2022年2022年计算机网络实验三 .pdf

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1、实验三网络监听实验 ( 补充) 一、实验目的1、理解网络监听原理2、熟悉网络监听方法3、理解网络流量二、实验环境与设备本实验在实际因特网环境下进行操作，需要的设备有：一台PC机， WireShark 监听软件。 WireShark 监听软件可从网址：http:/www.wireshark.org/下载。实验配置如图所示。三、实验原理1、网络协议分析器如果使用Web浏览器或OICQ聊天这样的网络软件，必须有网络连接才能工作，然而，你知道它们在因特网上传送的是什么类型的信息吗？例如，计算机要对远程Web服务器发送什么数据来获取它需要的网页呢？计算机如何将邮件发给指定的人呢？可以通过网络协议分析器（

2、如WireShark ）来协助观察网络会话的细节。网络协议分析器是一个能记录所有网络分组，并以人们可读的形式显示的软件。在监听重流量网络时，允许用户过滤掉不想要的分组或查看感兴趣的特定分组，而且还能为用户提供所有分组的统计概要。2、网络监听原理在共享式局域网中，位于同一网段的每台主机都可以截获在网络中传输的所有数据，正常情况下， 一个网卡只响应目的地址为单播地址和广播地址的MAC 帧而忽略其它MAC 帧，网卡接收这两种帧时，通过 CPU产生一个硬件中断，然后由操作系统负责处理该中断，对数据帧中的数据做进一步处理。如果将网卡设置为混杂（promiscuous ）模式，则可接收所有经过该网卡的数据

3、帧。交换式网络设备能将数据准确地发给目的主机，而不会同时发给其他计算机，所在在交换网络环境下，实现数据包的监听要复杂些，主要方法有：（1）对交换机实行端口镜像，将其他端口的数据全部映射到镜像端口，连接在镜像端口上的计算机就可以实施监听了。（2）将监听程序放在网关或代理服务器上，可抓取整个局域网的数据包。网络监听的防范方法主要有：从逻辑或物理上对网络分段；以交换机代替共享共享集线器；使用加密技术；划分VLAN 。四、实验内容1、用 WireShark 观察一个轻流量网络2、用 WireShark 观察一个重流量网络五、实验步骤1、用 WireShark 观察一个轻流量网络WireShark 是开

4、源软件，可以运行于Windows/Linux/Unix等多种操作系统平台，用来MODEM 因特网名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - 捕获和分析网络数据包。安装 WireShark 包括两个部分，一个是安装WireShark 本身，另一个是安装WinPcap（免费的抓包驱动开发包）。Wireshark安装包里包含了最新版的WinPcap安装包。 如果没有安装WinPcap ，WireShark 将无法捕捉网络流量，但可

5、以打开已有的捕捉包文件。启动WireShark ，要想捕获一个跟踪记录，可以从菜单Capture中选择Start ，并用Capture Options对话框来指定跟踪记录的各个方面。（1）使用 Capture Options对话框Interface（接口）：在接口下拉菜单中，可以选择要跟踪的接口，例如， 如果机器同时拥有多个网卡（如以太网卡和无线网卡） ，必须选择其中一个进行监听。Capture packets in promiscuous mode（在混杂模式捕获分组）：如果监听计算机在一个共享网段上，如一个无线局域网或一个以太网集线器上，则网络接口能探测到所有分组，包括那些发到其他机器上的

6、分组。但是一般情况下，目的地为其他计算机的分组会被忽略掉，如果把网络接口设置为“混杂模式”，它将记录下所有分组。Limit each packed in N bytes（将每个分组限制在N字节内）：一般情况下， 分组的数据部分会占据大多数空间，但通常首部包含了最有用的信息（源地址、目的地址、分组类型等），如果不需要观察数据，可以捕获首部，计算出首部的最大字节数。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - Capture Fi

7、lter(捕获过滤器 ) ：可以指定一个捕获过滤器来限制捕获的分组数量，只有那些匹配过滤规则的分组才会被记录下来。例如：过滤规则host 192.168.0.1用来捕获那些进出IP 地址 192.168.0.1的主机的分组。Capture Files(捕获文件 ) ：可以指定将捕获到的分组直接保存在一个文件中，而不是保存在内存中。 选择 Use Multi files，可以将捕获的分组保存在多个文件中，在每个文件写满或指定秒数后交换文件。Display Options(显示选项 ) ：可以选择显示实时更新的分组（Updata list of packets in real time） ，可以让

8、显示屏自动滚动到最后捕获的分组(Automatic scrolling in live capture)。Stop Capture(停止捕获 ) ：可以设置在捕获到一定数量的分组，跟踪记录到达一定大小或在一个特定的时间后自动停止跟踪，而不需要手动停止。Name Resolution(名字解析 ) ：选择“ Enable MAC name resolution” ,可以将 MAC 地址的前24 位成厂商的名称。选择“ Enable network name resolution” , 可以将IP 地址转化成域名。选择“Enable transport name resolution”, 可以将熟

9、知端口转化成协议。（2）开始捕获分组在本实验中， 我们选择以太网接口，其他选项默认。 关闭所有其它使用网络的应用程序，然后点击Start按钮开始跟踪， 打开 IE 浏览器， 在网址栏中输入网址：（百度搜索网页比较简单，流量小），大约 30 秒后点击Stop 按钮停止跟踪。将跟踪结果保存到文件 3-0.pcap中。在跟踪文件3-0.pacp中保存了27 个分组， 而在重流量网络中，相同的时间里捕获的分组数量远不止这些。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 7 页

10、- - - - - - - - - （3）列表框、协议框、原始框在 WireShark 主窗口的最上面的方框称为列表框，显示的是捕获分组的时间、源地址、目的地址、协议等信息。中间的方框称为协议框，显示在列表框中所选中分组的协议细节：物理层、以太网帧、IP 分组、 TCP分组和 HTTP报文等。 对于每个协议， 都可展开更多详细信息，如点击 IP 层前的+号，可以看到IP 首部的许多字段及每个字段的值。主窗口的最下面方框称为原始框，显示了分组中包含数据的每个字节，从中可以观察到最原始的传输数据。方框左边显示十六进制数据，右边显示的是对应的ASCII 码。（4）监听记录的概要统计选择 Statis

11、tics菜单的 Summary菜单项， Protocol Hierarchy菜单项来观察监听记录的统计数据，如分组数量、通信总字节数、协议包比例等。2、用 WireShark 观察一个重流量网络在一个重流量网络中，监听软件每秒可以捕获到数量巨大的分组，这可能会造成监听软件的信息过载，使部分分组丢失。一般应设置捕获过滤器、去除Capture Options对话框中的 Name Resolution中的选项、显示实时更新的分组选项（Updata list of packets in real time ） ，或者限制捕获分组的大小等。启动 WireShark 软件，不用进行任何设置，直接开始监听。

12、为了制造一个重流量网络，可以启动QQ软件，打开浏览器，访问多个网页，并从网络上下载一个大文件，或者可以在线播放音频 / 视频文件等。大约30 秒后停止监听，将监听结果保存在文件3-02.pcap中。比较两个监听文件3-0.pcap和 3-02.pcap ，体会轻流量网络和重流量网络在捕获分组数量上的差别。（ 1）捕获过滤器Capture Filter 匹配规则： dst host 192.168.0.1 /只监听目的IP 地址是 192.168.0.1的分组。匹配规则： src host 192.168.0.1 /只监听源IP 地址是 192.168.0.1的分组。名师资料总结 - - -精品

13、资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - 匹配规则： port 80 /只监听源或目的端口号为80 的分组。匹配规则： src port 80 /只监听源端口号为80 的分组。匹配规则： dst port 80 /只监听目的端口号为80 的分组。匹配规则： tcp /只监听 TCP分组。匹配规则： udp /只监听 UDP分组。可以使用and、 or 、 not对单个匹配规则进行组合，如：匹配规则： host 192.168.0.1 and not

14、port 80 /监听进出 192.168.0.1的机器的非HTTP通信分组。（2）颜色过滤器(Color Filter) 通过设定的匹配规则和背景色/ 前景色来指定匹配这些规则的分组用什么颜色来显示，以便把不同类型的分组区别显示。在菜单 View 中选择 Coloring Rules, 菜单项，打开颜色过滤器。要创建一个新规则，点击 new按钮， 为新规则输入一个名字和一个显示过滤器表达式，然后选择前景色和背景色。例如：输入一个过滤器（(tcp.dstport=80) | (tcp.srcport=80)）, 取名为HTTPcolor ，改变前景色和背景色。应用这个过滤器时，列表框中所有的H

15、TTP分组都会根据设定的颜色显示。（3）显示过滤器(Filter) 可以把监听到的分组中不感兴趣的分组忽略掉，只显示出与规则匹配的分组。如果在Filter中（红线标注处）输入表达式：ip.dst eq 192.168.0.100，回车后列表框中将只显示出源 IP 地址为 192.168.0.100的分组。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - 六、练习1、请参考实验步骤，利用WireShark 软件，自己在宿舍里进行监听

16、实验，观察你的监听数据包含哪些协议类型？此次监听有有以下协议类型：STP ，TCP ，HTTP ，PPP,UDP,LLC,ICMP 2、利用原始框查看你的机器的IP 地址的十六进制值是多少？Ip 的十六进制值为：79 e8 a8 1e 3、监听一个重流量网络，并应用捕获过滤器，颜色过滤器和显示过滤器。4、当你把所有使用网络的应用程序关闭时进行监听，请问可以监听到哪些数据？没有看到什么数据，在没有传送数据的情况下不知道能监听到什么数据。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - -