實(shí)驗(yàn)5-IP數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)分析

1、實(shí)驗(yàn)5IP數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)分析1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)習(xí)并分析IP數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)、含義2實(shí)驗(yàn)設(shè)備與環(huán)境1Ethereal網(wǎng)絡(luò)分析軟件2實(shí)驗(yàn)文件“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)文件”3相關(guān)知識(shí)n 一個(gè) IP 數(shù)據(jù)報(bào)由首部和數(shù)據(jù)兩部分組成。n 首部的前一部分是固定長(zhǎng)度，共 20 字節(jié)，是所有 IP 數(shù)據(jù)報(bào)必須具有的。n 在首部的固定部分的后面是一些可選字段，其長(zhǎng)度是可變的。n IP首部最大長(zhǎng)度60字節(jié)。固定部分可變部分04816192431版 本標(biāo)志生 存 時(shí) 間協(xié) 議標(biāo) 識(shí)服 務(wù) 類 型總 長(zhǎng) 度片 偏 移填 充首 部 檢 驗(yàn) 和源 地 址目 的 地 址可 選 字 段 （長(zhǎng) 度 可 變）比特首部長(zhǎng)度01234567DTRC未

2、用優(yōu) 先 級(jí)數(shù) 據(jù) 部 分比特?cái)?shù) 據(jù) 部 分首 部傳送IP 數(shù)據(jù)報(bào)首部發(fā)送在前4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 4.1 ARP地址解析協(xié)議數(shù)據(jù) 打開文件“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)文件”，這是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信記錄，詳細(xì)記錄了分組的序號(hào)、相對(duì)時(shí)間、源地址、目標(biāo)地址、協(xié)議類型、內(nèi)容，如圖1是對(duì)第26個(gè)分組的詳細(xì)信息。在協(xié)議框內(nèi)，分別顯示了該分組的各層協(xié)議：接口層以太網(wǎng)協(xié)議(eth)、arp地址解析協(xié)議。圖1 第26個(gè)分組MAC幀格式的結(jié)構(gòu)和含義 從圖中的Frame 26為例，可以發(fā)現(xiàn)該MAC幀是一個(gè)廣播幀broadcast，目標(biāo)address是ff:ff:ff:ff:ff:ff，源地址是00 25 11 4e 02 34 ，幀類型是地

3、址解析協(xié)議ARP（0806），本機(jī)查詢網(wǎng)關(guān)的物理地址。圖2 第27個(gè)分組MAC幀格式的結(jié)構(gòu)和含義第27個(gè)分組是對(duì)26分組的應(yīng)答，網(wǎng)關(guān)給出了其物理地址發(fā)給本地主機(jī)，數(shù)據(jù)字段的長(zhǎng)度小于 46 字節(jié)，在數(shù)據(jù)字段的后面加入整數(shù)字節(jié)的填充字段Trailer，以保證以太網(wǎng)的 MAC 幀長(zhǎng)不小于 64 字節(jié)（含F(xiàn)CS）。（注意：最下欄左面的序號(hào)為16進(jìn)制，如0010是16十進(jìn)制），填充內(nèi)容一般常見是連續(xù)的0。42 IP數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)和含義分析 觀察文件內(nèi)第71個(gè)分組的IP數(shù)據(jù)包詳細(xì)信息，見圖3。l 它的前8位是45（H）0100 0101（B），其中0100（B）4 ，表示IP協(xié)議的版本是4； 0101（B）

4、5，表示首部長(zhǎng)度是20字節(jié)（一個(gè)單位為 4 字節(jié)，合計(jì)5個(gè)單位）。l 差異服務(wù)類型字段為00000000(B)，沒有使用。l 總長(zhǎng)度占 16 bit，指首部和數(shù)據(jù)之和的長(zhǎng)度，00 40（H）64字節(jié)(64byte)l 標(biāo)識(shí)(identification) 占 16 bit，它是一個(gè)計(jì)數(shù)器，用來產(chǎn)生數(shù)據(jù)報(bào)的標(biāo)識(shí)，便于重裝分片的同一數(shù)據(jù)報(bào)，當(dāng)前值為4EA8;l 標(biāo)志(flag) 占 3 bit,，當(dāng)前值是000，表明可以分片（注：如果數(shù)據(jù)報(bào)的長(zhǎng)度超過網(wǎng)絡(luò)的MTU，需將數(shù)據(jù)包分片；否則事實(shí)上不進(jìn)行分片），該分組是最后的一個(gè)分片，再結(jié)合后面的片偏移，可以確定它是完整的未分片。l 片偏移占13 bit，

5、當(dāng)前值是0000 0000 0000 0 ；l 生存時(shí)間(8 bit)記為 TTL (Time To Live)，這是為了限制數(shù)據(jù)報(bào)在網(wǎng)絡(luò)中的生存時(shí)間，當(dāng)前值是127，數(shù)據(jù)報(bào)每經(jīng)過一個(gè)路由器，其值就減 1；l 協(xié)議(8 bit)字段指出此數(shù)據(jù)報(bào)攜帶的數(shù)據(jù)使用何種協(xié)議，當(dāng)前值是06(H)=06,為TCP協(xié)議。l 首部檢驗(yàn)和(16 bit)字段檢驗(yàn)數(shù)據(jù)報(bào)的首部，當(dāng)前值是baf1；l IP源地址當(dāng)前值是172.30.0.19；l IP目的地址當(dāng)前值是219.222.170.14。 圖3 第71個(gè)分組的IP數(shù)據(jù)包詳細(xì)信息5實(shí)驗(yàn)問題問題一：什么是IP地址？IP數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)和含義是怎樣的？ 問題二：根據(jù)文件“網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的層次觀察.cap”，參照實(shí)驗(yàn)4.2 回答以下問題：1、 分