传输控制协议TCP模板.docx

计算机网络试验试验汇报试验名称: 传输控制协议TCP班 级: 软件工程 学 号: 姓 名: aaaaaaa 组 别: aaaaaaa 练习一 察看TCP连接建立和释放试验步骤: 各主机打开协议分析器, 进入对应网络结构并验证网络拓扑正确性, 假如经过拓扑验证, 关闭协议分析器继续进行试验, 假如没有经过拓扑验证, 请检验网络连接。本练习将主机 A、 B、 C、 D、 E、 F 作为一组进行试验。1. 主机 B、 C、 D 开启协议分析器捕捉数据, 并设置过滤条件（提取 TCP 协议） 。2. 主机 A 开启 TCP 工具连接主机 C。（1）主机 A 开启“试验平台工具栏中地址本工具”。点击主机扫描按钮获取组内主机信息, 选中主机 C 点击端口扫描按钮获取主机 C TCP 端口列表。（2） 主机 A 开启“试验平台工具栏中 TCP 工具”。 选中“用户端”单选框, 在“地址”文本框中填入主机 C IP 地址, 在“端口”文本框中填入主机 C 一个 TCP 端口点击连接按钮进行连接。3. 察看主机 B、 C、 D 捕捉数据, 填写下表。表 7-3 试验结果字段名称报文一报文二报文三序列号确定号0ACK.0.1.1.SYN.1.1.0.l TCP 连接建立时, 前两个报文首部都有一个“最大字段长度”字段, 它值是多少？作用是什么？结合IEEE802.3协议要求以太网最大帧长度分析此数据是怎样得出。答: 1460; 由发送端指定, 表明了能在网络上传输最大段尺寸; maximum segment size = MTU 20（IP首部）-20（TCP首部）。4. 主机 A 断开与主机 C TCP 连接。5. 察看主机 B、 C、 D 捕捉数据, 填写下表。表 7-4 试验结果字段名称报文四报文五报文六报文七序列号确定号ACK.1.1.1.1.FIN.1.0.1.0l 结合步骤 3、 5 所填表, 了解 TCP 三次握手建立连接和四次握手释放连接过程, 了解序号、 确定号等字段在 TCP 可靠连接中所起作用。练习二 利用协议编辑器编辑并发送TCP数据包试验步骤: 本练习将主机 A 和 B 作为一组, 主机 C 和 D 作为一组, 主机 E 和 F 作为一组。现仅以主机 A、 B 所在组为例, 其它组操作参考主机 A、 B 所在组操作。在本试验中因为 TCP 连接有超时时间限制, 故协议编辑器和协议分析器两位同学要默契配合, 一些步骤（如计算 TCP 校验和）要求熟练、 快速。为了实现 TCP 三次握手过程仿真, 发送第一个连接请求帧之前, 编辑端主机应该使用 TCP 屏蔽功效来预防系统干扰（不然计算机系统网络会对该请求帧应答帧发出拒绝响应） 。经过手工编辑 TCP 数据包试验, 要求了解实现 TCP 连接建立、 数据传输以及断开连接全过程。在编辑过程中注意体会 TCP 首部中序列号和标志位作用。首先选择服务器主机上一个进程作服务器进程, 并向该服务器进程发送一个建立连接请求报文, 对应答确定报文和断开连接报文也编辑发送。其步骤以下: 1. 主机 B 开启协议分析器捕捉数据, 设置过滤条件（提取 HTTP 协议） 。2. 主机 A 上开启协议编辑器, 在界面初始状态下, 程序会自动新建一个单帧, 能够利用协议编辑器打开时默认以太网帧进行编辑。3. 填写该帧以太网协议首部, 其中: 源 MAC 地址: 主机 A MAC 地址目 MAC 地址: 服务器 MAC 地址协议类型或数据长度: 0800（IP 协议）4. 填写 IP 协议头信息, 其中: 高层协议类型: 6（上层协议为 TCP）总长度: 40（IP 首部 + TCP 首部）源 IP 地址: 主机 A IP 地址目 IP 地址: 服务器 IP 地址（172.16.1.100）其它字段任意。应用前面学到知识计算 IP 首部校验和。5. 