一、实验目的
1.掌握计算机网络的寻址问题；
2.验证MAC地址与IP地址的关系；
3.了解ARP协议的作用。
二、实验要求
1.使用Cisco Packet Tracer仿真平台；
2.观看B站湖科大教书匠仿真实验视频，完成对应实验。
三、实验内容
1.构建网络拓扑；
2.配置网络设备；
3.跟踪并查看数据包；
4.在实验中验证MAC地址、IP地址之间的关联；
5.了解ARP协议。
四、实验步骤
拖入两台计算机到逻辑工作空间

将两台计算机连线

配置PC0的IP地址

配置PC1的IP地址

使用查看工具查看计算机的ARP表和端口状态汇总表

PC0的端口状态汇总表

PC0的ARP高速缓存表（目前为空）

切换到仿真模式，让PC0给PC1发送数据包

查看ICMP类型的PDU信息，发现下一IP地址不在ARP表中，所以没有办法找到相应的MAC地址，暂时不能发送数据

构建ARP请求帧，发现目的MAC地址为FFFF.FFFF.FFFF

查看具体封装细节，查看原MAC地址，原IP地址，目的地址，但不知道目的地址对应的MAC地址

点击下一步，ARP广播请求到达PC1

查看细节

查看PC1的ARP高速缓存表

查看PC1的出站PDU详情

点击下一步

进行查看

查看ARP表

继续下一步

进行下一步

再让PC0给PC1发送一个数据包，发现可以直接发送

打开PC0的命令行，将 ARP表清除。输入arp -a进行查看

使用arp -d进行删除，再次查看

再次发包，发现又调用了ARP广播请求

实验完成。
五、实验体会
1.我通过观察网络数据包的传输过程，更深入地理解了MAC地址、IP地址和ARP协议的概念。MAC地址是数据链路层的标识，用于在同一局域网内唯一标识一个设备；IP地址是网络层的标识，用于在互联网上唯一标识一台计算机。ARP协议则实现了从IP地址到MAC地址的映射，使得数据可以在网络中进行正确的传输。
2.我对ARP协议的实现原理进行了深入探究。当一台计算机需要向另一台计算机发送数据时，它首先会在自己的ARP缓存表中查找对方的IP地址对应的MAC地址。如果找不到，它会发送一个ARP请求广播到局域网中，询问对方的MAC地址。对方收到请求后会回应一个ARP应答，将自己的MAC地址告诉发送方。这样，发送方就可以将数据包发送到正确的MAC地址上。
3.未来的实践中我可以运用这些知识。在配置网络设备时，我可以根据实际需求为设备分配合适的IP地址和MAC地址。当遇到网络传输问题时，我可以使用ARP协议进行故障排查和解决。