【网络协议分析】利用Wireshark分析IP分片

一、实验目的

利用Wireshark软件抓包分析IP分片，了解IP分片的工作原理。

二、实验过程

1、网络拓扑

设备	IP地址	设备接口	MTU
AR1	172.30.132.164	Ethernet 0/0/0	700
AR2	172.30.132.165	Ethernet 0/0/0	1200

2、实验过程

（1）在eNSP中按网络拓扑搭建网络，并配置好IP地址、子网掩码等。

（2）分别修改AR1和AR2各自E0/0/0口的MTU值为700和1200，并且查看修改后的效果。

（3）在AR1的E0/0/0口启动wireshark，抓取数据包。wireshark启动后，在AR1路由器E0/0/0口运行ping命令

3、结果分析

        根据源地址和目的地址可以看出，源为172.30.132.164发出的包有两个，分别为一个IP数据包、一个ICMP数据包，源为172.30.132.165回复的包也有两个，一个IP数据包、一个ICMP数据包.

• 第一个报文

• 第二个报文

        可以看到，第一个包的MF字段被设置成1，说明还有其他分片，而最后一个包的MF字段为0，标志着这是最后一个分片。

        汇总信息如图框中部分：

        在第二个（也就是最后一个包）在汇总信息中可以看到2个分片（Frame）中的有效载荷（payload）分别为680B、528B，总的有效载荷为680+528=1208B。

回答下列问题：

• 为什么分片的有效载荷最大为680B？

        我们在实验开始时，设置了最大传输单元限制MTU为700/1200，通信时取小的一个作为限制，即MTU为700。去掉每帧的报文头20B，即最大还剩680B有效载荷

• 为什么有效载荷总量为1208B？

        分片大小分别为700B和548B，每个帧包括一个20B的报文头，两个帧共40B的报文头，有效载荷总量为总大小-报文头=1248B-40B=1208B。

• 一个ICMP报文的首部出现在哪些分片中？

        分别对两个分片进行分析，可知，ICMP报文的首部在第一个分片中，第二个报文中只包括剩余的ICMP数据。

三、思考和总结

总结：

        本次实验主要为利用Wireshark和eNSP软件进行分析IP分片，了解分片的过程。

        如果当传输数据量超过设置的MTU时，IP就会将数据报进行分片，将一个超过MTU的数据报分为多个不大于MTU的数据报进行发送。接收端收到后再进行组装，形成完整的数据报。在进行分片时，IP通过设置MF标志位为1作为标识是否为最后一个分片。

使用到的新命令：

        mtu <数值>：设置当前接口的最大传输单元限制MTU

        display current-configuration interface：查看全部接口的配置