网络协议分析实验报告模板.doc

试验汇报9
试验名称
网络协议分析
姓名

学号

班级
13计本班
试验
目

掌握常见抓包软件, 了解EthernetV2 、 ARP、 IP协议结构。
实
验
内
容
1、 分析EthernetV2协议
2、 分析ARP协议
3、 分析IP协议
试验步骤
1、 在DOS状态下, 运行ipconfig, 统计本机IP地址和硬件地址, 网关IP地址。以下图1所表示:

图1
2、 分析数据链路层协议
（1）、 在: PC1 “运行”对话框中输入命令 “Ping 192.168.191.1, 单击 “Enter”按钮;
以下图2所表示:

图2
（2）、 在本机上运行wireshark截获报文, 为了只截获和试验内容相关报文, 将Ethereal Captrue Filter 设置为 “No Broadcast and no Multicast ”; 以下图3所表示:

图3

（3）停止截获报文: 将结果保留为MAC-学号, 并对截获报文进行分析:
1）列出截获报文中协议类型, 观察这些协议之间关系。
答:
a、 UDP:用户数据包协议, 它和TCP一样位于传输层, 和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重传, 所以适合传输较短文件。
b、 WSP: 是无线局域网领域推出新协议, 用来方便安全地建立 无线连接。
c、 ARP:地址解析协议, 实现经过IP地址得悉其物理地址。在TCP/IP网络环境下, 每个主机都分配了一个32位IP地址, 这种互联网地址是在网际范围标识主机一个逻辑地址。为了让报文在物理网路上传送, 必需知道对方目主机物理地址。这么就存在把IP地址变换成物理地址地址转换问题。
d、 NBNS: 网络基础输入/输出系统 (NetBIOS) 名称服务器 (NBNS) 协议是 TCP/IP 上 NetBIOS (NetBT) 协议族一部分, 它在基于 NetBIOS 名称访问网络上提供主机名和地址映射方法。
e、 PPP: 点对点协议, 为在点对点连接上传输多协议数据包提供了一个标准方法。
f、 HTTP: 超文本传输协议（HTTP, HyperText Transfer Protocol)是互联网上应用最为广泛一个网络协议。全部WWW文件都必需遵守这个标准。设计HTTP最初目是为了提供一个公布和接收HTML页面方法。
g、 ICMP:（Internet Control Message Protocol）Internet控制报文协议。它是TCP/IP协议族一个子协议, 用于在IP主机、 路由器之间传输控制消息。控制消息是指网络通不通、 主机是否可达、 路由是否可用等网络本身消息。这些控制消息即使并不传输用户数据, 不过对于用户数据传输起着关键作用。

2）在网络课程学习中, EthernetV2 要求以太网MAC 层报文格式分为7 字节前导 符、 1 字节帧首定界、 6 字节目 MAC 地址、 6 字节源 MAC 地址、 2 字节类型、 46～1500 字节数据字段和4 字节帧尾校验字段。分析一个Ethernet V2 帧, 查看这个帧由几部分组成, 缺乏了哪几部分？为何？

答: 这个帧由6 字节目 MAC 地址、 6 字节源 MAC 地址、 2 字节类型、 46～1500 字节数据字段组成。缺乏了7 字节前导符、 1 字节帧首定界和4 字节帧尾校验字段。因为7字节前导符, 其作用是用来使接收端适配器在接收MAC帧时能快速调整其时钟频率, 使它和发送端实现位同时。1字节帧首定界前六位作用和前同时码一样, 后两个1表示数据就要来了。还有4字节FCS用来快速检验帧有没出现比特差错。这三部分用过后都会在适配器上被丢弃, 不会提交给上一层。所以我们抓包中没有这些信息。

(4): 在: PC1 和 PC2 上运行 Ethereal 截获报文, 然后进入PC1 Windows 命令行窗口, 实施以下命令:

net send 172.16.1.102 Hello

这是PC1 向PC2 发送消息命令, 等到PC2 显示器上显示收到消息后, 终止截获报文。 (注意PC1 和PC2 信使服务应开启。 )
找到发送消息报文并进行分析, 查看主窗口中数据报文列表窗口和协议树窗口信息, 填写下表:

表1 报文分析
此报文类型

此报文基础信息（数据报文列表窗口中Information 项内容）

Ethernet II 协议树中

Source 字段值
(b4:6d:83:51:e2:12)
Destination 字段值
(ec:26:ca:50:de:fc)
Internet Protocol 协议树中

Source 字段值
192.168.1.101
Destination 字段值
192.168.1.103
User Datagram Protocol 协议树中
Source 字段值
26082
Destination 字段值
11258
应用层协议树
协议名称
ICMP
包含Hello 字段值

