网络协议分析课程设计.docx
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网络协议分析课程设计
网络协议分析与仿真课程设计报告
网络流量分析
一、 课程设计目的
加深对IP、DSN、TCP、UDP、HTTP等协议的理解；
掌握流量分析工具的使用，学习基本的流量分析方法。
二、 课程设计内容
流量分析
Ø工具：
Wireshark（Windows或Linux），tcpdump（Linux）
Ø要求：
使用过滤器捕获特定分组；用脚本分析大量流量数据（建议用perl）。
Ø内容：
Web流量分析
清除本机DNS缓存，访问某一网站主页，捕获访问过程中的所有分组，分析并回答下列问题（以下除1、3、8、11外，要求配合截图回答）：
（1）简述访问web页面的过程。
（2）找出DNS解析请求、应答相关分组，传输层使用了何种协议，端口号是多少？
所请求域名的IP地址是什么？
（3）统计访问该页面共有多少请求IP分组，多少响应IP分组？
（提示：
用脚本编程实现）
（4）找到TCP连接建立的三次握手过程，并结合数据，绘出TCP连接建立的完整过程，注明每个TCP报文段的序号、确认号、以及SYN\ACK的设置。
（5）针对（4））中的TCP连接，该TCP连接的四元组是什么？
双方协商的起始序号是什么？
TCP连接建立的过程中，第三次握手是否带有数据？
是否消耗了一个序号？
（6）找到TCP连接的释放过程，绘出TCP连接释放的完整过程，注明每个TCP报文段的序号、确认号、以及FIN\ACK的设置。
（7）针对（5）中的TCP连接释放，请问释放请求由服务器还是客户发起？
FIN报文段是否携带数据，是否消耗一个序号？
FIN报文段的序号是什么？
为什么是这个值？
（8）在该TCP连接的数据传输过程中，找出每一个ACK报文段与相应数据报文段的对应关系，计算这些数据报文段的往返时延RTT（即RTT样本值）。
根据课本200页5.6.2节内容，给每一个数据报文段估算超时时间RTO。
（提示：
用脚本编程实现）
（9）分别找出一个HTTP请求和响应分组，分析其报文格式。
参照课本243页图6-12，在截图中标明各个字段。
（10）访问同一网站的不同网页，本次访问中的TCP连接是否和上次访问相同？
（与上次页面访问时间间隔不能过长，可连续访问，分别分析。
）
（11）请描述HTTP协议的持续连接的两种工作方式。
访问这些页面（同一网站的不同页面）的过程中，采用了哪种方式？
（参考课本241页）
三、设计与实现过程
1．简述访问web页面的过程。
1.进入一个网页,或者其他网络资源，首先在浏览器上键入你想访问网页的统一资源定位符（UniformResourceLocator），或者通过超链接方式链接到那个网页或网络资源。
2.是URL的服务器名部分，被名为域名系统的分布于全球的因特网数据库解析，并根据解析结果决定进入哪一个IP地址（IPaddress）。
3.为所要访问的网页，向在那个IP地址工作的服务器发送一个HTTP请求。
在通常情况下，HTML文本、图片和构成该网页的一切其他文件很快会被逐一请求并发送回用户。
4.网络浏览器接下来的工作是把HTML、CSS和其他接受到的文件所描述的内容，加上图像、链接和其他必须的资源，显示给用户。
这些就构成了你所看到的“网页”。
2．找出DNS解析请求、应答相关分组，传输层使用了何种协议，端口号是多少？
所请求域名的IP地址是什么？
该查询报文时查询的IP地址，使用的传输层协议时UDP协议。
端口号为53.
传输层使用了协议UDP，端口号是53，请求的域名IP地址是115.25.217.12
3．统计访问该页面共有多少请求IP分组，多少响应IP分组？
（提示：
用脚本编程实现）
由上图知，有35个请求IP分组，由0个响应IP分组。
4．找到TCP连接建立的三次握手过程，并结合数据，绘出TCP连接建立的完整过程，注明每个TCP报文段的序号、确认号、以及SYN\ACK的设置。
第一次握手
第二次握手
第三次握手
5.针对（4））中的TCP连接，该TCP连接的四元组是什么？
双方协商的起始序号是什么？
TCP连接建立的过程中，第三次握手是否带有数据？
是否消耗了一个序号？
第一次握手：
四元组是：
源IP地址：
192.168.1.113
目的IP地址：
119.75.217.109
源端口：
1232
目的端口：
80
双方协商的起始序号：
0
第二次握手：
四元组是：
源IP地址：
119.75.217.109
目的IP地址：
192.168.1.113
源端口：
80
目的端口：
1232
双方协商的起始序号：
0
第三次握手：
四元组是：
源IP地址：
192.168.1.113
目的IP地址：
119.75.217.109
源端口：
1232
目的端口：
80
双方协商的起始序号：
1
TCP连接建立的过程中，第三次握手没有带有数据，消耗了一个序号
6.找到TCP连接的释放过程，绘出TCP连接释放的完整过程，注明每个TCP报文段的序号、确认号、以及FIN\ACK的设置。
第一次
第二次
第三次
第四次：
7.针对（5）中的TCP连接释放，请问释放请求由服务器还是客户发起？
FIN报文段是否携带数据，是否消耗一个序号？
FIN报文段的序号是什么？
为什么是这个值？
释放请求由客户发起，FIN报文段不携带数据，消耗一个序号，FIN报文段的序号是95，
8.在该TCP连接的数据传输过程中，找出每一个ACK报文段与相应数据报文段的对应关系，计算这些数据报文段的往返时延RTT（即RTT样本值）。
根据课本200页5.6.2节内容，给每一个数据报文段估算超时时间RTO。
（提示：
用脚本编程实现）
9.分别找出一个HTTP请求和响应分组，分析其报文格式。
参照课本243页图6-12，在截图中标明各个字段。
HTTP请求
HTTP响应分组
10.访问同一网站的不同网页，本次访问中的TCP连接是否和上次访问相同？
（与上次页面访问时间间隔不能过长，可连续访问，分别分析。
）
访问XX：
访问XX贴吧：
可以发现，都是787854，所以访问中的TCP连接和上次访问相同。
11.请描述HTTP协议的持续连接的两种工作方式。
访问这些页面（同一网站的不同页面）的过程中，采用了哪种方式？
（参考课本241页）
1.非流水线方式：
客户在收到前一个响应后才能发出下一个请求，在TCP连接已建好后，客户每次访问一次对象都要用去一个往返时间RTT。
2.流水线方式：
客户在收到HTTP的响应报文之前就能够接着发送新的请求报文，客户访问所有的对象只需花费一个RTT时间。
采用流水线方式。
四、设计技巧及体会
1、对自己设计进行评价，指出合理和不足之处，提出改进的方案。
2、在设计过程中的感受。
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