计算机网络验证性实验

计算机网络验证性实验

• 一、ipconfig命令
• • 实作
• 二、ping命令
• • 实作1
  • 实作2
• 三、tracert命令
• • 实作
• 四、ARP
• • 实作
• 五、DHCP
• 六、netstat
• • 实作一
  • 实作二
  • • 其他命令
• 七、DNS
• • 实作一
  • 实作二
  • 实作三
  • nslookup命令
  • • 1.直接查询
    • 2. 查询其他记录
    • 3.查询更具体的信息
• 八、cache
• • 实作一
  • 实作二

一、ipconfig命令

ipconfig可用于显示当前的TCP/IP配置的设置值，通常是用來检验人工配置的TCP/IP设置是否正确。

实作

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。
不带参数
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/9f10eab7
带参数 “/all”

二、ping命令

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。

实作1

测试到某计算机的连通性。比如使用 ping www.csdn.net 命令测试到CSDN服务器的连通性（也可以直接ping对方的ip地址）

上图表明，本机向csdn服务器发送了四个32字节大小的包，并且显示出了每个包从出发到返回所用时间，结果末尾并显示出平均用时。TTL表示每个包剩余的生存时间。

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。TTL是IPv4报头的一个8 bit字段。

实作2

使用 ping/? 命令了解该命令的各种选项并实际使用。

三、tracert命令

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。

Tracert 工作原理
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。

实作

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

在图中我们可以看出

• 最左侧的序号，标明在我使用的宽带上，经过17个路由节点，可以到达百度的服务；
• 中间这三列，单位是ms，是表示我们连接到每个路由节点的速度，返回速度和多次链接反馈的平均值；
• 后面的IP，就是每个路由节点对应的IP
• 在多个路由节点上，返回消息是超时，这表示这个路由节点和当前我们使用的宽带，是无法联通的至于原因，就有很多种了，比如：特意在路上上做了过滤限制；比如确实是路由的问题等，具体问题具体分析；

如果在测试的时候，大量的都是*和返回超时，那就说明这个IP，在各个路由节点都有问题。

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。

实作

运行 arp -a 命令查看当前的 arp 缓存。

ARP缓存是个用来储存IP地址和MAC地址的缓冲区，其本质就是一个IP地址–>MAC地址的对应表，表中每一个条目分别记录了网络上其他主机的IP地址和对应的MAC地址。

• 动态项目随时间推移自动添加和删除
• 静态项目一直保留在缓存中，直到重新启动计算机为止

使用 arp /? 命令了解该命令的各种选项

五、DHCP

DHCP（动态主机配置协议）是一个局域网的网络协议。指的是由服务器控制一段IP地址范围，客户机登录服务器时就可以自动获得服务器分配的IP地址和子网掩码。
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。

问：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？

答：自动配置的IP地址和信息可以短暂性的解决计算机不能获取 DHCP 服务器的配置数据的问题

六、netstat

netstat命令是一个监控TCP/IP网络的非常有用的工具，它可以显示路由表、实际的网络连接以及每一个网络接口设备的状态信息。

实作一

Windows 系统将一些常用的端口与服务记录在C:WINDOWSsystem32driversetcservices 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。

其他命令

1.列出所有端口（显示所有连接）
-a 选项会列出 tcp, udp 和 unix 协议下所有套接字的所有连接。

使用 -t 选项列出 TCP 协议的连接
使用 -u 选项列出 UDP 协议的连接

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。

实作一

Windows 系统将一些固定的/静态的 DNS 信息记录在 C:WINDOWSsystem32driversetchosts 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。

查看

清除

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 CloudFlare（1.1.1.1）或 Google（8.8.8.8） 的全球 DNS 服务器来解析，如：nslookup qige.io 8.8.8.8，但这不一定会得到正确的答案。

nslookup命令 1.直接查询

查询一个域名的A记录nslookup domain [dns-server]
如果没指定dns-server，用系统默认的dns服务器。下面是一个例子：

2. 查询其他记录

直接查询返回的是A记录，我们可以指定参数，查询其他记录，比如AAAA、MX等。nslookup -qt=type domain [dns-server]

3.查询更具体的信息

nslookup –d [其他参数] domain [dns-server]
只要在查询的时候，加上-d参数，即可查询域名的缓存。

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。

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。