3、 分析IP协议
（1）以为目标主机, 在命令行窗口实施Ping 命令;
（2）截获PC1 上ping PC2 报文, 结果保留为IP-学号;
（3）任取一个数据报, 分析IP 协议报文格式, 完成下列各题:
1）分析IP 数据报头格式, 完成表9;
表9 IP 协议报文分析
字段
报文信息
说明
版本Version
4
Internet Protocol Version 4, Src: MBENBEN-PC.local (192.168.1.101), Dst: (110.188.2.31)
头长Header length
20 bytes

服务类型Type of service
0x00
(DSCP:CS0,ECN:Not-ECT)
总长度
52

标识
0x2383
(9091)
标志
0x02

片偏移
0

生存周期
128

协议
TCP
(6)
校验和
0xa458
[validation disabled]
源地址
(192.168.1.101)
MBENBEN-PC.local
目地址
(192.168.1.103)

2）查看该数据报源IP 地址和目 IP 地址, 她们分别是哪类地址？体会IP 地址编址方法。
答: A类网络IP地址范围为: 1.0.0.1-126.255.255.254
B类网络IP地址范围为: 128.1.0.1-191.255.255.254
C类网络IP地址范围为: 192.0.1.1-233.255.255.254
该数据报源IP地址是192.168.1.101,目IP地址是192.168.1.103,她们是C类地址;
IP地址编制方法: 把IP地址划分为三个类别, 多种网络差异很大, 有网络拥有很多主机, 而有网络上主机则极少。把IP地址分为A类、 B类、 C类是为了愈加好地不一样用户需求。当某个单位中申请到一个IP地址时, 实际上取得了含有一样网络号一块地址。其中含有各个主机号则由该单位自由分配, 只要做到在该单位管辖范围内无反复主机号即可。
（1）在PC1 两台计算机上实施以下命令, 清除ARP 缓存:
ARP –d
（2）在PC1 两台计算机上实施以下命令, 查看高速缓存中ARP 地址映射表
内容:
ARP –a
（3）在PC1 上运行 Ethereal 截获报文, 为了截获和试验内容相关报文, Ethereal Captrue Filter 设置为默认方法;
（4）在主机PC1 上实施Ping 命令向网关发送数据报;
（5）实施完成, 保留截获报文并命名为arp-1-学号;
（6）在PC1 计算机上再次实施ARP –a 命令, 查看高速缓存中ARP 地
址映射表内容:
1）这次看到内容和步骤(2) 内容相同吗？结合两次看到结果, 了解ARP 高速缓存作用。
答: 内容结果不相同。ARP高速缓存是动态, 每当发送一个指定地点数据报且高速缓存中不存在目前项目时, ARP便会自动添加该项目。计算机进行路由选择时首先在ARP高速缓存中查找, 假如没有找到, 再经过广播请求消息来查找。
2）把这次看到高速缓存中ARP 地址映射表写出来。

（7）: 反复步骤: (3)—(4), 将此结果保留为arp-2-学号;
（8）: 打开arp-1-学号, 完成以下各题:
1）在截获报文中由多个ARP 报文？在以太帧中, ARP 协议类型代码值是什么？
答: 截获报文中由多个ARP 报文, ARP协议类型代码值是0x0800
2）打开arp-2-学号, 比较两次截获报文有何区分？分析其原因。
答: arp-2中无ARP报文, 因为第一次操作时, 已将路由信息存入ARP高速缓存中, 不用再经过ARP广播请求消息来取得路由信息

3）分析arp-1 中ARP 报文结构, 完成表11。
表11 ARP 报文分析
ARP 请求报文
ARP 应答报文
字段
报文信息及参数
字段
报文信息及参数
硬件类型
Ethernet(1)
硬件类型
Ethernet(1)
协议类型
IPv4(0x0800)
协议类型
IPv4(0x0800)
硬件地址长度
6
硬件地址长度
6
协议地址长度
4
协议地址长度
4
操作
Request(1)
操作
Reply(2)
源站物理地址
(b4:6d:83:51:e2:12)
源站物理地址
(ec:26:ca:50:de:fc)
源站IP 地址
192.168.1.101
源站IP 地址
192.168.1.103
目站物理地址
(ec:26:ca:50:de:fc)
目站物理地址
(b4:6d:83:51:e2:12)
目站IP 地址
192.168.1.103
目站IP 地址
192.168.1.101

试验 结 果分析及总结
经过此次试验, 我对wireshark软件有了一个初步认识, 熟悉了sniffer软件基础使用方法, 学会了用该软件进行抓包并对数据包进行分析。在试验中出现了部分问题还不能够单独处了处理, 所以这些都要向会做同学请教帮助处理问题, 才能完成顺利试验。
试验日期: 年 5 月 6日
评分:
指导老师签字: