計(jì)網(wǎng)第一次實(shí)驗(yàn)HTTP、TCP抓包實(shí)驗(yàn)

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第一次實(shí)驗(yàn)智能1402班 201408070221 李帥玲目錄Ethereal Lab: HTTP2一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?二實(shí)驗(yàn)原理（Section2.2）2（一）HTTP基本概念2（二）HTTP報(bào)文格式2三實(shí)驗(yàn)步驟及分析4Ethereal Lab:TCP10一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?0二實(shí)驗(yàn)原理10三實(shí)驗(yàn)步驟及分析12四實(shí)驗(yàn)總結(jié)17Ethereal Lab: HTTP一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 學(xué)習(xí)HTTP協(xié)議中基本的GET響應(yīng)交互和信息格式2. 檢索最大的HTML文件和插入對(duì)象的HTML文件3. 學(xué)習(xí)HTTP的認(rèn)證和安全知識(shí)二 實(shí)驗(yàn)原理（Section2.2）（一）HTTP基本概念HTTP（超文本傳輸協(xié)議）是We

2、b的應(yīng)用層協(xié)議，它由兩個(gè)程序?qū)崿F(xiàn)：客戶程序和服務(wù)器程序。HTTP定義了Web客戶向Web服務(wù)器請(qǐng)求Web頁(yè)面的方式，以及服務(wù)器向客戶傳送Web頁(yè)面的方式。HTTP使用TCP作為它的支撐運(yùn)輸協(xié)議。HTTP有兩種連接方式，非持續(xù)連接和持續(xù)連接。非持續(xù)連接指應(yīng)用程序把所有的請(qǐng)求及其響應(yīng)經(jīng)相同的TCP連接發(fā)送。持續(xù)連接指應(yīng)用程序把每一個(gè)請(qǐng)求響應(yīng)經(jīng)一個(gè)單獨(dú)的TCP連接發(fā)送。HTTP的默認(rèn)模式是使用帶流水線的持續(xù)連接。（二）HTTP報(bào)文格式1.HTTP請(qǐng)求報(bào)文： 第一行：請(qǐng)求行（有3個(gè)字段：方法字段（GET方法）、URL字段、HTTP版本字段）第二行：首部行（指明對(duì)象所在的主機(jī)）Connection:cl

3、ose 要求服務(wù)器使用非持續(xù)連接，發(fā)送完被請(qǐng)求的對(duì)象后就關(guān)閉這條連接。 User-agent: 指明用戶代理，即向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求的瀏覽器的類型。 Accept-language: 指明用戶想得到的該對(duì)象的語(yǔ)言版本第三行：實(shí)體主體（若使用GET方法，則實(shí)體體為空，若使用POST方法，實(shí)體體中包含的是用戶在表單字段中的輸入值）2.HTTP響應(yīng)報(bào)文：HTTP響應(yīng)由三個(gè)部分組成，狀態(tài)行、首部行、實(shí)體體狀態(tài)行有3個(gè)字段：協(xié)議版本字段、狀態(tài)碼、狀態(tài)信息實(shí)體部分是報(bào)文的主要部分，它包含了所請(qǐng)求的對(duì)象本身。課本Page71實(shí)例說明首部行信息：Connection:close 告訴客戶發(fā)送完報(bào)文后將關(guān)閉TCP連

4、接Date 指示服務(wù)器產(chǎn)生并發(fā)送響應(yīng)報(bào)文的日期和時(shí)間。這個(gè)時(shí)間不是指對(duì)象創(chuàng)建或者最后修改的時(shí)間，而是服務(wù)器從它的文件系統(tǒng)中檢索到該對(duì)象、插入到響應(yīng)報(bào)文并發(fā)送該響應(yīng)報(bào)文的時(shí)間Server：指示發(fā)送該報(bào)文的服務(wù)器Last-Modified： 指示對(duì)象創(chuàng)建或者最后修改的日期和時(shí)間Content-Length: 指示被發(fā)送對(duì)象中的字節(jié)數(shù)Content-Type: 指示實(shí)體主體中的對(duì)象版本3.常見狀態(tài)代碼和短語(yǔ)200 OK 客戶端請(qǐng)求成功301 Moved Permanently 請(qǐng)求的對(duì)象已經(jīng)被永久的轉(zhuǎn)移，新的URL定義在響應(yīng)報(bào)文的Location中，客戶軟件將自動(dòng)獲取新的URL。400 Bad Re

5、quest 通用差錯(cuò)代碼，指示該請(qǐng)求不能被服務(wù)器理解。404 Not Found 被請(qǐng)求的文檔不在服務(wù)器上505 HTTP Version Not Supported 服務(wù)器不支持請(qǐng)求報(bào)文使用的HTTP協(xié)議版本三 實(shí)驗(yàn)步驟及分析答：我的瀏覽器和服務(wù)器的HTTP都是1.1版答：接受的語(yǔ)言為：en-us,en,如下顯示：答：主機(jī)IP地址：02服務(wù)器IP地址：2如下顯示：答：200 OK，如下顯示：如下顯示：如下顯示：答：沒有。答：沒有。由于緩存機(jī)制，第二次再次發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，由于本地一次請(qǐng)求后已經(jīng)緩存了請(qǐng)求內(nèi)容，故第二次請(qǐng)求時(shí)，會(huì)先查看本地是否有緩存，如

6、果有就不需要再次向服務(wù)器請(qǐng)求。故不會(huì)更改上次修改日期。答：查看服務(wù)器第一個(gè)響應(yīng)，服務(wù)器返回的內(nèi)容如下：如下顯示：答：狀態(tài)碼為304 Not odefied,如下圖顯示。此次服務(wù)器沒有直接返回文件的內(nèi)容，因?yàn)榈谝淮伟l(fā)送請(qǐng)求時(shí)，服務(wù)器曾經(jīng)返回了文件的內(nèi)容，并且沒有進(jìn)行修改，于是服務(wù)器不用重新下載，而是返回之前的緩存文件。答：1個(gè)。答：4個(gè)答：200 OK答：狀態(tài)如下：答：發(fā)送了3個(gè)，地址如下圖Destination顯示：答：它們是從兩個(gè)不同的站點(diǎn)并行下載的，從Destination可以看出。答：多的字段如下：Ethereal Lab:TCP一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?實(shí)驗(yàn)原理TCP報(bào)文段由首部字段和一個(gè)數(shù)據(jù)字

7、段組成。數(shù)據(jù)字段包含一塊應(yīng)用數(shù)據(jù)。MSS限制了報(bào)文段數(shù)據(jù)字段的最大長(zhǎng)度。交互式應(yīng)用通常傳送長(zhǎng)度小于MSS的數(shù)據(jù)塊。TCP的首部一般是20字節(jié)，包括源端口號(hào)和目的端口號(hào)，它用于多路復(fù)用/分解來自或送到上層應(yīng)用的數(shù)據(jù)，其首部也包括檢驗(yàn)和字段。TCP報(bào)文段首部還包含下列字段：1.32比特的序號(hào)字段和32比特的確認(rèn)號(hào)字段。這些字段被發(fā)送方和接收方用來實(shí)現(xiàn)可靠數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。2.16比特的接收窗口字段，該字段用于流量控制。3.4比特的首部長(zhǎng)度字段，該字段指示了已32比特的字為單位的TCP首部長(zhǎng)度。4.可選與變長(zhǎng)的選項(xiàng)字段，該字段用于發(fā)送方與接收方協(xié)商最大報(bào)文段長(zhǎng)度時(shí)，或在高速網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下用作窗口調(diào)節(jié)因子時(shí)使

