【协议分析】【基础】【以太网链路层帧格式分

计算机网络协议原理实验教程
实验一 以太网链路层帧格式分析
【实验目的】
1、分析 Ethernet II 标准的 MAC 层帧结构；
2、了解 IEEE 802.3 标准规定的 MAC 层帧结构；
3、掌握网络协议分析仪的基本使用方法；
4、掌握协议数据发生器的基本使用方法。
【实验学时】
4 学时
【实验环境】
本实验需要 2 台试验主机，在主机 A 上安装锐捷协议分析教学系统，使用其中的协议
数据发生器对数据帧进行编辑发送，在主机 B 上安装锐捷协议分析教学系统，使用其中的
网络协议分析仪对数据帧进行捕获分析，以此增强对数据链路层的理解和对以太网数据帧的
理解。实验拓扑如图 2- 4 所示：
图 2- 4 实验拓扑图
【实验内容】
1、学习协议数据发生器的各个组成部分及其功能；
2、学习网络协议分析仪的各个组成部分及其功能；
3、学会使用协议数据发生器编辑以太网帧；
4、学会分析数据帧的 MAC 首部和 LLC 首部的内容；
5、理解 MAC 地址的作用； 
第二章 数据链路层协议分析
6、理解 MAC 首部中的长度/类型字段的功能；
7、学会观察并分析数据帧中的各个字段内容。
【实验流程】
图 2- 5 实验流程图
【实验原理】
目前，最常见的局域网是以太网。以太网的帧结构如图 2- 6 所示：
目的地址
DMAC
源地址
SMAC
帧类型/长度
TYPE/LEN
数据
DATA
帧校验
FCS
图 2- 6 以太网帧结构
名字段的含义：
.. 目的地址：6 个字节的目的物理地址，标识帧的接收结点。 
计算机网络协议原理实验教程
.. 源地址：6 个字节的源物理地址，标识帧的发送结点。
.. 帧类型/长度(TYPE/LEN)：该字段的值大于或等于 0x0600 时，表示上层数据使用
的协议类型。例如 0x0806 表示 ARP 请求或应答，0x0600 表示 IP 协议。该字段
的值小于 0x0600 时表示以太网用户数据的长度字段，上层携带 LLC PDU。
.. 数据字段：这是一个可变长度字段，用于携带上层传下来的数据。
.. 帧校验 FCS：以太网采用 32 位 CRC 冗余校验。校验范围是目的地址、源地址、
长度/类型、数据字段。
当以太网数据帧的长度/类型字段的值小于 0x0600 时，说明数据字段携带的是 LLC
PDU。
目的地址
DMAC
源地址
SMAC 长度/LEN LLC-PDU
帧校验
FCS
6 6 2 46-1500 4
目的访问点
DSAP
源访问点
SSAP
控制位 用户数据
图 2- 7 LLC PDU 格式
三种 LLC 帧的控制位：
1 位 7位 1位 7 位
信息帧 0 N（S） P/F N（R）
监控帧 1 0 SS XX P/F N（R）
无编号帧 1 1 MM P/F MMM
图 2- 8 LLC 控制位的示意图
.. N(S)：是发送帧的序列号；
.. N(R)：是接收帧的序列号；
.. P/F：是 POLL/FINAL 轮询/终止位；
.. SS