实验一 Windows系统网络命令的使用
实验一 Windows系统网络命令的使用
——实验报告
一、实验目的
1、了解Windows操作系统提供的各种网络命令的功能。
2、熟悉Windows操作系统提供的各种网络命令的使用方法和输出格式。
3、掌握常用的网络命令，能用ping 、ipconfig等命令工具来进行网络测试、使用tracert路由跟踪命令、使用route、netstat、arp等命令查看网络状态。
二、实验内容
1、常用网络测试命令PING的使用。
2、网络配置查看命令IPCONFIG的使用。
3、网络连接统计命令NETSTAT的使用。
4、网络路由表操作命令ROUTE的使用。
5、地址解析命令ARP的使用。
6、路由跟踪tracert命令的使用。
三、实验步骤
（一） 常用的网络测试工具－PING.EXE
1、工作原理
Ping的主要作用是验证与远程计算机的连接。该命令只有在安装了 TCP/IP 协议后才可以使用。向远程计算机通过ICMP协议发送特定的数据包，然后等待回应并接收返回的数据包，对每个接收的数据包均根据传输的消息进行验证。默认情况下，传输四个包含 32 字节数据（由字母组成的一个循环大写字母序列）的回显数据包。
过程如下：
（1）通过将 ICMP 回显数据包发送到计算机，并侦听回显回复数据包来验证与一台或多台远程计算机的连接。
（2）每个发送的数据包最多等待一秒。
（3）打印已传输和接收的数据包数。
2、用法
ping [-t] [-a] [-n count] [-l length] [-f] [-i ttl] [-v tos] [-r count] [-s count] [[-j computer-list] | [-k computer-list]] [-w timeout] destination-list
参数一览表：
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编号 |
参数 |
描述 |
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1 |
-t |
Ping 指定的计算机直到中断。 |
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2 |
-a |
将地址解析为计算机名。 |
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3 |
-n count |
发送 count 指定的 ECHO 数据包数。默认值为 4。 |
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4 |
-l length |
发送包含由 length 指定的数据量的 ECHO 数据包。默认为 32 字节；最大值是 65,527。 |
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5 |
-f |
在数据包中发送“不要分段”标志。数据包就不会被路由上的网关分段。 |
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6 |
-i ttl |
将“生存时间”字段设置为 ttl 指定的值。 |
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7 |
-v tos |
将“服务类型”字段设置为 tos 指定的值。 |
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8 |
-r count |
在“记录路由”字段中记录传出和返回数据包的路由。count 可以指定最少 1 台，最多 9 台计算机。 |
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9 |
-s count |
指定 count 指定的跃点数的时间戳。 |
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10 |
-j computer-list |
利用 computer-list 指定的计算机列表路由数据包。连续计算机可以被中间网关分隔（路由稀疏源）IP 允许的最大数量为 9。 |
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11 |
-k computer-list |
利用 computer-list 指定的计算机列表路由数据包。连续计算机不能被中间网关分隔（路由严格源）IP 允许的最大数量为 9。 |
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12 |
-w timeout |
指定超时间隔，单位为毫秒。 |
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13 |
destination-list |