8、用。5.6比特的標(biāo)志字段。ACK比特用于指示確認(rèn)字段中的值是有效的，即該報(bào)文段包括一個(gè)對(duì)已被成功接收?qǐng)?bào)文段的確認(rèn)。TCP是面向連接的傳輸層協(xié)議，發(fā)送數(shù)據(jù)前必須通過三次“握手”建立連接，首先客戶端發(fā)送連接請(qǐng)求（此時(shí)SYN=1,ACK=0）；然后服務(wù)器接受請(qǐng)求，分配緩存和變量，返回響應(yīng)（此時(shí)SYN=1，ACK=1）；客戶端接受響應(yīng)，分配緩存和變量，返回響應(yīng)（此時(shí)SYN=0, ACK=1），TCP連接建立。TCP發(fā)送方每發(fā)送一個(gè)報(bào)文段,就啟動(dòng)一個(gè)重傳定時(shí)器，如果在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)沒有收到接收方返回的確認(rèn)，重傳定時(shí)器超時(shí)，發(fā)送方將重傳該報(bào)文。從發(fā)出數(shù)據(jù)到接收到確認(rèn)的往返時(shí)間記作RTT(Round Trip

9、 Time).在原始算法中，重傳定時(shí)器的定時(shí)寬度為Timeout=*EstimatedRTT，其中EstimatedRTT為估算的從發(fā)出數(shù)據(jù)到接收到確認(rèn)的往返時(shí)間。而EstimatedRTT=* EstimatedRTT+（1-）*SampleRTT(注：本實(shí)驗(yàn)取0.875)，這里SampleRTT是采樣得到的從發(fā)出數(shù)據(jù)到接收到確認(rèn)的往返時(shí)間。TCP采用“慢啟動(dòng)、擁塞避免、 快速重傳、快速恢復(fù)”的擁塞控制算法，利用擁塞窗口變量（cwnd）控制發(fā)送速度。其中慢啟動(dòng)是指TCP剛建立連接時(shí)將擁塞窗口變量cwnd設(shè)置為1個(gè)報(bào)文段大小,然后以指數(shù)方式放大cwnd,直到大于等于ssthresh(初始為最大

10、擁塞窗口一半),進(jìn)入擁塞避免階段，進(jìn)入擁塞避免階段后,TCP采用線性增加方式放大cwnd。無論是慢啟動(dòng)階段還是擁塞避免階段,如果發(fā)生重傳定時(shí)器超時(shí)的現(xiàn)象,就必須回到慢啟動(dòng)階段,cwnd設(shè)置為1個(gè)報(bào)文段大小, ssthresh設(shè)置為上一次擁塞窗口值cwnd的一半。三實(shí)驗(yàn)步驟及分析答：用戶端：IP：02 TCP：1161接收端：IP：2 TCP：80答：the sequence number of the TCP SYN segment是 0；SYN set=1. 說明是SYN報(bào)文答：sequence number:1ACKnowledgement

11、number:1ACKnowledgement set:1Sequence number:1Post在第一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)文中，數(shù)據(jù)報(bào)文和和三次握手中的第三個(gè)報(bào)文是一起發(fā)送給用戶的，可以從這兩次的序列號(hào)相同的特點(diǎn)看出來。Seq numberSent TimeReceived Ack TimeRTTestimatedRTT10.0264770.0539370.027460.027385660.0417370.0772940.0355570.05386320260.0540260.1240850.0700590.09743234860.0546900.1691180.1144280.21443849460

12、.0774050.2172990.1398940.32746364060.0781570.2678020.1896450.523411RTT= Received Ack Time- Sent TimeEsimatedRTT=(1-a) EsimatedRTT+a SampleRTT a=0.125答：六個(gè)TCP報(bào)文的長(zhǎng)度如下圖所示：答：最小可用緩存為6780 byte. 接收方可用緩存大小限制了發(fā)送方的發(fā)送速率。答：沒有重傳，沒有提示retransmitted答：實(shí)驗(yàn)顯示，1個(gè)ACK可以確認(rèn)1個(gè)數(shù)據(jù)包。由于實(shí)驗(yàn)所給案例抓包不穩(wěn)定，故重新抓包進(jìn)行分析：窗口長(zhǎng)度=1024，RTT平均為0.5吞吐量=（0.75*W）/RTT=（0.75*1024）/