填写 TCP 协议信息, 其中: 源端口: 任意大于 1024 数, 不要使用下拉列表中端口目端口: 80（HTTP 协议）序列号: 选择一个序号 ISN（假设 ） , 以后数据都依据它来填写确定号: 0首部长度: 50（长度 20 字节）标志位: 02（标志 SYN=1）窗口大小: 任意紧急指针: 0使用协议编辑器“手动计算”方法计算校验和; 再使用协议编辑器“自动计算”方法计算校验和。将两次计算结果相比较, 若结果不一致, 则重新计算。l TCP 在计算校验和时包含哪些内容？答; 协议字段（IP层高层协议类型）、 源IP地址、 目IP地址、 长度（TCP数据总长度）、 TCP首部、 TCP数据。6. 将设置完成数据帧复制 3 份。修改第二帧 TCP 层“标志”位为 10（即标志位 ACK=1） , TCP 层“序列号”为+1。修改第三帧 TCP 层“标志”位为 11（即标志位 ACK=1、 FIN=1） , TCP 层“序列号”为 +1。修改第四帧 TCP 层“标志”位为 10（即标志位 ACK=1） , TCP 层“序列号”为+2。7. 在发送该 TCP 连接请求之前, 先 ping 一次目标服务器, 让目标服务器知道自己 MAC地址。8. 开启“试验平台工具栏中开启屏蔽”, 为 TCP/IP 协议栈过滤掉收到 TCP 数据。9. 点击菜单栏中发送按钮, 在弹出对话框中选择发送第一帧。10. 在主机 B 上捕捉对应应答报文, 这里要求协议分析器一端同学立刻正确地捕捉应答报文并快速从中取得应答报文接收字节序列号, 并通知协议编辑器一端同学。11. 假设接收字节序号为: , 修改第二帧和第三帧 TCP 层“确定号”值为: 。12. 计算第二帧 TCP 校验和, 将该帧发送。对服务器应答报文进行确定。13. 计算第三帧 TCP 校验和, 将该帧发送。14. 在主机B上观察应答报文, 要立刻把最终一帧“序列号”通知协议编辑器一端同学。15. 修改第四帧 TCP 层“确定号”为接收序列号+1（即 ） 。16. 计算第四帧 TCP 校验和, 将该帧发送。断开连接, 完成 TCP 连接全过程。17. 协议分析器一端截获对应请求及应答报文并分析, 注意观察“会话分析”中会话过程。18. 编辑端主机开启“试验平台工具栏中停止屏蔽”, 恢复正常网络功效。试验题目: 1. 为何在 TCP 连接过程中要使用三次握手？如不这么做可能会出现什么情况。答: 三次握手处理了连接建立过程中要处理三个问题: （1）要使每一方能够确定对方存在。（2）要许可双发协商部分参数（如最大报文段长度、 最大窗口大小、 服务质量等）。（3）能够对运输实体资源（如缓存大小、 连接表中项目等）进行分配。三次握手相对于请求应答式连接建立有以下好处: 假设主机A发出连接请求, 但因连接请求报文丢失而未收到确定。主机A于是再重传一次。以后受到了确定, 建立了连接。数据传输完成后, 释放连接。主机A共发送了两个连接请求报文段, 其中第二个抵达了主机B。现在假定出现另一个情况, 即主机A发送第一个连接请求报文段并没有丢失, 而是在一些网络结点滞留时间太长, 以致延误到在这次连接释放以后才传送到主机B。原来这是一个已经失效报文段, 但主机B收到此失效连接请求报文段后, 就误认为是主机A又发出一次新连接请求。于是就向主机A发出确定报文段, 同意建立连接。主机A因为并没有要求建立连接, 所以不会理会主机B确定, 也不会向主机B发送数据。但主机B却认为运输连接就这么建立了, 并一直等候主机A发来数据。主机B很多资源就这么白白浪费了。采取三次握手能够预防上述现象发生。比如在刚才情况下, 主机A不会向主机B确定发出确定。主机B收不到确定, 连接就建立不起来了。2. 解释 TCP 协议释放过程 答; TCP协议可能造成实时语音通讯延迟。使用UDP传出数据可能造成数据文件乱序。试验截图: