实验三传输层TCP协议的讲解

沈阳工程学院

学生实验报告

实验室名称：信息学院网络实验室

实验课程名称：计算机网络

实验项目名称：实验三传输层TCP协议的分析

班级：姓名：学号：

实验日期：2015 年11月24日实验台编号：指导教师：批阅教师（签字）：成绩：

一．实验目的

●掌握传输层TCP协议分析方法，了解传输层TCP协议内容

二．实验内容

●捕获传输层TCP协议数据

●并分析传输协议原理

三．实验前的准备

●了解传输层TCP协议的数据单元格式

●了解传输层TCP协议规程

●熟悉至少一种网络抓包软件的使用方法。

四．实验要求及实验软硬件环境

【基本要求】

●按实验内容进行知识准备

●按照预订实验步骤操作，并记录实验结果

●分析实验记录，并得出结论

●完成此项实验，完成实验报告。

【实验组织方式】

●个人实验

【实验条件】

●微机与网络环境。

五．实验步骤

1.建立网络模型：

2.连接以后进行三次握手建立连接，传输数据和释放连接，并且截下各个部分所捕获的数据

3.利用PC0向SERVERO获取数据，捕捉在由PCO传向SERVERO的TCP协议报文以及反向的TCP协议报文。

4.分析捕捉的TCP协议报文的格式。

六．实验结果记录

1．由PCO向SERVERO的TCP协议报文。

图2 PCO向SERVERO的TCP协议报文。

2. 由SERVERO向PCO的TCP协议报文。

图3 SERVERO向PCO的TCP协议报文

七．结果分析

通过分析在试验结果的TCP协议报文的知道了TCP协议报文的格式，TCP 协议报文由TCP首部和数据部分组成。并且TCP首部报文的前二十字节是固定的，如图4所示。

图4 TCP前20字节的固定报文

1.分析上图的TCP协议的报文得到如下结论：

源端口号（ 16位）：它（连同源主机 IP地址）标识源主机的一个应用进程。图片中的来源端口地址为 80。

目的端口号（ 16位）：它（连同目的主机 IP地址）标识目的主机的一个应用进程。这两个值加上 IP报头中的源主机 IP地址和目的主机 IP地址唯一确定一个 TCP连接。图片中的目的端口为1025。

顺序号（ 32位）：用来标识从 TCP源端向 TCP目的端发送的数据字节流，它表示在这个报文段中的第一个数据字节的顺序号。如果将字节流看作在两个应用程序间的单向流动，则 TCP用顺序号对每个字节进行计数。序号是 32bit的无符号数，序号到达 2 32－ 1后又从 0开始。当建立一个新的连接时， SYN标志变 1，顺序号字段包含由这个主机选择的该连接的初始顺序号 ISN（ Initial Sequence Number）。图片中的序号为0。

确认号（ 32位）：包含发送确认的一端所期望收到的下一个顺序号。因此，确认序号应当是上次已成功收到数据字节顺序号加 1。只有 ACK标志为 1时确认序号字段才有效。 TCP为应用层提供全双工服务，这意味数据能在两个方向上独立地进行传输。因此，连接的每一端必须保持每个方向上的传输数据顺序号。上图的确认号为1。

TCP报头长度（ 4位）：给出报头中 32bit字的数目，它实际上指明数据

从哪里开始。需要这个值是因为任选字段的长度是可变的。这个字段占 4bit，因此 TCP最多有 60字节的首部。然而，没有任选字段，正常的长度是 20字节。

保留位（ 6位）：保留给将来使用，目前必须置为 0。

控制位（ control flags， 6位）：在 TCP报头中有 6个标志比特，它们中的多个可同时被设置为 1。依次为：

URG：为 1表示紧急指针有效，为 0则忽略紧急指针值。

ACK：为 1表示确认号有效，为 0表示报文中不包含确认信息，忽略确认号字段。

PSH：为 1表示是带有 PUSH标志的数据，指示接收方应该尽快将这个报文段交给应用层而不用等待缓冲区装满。

其中的IP协议就是与1中的IP协议是一样的。故在此省略对TCP/IP中的IP协议的分析。

窗口：占2个字节，用来控制对方发送的数据量，单位是字节，指明对方发送窗口的上限。校验和：占2个字节，校验的范围包括首部和数据两个部分，计算校验和时需要在报文段前加上12字节的伪首部。

检验和：占2字节。检验和字段检验的范围包括首部和数据这两部分和UDP用户数据报一样，在计算机检验和时，要在TCP报文段的前面加上12字节的伪首部。伪首部的格式和UDP的用户数据报的伪首部一样。但应把伪首部的第四个字段中的17改为6，把第五个字段的UDP的长度改为TCP的长度。接收方收到此报文后，仍要加上这个伪首部来计算检验和。

紧急指针：站2字节。紧急指针只在URG=1时才有意义，它指出本报文段紧急数据的字节数。因此，紧急指针指出了紧急数据的末尾在数据报文段中的位置。当所有紧急数据都处理完时，TCP就告诉应用程序回复到正常操作。值得注意的是，即使窗口为零时也可以发送紧急数据。

2.上面分析的是TCP协议数据报的首部固定的20字节，现在分析下图的报文，包括首部剩下的部分以及数据本分。

图5 数据部分的报文

选项：长度可变，最长达到40字节。当没有使用“选项”时，TCP首部的长度就是20字节。还有就是后面的填充都是在常规的TCP首部后增加的。

TCP IP网络协议分析实验报告

TCP/IP网络协议分析实验 一、实验目的 1. 通过实验，学习和掌握TCP/IP协议分析的方法及其相关工具的使用； 2. 熟练掌握 TCP/IP体系结构； 3. 学会使用网络分析工具； 4. 网络层、传输层和应用层有关协议分析。 二、实验类型 分析类实验 三、实验课时 2学时 四、准备知识 1.Windows 2003 server 操作系统 2.TCP/IP 协议 3.Sniffer工具软件 五、实验步骤 1.要求掌握网络抓包软件Wireshark。内容包括： ●捕获网络流量进行详细分析 ●利用专家分析系统诊断问题 ●实时监控网络活动 ●收集网络利用率和错误等 2.协议分析（一）：IP协议，内容包括： ●IP头的结构 ●IP数据报的数据结构分析 3.协议分析（二）：TCP/UDP协议，内容包括： ●TCP协议的工作原理 ●TCP/UDP数据结构分析

