福建工程学院国脉信息学院《计算机网络-实验五-网络协议分析与追踪.doc

实验五 TCP/IP网络协议分析
学号 姓名 班级 网络 实验时间____ ___
实验题目： TCP/IP网络协议分析
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、设备与环境
l Windows XP/Windows 2003 server 操作系统
l TCP/IP 协议
l Ethereal/Wireshark/Sniffer/Iris/Spynet任一款网络分析工具软件
三、实验内容
1.数据帧首部结构分析
2.协议分析（一）：IP协议，内容包括：
l IP头的结构
l 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：
l UDP数据结构分析
l TCP协议的工作原理
l TCP数据结构分析
l TCP连接分析
l TCP释放分析
四、实验步骤
1) 安装Ethereal/Wireshark/Sniffer/Iris/Spynet任一款网络分析工具软件
2) 抓取浏览器数据包（机房未联网，回去在自己电脑上完成）
①启动网络分析工具软件，设置抓包过滤条件，开始抓包。
②启动浏览器，在地址栏输入URL：；
③关闭浏览器，停止抓包。
④将抓取的数据包存储到本实验目录，主文件名为：test-http，扩展名为：.pcap或cap。

3） 抓取ftp数据包
1、启动网络分析工具软件，设置抓包过滤条件，开始抓包
2、输入：ftp://192.168.15.8，用户名:anonymous，密码为空。使用get命令下载任一文件至实验目录
3、退出FTP连接，输入命令：quit，停止抓包
4、将抓取的数据包存储到本实验目录，主文件名为：test-ftp，扩展名为：.pcap或cap。

4）分析ip协议
1. IP数据报头的结构：
版本4
首部长度20
区分服务0
总长度156
标识0x6845（26693）
标志0x00
片偏移0
生存时间64
协议udp
首部检验和0xe64d[correct]
源地址10.10.33.181
目标地址255.255.255.255
.选项
填充
表1.IP数据报的格式

版本：传输数据的IP版本， 4位
首部长度：规定报头长度20位
区分服务：用于设置数据传输的优先权或者优先级， 8位
总长度：指出数据报的总长，16位
标识：用于标识所有的分段， 16位
标志：确定一个数据报是否可分段也指出当前分段后面是否还有分段， 3位
片偏移：用于查找分段在整个数据报中的相对位置， 13位
生存时间：设置数据报可以经过的最多路由器数。8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8位
检验和：检查所传输数据的完整性，大小为16位
源地址：源IP地址，字段长度为32位
目标地址：目标IP地址，字段长度为32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IP选项
2.打开test-http.pcap,对数据进行实例分析。
图1
5分析tcp/udp协议
1. TCP协议的工作原理：
<1> TCP连接建立：TCP的连接建立过程又称为TCP三次握手。首先发送方主机向接收方主机发起一个建立连接的同步（SYN）请求；接收方主机在收到这个请求后向送方主机回复一个同步/确认（SYN/ACK）应答；发送方主机收到此包后再向接收方主机发送一个确认（ACK），此时TCP连接成功建立；
<2> TCP数据传送：TCP是一种可靠传输的协议，它在传输的过程中使用序列号和确认号来跟踪数据的接收情况；在传输过程中，如果在重传超时时间内没有收到接收方主机对某数据包的确认回复，发送方主机就认为此数据包丢失，并再次发送这个数据包给接收方，这称为TCP重传；TCP并不总是在接收到数据后立即对其进行确认，它允许主机在接收数据的同时发送自己的确认信息给对方；TCP是可靠传输的协议，它提供校验和计算来实现数据在传输过程中的完整性。
<3> TCP连接释放：发送方主机和目的主机建立TCP连接并完成数据传输后，会发送一个将结束标记置1的数据包，然后经过四次握手释放本次连接。
2. TCP数据结构分析
启动抓包，打开test-http.pcap。
图2
3. UDP数据结构分析
启动抓包，打开test-http.pcap。
图3
4. TCP连接分析（三次握手）
启动抓包，打开test-http.pcap。
图4～图6

字段名称
报文XXX
报文XXX
报文XXX
源端口
51457(51457)
http(80)
51457(51457)
目的端口
http(80)
51457(51457)
http(80)
Sequence Number顺序号
0
0
1
Acknowledge Number确认号
No set
1
1
ACK确认
No set
1
1
SYN同步
1
1
No set

5. TCP释放分析（四次握手）
启动抓包，打开test-ftp.pcap。

图7～图10
字段名称
报文XXX
报文XXX
报文XXX
报文XXX
源端口
http(80)
51833(51833)
51833(51833)
http(80)
目的端口
51833
http(80)
http(80)
51833(51833)
Sequence Number顺序号
25184
192
192
28185
Acknowledge Number确认号
192
25185
25185
193
ACK
1
1
1
1
FIN
1
0
1
0

ICMP: