計算機網絡實驗報告四

1、計算機網絡(II)實驗報告實驗名稱： 傳輸控制協(xié)議(TCP) 班級：120341A姓名：黃帥 學號：120341110 任課教師：崔鴻完成日期： 2014/11/01實驗環(huán)境：Windows2003網絡實驗平臺一、實驗目的1.  掌握TCP協(xié)議的報文格式2.  掌握TCP連接的建立和釋放過程3.  掌握TCP數據傳輸中編號與確認的過程4.  掌握TCP協(xié)議校驗和的計算方法5.  理解TCP重傳機制二、練習內容1. 察看TCP連接的建立和釋放各主機打開協(xié)議分析器，進入相應的網絡結構并驗證網絡拓撲的正確性，如果通過拓撲驗證，關閉協(xié)議分析器繼續(xù)進行實

2、驗，如果沒有通過拓撲驗證，請檢查網絡連接。    本練習將主機A、B、C、D、E、F作為一組進行實驗。1.  主機B、C、D啟動協(xié)議分析器捕獲數據，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C。    （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主機信息，選中主機C點擊端口掃描按鈕獲取主機C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，在“地址”文本框中填入主機C的IP地址，在

3、“端口”文本框中填入主機C的一個TCP端口，點擊連接按鈕進行連接。3.  察看主機B、C、D捕獲的數據，填寫下表。表7-3  實驗結果字段名稱報文1報文2報文3序列號140650744341176053721406507444確認號014065074444117605373ACK011STN110      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)定的以太網最大幀長度分析此數據是怎樣得出的。4.  主機A斷開與主機C的TCP連接。5. 

4、察看主機B、C、D捕獲的數據，填寫下表。表7-4  實驗結果字段名稱報文4報文5報文6報文7序列號1406507444411760537341176053731406507445確認號4117605373140650744514065074454117605374ACK1111FIN1010      結合步驟3、5所填的表，理解TCP的三次握手建立連接和四次握手的釋放連接過程，理解序號、確認號等字段在TCP可靠連接中所起的作用。主機A圖1.主機A連接主機C截圖主機B捕獲的三次握手連接圖2.三次握手圖圖3.主機B捕獲的第一次握手截圖圖4. 主機

5、B捕獲的第二次握手截圖圖5. 主機B捕獲的第三次握手截圖主機B釋放連接情況圖圖6.連接釋放圖圖7.主機B捕獲請求釋放截圖圖8.主機B捕獲應答截圖1圖9. 主機B捕獲應答截圖2圖10.主機B捕獲主機A確認截圖2. 利用協(xié)議編輯器編輯并發(fā)送TCP數據包本練習將主機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。    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

6、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數據包實驗，要求理解實現(xiàn)TCP連接建立、數據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：1.  主機B啟動協(xié)議分析器捕獲數據，設置過濾條件（提取HTTP協(xié)議）

7、。2.  主機A上啟動協(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幀進行編輯。3.  填寫該幀的以太網協(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)議類型或數據長度：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）

8、    源IP地址：主機A的IP地址    目的IP地址：服務器的IP地址（00）    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，其中：    源端口：任意大于1024的數，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），以后的數據都

9、根據它來填寫    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?#160;   緊急指針：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容？6.  將設置完成的數據幀復制

10、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TCP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

11、臺工具欄中的啟動屏蔽”，為TCP/IP協(xié)議棧過濾掉收到的TCP數據。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B上捕獲相應的應答報文，這里要求協(xié)議分析器一端的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，并告知協(xié)議編輯器一端的同學。11.  假設接收字節(jié)序號為：3246281765，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. 

12、 在主機B上觀察應答報文，要及時把最后一幀“序列號”告知協(xié)議編輯器一端的同學。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”，恢復正常網絡功能。圖11.主機A發(fā)送第一幀圖圖12. 主機A發(fā)送第二幀圖圖13. 主機A發(fā)送第三幀圖圖14. 主機A發(fā)送第四幀圖圖15.主機B捕獲第一幀圖圖16.主機B

13、捕獲其應答圖圖17.主機B捕獲第二幀圖圖18.主機B捕獲其應答圖圖19. 主機B捕獲第三幀圖圖20.主機B捕獲其應答圖圖21. 主機B捕獲第四幀圖圖22. 主機B捕獲主機A請求圖圖23.主機B捕獲其應答圖第一幀序列號:3544050801第四幀序列號:35440508023. 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

14、分析器開始捕獲數據并設置過濾條件（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數據。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停止捕獲數據。依據“會話分析視圖”顯示結果，繪制本練習的數據報交互圖。圖24.主機B設置端口,建立連接