六、实验结果 1.IP协议分析： （1）工作原理：IP协议数据报有首部和数据两部分组成，首部的前一部分是固定长度，共20字节，是IP数据报必须具有的。首部分为，版本、首部长度、服务类型、总长度、标识、标志、片偏移、生存时间、协议、首部检验和、源地址、目的地址、可选字段和数据部分 （2）IPV4数据结构分析：

2.TCP协议分析： （1）工作原理：TCP连接是通过三次握手的三条报文来建立的。第一条报文是没有数据的TCP报文段，并将首部SYN位设置为1。因此，第一条报文常被称为SYN分组，这个报文段里的序号可以设置成任何值，表示后续报文设定的起始编号。连接时不能自动从1开始计数，选择一个随机数开始计数可避免将以前连接的分组错误地解释为当前连接的分组。

网络协议分析实验报告

实 验 报 告 课程名称 计算机网络 实验名称 网络协议分析 系别 专业班级 指导教师 学号 姓名 实验日期 实验成绩 一、实验目的 掌握常用的抓包软件，了解ARP 、ICMP 、IP 、TCP 、UDP 协议的结构。 二、实验环境 1．虚拟机（VMWare 或Microsoft Virtual PC ）、Windows 2003 Server 。 2．实验室局域网，WindowsXP 三、实验学时 2学时，必做实验。 四、实验内容 注意：若是实验环境1，则配置客户机A 的IP 地址:192.168.11.X/24,X 为学生座号；另一台客户机B 的IP 地址:192.168.11.（X+100）。在客户机A 上安装EtherPeek （或者sniffer pro ）协议分析软件。若是实验环境2则根据当前主机A 的地址，找一台当前在线主机B 完成。 1、从客户机A ping 客户机B ，利用EtherPeek （或者sniffer pro ）协议分析软件抓包，分析ARP 协议； 2、从客户机A ping 客户机B ，利用EtherPeek （或者sniffer pro ）协议分析软件抓包，分析icmp 协议和ip 协议； 3、客户机A 上访问 https://www.wendangku.net/doc/1019202447.html, ，利用EtherPeek （或者sniffer pro ）协议分析软件抓包，分析TCP 和UDP 协议； 五、实验步骤和截图（并填表） 1、分析arp 协议，填写下表 客户机B 客户机A

2、分析icmp协议和ip协议，分别填写下表 表一：ICMP报文分析

3、分析TCP和UDP 协议，分别填写下表

网络层协议分析实验报告

（1）写出ping和tracert命令的格式和主要参数意义。 1）ping命令格式： ping [-t] [-a] [-n count] [-l length] [-f] [-i ttl] [-v tos] [-r count] [-s count] [-j -Host list] | [-k Host-list] [-w timeout] destination-list ping命令参数： -t ping 指定的计算机直到中断。ctrl+c停止 -a 将地址解析为计算机名。 -n count 发送count 指定的echo 数据包数。默认值为4。 -l length 发送包含由length 指定的数据量的echo 数据包。 - 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。 -i ttl 将“生存时间”字段设置为ttl 指定的值。 -v tos 将“服务类型”字段设置为tos 指定的值。 -r count在“记录路由”字段中记录传出和返回数据包的路由； -s count 指定count 指定的跃点数的时间戳。 -j computer-list 利用computer-list 指定的计算机列表路由数据包。 -k computer-list利用computer-list 指定的计算机列表路由数据包。 -w timeout 指定超时间隔，单位为毫秒。 destination-list 指定要ping 的远程计算机。 2）tracert 命令格式： tracert [-d] [-h maximum_hops] [-j computer-list] [-w timeout] target_name -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 computer-list 指定沿computer-list的稀疏源路由。 -w timeout 每次应答等待timeout指定的微秒数。 target_name 目标计算机的名称。 （2）判断一下ping命令中会出现哪些ICMP报文类型。 在ping命令中，可能会出现的ICMP报文类型有一下几种：目的站不可达；数据包超时；数据包参数错误；回答请求；回答应答；地址掩码请求；地址掩码应答；路由器恳求；

网络协议分析软件的使用实验报告

实验报告 项目名称：网络协议分析工具的使用课程名称：计算机网络B 班级： 姓名： 学号： 教师： 信息工程学院测控系

一、实验目的 基于网络协议分析工具Wireshark（原为Ethereal），通过多种网络应用的实际操作，学习和掌握不同网络协议数据包的分析方法，提高TCP/IP协议的分析能力和应用技能。 二、实验前的准备 ● 二人一组，分组实验； ● 熟悉Ping、Tracert等命令，学习FTP、HTTP、SMTP和POP3协议； ● 安装软件工具Wireshark，并了解其功能、工作原理和使用方法； ● 安装任一种端口扫描工具； ● 阅读本实验的阅读文献； 三、实验内容、要求和步骤 3.1 学习Wireshark工具的基本操作 学习捕获选项的设置和使用，如考虑源主机和目的主机，正确设置Capture Filter；捕获后设置Display Filter。 3.2 PING命令的网络包捕获分析 PING命令是基于ICMP协议而工作的，发送4个包，正常返回4个包。以主机210.31.40.41为例，主要实验步骤为： （1）设置“捕获过滤”：在Capture Filter中填写host 210.31.38.94； （2）开始抓包； （3）在DOS下执行PING命令； （4）停止抓包。 （5）设置“显示过滤”: IP.Addr=210.31.38.94 （6）选择某数据包，重点分析其协议部分，特别是协议首部内容，点开所有带+号的内容。（7）针对重要内容截屏，并解析协议字段中的内容，一并写入WORD文档中。

分析：从这个数据包的分析结果来看我们可以得知： 数据包的到达时间为2013年11月28日14：43：15 帧的序号为20411 帧的长度为74bytes（592bits），同时抓取的长度也是74bytes，说明没有丢失数据 目的MAC地址为00：25：11:：4b：7a：6e 源MAC地址为00：25：11：4b：7d：6e 使用的协议为Ipv4 网络层的首部长度为20bytes 目的Ip地址为222.31.38.94 源Ip地址为222.31.38.93 数据没有分片说明数据大小没有超过最大传输单元MUT，其中用到了ICMP协议，数据包的生存周期为128 头部校验和为0x01正确 ICMP的校验和为0x01序列号为2304 数据有32bytes 3.3 TRACERT命令数据捕获 观察路由跳步过程。分别自行选择校内外2个目标主机。比如， （1）校内：tracert 210.31.32.8 （2）校外：tracert https://www.wendangku.net/doc/1019202447.html,

实验1：网络数据包的捕获与协议分析

实验报告 （ 2014 / 2015 学年第二学期） 题目：网络数据包的捕获与协议分析 专业 学生姓名 班级学号 指导教师胡素君 指导单位计算机系统与网络教学中心 日期2015.5.10

实验一：网络数据包的捕获与协议分析 一、实验目的 1、掌握网络协议分析工具Wireshark的使用方法，并用它来分析一些协议； 2、截获数据包并对它们观察和分析，了解协议的运行机制。 二、实验原理和内容 1、tcp/ip协议族中网络层传输层应用层相关重要协议原理 2、网络协议分析工具Wireshark的工作原理和基本使用规则 三、实验环境以及设备 Pc机、双绞线、局域网 四、实验步骤 1.用Wireshark观察ARP协议以及ping命令的工作过程： （1）打开windows命令行，键入“ipconfig -all”命令获得本机的MAC地址和缺省路由器的IP地址；结果如下： （2）用“arp -d”命令清空本机的缓存；结果如下 （3）开始捕获所有属于ARP协议或ICMP协议的，并且源或目的MAC地址是本机的包。（4）执行命令：ping https://www.wendangku.net/doc/1019202447.html,,观察执行后的结果并记录。

此时，Wireshark所观察到的现象是:(截图表示) 2.设计一个用Wireshark捕获HTTP实现的完整过程，并对捕获的结果进行分析和统计。（截 图加分析） 3.设计一个用Wireshark捕获ICMP实现的完整过程，并对捕获的结果进行分析和统计。要求：给出捕获某一数据包后的屏幕截图。以16进制形式显示其包的内容，并分析该ICMP 报文。（截图加分析） 4. 设计一个用Wireshark捕获IP数据包的过程，并对捕获的结果进行分析和统计（截图加分析） 要求：给出捕获某一数据包后的屏幕截图。以16进制形式显示其包的内容，并分析在该数据包中的内容：版本首部长度、服务类型、总长度、标识、片偏移、寿命、协议、源Ip地址、目的地址 五、实验总结

实验五、传输层协议分析

南华大学计算机学院 实验报告 课程名称计算机网络原理 姓名周宝 学号 20144330103 专业物联网 任课教师谭邦 日期 2016年5月21日 成绩 南华大学

实验五、传输层协议分析 5.1. 实验目的 理解TCP报文首部格式和字段的作用，TCP连接的建立和释放过程，TCP数据传输中编号与确认的作用。 5.2 实验内容 应用TCP应用程序传输文件，截取TCP报文，分析TCP报文首部信息，TCP连接的建立过程，TCP数据的编号和确认机制。 5.3 实验原理 TCP协议是传输控制协议的简称，工作在网络层协议之上，是面向连接的，可靠的，端到端的传输层协议。 1．TCP的报文格式 TCP报文段分为头部和数据两部分，如图1： 图1 TCP报文段的总体结构 TCP报文段首部又分为固定部分和选项部分，固定部分为20B，如图2所示，这些字段的组合实现了TCP的所有功能。 图2 TCP报文段的首部 TCP采用传输输连接的方式传送TCP报文，传输连接包括连接建立、数据传输和连接释放三个阶段。 2．TCP连接的建立 TCP连接建立采用“3次握手”方式。 首先，主机A的TCP向主机B的TCP发出连接请求报文段，其首部中的同步位SYN应置1，同时选择一个序号X，表明在后面传送数据时的第一个数据字节的序号是X+1，如图3所示：

主动打开被动打开连接请求 确认 确认 图3 TCP连接建立的3次握手过程 然后，主机B的TCP收到连接请求报文段后，若同意，则发回确认。在确认报文段中应将SYN和ACK都置1，确认号应为X+1，同时也为自己选择一个序号Y。 最后，主机A的TCP收到B的确认后，要向B发回确认，其ACK置1,确认号为Y+1，而自己的序号为X+1。TCP的标准规定，SYN置1的报文段都要消耗掉一个序号。 同时，运行客户进程的主机A的TCP通知上层应用进程，连接已经建立。当主机A向B发送第一个数据报文段时，其序号仍为X+1，因为前一个确认报文段并不消耗序号。 当运行服务器进程的主机B的TCP收到主机A的确认后，也通知其上层应用进程，连接已经建立。 另外，在TCP连接建立的过程中，还利用TCP报文段首部的选项字段进行双方最大报文段长度MSS协商，确定报文段的数据字段的最大长度。双方都将自己能够支持的MSS写入选项字段，比较之后，取较小的值赋给MSS，并应用于数据传送阶段。 3. TCP数据的传送 为了保证TCP传输的可靠性，TCP采用面向字节的方式，将报文段的数据部分进行编号，每个字节对应一个序号。并在连接建立时，双方商定初始序号。在报文段首部中，序号字段和数据部分长度可以确定发送方传送数据的每一个字节的序号，确认号字段则表示接收方希望下次收到的数据的第一个字节的序号，即表示这个序号之前的数据字节均已收到。这样既做到了可靠传输，又做到了全双工通信。 当然，数据传送阶段有许多复杂的问题和情况，如流量控制、拥塞控制、重传机制等，本次实验不探究。 4．TCP连接的释放 在数据传输结束后，通信的双方都可以发出释放连接的请求。TCP连接的释放采用“4次握手”。如图

