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1、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
2、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、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
4、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，
5、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
6、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
7、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(8
8、0) 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:
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