指定要 ping 的远程计算机。 |
3、示例
（1）判断本地的TCP/IP协议栈是否已安装
Ping 127.0.0.1 或 Ping 机器名
说明：若显示Reply from 127.0.0.1....信息则说明已安装。
由图可知已安装。
（2）判断能否到达指定IP地址的远程计算机
C:\>Ping 192.168.0.1 或 202.102.245.25
说明：若显示Reply ...信息则说明能够到达，若显示Request timed out.则说明不能够到达。
由图可知能够到达。
（3）根据域名获得其对应的IP地址
C:\>Ping www.domain.com 回车
说明：显示的Reply from xxx.xxx.xxx.xxx…信息则xxx.xxx.xxx.xxx就是域名对应的IP地址。
（二）网络配置查看程序IPCONFIG
1、工作原理
该工具主要用于发现和解决TCP/IP 网络问题，可以用该工具获得主机配置信息，包括IP 地址、子网掩码和默认网关等等。
2、用法
（1）查看所有配置信息： Ipconfig /all
（三）网络连接统计命令NETSTAT
1、工作原理
Netstat是在内核中访问网络及相关信息的程序，它能提供TCP连接，TCP和UDP监听，进程内存管理的相关报告。Netstat是控制台命令,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。Netstat用于显示与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连接情况。
该工具显示计算机上的TCP连接表、UDP监听者表以及IP协议统计。通常可以通过这些信息得知计算机上正在打开的端口和服务。可以看到机器正在和那些IP地址以TCP、UDP或其他协议进行连接的状态。通过该命令可判断计算机是否有非法连接等，如果有非正常端口在监听中，就需要注意。
2、用法
可以使用 netstat 命令显示协议统计信息和当前的 TCP/IP 连接。netstat -a 命令将显示所有连接，而 netstat -r 显示路由表和活动连接。netstat -e 命令将显示 Ethernet 统计信息，而 netstat -s 显示每个协议的统计信息。如果使用 netstat -n，则不能将地址和端口号转换成名称。
3、示例
（1）显示所有连接
C:\>netstat –a
（2）显示路由表和活动连接
C:\>netstat –r
（四）操纵网络路由表的工具－ROUTE.EXE
1、作用
该工具用于显示和控制您的机器IP的路由表，主要显示的信息有：目标地址、网络掩码、网关和本地IP地址等。
2、用法
route [-f] [-p] [command [destination] [mask subnetmask] [gateway] [metric costmetric]]
参数说明
（1）参数
-f 清除所有网关入口的路由表。如果该参数与某个命令组合使用，路由表将在运行命令前清除。
-p 该参数与 add 命令一起使用时，将使路由在系统引导程序之间持久存在。默认情况下，系统重新启动时不保留路由。与 print 命令一起使用时，显示已注册的持久路由列表。忽略其他所有总是影响相应持久路由的命令。
（2）command
print 打印路由
add 添加路由
delete 删除路由
change 更改现存路由
destination 指定发送 command 的计算机。
mask subnetmask 指定与该路由条目关联的子网掩码。如果没有指定，将使用 255.255.255.255。
gateway 指定网关。
名为Networks 的网络数据库文件和名为 Hosts 的计算机名数据库文件中均引用全部 destination 或 gateway 使用的符号名称。如果命令是 print 或 delete，目标和网关还可以使用通配符，也可以省略网关参数。
metric costmetric 指派整数跃点数（从 1 到 9999）在计算最快速、最可靠和（或）最便宜的路由时使用。
3、示例
（1）要显示IP路由表的完整内容，执行以下命令：
route print
（2）要显示IP路由表中以10.开始的路由，执行以下命令：
route print 10.*
（五）地址解析工具－ARP.EXE
1、工作原理
ARP是地址解析协议，将一个IP地址解析成MAC地址。该工具用于查看和处理ARP缓存。
ARP原理：某机器A要向主机B发送报文，会查询本地的ARP缓存表，找到B的IP地址对应的MAC地址后就会进行数据传输。如果未找到，则广播A一个ARP请求报文（携带主机A的IP地址Ia——物理地址Pa），请求IP地址为Ib的主机B回答物理地址Pb。网上所有主机包括B都收到ARP请求，但只有主机B识别自己的IP地址，于是向A主机发回一个ARP响应报文。其中就包含有B的MAC地址，A接收到B的应答后，就会更新本地的ARP缓存。接着使用这个MAC地址发送数据（由网卡附加MAC地址）。因此，本地高速缓存的这个ARP表是本地网络流通的基础，而且这个缓存是动态的。