TCP协议分析实验报告

TCP协议分析实验报告 实验4传输层协议分析 一、实验目的 1、学习3CDaemon FTP服务器的配置和使用，分析TCP报文格式，理解TCP的连接建立、和连接释放的过程。 2、学习3CDaemon TFTP服务器的配置和使用，分析UDP报文格式，理解TCP 协议与UDP协议的区别。 二、实验工具软件3CDaemon软件简介 3CDaemon是3Com公司推出的功能强大的集FTP Server、TFTP Server、Syslog Server 和TFTP Client于一体的集成工具，界面简单，使用方便。 这里主要介绍实验中需要用到的FTP Server功能和TFTP Server功能。 1、FTP Server功能 (1)配置FTP Server功能:选中左窗格功能窗口，打开FTP Server按钮，单击窗格中的 Configure FTP Server按钮，打开3CDaemon Configuration配置窗口，配置FTP Server功能。 这里需要设置的就是“Upload/Download”路径，作为FTP Server的文件夹，其它选项可以使用系统缺省设置。设置完成后，单击确认按钮，设置生效。 (2)在实验中，我们使用3CDaemon系统内置的匿名帐户“anonymous”登陆FTP 服务器， 客户端使用微软FTP客户端命令，关于Ftp命令的说明介绍如下。 (3) Ftp命令的说明 FTP的命令格式:ftp[-v][-d][-i][-n][-g][-w:windowsize][主机名/IP地址] 其中:

-v不显示远程服务器的所有响应信息; -n限制ftp的自动登录; -i在多个文件传输期间关闭交互提示 -d允许调试、显示客户机和服务器之间传递的全部ftp命令; -g不允许使用文件名通配符; -w:windowsize忽略默认的4096传输缓冲区。 使用FTP命令登录成功远程FTP服务器后进入FTP子环境，在这个子环境下，用户可以使用FTP的内部命令完成相应的文件传输操作。 FTP常用内部命令如下: open host[port]:建立指定ftp服务器连接，可指定连接端口。 user user-name[password][account]:向远程主机表明身份，需要口令时必须输入。 append local-file[remote-file]:将本地文件追加到远程系统主机，若未指定远程系统文件名，则使用本地文件名。 cd remote-dir:进入远程主机目录。 cdup:进入远程主机目录的父目录。 cd[dir]:将本地工作目录切换至dir。 dir[remote-dir][local-file]:显示远程主机目录，并将结果存入本地文件。get remote-file[local-file]:将远程主机的文件remote-file传至本地硬盘的local-file。 ls[remote-dir][local-file]:显示远程目录remote-dir，并存入本地文件local-file。 put local-file[remote-file]:将本地文件local-file传送至远程主机。 mput local-file:将多个文件传输至远程主机。 nlist[remote-dir][local-file]:显示远程主机目录的文件清单，存入本地硬盘local-file。

网络层协议分析实验报告

1、网络层协议分析 1.A 数据包捕获分析部分 1.A.1、实验目的 1)、了解ICMP 协议报文类型及作用。 2）、理解IP协议报文类型和格式。 3）、分析ARP 协议的报文格式，理解ARP 协议的解析过程。 1.A.2、实验容介绍 1)、ICMP协议分析实验 执行ping 和tracert 命令，分别截获报文，分析截获的ICMP 报文类型和ICMP 报文格式，理解ICMP 协议的作用。 2)、IP协议分析实验 使用Ping 命令在两台计算机之间发送数据报，用Wireshark 截获数据报，分析IP 数据报的格式，理解IP V4 地址的编址方法，加深对IP 协议的理解。 3)、IP 数据报分片实验 我们已经从前边的实验中看到，IP 报文要交给数据链路层封装后才能发送。理想情况下，每个IP 报文正好能放在同一个物理帧中发送。但在实际应用中，每种网络技术所支持的最大帧长各不相同。例如：以太网的帧中最多可容纳1500 字节的数据，这个上限被称为物理网络的最大传输单元（MTU，MaxiumTransfer Unit）。 TCP/IP 协议在发送IP 数据报文时，一般选择一个合适的初始长度。当这个报文要从一个MTU 大的子网发送到一个MTU 小的网络时，IP 协议就把这个报文的数据部分分割成能被目的子网所容纳的较小数据分片，组成较小的报文发送。每个较小的报文被称为一个分片（Fragment）。每个分片都有一个IP 报文头，分片后的数据报的IP 报头和原始IP 报头除分片偏移、MF 标志位和校验字段不同外，其他都一样。 重组是分片的逆过程，分片只有到达目的主机时才进行重组。当目的主机收到IP 报文时，根据其片偏移和标志MF 位判断其是否一个分片。若MF 为0，片偏移为0，则表明它是一个完整的报文；否则，则表明它是一个分片。当一个报文的全部分片都到达目的主机时，IP 就根据报头中的标识符和片偏移将它们重新组成一个完整的报文交给上层协议处理。 4)、ARP协议分析实验 本次实验使用的Windows自带的Arp命令，提供了显示和修改地址解析协议所使用的地址映射表的功能。

实验四 TCP 协议分析

郑州轻工业学院本科 实验报告 题目：实验四TCP 协议分析 学生姓名：王冲 系别：计算机与通信工程学院 专业：网络运维 班级：网络运维11-01 学号：541107110123 指导教师：熊坤 2014 年10 月28 日

实验四TCP 协议分析 一、实验目的 1、分析HTTP 协议 2、分析DNS 协议 二、实验环境 与因特网连接的计算机网络系统；操作系统为windows；Ethereal、IE 等软件。 三、实验步骤 1.俘获大量的由本地主机到远程服务器的TCP 分组 （1）启动浏览器，打开https://www.wendangku.net/doc/1019202447.html,/ethereal- labs/alice.txt 网页，得到ALICE'S ADVENTURES IN WONDERLAND文本，将该文件保存到你的主机上。

（2）打开https://www.wendangku.net/doc/1019202447.html,/ethereal- labs/TCP-ethereal- file1.html （3）窗口如下图所示。在Browse按钮旁的文本框中输入保存在你的主机上的文件ALICE'S ADVENTURES IN WONDERLAND的全名（含路径），此时不要按“Upload alice.txt file”按钮 （4）启动Ethereal，开始分组俘获。 （5）在浏览器中，单击“Upload alice.txt file”按钮，将文件上传到https://www.wendangku.net/doc/1019202447.html,服务器，一旦文件上传完毕，一个简短的贺词信息将显示在你的浏览器窗口中。 （6）停止俘获。 2.浏览追踪信息

（1）在显示筛选规则中输入“tcp”,可以看到在本地主机和服务器之间传输的一系列tcp和http报文，你应该能看到包含SYN报文的三次握手。也可以看到有主机向服务器发送的一个HTTP POST 报文和一系列的“http continuation”报文。 （2）根据操作回答“四、实验报告内容”中的1-2题。 3.TCP 基础 根据操作回答“四、实验报告内容”中的3-10 题 4.TCP 拥塞控制 （1）在Ethereal已俘获分组列表子窗口中选择一个TCP 报文段。选择菜单： Statistics->TCP Stream Graph-> Time-Sequence-Graph(Stevens)。你会看到如下所示的图。

IP协议分析实验报告

计算机网络 实 验 报 告 实验名称： IP协议分析 实验分组号： 实验人：郑微微 班级： 12计算机科学系本四B班学号： 实验指导教师：阮锦新 实验场地：网络实验室706 实验时间： 2014年11月 17号 成绩：

一、实验目的 1、掌握IP协议分析的方法 2、掌握TCP/IP体系结构 3、加深网络层协议的理解 4、学会使用网络分析工具 二、实验要求 1、实验前下载安装Ethereal/Wireshark/Sniffer中的一款网络分析工具软件 2、了解网络分析工具软件的常见功能与常见操作 3、每位学生必须独立完成所有实验环节 三、实验环境 1、操作系统：Windows XP/Windows 7/Windows 2008 2、已安装网络分析工具软件 3、PC机能访问互联网 四、实验内容及原理 1、实验内容 (1)IP头的结构 (2)IP报文分析 2、实验原理 网络之间互连的协议（Internet Protocol,IP）就是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。在因特网中，它是能使连接到网上的所有计算机网络实现相互通信的一套规则，规定了计算机在因特网上进行通信时应当遵守的规则。任何厂家生产的计算机系统，只要遵守IP协议就可以与因特网互连互通。 IP报文由报头和数据两部分组成，如图1所示：

图1 IP报文格式 五、需求分析 IP协议是TCP/IP体系中两个主要的协议之一，而IP地址位于IP数据报的首部，在网络层及以上使用的是IP地址，因此在数据链路层是看不见数据报的IP地址，另外首部的前一部分是固定长度，共20字节。在TCP/IP的标准中，各种数据格式常以32位为单位来描述，通过分析IP数据报的格式就能够知道IP协议都具有哪些功能。 六、实验步骤 1、打开网络分析工具软件 2、抓取浏览器数据包 (1)启动网络分析工具软件，设置抓包过滤条件。 (2)启动浏览器，在地址栏输入要访问的IP地址。 (3)关闭浏览器，停止抓包。 (4)存储所捕获的数据包。 (5)分析数据包。 七、实验分析 1.启动网络分析工具软件，设置抓包过滤条件为“==”

网络协议分析实验报告

课程设计 课程设计题目网络协议分析实验报告学生姓名： 学号： 专业： 2014年 6 月 29日

实验1 基于ICMP的MTU测量方法 实验目的 1）掌握ICMP协议 2）掌握PING程序基本原理 3）掌握socket编程技术 4）掌握MTU测量算法 实验任务 编写一个基于ICMP协议测量网络MTU的程序，程序需要完成的功能： 1）使用目标IP地址或域名作为参数，测量本机到目标主机经过网络的MTU； 2）输出到目标主机经过网络的MTU。 实验环境 1）Linux系统； 2）gcc编译工具，gdb调试工具。 实验步骤 1.首先仔细研读ping.c例程，熟悉linux下socket原始套接字编程模式，为实验做好准备； 2.生成最大数据量的IP数据报（64K），数据部分为ICMP格式，ICMP报文为回送请求报 文，IP首部DF位置为1；由发送线程发送； 3.如果收到报文为目标不可达报文，减少数据长度，再次发送，直到收到回送应答报文。 至此，MTU测量完毕。

ICMP协议是一种面向无连接的协议，用于传输出错报告控制信息。它是一个非常重要的协议，它对于网络安全具有极其重要的意义。[1] 它是TCP/IP协议族的一个子协议，属于网络层协议，主要用于在主机与路由器之间传递控制信息，包括报告错误、交换受限控制和状态信息等。当遇到IP数据无法访问目标、IP路由器无法按当前的传输速率转发数据包等情况时，会自动发送ICMP消息。ICMP报文在IP帧结构的首部协议类型字段（Protocol 8bit)的值=1.

ICMP原理 ICMP提供一致易懂的出错报告信息。发送的出错报文返回到发送原数据的设备，因为只有发送设备才是出错报文的逻辑接受者。发送设备随后可根据ICMP报文确定发生错误的类型，并确定如何才能更好地重发失败的数据包。但是ICMP唯一的功能是报告问题而不是纠正错误，纠正错误的任务由发送方完成。 我们在网络中经常会使用到ICMP协议，比如我们经常使用的用于检查网络通不通的Ping命令（Linux和Windows中均有），这个“Ping”的过程实际上就是ICMP协议工作的过程。还有其他的网络命令如跟踪路由的Tracert命令也是基于ICMP协议的。 ICMP(Internet Control Message,网际控制报文协议)是为网关和目标主机而提供的一种差错控制机制，使它们在遇到差错时能把错误报告给报文源发方.是IP层的一个协议。但是由于差错报告在发送给报文源发方时可能也要经过若干子网，因此牵涉到路由选择等问题，所以ICMP报文需通过IP协议来发送。ICMP数据报的数据发送前需要两级封装：首先添加ICMP 报头形成ICMP报文，再添加IP报头形成IP数据报 通信术语最大传输单元（Maximum Transmission Unit，MTU）是指一种通信协议的某一层上面所能通过的最大数据包大小（以字节为单位）。最大传输单元这个参数通常与通信接口有关（网络接口卡、串口等）。 实验2 基于UDP的traceroute程序 实验目的 1）掌握UDP协议 2）掌握UDP客户机/服务器编程模式 3）掌握socket编程技术 4）掌握traceroute算法

TCPIP协议分析试验报告

.. TCP/IP协议分析及应用实验报告 学号：姓名：班级： 实验项目编号： B03862704 实验项目名称：传输控制协议TCP 一、实验目的： 1. 掌握TCP协议的报文格式。 2. 掌握TCP连接的建立和释放过程。 3. 掌握TCP数据传输中编号与确认的过程。 4. 掌握TCP协议校验和的计算方法。 5. 理解TCP重传机制。 二、实验环境： Windows server 2003 TCP/IP协议分析及应用教学实验平台 三、实验原理（或要求）： TCP报文格式 16位源端口号 16位目的端口号 位序号32 位确认序号32F P U A R S 4位首6保留（16I 位窗口大小 C 部长R S S Y 位）N N T G K H 度位紧急指针16位校验和16 选项数据 连接的建立TCP在面向连接的环境中，开始传输数据之前，在两个终 TCP是面 向连接的协议。通信双方必须用彼此的初端之间必须先建立一个连接。对于一个 要建立的连接，（指明希望收到的下一个ackseq始化序列号和来自对方成功传输 确认的应答号。ACK，应答信号写为八位组的编号）来同步，习惯上将同步信 号写为SYN整个同步的过程称为三次握手，如图： 优质范文．

连接的释放TCP附加标记的报FINTCP使用四次握手来结束通话（使用一个带有对于一个已经建立的连接，如图。文段） TCP重传机制只要计时器设置的重传时间到期，就对这个报文段设置一次计时器。TCP每发送一个报文段，但还没有收到确认，就要重传这一报文段。

优质范文． .. 四、实验步骤： 练习一：察看TCP连接的建立和释放 主机B、C、D启动协议分析器进行数据捕获,并设置过滤条件（提取TCP协议）。主机A启动仿真编辑器，进入TCP连接视图。在“服务器信息/IP地址”中填入主机C的IP地址；使用“端口扫描”获取主机C的TCP端口列表，在“服务器信息/端口”中填入主机C的一个TCP端口(大于1024)；点击“连接”按钮进行连接。 察看主机B、C、D捕获的数据，填写下表。 字段名称报文1 报文2 报文3 Sequence Number Acknowledgement Number ACK SYN TCP连接建立时，前两个报文的首部都有一个“maximum segment size”字段，它的值是多少？作用是什么？结合IEEE802.3协议规定的以太网最大帧长度分析此数据是怎样得出的。 主机A断开与主机C的TCP连接。 察看主机B、C、D捕获的数据，填写下表。

网络协议分析实验报告样本

网络协议分析实验报告样本 网络协议分析实验报告本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 实验报告99实验名称网络协议分析姓名学号班级313计本班实验目的掌握常用的抓包软件，了解EtherV 2、ARP、P IP协议的结构。 实验内容 11、分析2EtherV2协议 22、分析P ARP协议 33、分析P IP协议实验步骤 11、在S DOS状态下，运行ipconfig，记录本机的IP地址和硬件地址，网关的IP地址。 如下图11所示::本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 图图 12、分析数据链路层协议（ （1）、在:PC1的“运行”对话框中输入命令“Ping192.168.191.1,单击“Enter”按钮；图如下图2所示:图图2（ （2）、在本机上运行wireshark截获报文，为了只截获和实验内容有关的报文，将Ethereal的的Captrue Filter设置为“No

Broadcastand noMulticast”；如下图3所示:本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 图图3 （33）停止截获报文::将结果保存为MAC--学号，并对截获的报文进行分析:11）列出截获的报文中的协议类型，观察这些协议之间的关系。 答::a a、UDP:用户数据包协议，它和P TCP一样位于传输层，和P IP协议配合使用，。 在传输数据时省去包头，但它不能提供数据包的重传，所以适合传输较短的文件。 b b、WSP:是无线局域网领域推出的新协议，用来方便安全地建立无线连接。 c c、ARP:地址解析协议，实现通过P IP地址得知其物理地址。 在P TCP/IP网络环境下，每个主机都分配了一个232位的P IP 地址，这种互联网地址是在网际范围标本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 识主机的一种逻辑地址。 为了让报文在物理网路上传送，必须知道对方目的主机的物理地址。 这样就存在把P IP地址变换成物理地址的地址转换问题。

