским процессам. ICMP-сообщения передаются внутри IP-дейтаграмм. Заголовок ICMP включает 8 байт, но только первые 4 байта одинаковы для всех сообщений, остальные поля заголовка и тела сообщения определяются типом сообщения. Тип сообщения определяется значением поля Тип заголовка.
Принцип работы утилиты ping.
Программа ping была разработана для проверки доступности удаленного узла. Программа посылает ICMP-эхо-запрос на узел и ожидает возврата ICMP-эхо-отклика. Программа ping обычно является первым диагностическим средством, с помощью которого начинается идентификация какой-либо проблемы в сетях. С помощью ping можно также оценить время возврата пакета от узла. Это позволяет оценить, как далеко находится узел. Программа ping имеет опции записи маршрута и временной метки. Сообщения эхо-запроса и эхо-отклика имеют один и тот же формат.
Принцип работы утилиты tracert.
Программа tracert позволяет просмотреть маршрут, по которому двигаются IP-дейтаграммы от хоста к хосту. Программа tracert не требует никаких специальных серверных приложений. В ее работе используются стандартные функции протоколов ICMP и IP. Для понимания работы программы следует вспомнить порядок обработки поля TTL в заголовке IP-дейтаграммы.
Каждый маршрутизатор, обрабатывающий дейтаграмму, уменьшает значение поля TTL в ее заголовке на единицу. При получении дейтаграммы с TTL, равным 1, маршрутизатор уничтожает ее и посылает хосту, который ее отправил, ICMP-сообщение, что время истекло. При этом дейтаграмма, содержащая это ICMP-сообщение, имеет в качестве адреса источника IP-адрес маршрутизатора.
Это и используется в программе tracert. На хост назначения отправляется IPдейтаграмма, в которой поле TTL установлено в 1. Первый маршрутизатор на пути дейтаграммы, уничтожает ее, так как TTL равно 1, и отправляет ICMP-сообщение об истечении времени. Таким образом, определяется первый маршрутизатор в маршруте. Затем tracert отправляет дейтаграмму с полем TTL равным 2, что позволяет получить IPадрес второго маршрутизатора. Аналогичные действия продолжаются до тех пор, пока дейтаграмма не достигнет хоста назначения. При получении ответа от этого узла процесс трассировки считается завершённым.