华北科技学院计算机学院综合性Word下载.docx

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1、学生上交实验报告时，必须为打印稿（A4纸）。

页面空间不够，可以顺延。

2、学生应该填写的内容包括：

封面相关栏目、实验地点、时间、目的、设备环境、内容、结果及分析等。

3、教师应该填写的内容包括：

实验成绩、教师评价等。

4、教师根据本课程的《实验指导》中实验内容的要求，评定学生的综合性实验成绩；

要求在该课程期末考试前将实验报告交给任课教师。

综合性实验中，所涉及的程序，文档等在交实验报告前，拷贝给任课教师。

任课教师统一刻录成光盘，与该课程的期末考试成绩一同上交到系里存档。

5、未尽事宜，请参考该课程的实验大纲和教学大纲。

《数据通信与计算机网络》课程综合性实验报告

开课实验室：

网络工程实验室2014年5月6日

实验题目

网络TCP/IP协议分析综合试验

一、实验目的

1、通过实验，学习和掌握TCP/IP协议分析的方法及其相关工具的使用。

2、熟练掌握TCP/IP体系结构；

3、学会使用网络分析工具。

4、网络层、传输层和应用层有关协议分析；

二、设备与环境

1、Windows2000server操作系统

2、TCP/IP协议

3、Sniffer工具软件

三、实验内容

1.安装VMware虚拟机和配置VMware虚拟机（选做）。

2.要求同学掌握网络抓包软件Sniffer内容包括：

●捕获网络流量进行详细分析：

利用专家分析系统诊断问题。

实时监控网络活动。

收集网络利用率和错误等。

3协议分析

（一）：

IP协议，内容包括：

IP头的结构。

IP数据报的数据结构分析。

4协议分析

（二）：

TCP/UDP协议，内容包括：

●TCP协议的工作原理。

TCP/UDP数据结构分析。

5协议分析（三）：

应用层协议分析，内容包括：

完整的FTP会话分析。

四、实验步骤

（一）利用Sniffer抓包

1、进入Sniffer主界面，抓包之前必须首先设置要抓取数据包的类型。

选择主菜单Capture下的DefineFilter菜单，如图1所示。

图1

2、在抓包过滤器窗口中，选择Address选项卡。

窗口中需要修改两个地方：

在Address下拉列表中，选择抓包的类型是IP，在Station1下面输入主机的IP地址，主机的IP地址是118.230.132.82；

在与之对应的Station2下面输入虚拟机的IP地址，虚拟机的IP地址是118.230.132.84。

3、设置完毕后，点击该窗口的Advanced选项卡，拖动滚动条找到IP项，将IP和ICMP选中。

4、向下拖动滚动条，将TCP和UDP选中，再把TCP下面的FTP和Telnet两个选项选中。

5、这样Sniffer的抓包过滤器就设置完毕了，后面的实验也采用这样的设置。

选择菜单栏Capture下Start菜单项，启动抓包以后，在主机的DOS窗口中Ping虚拟机，如图2所示。

图2

6、Ping指令执行完毕后，点击工具栏上的停止并分析按钮。

7、在出现的窗口选择Decode选项卡，可以看到数据包在两台计算机间的传递过程，结果如图3所示。

图3

（二）一次完整的FTP会话

1、首先开启目标主机的FTP服务，如图4所示。

图4

2、启动Sniffer，然后在主机的DOS命令行下利用FTP指令连接目标主机上的FTP服务器，连接过程如图5所示。

图5

3、这个过程在FTP的会话过程中也明显的显示出来，如图6所示。

图6

五、协议验证及结果分析

1、TCP协议的三次“挥手”：

第一次“握手”，首先分析建立“握手”第一个过程包的结构，如图7所示。

图7

第二次“握手”，SYN为1，开始建立请求连接，需要对方计算机确认，对方计算机确认返回的数据包如图8所示。

图8

第三次“握手”，对方计算机返回的数据包中ACK为1并且SYN为1，说明同意连接。

这个时候需要源计算机的确认就可以建立连接了。

确认数据包的结构如图9所示。

图9

2、TCP协议的四次“挥手”：

第一次“挥手”，第一次交互过程的数据报结构如图10所示。

图10

第二次“挥手”，第一次交互中，首先发送一个FIN=1的请求，要求断开，目标主机在得到请求后发送ACK=1进行确认，如图11所示。

图11

第三次“挥手”，在确认信息发出后，就发送了一个FIN=1的包，与源主机断开，如图12所示。

图12

第四次“挥手”，随后源主机返回一条ACK=1的信息，这样一次完整的TCP会话就结束了。

如图13所示。

图13

结论：

TCP连接建立:

TCP连接的建立过程又称为TCP三次握手。

首先发送方主机向接收方主机发起一个建立连接的同步（SYN请求）；

接收方主机在收到这个请求后向发送方主机回复一个同步/确认（SYN/ACK）应答；

发送发主机收到此包后再向接收方主机发送一个确认（ACK），此时TCP连接成功建立。

TCP数据传送:

TCP是一种可靠传输的协议，它在传输是过程中使用序列号和确认号来跟踪数据的接受情况；

在传输过程中，如果在重传超时时间内没有收到接收方主机对某数据包的确认回复，发送方主机就认为此数据包丢失，再次发送这个数据包给接收方，这称为TCP重传；

TCP并不总是在接收到数据后立即对其进行确认，它允许主机在接收数据的同时发送自己的确认信息给对方；

TCP是可靠传输的协议，它提供校验和计算来实现数据在传输过程中的完整性。

TCP连接释放：

发送方主机和目的主机建立TCP连接并完成数据传输后，会发送一个将结束标记置1的数据包，然后经过四次握手释放本次连接。

IP协议提供无连接的、不可靠的、尽力而为的数据报投递服务。

目前INTERNET上广泛使用的第四版IP协议明确规定了IP数据报的结构，包括包头和数据域，报头为数据报传输时的控制信息，数据域携带用户数据。

TCP协议提供面向连接的、可靠的、面向数据流的投递服务。

它采用可变窗口机制进行传输控制，具有缓冲处理、全双工传输、流量控制等功能。

TCP协议为TELNET,FTP,WWW,EMAIL,等多种应用层服务提供支持。

通过本次实验，我学习和掌握TCP/IP协议分析的方法及其相关工具的使用，同时也熟练掌握TCP/IP体系结构及网络层、传输层和应用层有关协议分析。

通过查阅资料，在老师、同学的帮助下成功解决了实验中出现的问题，成功实现了“三次握手”和“四次握手”，并对结果进行了分析。

在本次试验中我也更深刻的明白合作的重要性，一个人的能力是有限的，但集体的力量是无穷的，只有相互帮助，取长补短才能有所进步。

教师评价

评定项目

A

B

C

D

基本网络传输模型清楚

操作熟练

基本网络原理清楚

解析完整

网络协议理解正确

文字流畅

分析协议正确

报告规范

其他：

评价教师签名：

年月日