协议分析ip协议解码详解

协议分析－协议解码详解 一、协议简介 ，全称，中文名叫因特网协议，它工作在的网络层，它负责将数据传输到正确的目的地，同时也负责路由。无论传输层使用何种协议，都要依赖来发送和接受数据。 提供一种无连接的传输机制，这就意味着在网络传输的每个数据报都作为独立的单元来对待。并不维护服务器和客户端之间的连接细节。 不能保证数据传输的可靠性。然而，这些并不意味着分组将被毫无规则的忽略，而是仅在网络出现故障时才会发生数据丢失。 下面我们来介绍一下数据报的格式、 数据报格式，如图， （图数据报的格式） ●版本：用于传输数据的版本，大小为位； ●头部长度：用于规定报头长度； ●服务类型：用于设置数据传输的优先权或者优先级，其大小为位； ●总长度：指出数据报的总长，数据报总长报头长度数据长度，大小为位； ●标识：用于标识所有的分段，大小为位； ●分段标志：确定一个数据报是否可以分段，同时也指出当前分段后面是否还有更多分段， 大小为位； ●分段偏移量：由目标计算机用于查找分段在整个数据报中的位置，大小位位； ●生存时间：设置数据报可以经过的最多路由器数。长度为位； ●协议：指定用于创建数据字段中的数据的上层协议，大小为位； ●校验和：检查所传输数据的完整性，大小为位； ●源地址：源地址，字段长度为位； ●目标地址：目标地址，字段长度为位；

●选项：不上一个必须的字段，字段长度具体取决于所选择的选项； ●数据：包含网络中传输的数据，数据报还包括上层协议的报头信息； 二、解码详解 使用科来网络分析系统捕获数据包，其详细解码如图， （图科来网络分析系统中数据包的详细解码） 图为科来网络分析系统中数据包的详细解码，下面我们来分别说明数据包的解码信息：版本：，表示当前网络中为； 头部长度：，表示报头长度为字节； 服务类型：，表示当前数据包中没有使用服务类型字段； 总长度：，表示该数据报总长为字节； 标识：表示该数据报的标识为（进制）； 分段标志：第二位为，表示该数据报不能被分段，

TCPIP协议分析实验报告2

TCP/IP协议分析及应用实验报告 学号：姓名：班级： 实验项目编号：B03862702 实验项目名称：网际协议IP 一、实验目的： 1. 掌握IP数据报的报文格式 2. 掌握IP校验和计算方法 3. 掌握子网掩码和路由转发 4. 理解特殊IP地址的含义 5. 理解IP分片过程 二、实验环境： Windows server 2003 TCP/IP协议分析及应用教学实验平台 三、实验原理（或要求）： IP报文格式 IP数据报是由IP首部加数据组成的。IP首部的最大长度不超过60字节。 IP IP分片 链路层具有最大传输单元（MTU）这个特性，它限制了数据帧的最大长度。不同的网络类型都有一个上限值。以太网通常是1500字节。如果IP层有数据包要传输，而数据包的长度超过了MTU，那么IP层就要对数据包进行分片操作。使每一片长度都小于MTU。 IP首部中“16位标识”、“3位标志”和“13位片偏移”包含了分片和重组所需的信息。另外，当数据被分片后，每个片的“16位总长度” 值要改为该片的长度值。

IP路由表 大部分网络层设备都存储着一张记录路由信息的表格，称为路由表。它由许多条项目组成。网络层设备收到数据报后，根据其目的IP地址查找路由表确定数据报传输的最佳路径(下一跳)。然后利用网络层的协议重新封装数据报，利用下层提供的服务把数据报转发出去。路由表的项目一般含有五个基本字段：目的地址、网络掩码、下一跳地址、接口、度量。路由表按如下顺序匹配：直接交付->特定主机交付->特定网络交付->默认交付 路由选择过程 路由选择模块从IP处理模块接收到IP分组后，使用该分组的目的IP地址同路由表中的每一个项目按特定的顺序（按照前面介绍的“路由表匹配顺序”）查找匹配项，当找到第一个匹配项后就不再继续寻找了，这样就完成了路由选择过程。 匹配路由表项的方法是将IP地址与路由表中的一个项目的“子网掩码”进行按位“与”操作，然后判断运算结果是否等于该项目的“目的地址”，如果等于，则匹配成功，否则，匹配失败。 四、实验步骤： 练习三：IP数据报分片 在主机B上使用“MTU工具”设置以太网端口的MTU为800字节（两个端口都设置）。主机A、B、E启动协议分析器，打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件(提取ICMP协议)。 在主机A上，执行命令ping -l 1000 172.16.0.2。 主机A、E停止捕获数据。主机E如下图所示，重新定义过滤条件（取一个ICMP数据包，按照其上层协议IP的Identification字段设置过滤）。

计算机网络实验利用wireshark分析ARP协议—实验六实验报告

信 息 网 络 技 术 实 验 报 告 实验名称利用wireshark分析ARP协议

实验编号 姓名 学号 成绩 常见网络协议分析实验一、实验室名称： 电子政务可视化再现实验室 二、实验项目名称： 利用wireshark分析ARP协议 三、实验原理：

Wireshark:Wireshark 是网络包分析工具。网络包分析工具的主要作用是尝试获取网络包，并尝试显示包的尽可能详细的情况。网络包分析工具是一种用来测量有什么东西从网线上进出的测量工具，Wireshark 是最好的开源网络分析软件。 当一台主机把以太网数据帧发送到位于同一局域网上的另一台主机时，是根据48bit 的以太网地址来确定目的接口的.设备驱动程序从不检查IP数据报中的目的IP地址。地址解析为这两种不同的地址形式提供映射：32bit的IP地址和数据链路层使用的任何类型的地址。 ARP根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。ARP为IP地址到对应的硬件地址之间提供动态映射。主机发送信息时将包含目标IP地址的ARP请求广播到网络上的所有主机，并接收返回消息，以此确定目标的物理地址；收到返回消息后将该IP地址和物理地址存入本机ARP缓存中并保留一定时间，下次请求时直接查询ARP缓存以节约资源。地址解析协议是建立在网络中各个主机互相信任的基础上的，网络上的主机可以自主发送ARP应答消息，其他主机收到应答报文时不会检测该报文的真实性就会将其记入本机ARP缓存。 四、实验目的： 目的是通过实验加深对数据包的认识，网络信息传输过程的理解，加深对协议的理解，并了解协议的结构与区别。 利用wireshark捕获发生在ping过程中的ARP报文，加强对ARP协议的理解，掌握ARP报文格式，掌握ARP请求报文和应答报文的区别。 五、实验内容： 利用wireshark分析ARP协议 六、实验器材（设备、元器件） 运行Windows的计算机，带有并正确安装网卡；wireshark软件；具备路由器、交换机等网络设备的网络连接。 七、实验步骤： 1、查看本机WLAN接口IP，得到。 2、利用arp –a命令在本地的ARP 缓存中查看IP-MAC对应表。

