計算機協(xié)議系統(tǒng)實驗指導書2015

1、計算機協(xié)議系統(tǒng)實驗指導書序號實驗項目名稱學時類型必做/選做所需主要設備型號、名稱1以太網(wǎng)鏈路層幀格式分析2驗證性必做中軟吉大協(xié)議實驗系統(tǒng)2網(wǎng)絡層協(xié)議分析6驗證性必做中軟吉大協(xié)議實驗系統(tǒng)3傳輸層協(xié)議分析4驗證性必做中軟吉大協(xié)議實驗系統(tǒng)4應用層協(xié)議分析4驗證性必做中軟吉大協(xié)議實驗系統(tǒng)實驗一 以太網(wǎng)鏈路層幀格式分析【實驗目的】1. 掌握以太網(wǎng)的報文格式2. 掌握MAC地址的作用3. 掌握MAC廣播地址的作用4. 掌握LLC幀報文格式5. 掌握協(xié)議編輯器和協(xié)議分析器的使用方法6. 掌握協(xié)議棧發(fā)送和接收以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的過程【實驗環(huán)境】該實驗采用網(wǎng)絡結構一【實驗步驟】練習1 領略真實的MAC幀各主機打開工具

2、區(qū)的“拓撲驗證工具”，選擇相應的網(wǎng)絡結構，配置網(wǎng)卡后，進行拓撲驗證，如果通過拓撲驗證，關閉工具繼續(xù)進行實驗，如果沒有通過，請檢查網(wǎng)絡連接。本練習將主機A和B作為一組，主機C和D作為一組，主機E和F作為一組?，F(xiàn)僅以主機A、B所在組為例，其它組的操作參考主機A、B所在組的操作。1. 主機B啟動協(xié)議分析器，新建捕獲窗口進行數(shù)據(jù)捕獲并設置過濾條件（提取ICMP協(xié)議）。2. 主機A ping 主機B，察看主機B協(xié)議分析器捕獲的數(shù)據(jù)包，分析MAC幀格式。3. 將主機B的過濾器恢復為默認狀態(tài)。練習2 理解MAC地址的作用本練習將主機A和B作為一組，主機C和D作為一組，主機E和F作為一組?，F(xiàn)僅以主機A、B為例

3、，其它組的操作參考主機A、B的操作。1.  主機B啟動協(xié)議分析器，打開捕獲窗口進行數(shù)據(jù)捕獲并設置過濾條件（源MAC地址為主機A的MAC地址）。2. 主機A ping 主機B。3. 主機B停止捕獲數(shù)據(jù)，在捕獲的數(shù)據(jù)中查找主機A所發(fā)送的ICMP數(shù)據(jù)幀，并分析該幀內(nèi)容。 記錄實驗結果練習3 編輯并發(fā)送MAC廣播幀本練習將主機A、B、C、D、E、F作為一組進行實驗。1. 主機E啟動協(xié)議編輯器。2. 主機E編輯一個MAC幀：目的MAC地址：FFFFFF-FFFFFF源MAC地址：主機E的MAC地址協(xié)議類型或數(shù)據(jù)長度：大于0x0600數(shù)據(jù)字段：編輯長度在461500字節(jié)之間的數(shù)據(jù)3. 主機A、B

4、、C、D、F啟動協(xié)議分析器，打開捕獲窗口進行數(shù)據(jù)捕獲并設置過濾條件（源MAC地址為主機E的MAC地址）。4. 主機E發(fā)送已編輯好的數(shù)據(jù)幀。5. 主機A、B、C、D、F停止捕獲數(shù)據(jù)，察看捕獲到的數(shù)據(jù)中是否含有主機E所發(fā)送的數(shù)據(jù)幀。練習4 編輯并發(fā)送LLC幀本練習將主機A和B作為一組，主機C和D作為一組，主機E和F作為一組?，F(xiàn)僅以主機A、B所在組為例，其它組的操作參考主機A、B所在組的操作。1. 主機A啟動協(xié)議編輯器，并編寫一個LLC幀。目的MAC地址：主機B的MAC地址源MAC地址：主機A的MAC地址協(xié)議類型和數(shù)據(jù)長度：001F控制字段：填寫02注回車后變成0200，該幀變?yōu)樾畔?，控制字段的長

5、度變?yōu)?字節(jié)用戶定義數(shù)據(jù)/數(shù)據(jù)字段：AAAAAAABBBBBBBCCCCCCCDDDDDD注長度為27個字節(jié)2. 主機B啟動協(xié)議分析器并開始捕獲數(shù)據(jù)。3. 主機A發(fā)送編輯好的LLC幀。4. 主機B停止捕獲數(shù)據(jù)，在捕獲到的數(shù)據(jù)中查找主機A所發(fā)送的LLC幀，分析該幀內(nèi)容。 記錄實驗結果幀類型發(fā)送序號N（S）接受序號N（R）5. 將第1步中主機A已編輯好的數(shù)據(jù)幀修改為“無編號幀”(前兩個比特位為1)，用戶定義數(shù)據(jù)/數(shù)據(jù)字段修改為AAAAAAABBBBBBBCCCCCCCDDDDDDD注長度為28個字節(jié)，重做第2、3、4步。思考問題：1. MAC地址應用于TCP/IP協(xié)議模型的哪一層？2. 如何區(qū)分以

6、太網(wǎng)的兩種標準幀格式？3. 主機A、B、C、D、F是否可以收到主機E的廣播幀？4. 說明MAC廣播幀的范圍？5. 如何編輯LLC無編號幀和LLC數(shù)據(jù)幀。6. 在協(xié)議分析端捕獲到該幀，幀的長度是多少？由此理解以太網(wǎng)的最短幀長度。7. 為什么IEEE802標準將數(shù)據(jù)鏈路層分割為MAC子層和LLC子層？8. 為什么以太網(wǎng)有最短幀長度的要求？實驗二 網(wǎng)絡層協(xié)議分析【實驗目的】1. 掌握ARP協(xié)議的報文格式2. 掌握ARP協(xié)議的工作原理3. 掌握IP數(shù)據(jù)報的報文格式4. 掌握子網(wǎng)掩碼和路由轉(zhuǎn)發(fā)5. 理解IP分片過程6. 理解IP路由表作用以及IP路由表的管理7. 掌握ICMP協(xié)議的報文格式8. 理解不同

7、類型ICMP報文的具體意義【實驗環(huán)境】該實驗采用網(wǎng)絡結構二【實驗步驟】練習1 領略真實的ARP（同一子網(wǎng)）各主機打開工具區(qū)的“拓撲驗證工具”，選擇相應的網(wǎng)絡結構，配置網(wǎng)卡后，進行拓撲驗證，如果通過拓撲驗證，關閉工具繼續(xù)進行實驗，如果沒有通過，請檢查網(wǎng)絡連接。 本練習將主機A、B、C、D、E、F作為一組進行實驗。1. 主機A、B、C、D、E、F啟動協(xié)議分析器，打開捕獲窗口進行數(shù)據(jù)捕獲并設置過濾條件（提取ARP、ICMP）。2. 主機A、B、C、D、E、F在命令行下運行“arp -d”命令，清空ARP高速緩存。3. 主機A ping 主機D（）。 主機B ping 主機C（17

8、）。 主機E ping 主機F（）。4. 主機A、B、C、D、E、F停止捕獲數(shù)據(jù)，并立即在命令行下運行“arp -a”命令察看ARP高速緩存。練習2 編輯并發(fā)送ARP報文（同一子網(wǎng)）本練習將主機A、B、C、D、E、F作為一組進行實驗。1. 在主機E上啟動協(xié)議編輯器，并編輯一個ARP請求報文。其中：MAC層：目的MAC地址：設置為FFFFFF-FFFFFF源MAC地址：設置為主機E的MAC地址協(xié)議類型或數(shù)據(jù)長度：0806ARP層：發(fā)送端硬件地址：設置為主機E的MAC地址發(fā)送端邏輯地址：設置為主機E的IP地址（）目的端硬件地址：設置為0000

9、00-000000目的端邏輯地址：設置為主機F的IP地址（）2. 主機A、B、C、D、F啟動協(xié)議分析器，打開捕獲窗口進行數(shù)據(jù)捕獲并設置過濾條件（提取ARP協(xié)議）。3. 主機B、E、F在命令行下運行“arp -d”命令，清空ARP高速緩存。主機E發(fā)送已編輯好的ARP報文。4. 主機A、B、C、D、F停止捕獲數(shù)據(jù)，分析捕獲到的數(shù)據(jù)，進一步體會ARP報文交互過程。練習3 編輯并發(fā)送IP數(shù)據(jù)報各主機打開工具區(qū)的“拓撲驗證工具”，選擇相應的網(wǎng)絡結構，配置網(wǎng)卡后，進行拓撲驗證，如果通過拓撲驗證，關閉工具繼續(xù)進行實驗，如果沒有通過，請檢查網(wǎng)絡連接。本練習將主機A、B、C、D、E、F作為一

10、組進行實驗。1. 主機B在命令行方式下輸入staticroute_config命令，開啟靜態(tài)路由服務。2. 主機A啟動協(xié)議編輯器，編輯一個IP數(shù)據(jù)報，其中：MAC層：目的MAC地址：主機B的MAC地址（對應于接口的MAC）。源MAC地址：主機A的MAC地址。協(xié)議類型或數(shù)據(jù)長度：0800。IP層：總長度：IP層長度。生存時間：128。源IP地址：主機A的IP地址（）。目的IP地址：主機E的IP地址（）。校驗和：在其它所有字段填充完畢后計算并填充。自定義字段：數(shù)據(jù)：填入大于1字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)。說明先使用協(xié)議編輯器的“手動計算”校驗和，再使用

11、協(xié)議編輯器的“自動計算”校驗和，將兩次計算結果相比較，若結果不一致，則重新計算。3. 在主機B（兩塊網(wǎng)卡分別打開兩個捕獲窗口）、E上啟動協(xié)議分析器，設置過濾條件（提取IP協(xié)議），開始捕獲數(shù)據(jù)。4. 主機A發(fā)送第1步中編輯好的報文。5. 將第1步中主機A所編輯的報文的“生存時間”設置為1，重新計算校驗和。6. 主機B、E重新開始捕獲數(shù)據(jù)。7. 主機A發(fā)送第5步中編輯好的報文。練習4 特殊的IP地址本練習將主機A、B、C、D、E、F作為一組進行實驗。1. 直接廣播地址（1） 主機A編輯IP數(shù)據(jù)報1，其中：目的MAC地址：FFFFFF-FFFFFF。源MAC地址：A的MAC地址。源IP地址：A的IP

12、地址。目的IP地址：55。自定義字段數(shù)據(jù)：填入大于1字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)。校驗和：在其它字段填充完畢后，計算并填充。（2） 主機A再編輯IP數(shù)據(jù)報2，其中：目的MAC地址：主機B的MAC地址（對應于接口的MAC）。源MAC地址：A的MAC地址。源IP地址：A的IP地址。目的IP地址：55。自定義字段數(shù)據(jù)：填入大于1字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)。校驗和：在其它字段填充完畢后，計算并填充。（3） 主機B、C、D、E、F啟動協(xié)議分析器并設置過濾條件（提取IP協(xié)議，捕獲接收和發(fā)送的所有IP數(shù)據(jù)包，設置地址過濾條件如下：&l

13、t;->Any）。（4） 主機B、C、D、E、F開始捕獲數(shù)據(jù)。（5） 主機A同時發(fā)送這兩個數(shù)據(jù)報。（6） 主機B、C、D、E、F停止捕獲數(shù)據(jù)。 記錄實驗結果主機號收到IP數(shù)據(jù)報1收到IP數(shù)據(jù)報22. 受限廣播地址（1） 主機A編輯一個IP數(shù)據(jù)報，其中：目的MAC地址：FFFFFF-FFFFFF。源MAC地址：A的MAC地址。源IP地址：A的IP地址。目的IP地址：55。自定義字段數(shù)據(jù)：填入大于1字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)。校驗和：在其它字段填充完畢后，計算并填充。（2） 主機B、C、D、E、F重新啟動協(xié)議分析器并設置過濾條件（提取IP協(xié)議，捕獲接收和發(fā)送

14、的所有IP數(shù)據(jù)包，設置地址過濾條件如下：<->Any）。（3） 主機B、C、D、E、F重新開始捕獲數(shù)據(jù)。（4） 主機A發(fā)送這個數(shù)據(jù)報。（5） 主機B、C、D、E、F停止捕獲數(shù)據(jù)。 記錄實驗結果主機號收到主機A發(fā)送的IP數(shù)據(jù)報未收到主機A發(fā)送的IP數(shù)據(jù)報3. 環(huán)回地址（1） 主機E重新啟動協(xié)議分析器開始捕獲數(shù)據(jù)并設置過濾條件（提取IP協(xié)議）。（2） 主機E ping 。（3） 主機E停止捕獲數(shù)據(jù)。 主機F是否收到主機E發(fā)送的目的地址為的IP數(shù)據(jù)報？為什么？練習5 IP數(shù)據(jù)報分片本練習將主機A、B、C、D、E、F作為一組進行實驗。

15、1. 在主機B上使用“實驗平臺上工具欄中的MTU工具” 設置以太網(wǎng)端口的MTU為800字節(jié)（兩個端口都設置）。2. 主機A、B、E啟動協(xié)議分析器，打開捕獲窗口進行數(shù)據(jù)捕獲并設置過濾條件(提取ICMP協(xié)議)。3. 在主機A上，執(zhí)行命令ping -l 1000 。4. 主機A、B、E停止捕獲數(shù)據(jù)。在主機E上重新定義過濾條件（取一個ICMP數(shù)據(jù)包，按照其IP層的標識字段設置過濾）。 將ICMP報文分片信息填入下表，分析表格內(nèi)容，理解分片的過程。字段名稱分片序號1分片序號2分片序號3“標識”字段值“還有分片”字段值“分片偏移量”字段值傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量5. 主機E恢復默認過濾器。主機A、

16、B、E重新開始捕獲數(shù)據(jù)。6. 在主機A上，執(zhí)行命令ping -l 2000 。7. 主機A、B、E停止捕獲數(shù)據(jù)。察看主機A、E捕獲到的數(shù)據(jù)，比較兩者的差異，體會兩次分片過程。8. 主機B上使用“實驗平臺上工具欄中的MTU工具”恢復以太網(wǎng)端口的MTU為1500字節(jié)。練習6 子網(wǎng)掩碼的作用本練習將主機A、B、C、D、E、F作為一組進行實驗。1. 所有主機取消網(wǎng)關。2. 主機A、C、E設置子網(wǎng)掩碼為92，主機B（）、D、F設置子網(wǎng)掩碼為24。3. 主機A ping 主機B（），主機C pi

17、ng 主機D（），主機E ping 主機F（）。 記錄實驗結果是否ping 通主機A-主機B主機C-主機D主機E-主機F4. 主機B在命令行方式下輸入recover_config命令，停止靜態(tài)路由服務。5. 所有主機恢復到網(wǎng)絡結構二的配置。練習7 運行Ping命令各主機打開工具區(qū)的“拓撲驗證工具”，選擇相應的網(wǎng)絡結構，配置網(wǎng)卡后，進行拓撲驗證，如果通過拓撲驗證，關閉工具繼續(xù)進行實驗，如果沒有通過，請檢查網(wǎng)絡連接。本練習將主機A、B、C、D、E、F作為一組進行實驗。實驗開始前主機B首先執(zhí)行命令“staticroute_config”啟動靜態(tài)路由。 1. 主

18、機B、E、F啟動協(xié)議分析器，打開捕獲窗口進行數(shù)據(jù)捕獲并設置過濾條件（提取ICMP協(xié)議）。2. 主機A ping主機E（）。主機C ping 主機F（）。練習8 ICMP差錯報文本練習將主機A、B、C、D、E、F作為一組進行實驗。1. 目的端不可達（1） 主機A、B、C、D、E、F啟動協(xié)議分析器捕獲數(shù)據(jù)，并設置過濾條件（提取ICMP）。（2） 主機A、C、D、E、F ping 0（不存在的IP地址）。（3） 主機A、B、C、D、E、F停止捕獲數(shù)據(jù)。察看捕獲到的數(shù)據(jù)，并回答以下問題：2. 超時（1） 主機A、C、D分別啟動協(xié)議編輯器，編寫

19、一個發(fā)送給主機F（）的ICMP數(shù)據(jù)幀。其中：MAC層：目的MAC地址：主機B的MAC地址（接口的MAC）。源MAC地址：本機的MAC地址。協(xié)議類型或數(shù)據(jù)長度：0800。IP層：總長度：包含IP層和ICMP層長度。生存時間（TTL）：0。高層協(xié)議類型：1。校驗和：在其它字段填充完畢后，計算并填充。源IP地址：本機的IP地址。目的IP地址：F的IP地址。ICMP層：類型：8。代碼字段：0。校驗和：在ICMP其它字段填充完畢后，計算并填充。其它字段使用默認值。（2） 主機E、F分別啟動協(xié)議編輯器，編寫一個發(fā)送給主機D（）的ICMP數(shù)據(jù)幀。其

20、中：MAC層：目的MAC地址：主機B的MAC地址（接口的MAC）。源MAC地址：本機的MAC地址。協(xié)議類型或數(shù)據(jù)長度：0800。IP層：總長度：包含IP層和ICMP層長度。TTL：0。高層協(xié)議類型：1。校驗和：在其它字段填充完畢后，計算并填充。源IP地址：本機的IP地址。目的IP地址：D的IP地址。ICMP層：類型：8。代碼字段：0。校驗和：在ICMP其它字段填充完畢后，計算并填充。其它字段使用默認值。（3） 主機B啟動協(xié)議分析器，網(wǎng)卡b1()、網(wǎng)卡b2（）分別捕獲數(shù)據(jù)，并設置過濾條件（提取ICMP協(xié)議）。（4） 主機A、C、D、E、

21、F各自發(fā)送已編輯好的數(shù)據(jù)幀。（5） 主機B停止捕獲數(shù)據(jù)，察看并分析捕獲到的數(shù)據(jù)。（6） 主機B在命令行方式下輸入recover_config命令，停止靜態(tài)路由服務。思考問題：1. 哪些主機收到了ARP請求包，哪個主機給出了ARP響應包？2. 主機A、C、D是否收到ARP請求包，為什么？3. 受限廣播地址和直接廣播地址的區(qū)別？4. IP數(shù)據(jù)報中的首部校驗和并不檢驗數(shù)據(jù)報中的數(shù)據(jù)，這樣做的最大好處是什么？缺點是什么？5. 為什么要設置TTL字段？6. 不同協(xié)議的MTU的范圍從296到65535，使用大的MTU有什么好處？使用小的MTU有什么好處？7. 為什么要限制由失效的ICMP差錯報文再產(chǎn)生一個

22、ICMP報文？8. 主機A向主機B發(fā)送數(shù)據(jù)報，主機B從未收到該數(shù)據(jù)報，而主機A也從未收到出問題的通知。試給出可能發(fā)生情況的兩種不同解釋。實驗三 傳輸層協(xié)議分析【實驗目的】1. 掌握UDP協(xié)議的報文格式3. 理解UDP協(xié)議的優(yōu)缺點4. 掌握TCP協(xié)議的報文格式5. 掌握TCP連接的建立和釋放過程6. 掌握TCP數(shù)據(jù)傳輸中編號與確認的過程7. 掌握TCP協(xié)議校驗和的計算方法8. 理解TCP重傳機制【實驗環(huán)境】該實驗采用網(wǎng)絡結構一【實驗步驟】練習1 編輯并發(fā)送UDP數(shù)據(jù)報各主機打開工具區(qū)的“拓撲驗證工具”，選擇相應的網(wǎng)絡結構，配置網(wǎng)卡后，進行拓撲驗證，如果通過拓撲驗證，關閉工具繼續(xù)進行實驗，如果沒有

23、通過，請檢查網(wǎng)絡連接。本練習將主機A和B作為一組，主機C和D作為一組，主機E和F作為一組?，F(xiàn)僅以主機A、B所在組為例，其它組的操作參考主機A、B所在組的操作。1. 主機A打開協(xié)議編輯器，編輯發(fā)送給主機B的UDP數(shù)據(jù)報。MAC層：目的MAC地址：接收方MAC地址源MAC地址：發(fā)送方MAC地址協(xié)議類型或數(shù)據(jù)長度：0800，即IP協(xié)議IP層：總長度：包括IP層、UDP層和數(shù)據(jù)長度高層協(xié)議類型：17，即UDP協(xié)議首部校驗和：其它所有字段填充完畢后填充此字段源IP地址：發(fā)送方IP地址目的IP地址：接收方IP地址UDP層：源端口：1030目的端口：大于1024的端口號有效負載長度：UDP層及其上層協(xié)議長度

24、其它字段默認，計算校驗和。2. 在主機B上啟動協(xié)議分析器捕獲數(shù)據(jù)，并設置過濾條件（提取UDP協(xié)議）。3. 主機A發(fā)送已編輯好的數(shù)據(jù)報。4. 主機B停止捕獲數(shù)據(jù)，在捕獲到的數(shù)據(jù)中查找主機A所發(fā)送的數(shù)據(jù)報。練習2 UDP單播通信本練習將主機A、B、C、D、E、F作為一組進行實驗。1. 主機B、C、D、E、F上啟動實驗平臺工具欄中的UDP工具”，作為服務器端，監(jiān)聽端口設置為2483，“創(chuàng)建”成功。2. 主機C、E上啟動協(xié)議分析器開始捕獲數(shù)據(jù)，并設置過濾條件（提取UDP協(xié)議）。3. 主機A上啟動“實驗平臺工具欄中的UDP工具”，作為客戶端，以主機C的IP為目的IP地址，以2483為端口，填寫數(shù)據(jù)并發(fā)送

25、。4. 察看主機B、C、D、E、F上的“UDP工具”接收的信息。 哪臺主機上的“UDP工具”能夠接收到主機A發(fā)送的UDP報文？5. 察看主機C協(xié)議分析器上的UDP報文，并回答以下問題： UDP是基于連接的協(xié)議嗎？闡述此特性的優(yōu)缺點。 UDP報文交互中含有確認報文嗎？闡述此特性的優(yōu)缺點。6. 主機A上使用協(xié)議編輯器向主機E發(fā)送UDP報文，其中：目的MAC地址：E的MAC地址目的IP地址：主機E的IP地址目的端口：2483校驗和：0有效負載長度：UDP層及其上層協(xié)議長度首部校驗和：其它所有字段填充完畢后填充此字段總長度：包括IP層、UDP層和數(shù)據(jù)長度發(fā)送此報文，并回答以下問題： 主機E上的UDP通

