2023年北京邮电大学宽带通信网课程作业.doc

第一题:
URL1：
一方面在cmd窗口中ping该域名，得到其相应的IP地址【180.149.155.120】

然后用wget下载该URL相应的文献同时抓包，wget下载好后放入系统文献夹C:\Windows\System32，在cmd窗口可以调用

RTT往返时延可以在三次握手过程中看出，右击相应的数据包追踪TCP流

SYN包与SYN.ACK包的时间差是一个往返时延RTT，
RTT=379.373-349.186（s）=30.187（ms）
TCP连接建立以后发送数据包，首发包与之后的数据包相差大约一个RTT且数据长度LEN不为0

由图只看服务器IP【180.149.155.120】发到用户IP【10.105.54.112】的数据包，4.349186s至4.440507s大约在一个RTT内，首发包的数量是20个

URL2：
一方面在cmd窗口中ping该域名，得到其相应的IP地址【220.194.203.108】

然后用wget下载该URL相应的文献同时抓包，wget下载好后放入系统文献夹C:\Windows\System32，在cmd窗口可以调用

RTT往返时延可以在三次握手过程中看出，右击相应的数据包追踪TCP流，这里我们碰到了HTTP 302的劫持，如图所示

通过选中第#266号包，按四次ctrl+D可以过滤掉该劫持信息：

SYN包与SYN.ACK包的时间差是一个往返时延RTT，
RTT=797.487-777.418=20.069（ms）
TCP连接建立以后发送数据包，首发包与之后的数据包之间有时间突变且时间上大体相隔一个RTT。

如图所示，首发包的数量是33个

URL3:
这里可以使用电脑连接手机启动的网络热点避免北邮校内10.3.200.200的劫持。一方面在cmd窗口中ping该域名，得到其相应的IP地址【61.133.127.50】
然后用wget下载该URL相应的文献同时抓包，wget下载好后放入系统文献夹C:\Windows\System32，在cmd窗口可以调用

RTT往返时延可以在三次握手过程中看出

SYN包与SYN.ACK包的时间差是一个往返时延RTT，
RTT=654.179-414.666（ms）=239.513（ms）
TCP连接建立以后发送数据包，首发包与之后的数据包之间存在时间突变且时间上大体相隔一个RTT

如图所示，首发包的数量是44个

第二题:
128kb=131072b
int(131072/1460)+1=90
即128KB数据总共要分为90个包发送
根据慢启动算法13 * (2 ^ (n - 1))
首发包13个
由于TCP的接受窗口尺寸默认为65535bytes，不支持Wscale，所以单次最多发44个包
第二次发26个
第三次发44个
第四次发7个
共需4次完毕发送
加上三次握手建立连接的过程，N=1+4，总往返5次
总时延=5*50ms=250ms

第三题：
一方面在VMware上安装三台虚拟机CentOS 5.6，Cent OS 6.5，Windows 7。三台虚拟机安装都选择使用桥接网络从而保证在同一局域网段可以telnet通。
（1） CentOS 6.5作telnet服务器，CentOS 5.6作telnet客户端:
关闭双方防火墙，CentOS6.5：

CentOS 5.6:

设立Linux内核参数net.ipv4.tcp_syn_retries=0,使telnet服务器发起TCP连接时
只发起一次SYN，从而避免多次SYN勾引出多次SYN.ACK对分析的影响。

然后设立iptables，对telnet客户端发来的SYN.ACK包做DROP解决，进而观测客户端系统的定期重传SYN.ACK机制，同时屏蔽服务器端发出的FIN,RST包

最后telnet客户端一个已开放的端口，默认为23

使用# yum install wireshark，# yum install wireshark-gnome安装Wireshark程序和Wireshark图形界面：

通过wireshark抓包分析，将TIME设立为在上一个数据包出现后的时间，可以看到CentOS5.6定期重传了5次SYN.ACK数据包，重传时间间隔呈4s，6s，12s，24s，48s的规律增长。

（2） CentOS 5.6作telnet服务器，CentOS 6.5作telnet客户端:
一方面设立Linux内核参数net.ipv4.tcp_syn_retries=0,使telnet服务器发起TCP连接时
只发起一次SYN，从而避免多次SYN勾引出多次SYN.ACK对分析的影响。

然后设立iptables，对telnet客户端发来的SYN.ACK包做DROP解决，进而观测客户端系统的定期重传SYN.ACK机制，同时屏蔽服务器端发出的FIN,RST包

最后telnet客户端一个已开放的端口，默认为23

通过wireshark抓包分析，将TIME设立为在上一个数据包出现后的时间，可以看到CentOS5.6定期重传了5次SYN.ACK数据包，重传时间间隔呈1s，2s，4s，8s，16s的规律指数增长。

（3） CentOS 6.5作telnet服务器，Windows 7作telnet客户端:
一方面设立Linux内核参数net.ipv4.tcp_syn_retries=0,使telnet服务器发起TCP连接时
只发起一次SYN，从而避免多次SYN勾引出多次SYN.ACK对分析的影响。

然后设立iptables，对telnet客户端发来的SYN.ACK包做DROP解决，进而观测客户端系统的定期重传SYN.ACK机制，同时屏蔽服务器端发出的FIN,RST包

最后telnet客户端一个已开放的端口，可以在win7 cmd窗口中用netstat –an指令看到开放的端口，这里选择139端口

通过wireshark抓包分析，将TIME设立为在上一个数据包出现后的时间，可以看到Windows 7定期重传了2次SYN.ACK数据包，重传时间间隔呈3s，6s的规律增长。

第五题：
(1) 红包发放、接受：
用PC启动WiFi网络，两台手机接入该无线网络连接，分别用来发红包和收红包，在局
域网段的IP地址分别是172.16.152.2和176.16.152.3
使用wireshark抓包，分别抓到发红包和抢红包两个过程，发红包的数据包如下：

交互时间：10.051010-9.768543（s）=282.58（ms）
可以看到发红包相应的服务器IP【140.207.54.116】

抢红包：
抢红包可以细分为两步：1.抢到红包图片的抢红包过程，2.拆开红包完毕转账的拆红包
过程。我们对两个过程分别分析。

交互时间：14.172978-14.141204（s）=31.774（ms）
抢红包服务器IP【111.202.99.22】，url【】
Ping该IP:

traceroute结果：

拆红包：

交互时间：14.828482-14.739568（s）=88.914（ms）
拆红包服务器IP【140.207.54.116】
Ping该IP:

traceroute结果：

由此可见抢红包并打开的总时延是：31.774+88.914（ms）=120.688(ms)
时延由三部分构成：1.抢红包的域名解析过程:2.826ms
2.抢红包的TCP交互过程:11.211ms
3.拆红包的TCP交互过程:88.914ms

(2) 分析红包金额分布规律：
在Matlab导入红包数据作图，一方面做出红包金额的分位数图,若红包金额符合正态分布
则所有点应大体在拟合直线上，而实际情况并非如此：

再做出红包金额分布散点图：

以及红包金额分布直方图：

由图显然易见，红包金额基本在0.01元至0.2元之间均匀分布，并且越后抢到红包的越有也许得到金额比较大或比较小的红包。
所以对于抢红包来说，不同的人群应当有不同的策略:假如想要规避风险应选择趁早抢红包，此时红包金额更符合均匀分布；假如对风险不很在意则可以选择最后抢红包，此时有更大也许性抢到大红包，也有更大也许性抢到较小的红包。

第九题：
分析地点：北京邮电大学主楼15楼1501实验室

由图所示大多数无线AP工作在2.4Ghz频段，由于现有室分天线和用户设备不一定支持5Ghz。每一种不同点颜色代表一个无线AP节点。对于某些公共AP(例如CMCC_EDU)也许占有多个信道。
根据无线局域网协议802.11系列的规定，2.4GHz频段WLAN可供选择1～13号共13个频点，相邻频点间隔为5MHz，由于单信道带宽为22Mhz，所以2.4Ghz只有1，6，11三个频点可供选择，在同一频段的各AP在通信时存在互相干扰。
优化方案：1.更多的使用5Ghz频段，假如可以充足运用可以增长5个额外可用的频点。
2.修改网络参数，减少AP的发射功率，减少各AP收到相邻AP的信号干扰，并将各个AP较为均匀地分入各个信道，避免某一信道使用率过高。
3.对AP上连接的STA动态限速，既能解决忙是部分用户大规模占用资源，也能解决闲时少部分用户连接浪费带宽。

第十题：
腾讯视频的域名是，这里我们通过三种DNS服务器访问该域名下的视频 【英国一核潜艇与商船相撞 核潜艇被撞坏】
（1） 校园网本地DNS服务器【10.3.9.6】：
在CMD窗口下ping腾讯视频的域名得到服务器IP【218.30.98.22】

在IPIP.NET查询结果该服务器IP属于北京电信：

traceroute该服务器IP，通过13跳到达，时延较小

用wireshark抓包得到DNS域名解析过程，时延0.91ms

（2） 腾讯DNS服务器【119.29.29.29】：
在Internet连接的IPV4属性栏里更换DNS服务器IP为【119.29.29.29】，备用【182.254.116.116】：

在CMD窗口下ping腾讯视频的域名得到服务器IP【220.194.79.37】

在IPIP.NET查询结果该服务器IP属于天津联通：

traceroute该服务器IP，通过15跳到达，时延较使用本地DNS服务器稍大：

用wireshark抓包得到DNS域名解析过程，时延26.063ms

（3） Google公共DNS服务器【8.8.8.8】：
在Internet连接的IPV4属性栏里更换DNS服务器IP为【8.8.8.8】，备用【8.8.4.4】：

在CMD窗口下ping腾讯视频的域名得到服务器IP【111.202.85.37】

在IPIP.NET查询结果该服务器IP属于北京联通：

traceroute该服务器IP，通过14跳到达，时延较小：

用wireshark抓包得到DNS域名解析过程，时延58.077ms

在DNS域名解析时，不同的DNS服务器会把地址解析到不同的网络上，一般与
所使用的运营商的带宽有关。
所以，在校内上网若网络状况良好可以选择本地DNS服务器，若校内网络状况繁忙可以选择腾讯DNS服务器或谷歌、114等公共DNS服务器。