网络原理课程设计南阳理工学院.docx

网络原理课程设计南阳理工学院.docx

《网络原理课程设计南阳理工学院.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《网络原理课程设计南阳理工学院.docx（32页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

网络原理课程设计南阳理工学院

课程设计报告

课程名称TCP\IP网络原理

设计题目网络原理课程设计

学生姓名陈荣鑫班级网工一班（106911）

学号105151140118

专业网络工程

指导教师刘黎明

2011年12月18日

任务一:

常用网络命令的使用...............................................................3

任务二:

Wireshark软件的安装与使用................................................10

任务三:

考察802.3协议的操作和以太网帧格式.............................14

任务四:

考察ARP协议的操作和包格式...........................................17

任务五:

利用Wireshark工具分析协议HTTP和DNS........................20

任务六:

探究TCP协议...........................................................................28

任务七:

IP路由实践与应用..................................................................32

参考资料..................................................................................................36

任务一：

常用网络命令的使用

1.实验目的

练习一下各个命令，熟悉命令的格式，了解命令的功能。

具体命令如下：

1）ipconfig2）nslookup3）arp4）route

5）netstat6）ping7）tracert8）telnet

2.实验内容

1）察看本机网络接口卡的信息，并写出其内容：

IP地址、子网掩码、网关地址、DNS地址、网卡地址（MAC地址）。

2）查询网址的服务器ip地址，写出其结果，并说明含义；查询你个人的电子邮箱地址中邮件域中的邮件服务地址：

邮件域名和对应的邮件服务器地址。

答：

XX的ip地址是：

61.135.169.125，如下图：

在命令行中键入:

nslookup可以得到下列信息：

即邮件的域名为，对应的邮件服务器地址是：

202.102.240.65；

3）查询主机路由表内容，写出路由表中三条路由信息、并指出缺省路由的含义；使用命令方式添加一条去往192.168.1.0/24的路由项，下一跳网关地址自己在本机子网内任意指定一个即可。

答：

在命令行中键入routeprint，便可以得到主机路由表的内容为：

在其中任意选择三条即可；

缺省路由的含义是：

缺省路由也就是默认路由，当路由器为路由数据包查找路径时，没有可供使用的、匹配的路由选择信息时，默认路由为数据包指定一个固定的下一跳地址，可手工配置也可以通过动态路由协议产生；

添加所要求的路由项的方法是:

在命令行中键入routeadd192.168.1.0mask255.255.255.010.255.0.1，之后就可以得到：

4）查看本机活动的TCP连接，列出三条非本地活动的TCP连接，并说明其链路状态；

答：

在命令行中键入netstat，可以得到：

5）查看到达所经过的路径及跳数，并把它们列出来，写出最终到达的IP地址。

6）对于在线的计算机、关闭的计算机和不存在的计算机，比较ping程序的输出结果有何不同。

在线的计算机：

来自10.255.14.12的回复:

字节=32时间<1msTTL=64

关闭的计算机：

请求超时

不存在的计算机：

无法访问主机

7）用telnet登陆本机或其他同学的机器上的TelnetServer。

答：

在命令行中键入telnet加上ip地址即可。

任务二:

Wireshark软件的安装与使用

1.实验目的

学会安装和熟悉Wireshark软件，用Wireshark来观察网络。

了解Wireshark工具的使用方法。

为进一步实验做准备。

2.实验内容：

1）安装Wireshark及WinPcap_4_0_beta3软件

开始抓包：

2）熟悉Wireshark，进行典型包捕获，写出三条捕获数据帧的信息。

分析其中的三条数据帧，TCP的数据帧为：

由此可以看出，此次所抓到的TCP是建立连接中得第三次握手过程；

UDP的数据帧为：

ARP的数据帧为：

3）使用筛选器把所有基于TCP的数据包筛选出来。

筛选后的TCP数据包为：

4）访问，然后使用筛选器把所有你自己主机和主机的通信数据包选出来，其他所有无关数据包全部去掉

5）如何还原显示所有捕获的数据包。

答：

先把抓到的数据包保存下来，然后用wireshark方式打开即可还原显示所有捕获的数据包。

任务三：

考察802.3协议的操作和以太网帧格式

1.实验目的

熟悉以太网数据帧的结构

2.实验环境配置

1）启动Wireshark，开始分组俘获。

2）在浏览器的地址栏中输入：

http:

//gaia.cs.umass.edu/ethereal-labs/HTTP-ethereal-lab-file3.html，浏览器将显示冗长的美国权力法案。

3）停止分组俘获。

3.实验内容：

1）你的主机的48位以太网地址是多少？

2）给出两种帧类型字段的十六进制值。

IG标志字段的值是1的含义是什么？

在所获取的数据包中，任意选出两种帧类型字段的十六进制值为：

由于MAC地址有三种类型：

单播地址：

（I/G＝0）拥有单播地址的帧将发送给网络中惟一一个由单播地址指定的站点。

——点对点传输

多播地址：

（I/G＝1）拥有多播地址的帧将发送给网络中由组播地址指定的一组站点。

——点对多点传输

广播地址：

（全1地址，FF-FF-FF-FF-FF-FF）拥有广播地址的帧将发送给网络中所有的站点。

——广播传输（注意以上分类只适用于目的地址）

所以，当I/G标志字段的值是一点含义是此时的MAC地址是广播地址，是一点对多点的传输；

3）在包含“get”以太网帧中，从该帧的起始处开始一共有多少个ASCII字符“G”？

答：

在包含“get”以太网帧中，从该帧的起始处开始一共有0个ASCII字符“G”

4）以太网帧的48位目的地址是多少？

是gaia.cs.umass.edu的MAC地址吗？

如果不是，该地址是什么设备的以太网地址？

5）在包含“OK”以太网帧中，从该帧的起始处开始一共有多少个ASCII字符“O”？

答：

在包含“ok”以太网帧中，从该帧的起始处开始一共有0个ASCII字符“0”。

任务四：

考察ARP协议的操作和包格式

1.实验目的

理解ARP协议在TCP/IP网络通信中的作用，掌握ARP的包结构和两种ARP通信行为特征，并掌握如何在Windows操作系统下做ARP相关的操作。

2.实验环境配置

1）启动Wireshark，开始分组俘获。

2）在命令运行地址栏中输入ping命令，目的地址为你的隔壁的主机的IP地址。

3）停止分组俘获。

3.实验内容：

1）使用筛选器仅仅显示ARP协议数据包。

2）你的主机的48位以太网地址是多少？

3）找出ARP请求数据包，指出其Opcode的十六进制数值，并说明此时Opcode代表的含义，最后指出该数据帧的源MAC地址、源IP地址和目标MAC地址、目的IP地址，，并说明该业务为哪种传送形式（Unicast？

Multicast？

Broadcast?

）

其Opcode的十六进制数值为0x0001，此时Opcode代表的含义是操作类型，该数据帧的源MAC地址、源IP地址和目标MAC地址、目的IP地址是：

4）找出ARP响应数据包，指出其Opcode的十六进制数值，并说明此时Opcode代表的含义，最后指出该数据帧的源MAC地址、源IP地址和目标MAC地址、目的IP地址，并说明该业务为哪种传送形式（Unicast？

Multicast？

Broadcast?

）

其Opcode的十六进制数值为0x0010，此时

代表操作类型为相应，即回复，该数据帧的源MAC地址、源IP地址和目标MAC地址、目的IP地址为：

5）通过XP的命令行显示本机内存中ARP缓冲区的内容，并说明你刚刚得到的MAC地址条目的类型是什么？

如何使用命令把它转换成静态的MAC地址条目？

因为，即便是静态的MAC地址条目也是保存在内存中的，所以每次开机都会丢失，那么如何实现在每次开机都自动执行MAC地址和IP地址绑的这条命令？

任务五：

利用Wireshark工具分析协议HTTP和DNS

1.实验目的

理解HTTP协议和DNS协议的特征，并理解这些协议与TCP/IP协议体系中的传输层协议之间的关系。

并掌握基本的DNS相关操作。

2.实验环境配置

（1）启动Webbrowser。

（2）启动Wireshark分组嗅探器。

在窗口的显示过滤说明处输入“http”，分组列表子窗口中将只显示所俘获到的HTTP报文。

（3）在打开的Webbrowser窗口中输入一下地址

（浏览器中将显示一个只有一行文字的非常简单的HTML文件）：

http:

//gaia.cs.umass.edu/ethereal-labs/HTTP-ethereal-file1.html

（4）10秒钟后，在IE浏览器中按F5刷新网页内容

（5）停止分组俘获。

3.实验内容：

1）你的浏览器运行的是HTTP1.0，还是HTTP1.1？

你所访问的服务器所运行的HTTP版本号是多少？

答：

我的浏览器运行的是HTTP1.1，截图如下：

所访问的服务器所运行的HTTP版本号是HTTP1.1,截图如下

2）你的浏览器向服务器指出它能接收何种语言版本的对象？

3）你的计算机的IP地址是多少？

服务器gaia.cs.umass.edu的IP地址是多少？

答：

我的计算机的IP地址是10.255.2.99，服务器gaia.cs.umass.edu的IP地址是：

128.119.245.12，截图是：

4）从服务器向你的浏览器返回的状态代码是多少？

5）你从服务器上所获取的HTML文件的最后修改时间是多少？

6）返回到你的浏览器的内容一共多少字节？

7）分析你的浏览器向服务器发出的第一个HTTPGET请求的内容，在该请求报文中，是否有一行是：

IF-MODIFIED-SINCE？

8）分析服务器响应报文的内容，服务器是否明确返回了文件的内容？

如何获知？

9）分析你的浏览器向服务器发出的第二个“HTTPGET”请求，在该请求报文中是否有一行是：

IF-MODIFIED-SINCE？

如果有，在该首部行后面跟着的信息是什么？

10）服务器对第二个HTTPGET请求的响应中的HTTP状态代码是多少？

服务器是否明确返回了文件的内容？

请解释。

11）你的浏览器一共发出了多少个HTTPGET请求？

答：

浏览器一共发出了4个HTTPGET请求;

12）承载这一个HTTP响应报文一共需要多少data-containingTCP报文段？

答：

承载这一个HTTP响应报文一共需要8个data-containingTCP报文段;

13）与这个HTTPGET请求相对应的响应报文的状态代码和状态短语是什么？

14）在被传送的数据中一共有多少个HTTP状态行TCP-induced”continuation”有关？

答：

在被传送的数据中一共有7个HTTP状态行与TCP-induced”continuation”有关;

15）你的浏览器一共发出了多少个HTTPGET请求？

这些请求被发送到的目的地的IP地址是多少？

16）浏览器在下载这两个图片时，是串行下载还是并行下载？

请解释。

答：

浏览器在下载这两个图片时，是并行传输，因为这种方法的优点是传输速度快，处理简单;

17）对于浏览器发出的最初的HTTPGET请求，服务器的响应是什么（状态代码和状态短语）?

18）当浏览器发出第二个HTTPGET请求时，在HTTPGET报文中包含了哪些新的字段？

19）定位到DNS查询报文和查询响应报文，这两种报文的发送是基于UDP还是基于TCP的？

答：

定位到DNS查询报文和查询响应报文，这两种报文的发送是基于基于TCP的；

20）DNS查询报文的目的端口号是多少？

DNS查询响应报文的源端口号是多少？

DNS查询报文的目的端口号：

DNS查询响应报文的源端口号：

21）DNS查询报文发送的目的地的IP地址是多少？

利用ipconfig命令（ipconfig/all）决定你主机的本地DNS服务器的IP地址。

这两个地址相同吗？

答：

DNS查询报文发送的目的地的IP地址是202.102.240.65，利用ipconfig命令（ipconfig/all）决定主机的本地DNS服务器的IP地址，这两个地址是相同的

22）检查DNS查询报文，它是哪一类型的DNS查询（递归或迭代）？

该查询报文中包含“answers”吗？

23）检查DNS查询响应报文，其中提供了多少个“answers”？

每个answers包含哪些内容？

24）考虑一下你的主机发送的subsequent（并发）TCPSYN分组，SYN分组的目的IP地址是否与在DNS查询响应报文中提供的某个IP地址相对应？

答：

主机发送的subsequent（并发）TCPSYN分组，SYN分组的目的的IP地址与DNS查询响应报文中提供的IP地址是相对应的;

25）打开的WEB页中包含图片，在获取每一个图片之前，你的主机发出新的DNS查询了吗？

答：

打开的WEB页中包含图片，在获取每一个图片之前，主机没有发出新的DNS查询;

26）DNS查询报文发送的目的地的IP地址是多少？

这个地址是你的默认本地DNS服务器的地址吗？

27）检查DNS查询响应报文，其中响应报文提供了哪些域名服务器？

响应报文提供这些域名服务器的IP地址了吗？

响应报文没有提供这些域名服务器的IP地址;

28）在Windows操作系统下，如何查看本机的DNS缓存内容，如何清除该缓存中的内容？

在Windows操作系统下，查看本机的DNS缓存内容的方法是：

在命令行中键入ipconfig/displaydns，即可得到如下内容

同样清除该缓存中得内容的方法是：

在命令行中键入ipconfig/flushdns,即可得到所示的内容

任务六：

探究TCP协议

1．实验目的

理解TCP协议建立连接的三次握手机制，理解TCP流量控制机制和TCP的拥塞控制。

2．实验环境配置

1）俘获大量的由本地主机到远程服务器的TCP传输

A）启动浏览器，打开http:

//gaia.cs.umass.edu/ethereal-labs/alice.txt网页，得

到ALICE'SADVENTURESINWONDERLAND文本，将该文件保存到你

的主机上。

B）打开http:

//gaia.cs.umass.edu/ethereal-labs/TCP-ethereal-file1.html

C）在Browse按钮旁的文本框中输入保存在你的主机上的文件ALICE'SADVENTURESINWONDERLAND的全名（含路径），此时不要按“Uploadalice.txtfile”按钮

D）启动Ethereal，开始分组俘获。

E）在浏览器中，单击“Uploadalice.txtfile”按钮，将文件上传到gaia.cs.umass.edu服务器，一旦文件上传完毕，一个简短的贺词信息将显示在你的浏览器窗口中。