26、信程序是否接收到此數(shù)據(jù)包？UDP是否可以使用0作為校驗和進行通信？7. 主機B、C、D、E、F關閉服務端，主機A關閉客戶端。練習3 UDP廣播通信本練習將主機A、B、C、D、E、F作為一組進行實驗。1. 主機B、C、D、E、F上啟動實驗平臺工具欄中的“UDP工具”，作為服務器端，監(jiān)聽端口設為2483。2. 主機B、C、D、E、F啟動協(xié)議分析器捕獲數(shù)據(jù)，并設置過濾條件（提取UDP協(xié)議）。3. 主機A上啟動UDP工具，作為客戶端，以55為目的地址，以2483為端口，填寫數(shù)據(jù)并發(fā)送。4. 察看主機B、C、D、E、F上的“UDP工具”接收的信息。練習4 察看TCP連接的建立和

27、釋放各主機打開工具區(qū)的“拓撲驗證工具”，選擇相應的網(wǎng)絡結構，配置網(wǎng)卡后，進行拓撲驗證，如果通過拓撲驗證，關閉工具繼續(xù)進行實驗，如果沒有通過，請檢查網(wǎng)絡連接。本練習將主機A和B作為一組，主機C和D作為一組，主機E和F作為一組?，F(xiàn)僅以主機A、B為例，其它組的操作參考主機A、B的操作。1. 主機B啟動協(xié)議分析器捕獲數(shù)據(jù)，并設置過濾條件（提取TCP協(xié)議）。2. 主機A啟動TCP工具連接主機B。（1）主機A啟動實驗平臺工具欄中的“地址本工具”。點擊主機掃描按鈕獲取組內(nèi)主機信息，選中主機B點擊端口掃描按鈕獲取主機B的TCP端口列表。 （2）主機A啟動實驗平臺工具欄中的“TCP工具”。選中“客戶端”單選框，

28、在“地址”文本框中填入主機B的IP地址，在“端口”文本框中填入主機B的一個TCP端口，點擊連接按鈕進行連接。3. 察看主機B捕獲的數(shù)據(jù)，填寫下表。字段名稱報文1報文2報文3序列號確認號ACKSYN TCP連接建立時，前兩個報文的首部都有一個“最大字段長度”字段，它的值是多少？作用是什么？結合IEEE802.3協(xié)議規(guī)定的以太網(wǎng)最大幀長度分析此數(shù)據(jù)是怎樣得出的。4. 主機A斷開與主機B的TCP連接。5. 察看主機B捕獲的數(shù)據(jù)，填寫下表。字段名稱報文4報文5報文6報文7序列號確認號ACKFIN練習5 利用協(xié)議編輯器編輯并發(fā)送TCP數(shù)據(jù)包本練習每臺主機為一組。現(xiàn)僅以主機A所在組為例，其他組的操作參考主

29、機A所在組的操作。在本實驗中由于TCP連接有超時時間的限制，故協(xié)議編輯器和協(xié)議分析器的兩位同學要默契配合，某些步驟（如計算TCP校驗和）要求熟練、迅速。為了實現(xiàn)TCP三次握手過程的仿真，發(fā)送第一個連接請求幀之前，編輯端主機應該使用TCP屏蔽功能來防止系統(tǒng)干擾（否則計算機系統(tǒng)的網(wǎng)絡會對該請求幀的應答幀發(fā)出拒絕響應）。通過手工編輯TCP數(shù)據(jù)包實驗，要求理解實現(xiàn)TCP連接建立、數(shù)據(jù)傳輸以及斷開連接的全過程。在編輯過程中注意體會TCP首部中的序列號和標志位的作用。首先選擇服務器主機上的一個進程作服務器進程，并向該服務器進程發(fā)送一個建立連接請求報文，對應答的確認報文和斷開連接的報文也編輯發(fā)送。其步驟如下

30、：1. 啟動協(xié)議分析器捕獲數(shù)據(jù)，設置過濾條件（提取HTTP協(xié)議）。2. 啟動協(xié)議編輯器，在界面初始狀態(tài)下，程序會自動新建一個單幀，可以利用協(xié)議編輯器打開時默認的以太網(wǎng)幀進行編輯。3. 填寫該幀的以太網(wǎng)協(xié)議首部，其中：源MAC地址：主機A的MAC地址目的MAC地址：服務器的MAC地址協(xié)議類型或數(shù)據(jù)長度：0800（IP協(xié)議）4. 填寫IP協(xié)議頭信息，其中：高層協(xié)議類型：6（上層協(xié)議為TCP）總長度：40（IP首部 + TCP首部）源IP地址：主機A的IP地址目的IP地址：服務器的IP地址（默認為53）其它字段任意。應用前面學到的知識計算IP首部校驗和。5. 填寫TCP協(xié)議信息，

31、其中：源端口：任意大于1024的數(shù)，不要使用下拉列表中的端口目的端口：80（HTTP協(xié)議）序列號：選擇一個序號ISN（假設1942589885），以后的數(shù)據(jù)都根據(jù)它來填寫確認號：0首部長度：50（長度20字節(jié)）標志位：02（標志SYN=1）窗口大?。喝我饩o急指針：0使用協(xié)議編輯器的“手動計算”方法計算校驗和；再使用協(xié)議編輯器的“自動計算”方法計算校驗和。將兩次計算結果相比較，若結果不一致，則重新計算。 TCP在計算校驗和時包括哪些內(nèi)容？6. 將設置完成的數(shù)據(jù)幀復制3份。修改第二幀的TCP 層的“標志”位為10（即標志位ACK=1），TCP層的“序列號”為1942589885+1。修改第三幀的T

32、CP層的“標志”位為11（即標志位ACK=1、FIN=1），TCP層的“序列號”為1942589885+1。 修改第四幀的TCP層的“標志”位為10（即標志位ACK=1），TCP層的“序列號”為1942589885+2。7. 在發(fā)送該TCP連接請求之前，先ping一次目標服務器，讓目標服務器知道自己的MAC地址。8. 啟動實驗平臺工具欄中的“啟動屏蔽”，為TCP/IP協(xié)議棧過濾掉收到的TCP數(shù)據(jù)。9. 點擊菜單欄中的發(fā)送按鈕，在彈出對話框中選擇發(fā)送第一幀。10. 在主機上捕獲相應的應答報文，這里要求同學及時準確地捕獲應答報文并迅速從中獲得應答報文的接收字節(jié)序列號。11. 假設接收字節(jié)序號為：3

33、246281765，修改第二幀和第三幀TCP層的“確認號”的值為：3246281766。12. 計算第二幀的TCP校驗和，將該幀發(fā)送。對服務器的應答報文進行確認。13. 計算第三幀的TCP校驗和，將該幀發(fā)送。14. 在主機上觀察應答報文，要及時把最后一幀“序列號”記錄下來。15. 修改第四幀的TCP層“確認號”為接收的序列號+1（即3246281767）。16. 計算第四幀的TCP校驗和，將該幀發(fā)送。斷開連接，完成TCP連接的全過程。17. 協(xié)議分析器一端截獲相應的請求及應答報文并分析，注意觀察“會話分析”中的會話過程。18. 編輯端主機啟動實驗平臺工具欄中的“停止屏蔽”，恢復正常網(wǎng)絡功能。練

34、習6 TCP的重傳機制本練習將主機A和B作為一組，主機C和D作為一組，主機E和F作為一組?，F(xiàn)僅以主機A、B所在組為例，其它組的操作參考主機A、B所在組的操作。1. 主機B上啟動“實驗平臺工具欄中的TCP工具”，作為服務端，監(jiān)聽端口設置為2483。2. 主機B啟動協(xié)議分析器開始捕獲數(shù)據(jù)并設置過濾條件（提取TCP協(xié)議）。3. 主機A啟動TCP工具連接主機B。（1）主機A啟動“實驗平臺工具欄中的TCP工具”。（2）選中“客戶端”單選框。（3）在“地址”文本框中填入主機B的IP地址。（4）在“端口”文本框中填入主機B的TCP監(jiān)聽端口（2483）。（5）點擊連接按鈕進行連接。4. 主機A向主機B發(fā)送一條

35、信息。5. 主機B啟動實驗平臺工具欄中的啟動“TCP屏蔽”，過濾掉接收到的TCP數(shù)據(jù)。6. 主機A向主機B再發(fā)送一條信息。7. 主機B刷新捕獲顯示，當發(fā)現(xiàn)“會話分析視圖”中有兩條以上超時重傳報文后，啟動實驗平臺工具欄中的停止“TCP屏蔽”，恢復正常網(wǎng)絡功能。8. 主機A向主機B再發(fā)送一條信息，之后斷開連接。9. 主機B停止捕獲數(shù)據(jù)。依據(jù)“會話分析視圖”顯示結果，繪制本練習的數(shù)據(jù)報交互圖。思考問題：1. 為什么UDP協(xié)議的“校驗和”要包含偽首部？2. 比較UDP和IP的不可靠程度？3. 如果將目的MAC地址換成某一個主機的MAC地址，是否所有主機還會收到這種報文？4. UDP協(xié)議本身是否能確保數(shù)

