计算机网络验证性试验

计算机网络验证性试验目录 ipconfig 实作一 实作二 ping 实作一 实作二 tracert 实作一 实作二 ARP 实作一 实作二 实作三 DHCP 实作一 netstat 实作一 实作二 DNS 实作一 实作二 实作三 cache 实作一 实作二

大家好,我是讯享网,很高兴认识大家。

目录

ipconfig

 实作一

实作二

ping

实作一

实作二

tracert

实作一

实作二

ARP

实作一

实作二

实作三

DHCP

实作一

netstat

实作一

实作二

DNS

实作一

实作二

实作三

cache

实作一

实作二


ipconfig

ipconfig 是微软操作系统的计算机上用来控制网络连接的一个命令行工具。它的主要用来显示当前网络连接的配置信息(/all 参数)。

 实作一

        使用 ipconfig/all 查看自己计算机的网络配置,尽可能明白每行的意思,特别注意 IP 地址、子网掩码 Subnet Mask、网关 Gateway
讯享网


物理地址:在存储器里以字节为单位存储信息,为正确地存放或取得信息,每一个字节单元给以一个唯一的存储器地址,称为物理地址(Physical Address),又叫实际地址或绝对地址。

DHCP:DHCP是Dynamic Host Configuration Protocol的英文缩写,中文名称是:动态主机配置协议,主要作用就是给计算机分配IP地址,运行DHCP服务的网络设备就叫做DHCP服务器。PS:普通的计算机、服务器、路由器等都可以运行DHCP服务。

IPv6:IPv6是英文“Internet Protocol Version 6”(互联网协议第6版)的缩写,是互联网工程任务组(IETF)设计的用于替代IPv4的下一代IP协议,其地址数量号称可以为全世界的每一粒沙子编上一个地址。

IPv4:IPv4,是互联网协议(Internet Protocol,IP)的第四版,也是第一个被广泛使用,构成现今互联网技术的基础的协议。连接到Internet的每个设备和域都分配有一个唯一的编号,称为IP地址。

子网掩码:子网掩码(subnet mask)又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩,它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网,以及哪些位标识的是主机的位掩码。子网掩码不能单独存在,它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用,就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。

网关:网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在网络层以上实现网络互连,是复杂的网络互连设备,仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连,也可以用于局域网互连。 网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。使用在不同的通信协议、数据格式或语言,甚至体系结构完全不同的两种系统之间,网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同,网关对收到的信息要重新打包,以适应目的系统的需求。同层--应用层。

DNS:DNS是计算机域名(Domain Name System)的缩写,它是由解析器和域名服务器组成的。域名服务器是指保存有该网络中所有主机的域名和对应IP地址,并具有将域名转换为IP地址功能的服务器。

实作二

        使用 ipconfig/all 查看旁边计算机的网络配置,看看有什么异同。

        问题

        你的计算机和旁边的计算机是否处于同一子网,为什么?

        回答

        我们的子网掩码都是255.255.0.0,说明我们连接的是同一个无线网络

ping

实作一

要测试到某计算机如 重庆交通大学 Web 服务器的连通性,可以使用 ping www.cqjtu.edu.cn 命令,也可直接使用 IP 地址。

请掌握使用该命令后屏幕显示的反馈回来信息的意思,如:TTL、时间等。

TTL:TTL是 Time To Live的缩写,该字段指定IP包被路由器丢弃之前允许通过的最大网段数量。当前的TTL等于53

时间:指往返时间

1,测试中发送的数据包大小为32个字节,因为字节=32

2,与ping的目标对象主机往返一次所用时间的时间等于8ms

实作二

使用 ping/? 命令了解该命令的各种选项并实际使用。

 ping -t        //ping到指定的主机,直到停止,若要提前停止请按键ctrl+C

问题一

假设你不能 ping 通某计算机或 IP,但你确定该计算机和你之间的网络是连通的,那么可能的原因是什么?该如何处理能保证 ping 通? 

回答

可能防火墙设置有问题,关闭防火墙可以最高效的解决问题,也可以设置入站出站的规则。

当你的网络出现故障不能访问某计算机如 14.215.177.39 (百度的 IP 地址之一 ) 时,我们一般可采用由近及远的连通性测试来确定问题所在。现假设你的 IP 是 192.168.1.89,你旁边计算机的 IP 是 192.168.1.64,网关的 IP 是 192.168.1.1 ,那么过程如下:

  1. ping 127.0.0.1 ,测试自己计算机的状态,如果 OK,那么说明本机网络软件硬件工作正常,否则,问题在本机,检查本机 TCP/IP 配置即网卡状态等
  2. ping 192.168.1.64 ,测试到旁边计算机的连通性,如果OK,那么说明本子网内部工作正常,否则,问题在本机网络出口到交换机之间,检查本机网卡到交换机的连线等
  3. ping 192.168.1.1,测试到网关的连通性,如果 OK,那么说明本子网出口工作正常,否则,问题在网关,这是你无能为力的事情,报告给网管
  4. ping 14.215.177.39,测试到百度的连通性,如果 OK,那就 OK,否则,问题在网关以外,这也是你无能为力的事情,报告给网管或者李彦宏?

问题二

假设在秘籍中进行的网络排查中,ping 百度的 IP 即 ping 14.215.177.39 没问题,但 ping 百度的域名即 ping www.baidu.com 不行,那么可能的原因是什么?如何进行验证和解决?

另外,经常有同学问到的:"能上 ,但不能上网" 跟这个问题的原因是相似的。

回答

大概是DNS设置有误吧。由于电脑只对IP地址进行识别,PING域名需要通过域名解析将域名转换成IP地址,而域名解析则需要通过DNS进行,如果DNS设置错误,就有可能导致域名解析不成功,进而导致PING无法与百度的域名进行连接。可以清空DNS缓存,也可以与运营商联系解决。

tracert


TRACERT (Trace Route 的组合缩写),也称为路由追踪,该命令行程序可用于跟踪 Internet 协议 (IP) 数据包传送到目标地址时经过的路径。


实作一

要了解到某计算机如 www.baidu.com 中间经过了哪些节点(路由器)及其它状态,可使用 tracert www.baidu.com 命令,查看反馈的信息,了解节点的个数。

可通过网站 http://ip.cn 查看这些节点位于何处,是哪个公司的,大致清楚本机到百度服务器之间的路径。

实作二

ping.pe 这个网站可以探测从全球主要的 ISP 到某站点如 https://qige.io 的线路状态,当然也包括各线路到该主机的路由情况。请使用浏览器访问 http://ping.pe/qige.io 进行了解。

问题一

tracert 能告诉我们路径上的节点以及大致的延迟等信息,那么它背后的原理是什么?本问题可结合第二部分的 Wireshark 实验进行验证。

回答

Tracert是通过发送不同的TTL来实现的,当数据包每经过一个路由器时,TTL会减少一次,当TTL变成零时,路由器就会丢失这个数据包,并发送回一个超时的消息,根据这个消息获得路由器的地址,增加TTL后继续发送数据包,继续获得沿途的网关地址,直到目的地。

问题二

在以上两个实作中,如果你留意路径中的节点,你会发现无论是访问百度还是棋歌教学网,路径中的第一跳都是相同的,甚至你应该发现似乎前几个节点都是相同的,你的解释是什么?

回答

如果要访问这些地址必须通过网关,所以前几个节点都是相同的

问题三

在追踪过程中,你可能会看到路径中某些节点显示为 * 号,这是发生了什么?

回答

一些路由器不会为自己的TTL值过期的数据包返回BAI的“已超时”消息,而对于Tracert命令,这些路由器也是看不出来的。在这种情况下,当你上面的Tracert会为这个跃点显示一个行星号时,就会显示出有2个路由器(可能是出于安全考虑,也可能是网络问题)不存在DU应。于是就有了*号。

ARP


ARP(Address Resolution Protocol)即地址解析协议,是用于根据给定网络层地址即 IP 地址,查找并得到其对应的数据链路层地址即 MAC地址的协议。 ARP 协议定义在 1982 年的 RFC 826。


实作一

运行 arp -a 命令查看当前的 arp 缓存, 请留意缓存了些什么。

然后 ping 一下你旁边的计算机 IP(注意,需保证该计算机的 IP 没有出现在 arp 缓存中,或者使用 arp -d * 先删除全部缓存),再次查看缓存,你会发现一些改变,请作出解释。

实作二

请使用 arp /? 命令了解该命令的各种选项。

实作三

一般而言,arp 缓存里常常会有网关的缓存,并且是动态类型的。

假设当前网关的 IP 地址是 192.168.0.1,MAC 地址是 5c-d9-98-f1-89-64,请使用 arp -s 192.168.0.1 5c-d9-98-f1-89-64 命令设置其为静态类型的。

问题

你可能会在实作三的操作中得到 "ARP 项添加失败: 请求的操作需要提升" 这样的信息,表示命令没能执行成功,你该如何解决?

回答

1.使用netsh i i show in命令找到指定Idx;

2.使用netsh -c “i i” add neighbors [Idx] [IP地址] [mac地址] 命令修改指定IP的mac;

3然后再次运行就成功解决问题。

问题

在实作三中,为何缓存中常常有网关的信息?

我们将网关或其它计算机的 arp 信息设置为静态有什么优缺点?

回答

缓存中常有网关信息是因为缓存本身记录了用户访问过的pc网卡mac物理地址。

好处在于:方便管理基于固定IP地址或IP地址分组而产生的流量,可避免繁琐的交易过程,使用户忘记密码;缺点是:合法用户分配的地址可能会被非法盗用,不仅会影响网络的正常使用,还容易造成合法用户的损失和安全隐患,因为被盗用的地址往往权限较高。

DHCP


DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)即动态主机配置协议,是一个用于 IP 网络的网络协议,位于 OSI 模型的应用层,使用 UDP 协议工作,主要有两个用途:

  • 用于内部网或网络服务供应商自动分配 IP 地址给用户
  • 用于内部网管理员对所有电脑作中央管理

简单的说,DHCP 可以让计算机自动获取/释放网络配置。


实作一

一般地,我们自动获取的网络配置信息包括:IP 地址、子网掩码、网关 IP 以及 DNS 服务器 IP 等。使用 ipconfig/release 命令释放自动获取的网络配置,并用 ipconfig/renew 命令重新获取,了解 DHCP 工作过程和原理。

ipconfig/release

讯享网

一下就全断开了连接

 

讯享网ipconfig/renew 

 问题

在Windows系统下,如果由于某种原因计算机不能获取 DHCP 服务器的配置数据,那么Windows将会根据某种算法自动配置为 169.254.x.x 这样的 IP 地址。显然,这样的 IP 以及相关的配置信息是不能让我们真正接入 Internet 的,为什么?既然不能接入 Internet,那么Winodws系统采用这样的方案有什么意义?

回答

由于自动配置的IP地址和信息只是短暂解决了电脑无法获得DHCP服务器配置数据的问题,因此真正上网还是需要自己电脑的正确IP地址才能实现。意义是,如果某一天网络配置因DHCP服务器问题得不到,那么我们就可以通过人工配置网络的方式,查看隔壁教室电脑的配置信息,这样电脑就可以上网了。

netstat


无论是使用 TCP 还是 UDP,任何一个网络服务都与特定的端口(Port Number)关联在一起。因此,每个端口都对应于某个通信协议/服务。

netstat(Network Statistics)是在内核中访问网络连接状态及其相关信息的命令行程序,可以显示路由表、实际的网络连接和网络接口设备的状态信息,以及与 IP、TCP、UDP 和 ICMP 协议相关的统计数据,一般用于检验本机各端口的网络服务运行状况。


实作一

Windows 系统将一些常用的端口与服务记录在 C:\WINDOWS\system32\drivers\etc\services 文件中,请查看该文件了解常用的端口号分配。

实作二

使用 netstat -an 命令,查看计算机当前的网络连接状况。更多的 netstat 命令选项,可参考上面链接 4 和 5 。

DNS


DNS(Domain Name System)即域名系统,是互联网的一项服务。它作为将域名和 IP 地址相互映射的一个分布式数据库,能够使人更方便地访问互联网。DNS 使用 TCP 和 UDP 的 53 号端口。


实作一

Windows 系统将一些固定的/静态的 DNS 信息记录在 C:\WINDOWS\system32\drivers\etc\hosts 文件中,如我们常用的 localhost 就对应 127.0.0.1 。请查看该文件看看有什么记录在该文件中。

实作二

解析过的 DNS 记录将会被缓存,以利于加快解析速度。请使用 ipconfig /displaydns 命令查看。我们也可以使用 ipconfig /flushdns 命令来清除所有的 DNS 缓存。

 清除过后再查看

实作三

使用 nslookup qige.io 命令,将使用默认的 DNS 服务器查询该域名。当然你也可以指定使用 CloudFlare1.1.1.1)或 Google8.8.8.8) 的全球 DNS 服务器来解析,如:nslookup qige.io 8.8.8.8,当然,由于你懂的原因,这不一定会得到正确的答案。

 问题

上面秘籍中我们提到了使用插件或自己修改 hosts 文件来屏蔽广告,思考一下这种方式为何能过滤广告?如果某些广告拦截失效,那么是什么原因?你应该怎样进行分析从而能够成功屏蔽它?

回答

修改Hosts文件是指为了达到屏蔽广告的效果,将网站重新定向到一个地址上。广告拦截失效,或许要达到屏蔽效果,还需要物理上的等待。

cache


cache 即缓存,是 IT 领域一个重要的技术。我们此处提到的 cache 主要是浏览器缓存。

浏览器缓存是根据 HTTP 报文的缓存标识进行的,是性能优化中简单高效的一种优化方式了。一个优秀的缓存策略可以缩短网页请求资源的距离,减少延迟,并且由于缓存文件可以重复利用,还可以减少带宽,降低网络负荷。


实作一

打开 Chrome 或 Firefox 浏览器,访问 https://qige.io ,接下来敲 F12 键 或 Ctrl + Shift + I 组合键打开开发者工具,选择 Network 面板后刷新页面,你会在开发者工具底部看到加载该页面花费的时间。请进一步查看哪些文件被 cache了,哪些没有。

实作二

接下来仍在 Network 面板,选择 Disable cache 选项框,表明当前不使用 cache,页面数据全部来自于 Internet,刷新页面,再次在开发者工具底部查看加载该页面花费的时间。你可比对与有 cache 时的加载速度差异。

 用了1.64s上一次只用了697ms

使用会大大增加速度

小讯
上一篇 2025-03-03 16:11
下一篇 2025-03-08 09:42

相关推荐

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容,请联系我们,一经查实,本站将立刻删除。
如需转载请保留出处:https://51itzy.com/kjqy/69570.html