2022年2022年计算机网络实验报告-实验四 .pdf

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1、实验四用户数据报协议(UDP ) 3F 一、实验目的1掌握 UDP协议的报文格式2.掌握 UDP协议校验和的计算方法3.理解 UDP协议的优缺点4.理解协议栈对UDP协议的处理方法5.理解 UDP上层接口应满足的条件二、实验环境该实验采用网络结构一三、实验内容及实验结果（一）练习1 编辑并发送UDP数据报各主机打开协议分析器，进入相应的网络结构并验证网络拓扑的正确性，如果通过拓扑验证，关闭协议分析器继续进行实验，如果没有通过拓扑验证，请检查网络连接。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。我们是以主机 E，F。1.主机 E 打开协议编辑器，编辑发送给主机F的

2、UDP数据报。 MAC层：目的 MAC 地址：接收方MAC 地址源 MAC 地址：发送方MAC 地址协议类型或数据长度：0800，即 IP 协议 IP 层：总长度：包括IP 层、 UDP层和数据长度高层协议类型：17，即 UDP协议首部校验和：其它所有字段填充完毕后填充此字段源 IP 地址：发送方IP 地址目的 IP 地址：接收方IP 地址 UDP层：源端口： 1030 目的端口：大于1024 的端口号有效负载长度：UDP层及其上层协议长度其它字段默认，计算校验和。 UDP 在计算校验和时包括哪些内容？伪首部 UDP 首部从应用层来的数据2.在主机 F 上启动协议分析器捕获数据，并设置过滤条件

3、（提取UDP协议）3.主机 A发送已编辑好的数据报。4.主机 F 停止捕获数据，在捕获到的数据中查找主机E 所发送的数据报。（二）练习2 UDP单播通信本练习将主机A、 B、C、D、E、F 作为一组进行实验。1.主机 B、C 、D、E 、F 上启动“实验平台工具栏中的UDP工具”，作为服务器端，监听端口设置为2483，“创建”成功。2.主机 C、E上启动协议分析器开始捕获数据，并设置过滤条件（提取UDP协议） 。3.主机 A上启动“实验平台工具栏中的UDP工具”，作为客户端，以主机C 的 IP 为目的IP 地址，以2488 为端口，填写数据并发送。4.察看主机B、C、D、E、F 上的“ UDP

4、工具”接收的信息。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 3 页 - - - - - - - - - 答： C 收到报文。5.察看主机C 协议分析器上的UDP报文，并回答以下问题： UDP 是基于连接的协议吗？阐述此特性的优缺点。UDP不是基于连接的协议。缺点： UDP是面向事物的传输层协议，不提供可靠性，它只是把应用程序传给IP 层的数据报发送出去，但是并不能保证他们能到达目的地。因而UDP协议不能防止报文的丢失，重复和乱序。由于它的每个报文必须包括完整的与源地

5、址的目的地址，因此开销较大。优点：由于 UDP在传输数据报前不用在客户和服务器间建立一个连接，且没有超时重发等机制，故灵活方便而且传输速度很快。由于它不属于连接型协议，因而具有资源消耗小、处理速度快的优点，所以通常音频、 视频和普通数据在传送时使用UDP较多，因为他们即使偶尔丢失一两个数据包也不会对接受结果产生太大影响。比如我们聊天用的QQ和 ICQ 就是使用的 UDP协议。 UDP 报文交互中含有确认报文吗？阐述此特性的优缺点。答：没有确认报文。缺点：不保证数据报一定能到达目的地，报文可能丢失。因此是不可靠的协议。优点：不必对数据的到达顺序加以控制，控制逻辑比较简单，容易实现。6.主机 A

6、上使用协议编辑器向主机E发送 UDP报文，其中：目的 MAC 地址： E 的 MAC 地址目的 IP 地址：主机E的 IP 地址目的端口： 2483 校验和： 0 E收到数据包。UDP可以使用 0 做校验和。 0 说明不进行校验。7.主机 B、C 、D、E、F 关闭服务端，主机A 关闭客户端。（三）练习3 UDP广播通信本练习将主机A、 B、C、D、E、F 作为一组进行实验。1.主机 B、C 、D、E 、F 上启动“实验平台工具栏中的UDP工具”，作为服务器端，监听端口设为 2483。2.主机 B、C 、D、E、F 启动协议分析器捕获数据，并设置过滤条件（提取UDP协议）。3.主机 A上启动“

7、实验平台工具栏中的UDP工具”，作为客户端，以 255.255.255.255为目的地址，以2483 为端口，填写数据并发送。4.察看主机B、C、D、E、F 上的“ UDP工具”接收的信息。实验结果： BCDEF都收到。5.察看协议分析器上捕获的UDP报文主机发送的报文的目的MAC 和目的 IP 的含义：目的 IP 地址定义了世界范围内唯一的一台主机。一个网卡会有一个全球唯一固定的MAC地址，一个网卡会有一个全球唯一固定的MAC地址。四思考题解析练习一1为什么UDP协议的“校验和”要包含伪首部？答：若校验和不包括伪首部，用户数据报也可能是安全和正确的，但是，若IP 首部受到损伤，则它可能被交付

8、到错误的主机。2.比较 UDP和 IP 的不可靠程度？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 3 页 - - - - - - - - - 答： IP 负责主机到主机的通信。作为一个网络层协议，只能把报文交付给目的主机。这是一种不完整的交付，因为报文还没有送到正确的进程。 UDP 协议是传输层协议，负责进程到进程的通信。UDP负责把报文交到正确的进程。但是由于是面向非连接的协议，不提供确认，报文可能丢失，且不能报告错误。练习二1.思考 UDP的差错处理能力。UDP不

9、提供确认，不实现数据报的传送和重复检测，不能报告错误。但是UDP提供了某种程度的差错控制，如果UDP检测出在受到的分组中有差错，那么它就悄悄丢弃这个分组。练习三1. 如果将目的Mac地址换成某一主机的MAC 地址，所有主机仍然会收到这种报文。2. 结果是只有目的主机收到。3.在可靠性不是最重要的情况下，UDP可能是一个好的传输协议。试给出这种特定情况的一些示例。UDP一般用于即时通信（QQ聊天对数据准确性和丢包要求比较低，但速度必须快） ，在线视频（ RTSP 速度一定要快，保证视频连续，但是偶尔花了一个图像帧，人们还是能接受的） ，网络语音电话 （VoIP 语音数据包一般比较小，需要高速发送

10、，偶尔断音或串音也没有问题）等等。4.UDP 协议本身是否能确保数据报的发送和接收顺序？不能。五实验体会通过本次实验，我掌握了UDP 协议的报文格式，掌握了UDP协议校验和的计算方法，进一步理解了UDP协议的优缺点和协议栈对UDP协议的处理方法。 学会了进程到进程的通信协议，进一步了解了IP 和 UDP协议的区别。更明确了MAC 和 Ip 地址的含义。但是由于实验时间有限，我了解的关于网络层的知识不够，很多关于 UDP的知识还是没有弄清楚，因而有些思考题是通过查资料作出的，没有通过实验验证。我想以后的网络实验中，自己还要好好做实验，相信会有更多的收获。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 3 页 - - - - - - - - -