36、據(jù)報的發(fā)送和接收順序？5. 為什么在TCP連接過程中要使用三次握手？如不這樣做可能會出現(xiàn)什么情況。6. 解釋TCP協(xié)議的釋放過程？7. 使用TCP協(xié)議對實時話音數(shù)據(jù)的傳輸有什么有缺點？使用UDP協(xié)議在傳送數(shù)據(jù)文件時會有什么問題？實驗四 應用層協(xié)議分析【實驗目的】1. 掌握HTTP的報文格式2. 掌握HTTP的工作原理3. 掌握HTTP常用方法1. 掌握DHCP的報文格式2. 掌握DHCP的工作原理3. 掌握FTP的工作原理4. 掌握FTP一些常用命令的使用方法及用途【實驗環(huán)境】該實驗采用網(wǎng)絡結構一【實驗步驟】練習1 頁面訪問各主機打開工具區(qū)的“拓撲驗證工具”，選擇相應的網(wǎng)絡結構，配置網(wǎng)卡后，進

37、行拓撲驗證，如果通過拓撲驗證，關閉工具繼續(xù)進行實驗，如果沒有通過，請檢查網(wǎng)絡連接。本練習一人一組，現(xiàn)僅以主機A為例，其它主機參考主機A的操作。1. 主機A清空IE緩存。2. 主機A啟動協(xié)議分析器開始捕獲數(shù)據(jù)，并設置過濾條件（提取HTTP協(xié)議）。3. 主機A啟動IE瀏覽器，在“地址”框中輸入http:/服務器的ip/experiment，并連接，服務器的ip默認為53。4. 主機A停止捕獲數(shù)據(jù)，分析捕獲到的數(shù)據(jù)，并回答以下問題： 本練習使用HTTP協(xié)議的哪種方法？簡述這種方法的作用。 根據(jù)本練習的報文內(nèi)容，填寫下表。 主機名URL服務器類型傳輸文本類型訪問時間練習2 頁面提交

38、本練習一人一組，現(xiàn)僅以主機A為例，其它主機參考主機A的操作。1. 主機B啟動協(xié)議分析器開始捕獲數(shù)據(jù)，并設置過濾條件（提取HTTP協(xié)議）。2. 主機A啟動IE瀏覽器，在“地址”框中輸入“http:/服務器的ip/experiment/ post.html”，并連接，服務器的ip默認為53。在返回頁面中，填寫“用戶名”和“密碼”，點擊確定按鈕。3. 主機A停止捕獲數(shù)據(jù)，分析捕獲到的數(shù)據(jù)，并回答以下問題： 本練習的提交過程使用HTTP協(xié)議的哪種方法？簡述這種方法的作用。 此次通信分幾個階段？每個階段完成什么工作？ 參考“會話分析”視圖顯示結果，繪制此次提交過程的報文交互圖（包括T

39、CP協(xié)議）。練習3 獲取頁面信息本練習一人一組，現(xiàn)僅以主機A為例，其它主機參考主機A的操作。1. 主機A啟動實驗平臺工具欄中的“TCP工具”。2. 主機A啟動協(xié)議分析器開始捕獲數(shù)據(jù)，并設置過濾條件（提取HTTP協(xié)議）。3. 主機A在“TCP工具”上，選中“客戶端”單選框，設置“IP地址”為服務器IP（默認為53）；設置“端口”為80；單擊連接按鈕來和服務器建立連接。4. 主機A在“TCP工具”上，設置“發(fā)送數(shù)據(jù)（文本）”為以下內(nèi)容：HEAD /experiment/ HTTP/1.1<CRLF>Host: 53<CRLF><

40、CRLF>點擊發(fā)送按鈕。 （注：<CRLF>是回車換行）點擊斷開按鈕，斷開TCP連接（由于不同http版本所遵循的規(guī)范不同，有些HTTP服務器不需要斷開操作）。 5. 主機A在“TCP工具”上的“顯示數(shù)據(jù)（文本）”中察看服務器返回信息。6. 主機A停止捕獲數(shù)據(jù)，分析捕獲到的數(shù)據(jù)。練習4 使用DHCP獲取IP地址各主機打開工具區(qū)的“拓撲驗證工具”，選擇相應的網(wǎng)絡結構，配置網(wǎng)卡后，進行拓撲驗證，如果通過拓撲驗證，關閉工具繼續(xù)進行實驗，如果沒有通過，請檢查網(wǎng)絡連接。本練習每臺主機為一組。現(xiàn)僅以主機A所在組為例，其它組的操作參考主機A所在組的操作。1. 記下本機的IP地址，在命令行方式下，輸入下面的命令：“netsh interface ip set address name=“本機可用網(wǎng)卡的接口名” sour