实验一、验证性实验

实验一、验证性实验 实验一、验证性实验

文章目录

• 实验一、验证性实验
• • 一、ipconfig（/all参数）
  • 二、Ping
  • 三、tracert
  • • 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？
        • 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？
        • 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？
  • 四、ARP
  • • 问题
    • • • 一、在实作三中，为何缓存中常常有网关的信息?
        • 二、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？
  • 五、DHCP
  • 六、netstat
  • 七、DNS
  • 八、cache

一、ipconfig（/all参数）

ipconfig 是微软 *** 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)。

1. 使用ipconfig/all查看自己计算机的网络配置。

   • IP地址：
     

   • 网关（GateWay）：指默认网关，可以将处于不同网络频段的两 台计算机联系在一起，从而进行通信。
     

   • 子网掩码（subnet mask）：用来判断两台计算机的IP地址是否属于同一个网络段的判断。如果两台计算机处于同一个网络字段上，则这两台计算机就可以直接进行通信交流。
     

2. 使用ipconfig/all查看旁边计算机的网络配置。
   处于同一子网下的计算机，网关和子网掩码都一样。由此即可引出：
   当两台计算机子网掩码相同时，处于同一子网下。
   旁边计算机的网络配置：
   
   本机的网络配置：
   

二、Ping

PING (Packet Internet Groper)，因特网包探索器，用于测试网络连接量的程序。ping是工作在TCP/IP网络体系结构中应用层的一个服务命令，主要是向特定的目的主机发送ICMP (Internet Control Message Protocol 因特网报文控制协议)Echo请求报文，测试目的站是否可达及了解其有关状态。

1. 测试到某计算机如重庆交通大学Web服务器的连通性。
   
   时间：返回字节的延迟。
   TTL（time to live）：每一个被发送出的IP信息包都有一个TTL域，该域被设置为一个较高的数值。当信息包在网络中被传输时，TTL的域值通过一个路由器时递减1，当TTL 递减到0时，信息包被路由器抛弃。
   2.使用 ping/?
   

三、tracert

1.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。

2.探测从全球主要的ISP到某站点如https:/lqige.io的线路状态，包括各线路到该主机的路由状况。

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？

回答：通过向目标发送不同IP生存时间 (TTL) 值的“Internet控制消息协议(ICMP)”回应数据包，Tracert诊断程序确定到目标所采取的路由。要求路径上的每个路由器在转发数据包之前至少将数据包上的 TTL 递减1。数据包上的 TTL 减为 0 时，路由器应该将“ICMP 已超时”的消息发回源系统。 Tracert 先发送 TTL 为 1的回应数据包，并在随后的每次发送过程将TTL递增 1，直到目标响应或 TTL 达到最大值，从而确定路由。通过检查中间路由器发回的“ICMP
已超时”的消息确定路由。某些路由器不经询问直接丢弃 TTL 过期的数据包，这在 Tracert 实用程序中看不到。

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：因为我们电脑网络都是从本机出发通过重庆交通大学的交换机然后进入电信的通信子网上，所以第一跳都是交大的交换机，是相同的。

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：应该是该节点没有收到具体的信息反馈，请求超时，才会出现*号。

四、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。
1.运行arp -a命令查看当前的arp缓存，请留意缓存了些什么。


ping了旁边的计算机之后使用arp -a，多出了一个动态的地址。
解释：在同一局域网下的新的主机，本机的接口会记录新主机的ip和物理地址，以便于下一次的访问。
2.使用arp /?命令了解该命令的各种选项。

3.假设当前网关的IРP地址是192.168.0.1，MAC地址是5c-d9-98-f1-89-64，使用arp -s 192.168.0.15c-d9-98-f1-89-64命令设置其为静态类型的。（暂时没有解决）

问题 一、在实作三中，为何缓存中常常有网关的信息?

回答：在对外传输数据的时候，会将经过的网关信息存储在缓存中，方便下次使用。

二、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：
优点：管理起来更方便，并且将IP-MAC绑定可以更为有效地防治APR欺骗。
缺点：不利于arp列表维护。

五、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:
1.用于内部网或网络服务供应商自动分配IP地址给用户
2.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。
1.一般地，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。

六、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。
1.Windows系统将一些常用的端口与服务记录在C : MINDOwSsystem32driversetcservices文件中，请查看该文件了解常用的端口号分配。
2.使用netstat -an命令，查看计算机当前的网络连接状况。

七、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。
1.Windows系统将一些固定的/静态的DNS信息记录在：C:wINDOWSsystem32driversetc 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。
2.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。
3.使用nslookup qige.io命令，将使用默认的DNS服务器查询该域名。
4.TroubleShooting：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文件是指将某个网站重定向到一个地址，使之无法访问达到屏蔽广告的效果。

八、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。
1.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。
加载用了478ms，除了qige.io，其它的都被cache了。

2.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。