在当今数字化的世界中，IP（互联网协议）网络技术构成了全球信息交流的基石。本次实验旨在通过一系列动手操作，帮助理解IP网络的核心原理与关键技术，将理论知识转化为直观的实践经验。
实验目标与准备
本次实验的核心目标是掌握IP地址的配置与子网划分、理解路由的基本概念，并初步接触网络诊断工具。实验前，需要准备好安装了网络模拟软件（如Cisco Packet Tracer、GNS3或实际的路由器/交换机设备）的实验环境，并确保对TCP/IP协议栈有基础的理论了解。
实验步骤与内容
- 网络拓扑搭建与IP地址规划：在模拟软件中构建一个简单的网络拓扑，例如连接两台PC和一台路由器。根据给定的网络地址（如192.168.1.0/24），进行子网划分，为每个接口分配合适的IP地址和子网掩码。这一步是网络通信的基础，确保设备能在逻辑上被唯一标识和寻址。
- 设备接口配置与连通性测试：在命令行界面（CLI）中，为路由器和PC的物理接口配置上一步规划好的IP地址。配置完成后，立即使用
ping命令测试直连设备间的连通性。这是验证本地网络配置是否正确的最直接方法。初始的ping失败与成功后的喜悦，是理解网络排错的第一步。
- 静态路由配置与跨网段通信：在更复杂的拓扑中（例如两个路由器连接三个不同网段），配置静态路由。手动在路由器上添加指向非直连网络的路由条目，明确告诉路由器“如何去往某个未知网络”。使用
traceroute（或tracert）命令跟踪数据包从源到目的地的路径，直观地看到数据包是如何经过一个个路由器“跳转”到达目标的。这一步深刻揭示了“路由”的本质——路径的选择与指引。
- 网络诊断与协议分析：利用
ipconfig/ifconfig查看详细的接口配置信息，使用arp -a查看本地ARP缓存表，理解IP地址到MAC地址的解析过程。可以开启模拟器的仿真模式或使用Wireshark等抓包工具，捕获并分析ICMP（ping命令使用）协议的数据包结构，观察其报文头部的TTL（生存时间）、源和目的IP地址等字段的变化，将抽象协议具体化。
实验与思考
通过本实验，我们亲手构建并验证了一个小型IP网络的通信过程。从IP地址的分配到路由表的构建，我们清晰地看到，数据包从一台主机到达另一台主机，并非一蹴而就，而是需要精确的地址定位和正确的路径指引。实验中遇到的连通性问题，往往源于微小的配置错误，如子网掩码错误、网关未设置或路由缺失，这锻炼了严谨的工程思维和系统化的排错能力。
IP网络技术不仅是命令的堆砌，更是一套精密的逻辑体系。理解数据包的旅程，就是理解现代互联网如何运作的核心。本次实验是探索广阔网络世界的第一步，为后续学习动态路由协议、网络安全和更复杂的网络服务奠定了坚实的实践基础。