实验二数据链路层协议分析

实验二以太网链路层帧格式分析一实验目的 1、分析EthernetV2标准规定的MAC层帧结构，了解IEEE802.3标准规定的 MAC层帧结构和TCP/IP的主要协议和协议的层次结构。 2、掌握网络协议分析软件的基本使用方法。 3、掌握网络协议编辑软件的基本使用方法。 二实验内容 1、学习网络协议编辑软件的各组成部分及其功能； 2、学习网络协议分析软件的各组成部分及其功能； 3、学会使用网络协议编辑软件编辑以太网数据包； 4、理解MAC地址的作用； 5、理解MAC首部中的LLC—PDU长度/类型字段的功能； 6、学会观察并分析地址本中的MAC地址。 三实验环境 回2.1- L 四实验流程 小亠| /I J ■ v 开始

结束 图21 2| 五实验原理 在物理媒体上传输的数据难免受到各种不可靠因素的影响而产生差错，为了弥补物理层上的不足，为上层提供无差错的数据传输，就要能对数据进行检错和纠错。数据链路的建立、拆除、对数据的检错，纠错是数据链路层的基本任务。 局域网（LAN）是在一个小的范围内，将分散的独立计算机系统互联起来，实现资源的共享和数据通信。局域网的技术要素包括了体系结构和标准、传输媒体、拓扑结构、数据编码、媒体访问控制和逻 辑链路控制等，其中主要的技术是传输媒体、拓扑结构和媒体访问控制方法。局域网的主要的特点是：地理分布范围小、数据传输速率高、误码率低和协议简单等。 1、三个主要技术 1）传输媒体：双绞线、同轴电缆、光缆、无线。 2）拓扑结构：总线型拓扑、星型拓扑和环型拓扑。 3）媒体访问控制方法：载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD技术 2、IEEE 802标准的局域网参考模型 IEEE 802参考模型包括了OSI/RM最低两层(物理层和数据链路层)的功能，OSI/RM 的数据链路层功能，在局域网参考模型中被分成媒体访问控制 MAC(Medium Access Control) 和逻辑链路控制LLC(Logical Link Control)两个子层。由于局域网采用的媒体有多种，对应的媒体访问控制方法也有多种，为

实验三传输层TCP协议的讲解

沈阳工程学院 学生实验报告 实验室名称：信息学院网络实验室 实验课程名称：计算机网络 实验项目名称：实验三传输层TCP协议的分析 班级：姓名：学号： 实验日期：2015 年11月24日实验台编号：指导教师：批阅教师（签字）：成绩：

一．实验目的 ●掌握传输层TCP协议分析方法，了解传输层TCP协议内容 二．实验内容 ●捕获传输层TCP协议数据 ●并分析传输协议原理 三．实验前的准备 ●了解传输层TCP协议的数据单元格式 ●了解传输层TCP协议规程 ●熟悉至少一种网络抓包软件的使用方法。 四．实验要求及实验软硬件环境 【基本要求】 ●按实验内容进行知识准备 ●按照预订实验步骤操作，并记录实验结果 ●分析实验记录，并得出结论 ●完成此项实验，完成实验报告。 【实验组织方式】 ●个人实验 【实验条件】 ●微机与网络环境。 五．实验步骤 1.建立网络模型： 2.连接以后进行三次握手建立连接，传输数据和释放连接，并且截下各个部分所捕获的数据 3.利用PC0向SERVERO获取数据，捕捉在由PCO传向SERVERO的TCP协议报文以及反向的TCP协议报文。 4.分析捕捉的TCP协议报文的格式。

六．实验结果记录 1．由PCO向SERVERO的TCP协议报文。 图2 PCO向SERVERO的TCP协议报文。 2. 由SERVERO向PCO的TCP协议报文。

图3 SERVERO向PCO的TCP协议报文

七．结果分析 通过分析在试验结果的TCP协议报文的知道了TCP协议报文的格式，TCP 协议报文由TCP首部和数据部分组成。并且TCP首部报文的前二十字节是固定的，如图4所示。 图4 TCP前20字节的固定报文 1.分析上图的TCP协议的报文得到如下结论： 源端口号（ 16位）：它（连同源主机 IP地址）标识源主机的一个应用进程。图片中的来源端口地址为 80。 目的端口号（ 16位）：它（连同目的主机 IP地址）标识目的主机的一个应用进程。这两个值加上 IP报头中的源主机 IP地址和目的主机 IP地址唯一确定一个 TCP连接。图片中的目的端口为1025。 顺序号（ 32位）：用来标识从 TCP源端向 TCP目的端发送的数据字节流，它表示在这个报文段中的第一个数据字节的顺序号。如果将字节流看作在两个应用程序间的单向流动，则 TCP用顺序号对每个字节进行计数。序号是 32bit的无符号数，序号到达 2 32－ 1后又从 0开始。当建立一个新的连接时， SYN标志变 1，顺序号字段包含由这个主机选择的该连接的初始顺序号 ISN（ Initial Sequence Number）。图片中的序号为0。 确认号（ 32位）：包含发送确认的一端所期望收到的下一个顺序号。因此，确认序号应当是上次已成功收到数据字节顺序号加 1。只有 ACK标志为 1时确认序号字段才有效。 TCP为应用层提供全双工服务，这意味数据能在两个方向上独立地进行传输。因此，连接的每一端必须保持每个方向上的传输数据顺序号。上图的确认号为1。 TCP报头长度（ 4位）：给出报头中 32bit字的数目，它实际上指明数据