2022年2022年计算机网络实验 4.pdf

实验三：利用分组嗅探器分析传输层与网络层协议【实验前需要学习掌握的知识】1、详细掌握TCP 段结构。2、详细掌握UDP 段结构。3、IP 数据报结构名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 6 页 -【实验目的】1、了解传输层TCP/UDP 协议构造；2、了解网络层IP 协议构造；【实验内容】1、对传输层协议TCP/UDP 进行捕包分析并回答问题俘获大量的由本地主机到远程服务器的TCP传输(1)启动浏览器，打开http:/gaia.cs.umass.edu/ethereal-labs/alice.txt网页，得到ALICES ADVENTURES IN WONDERLAND文本，将该文件保存到你的主机上。(2)打开http:/gaia.cs.umass.edu/ethereal-labs/TCP-ethereal-file1.html窗口如下所示。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 6 页 -在Browse按钮旁的文本框中输入保存在你的主机上的文件ALICES ADVENTURES IN WONDERLAND的全名（含路径），此时不要按“Upload alice.txt file”按钮(3)启动Ethereal，开始分组俘获。(4)在浏览器中，单击“Upload alice.txt file”按钮，将文件上传到gaia.cs.umass.edu服务器，一旦文件上传完毕，一个简短的贺词信息将显示在你的浏览器窗口中。(5)停止俘获。浏览追踪信息(1)在显示筛选规则中输入“tcp”,你可以看到在你的主机和服务器之间传输的一系列的tcp 和 http 报文，你应该能看到包含SYN 报文的三次握手。也可以看到有你的主机向服务器发送的一个HTTP POST 报文和一系列的“http continuation”报文。(2)根据操作回答“实验报告”中的1-2 题。TCP基础根据操作回答“实验报告”中的3-9 题TCP拥塞控制(1)在Ethereal已俘获分组列表子窗口中选择一个TCP 报文段。选择菜单：Statistics-TCP Stream Graph-Time-Sequence-Graph(Stevens)。你会看到如下所示的图。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 6 页 -根据操作回答“实验报告”中的10-11 题。2、对网络层协议IP 进行捕包分析注意分析网络层发送方和接收方IP 地址关系，推荐采用对tracert 命令进行捕包分析。【实验方式】实验指导教师讲解演示，每位同学上机实验，并与指导教师讨论。【实验地点】学院实验室。下载共享版本http:/ pingplotter 标准版（你有一个30 天的试用期），通过对你所喜欢的站点执行一些traceroute 来熟悉这个工具。ICMP 回复请求消息的大小可以在pingplotter 中设置：Edit-Options-Packet，在 packet size 字段中默认包的大小是56 字节。pingplotter 发送一系列TTL值渐增的包时，Trace 时间间隔的值和间隔的个数在pingplotter 中能够设置。按下面步骤做：1打开 Ethereal，开始包捕获，然后在Ethereal 包捕获的选择屏幕上点击OK；2开启 pingplotter，然后在“Address to Trace”窗口输入目的地目标的名字：在“#of times to Trace”区域输入3。然后选择Edit-Options-Packet，确认在 packet size字段的值为56，点 OK。然后按下Trace 按钮。3.接下来，发送一组具有较长长度的数据包，通过Edit-Options-Packet 在包大小区域输入值为 2000，点 OK。接着按下Resume按钮；4.再发送一组具有更长长度的数据包，通过Edit-Options-Packet 在包大小区域输入值名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 6 页 -为 3500，点 OK。接着按下Resume 按钮；5.然后我们停止Ethereal tracing；根据操作回答“实验报告”中的12-25 题在实验的基础上，回答以下问题：(请在实验报告中TCP 与 IP 各 5 道题回答)(1)向 gaia.cs.umass.edu服务器传送文件的客户端主机的IP 地址和 TCP端口号是多少？(2)Gaia.cs.umass.edu服务器的IP 地址是多少？对这一连接，它用来发送和接收TCP报文段的端口号是多少？(3)客户服务器之间用于初始化TCP连接的 TCP SYN报文段的序号（sequence number）是多少？在该报文段中，是用什么来标示该报文段是SYN报文段的？(4)服务器向客户端发送的SYNACK 报文段序号是多少？该报文段中，ACKnowledgement字段的值是多少？Gaia.cs.umass.edu服务器是如何决定此值的？在该报文段中，是用什么来标示该报文段是SYNACK 报文段的？(5)包含 HTTP POST 命令的 TCP报文段的序号是多少？(6)考虑在 TCP连接中含有HTTP POST 并把它作为第一个片段的TCP片段。在TCP连接（包括含有 HTTP POST 的片段）中最先的六个片段的序列号是多少？每一个片段是什么时候发送的？每一个片段接收到ACK是什么时候？请给出每一个TCP片段发送和确认被收到时 的 间 隔，即 六 个 片段中 的 每 一个RTT 值 是 多少？当 接 收到 每 一个ACK 时 的EstimatedRTT值是多少？假设对于第一个片段来说，EstimatedRTT 值和标准的RTT值相同。EstimatedRTT=(1-)*EstimatedRTT+*SampleRTT（假设 0.125）可以知道如何计算即可(7)前六个 TCP报文段的长度各是多少？(8)在整个跟踪过程中，接收端公示的最小的可用缓存空间是多少？限制发送端的传输以后，接收端的缓存是否仍然不够用？(9)在跟踪文件中是否有重传的报文段？进行判断的依据是什么？(10)利用 Time-Sequence-Graph(Stevens)plotting工具，浏览由客户端向服务器发送的报文段序号和时间对应关系图。你能否辨别出TCP慢启动阶段的起止，以及在何处转入避免拥塞阶段？(11)阐述所测量到的数据与TCP理想化的行为有何不同？(12)选择你的电脑所发送的第一个ICMP 请求消息，在包详细信息窗口扩展包的名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 6 页 -Internet协议部分。你的电脑的IP 地址是多少？(13)在 IP 包头部，上层协议区域的值是多少？(14)IP 头部有多少字节？IP 数据包的有效载荷是多少字节？解释你是怎样确定有效载荷的数量的？(15)这个 IP 数据包被分割了吗？解释你是怎样确定这个数据包是否被分割？接下来单击列名按IP 源地址排序数据包，选择你的电脑发送的第一个ICMP请求消息，扩展显示IP 协议的数据。(16)在包捕获列表窗口，你能看到在第一个ICMP下的所有并发的ICMP消息吗？(17)往同一 IP 的数据包哪些字段在改变，而且必须改变？为什么？哪些字段是保持不变的，而且必须保持不变？(18)描述一下在IP 数据包的Identification字段的值是什么样的？接下来找到通过最近的路由器发送到你的电脑去的ICMP的 TTL 溢出回复的系列，回答以下问题：(19)Identification字段和 TTL 字段的值是多少？(20)所有的通过最近的路由器发送到你的电脑去的ICMP的 TTL溢出回复是不是值都保持不变呢？为什么？接下去研究一下分片，先按时间顺序排序数据包，找出在pingplotter中把包的大小改成 2000 后，你的电脑所发送的第一个ICMP请求消息。回答以下问题：(21)那个消息是否传送多于一个IP 数据包的分片？看第一个被分割的IP 数据包的片段，在 IP 头部有什么信息指出数据包已经被分割？在IP 头部有什么信息指出这是否是第一个与后面片段相对的片段？这个IP 数据包的长度是多少？(22)看被分割的IP 数据包的第二个片段。在 IP 头部有什么信息指出这不是第一个数据包片段？有更多的片段吗？你是怎么知道的？和上一个分片的长度加起来是2000 吗？(23)哪个字段在第一个和第二个片段之间的IP 头部改变了？Identification变了吗再找出在pingplotter中把包的大小改成3500 后，你的电脑所发送的第一个ICMP请求消息。回答以下问题：(24)从原始的数据包中产生了多少片段？片偏移分别为多少？(25)在片段之中IP 头部哪些字段改变了？Identification变了吗？名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 6 页 -