ARP表：为了回忆通信的速度，最近常用的MAC地址与IP的转换不用依靠交换机来进行，而是在本机上建立一个用来记录常用主机IP－MAC映射表，即ARP表。
2、用法
arp -a [inet_addr] [-N [if_addr]]显示IP地址与mac地址的绑定
arp -d inet_addr [if_addr]删除列表
arp -s inet_addr ether_addr [if_addr]添加静态列表
参数说明：
-a 通过询问 TCP/IP 显示当前 ARP 项。如果指定了 inet_addr，则只显示指定计算机的 IP 和物理地址。
-g 与 -a 相同。
inet_addr 以加点的十进制标记指定 IP 地址，比如：202.102.245.32。
-N 显示由 if_addr 指定的网络界面 ARP 项。
if_addr 指定需要修改其地址转换表接口的 IP 地址（如果有的话）。如果不存在，将使用第一个可适用的接口。
-d 删除由 inet_addr 指定的项。
-s 在 ARP 缓存中添加项，将 IP 地址 inet_addr 和物理地址 ether_addr 关联。物理地址由以连字符分隔的 6 个十六进制字节给定。使用带点的十进制标记指定 IP 地址。项是永久性的，即在超时到期后项自动从缓存删除。
ether_addr 指定物理地址。
3、示例
（1）显示当前 ARP 项
C:\>arp -a
（2）添加一个静态入口
C:\>arp -s 157.55.85.212 00-aa-00-62-c6-09
添加失败，在网上查找相关资料，得知是操作权限不足造成的，作为管理员运行，做如下操作，即可成功添加，
netsh i i show in netsh -c i i add neighbors 14 157.55.85.212 00-aa-00-62-c6-09
（六）路由跟踪tracert命令的使用
1、工作原理
Tracert（跟踪路由）是路由跟踪实用程序，用于确定 IP数据报访问目标所采取的路径。Tracert 命令用 IP 生存时间 (TTL) 字段和 ICMP 错误消息来确定从一个主机到网络上其他主机的路由。
该诊断实用程序将包含不同生存时间 (TTL) 值的 Internet 控制消息协议 (ICMP)回显数据包发送到目标，以决定到达目标采用的路由。要在转发数据包上的 TTL 之前至少递减 1，必需路径上的每个路由器，所以 TTL 是有效的跃点计数。数据包上的 TTL 到达 0 时，路由器应该将“ICMP 已超时”的消息发送回源系统。Tracert 先发送 TTL 为 1 的回显数据包,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。路由通过检查中级路由器发送回的“ICMP 已超时”的消息来确定路由。
2、用法
tracert [-d] [-h maximum_hops] [-j computer-list] [-w timeout] target_name
参数说明：
-d 指定不将地址解析为计算机名.
-h maximum_hops 指定搜索目标的最大跃点数.
-j host-list 与主机列表一起的松散源路由（仅适用于IPv4），指定沿host-list的稀疏源路由列表序进行转发。host-list是以空格隔开的多个路由器IP地址，最多9个。
-w timeout 等待每个回复的超时时间(以毫秒为单位).
-R 跟踪往返行程路径(仅适用于 IPv6).
-S srcaddr 要使用的源地址(仅适用于 IPv6).
-4 强制使用 IPv4.
-6 强制使用 IPv6.
target_name 目标计算机的名称.
3、示例
（1）在下例中，数据包必须通过两个路由器（10.0.0.1 和 192.168.0.1）才能到达主机172.16.0.99。主机的默认网关是 10.0.0.1，192.168.0.0 网络上的路由器的 IP 地址是 192.168.0.1。
C:\>tracert -d 172.16.0.99
Tracing route to 172.16.0.99 over a maximum of 30 hops
1 2s 3s 2s 10.0.0.1
2 75 ms 83 ms 88 ms 192.168.0.1
3 73 ms 79 ms 93 ms 172.16.0.99
Trace complete.
四、实验心得
根据这次实验，学习到了Windows系统网络命令最基本的使用，加深了对计算机网络这门课的理解，对今后的帮助不容小觑。在实验过程中难免会发生系统报错，但是通过查找多方资料，明白问题原因，知道解决逻辑，本来很简单的命令需要付出双倍或者更多的命令量才能解决，虽然谈不上多也谈不上麻烦，但又一次真实感受到了计算机的强大，强大的不光是其背后一串串一层层的代码命令，更是他们之间的逻辑性、相关联性。在今后的学习过程中，要熟练运用这些命令，将这些命令运用到实际项目中，能够实际地查找并解决计算机网络相关问题，还需要不断地练习记忆。
不足的地方，恳请指正，谢谢！