F）停止俘获。

2）浏览追踪信息

A）在显示筛选规则中输入“tcp”,你可以看到在你的主机和服务器之间传输的一系列的tcp和http报文，你应该能看到包含SYN报文的三次握手。

也可以看到有你的主机向服务器发送的一个HTTPPOST报文和一系列的“httpcontinuation”报文。

B）根据操作回答以下问题。

3.实验内容：

1）向gaia.cs.umass.edu服务器传送文件的客户端主机的IP地址和TCP端口号是多少？

向gaia.cs.umass.edu服务器传送文件的客户端主机的IP地址是：

10.255.2.80，TCP端口号是：

2）Gaia.cs.umass.edu服务器的IP地址是多少？

对这一连接，它用来发送和接收TCP报文段的端口号是多少？

Gaia.cs.umass.edu服务器的IP地址是：

128.119.145.312

对这一连接，它用来发送和接收TCP报文段的端口号是：

3）客户服务器之间用于初始化TCP连接的TCPSYN报文段的序号（sequencenumber）是多少？

在该报文段中，是用什么来标示该报文段是SYN报文段的？

在该报文段中，标示该报文段的SYN报文段的是：

4）服务器向客户端发送的SYNACK报文段序号是多少？

该报文段中，

ACKnowledgement字段的值是多少？

Gaia.cs.umass.edu服务器是如何决定此值的？

在该报文段中，是用什么来标示该报文段是SYNACK报文段的？

服务器向客户端发送的SYNACK报文段序号是：

SYN=1，ACK=1

该报文段中，ACKnowledgement字段的值是：

Gaia.cs.umass.edu服务器是通过三次握手过程来决定此值的

在该报文中，是用来

标示该报文段的

5）包含HTTPPOST命令的TCP报文段的序号是多少？

6）如果将包含HTTPPOST命令的TCP报文段看作是TCP连接上的第一个报文段，那么该TCP连接上的第六个报文段的序号是多少？

是何时发送的？

该报文段所对应的ACK是何时接收的？

7）前六个TCP报文段的长度各是多少？

8）在整个跟踪过程中，接收端公示的最小的可用缓存空间是多少？

限制发送端的传输以后，接收端的缓存是否仍然不够用？

9）在跟踪文件中是否有重传的报文段？

进行判断的依据是什么？

答：

在跟踪文件中有重传的报文段，进行判断的依据是观察接收方接受的数据;

10）TCP连接的throughput（bytestransferredperunittime）是多少？

请写出你的计算过程。

答：

TCP连接的throughput（bytestransferredperunittime）是5.24M,计算过程是:

首先throughput=tcp的最大接收窗口/往返时间（RTT）,又tcp的最大接收窗口/往返时间（RTT）是5.24M,所以可知TCP连接的throughput（bytestransferredperunittime）是5.24M;

11）利用Time-Sequence-Graph（Stevens）plotting工具，浏览由客户端向服务器发送的报文段序号和时间对应关系图。

你能否辨别出TCP慢启动阶段的起止，以及在何处转入避免拥塞阶段？

答：

利用Time-Sequence-Graph（Stevens）plotting工具，浏览由客户端向服务器发送的报文段序号和时间对应关系图,能辨别出TCP慢启动阶段的起止，以及在何处转入避免拥塞阶段；

12）阐述所测量到的数据与TCP理想化的行为有何不同？

答：

所测量到的数据与TCP理想化的行为的不同在于：

测量出的数据是在网络中实际得到的数据，会有一定的波动，而理想化的数据是在不会出现拥塞，网络理想化的情况下的数据，两者有很大的不同，而在实际生活中应该以测量的数据为准。

任务七：

IP路由实践与应用

1.实验目的

熟悉主机路由、静态路由、RIP路由和OSPF路由在具体的网络互联中的作用，并能够熟练的进行具体的配置。

2.实验环境配置

1）安装并启动PacketTracer工具。

2）下载kechengsheji.pkt模板文件，然后打开，会看到如下网络拓扑图

3.实验内容：

1、分别为两台路由器的广域网端口配置IP地址，其中：

R1的地址为10.1.1.1/30，R2的地址为：

10.1.1.2/30。

并使用ping命令测试连通性。

2、分别为两台路由器的局域网端口配置IP地址，其中：

R1的地址为192.168.1.1/24，R2的地址为：

192.168.2.1/24。

3、分别为两台PC机配置IP地址，具体地址自己指定，请指出你为两台PC机指定的IP属性内容：

IP地址、子网掩码、网关地址

4、在两台PC机上使用ping命令测试到达网关的连通性。

5、在路由器上配置静态路由最终实现两台PC机之间互通。

5、在路由器上配置RIP路由最终实现两台PC机之间

6、在路由器上配置OSPF路由最终实现两台PC机之间互通。

参考资料：

《计算机网络（第五版）》谢希仁编著