计算机网络作业.docx

资源描述

计算机网络作业.docx

《计算机网络作业.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机网络作业.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

计算机网络作业.docx

计算机网络作业

作业1网络嗅探器安装与使用

【思考】

如何在交换环境里实现监听？

（端口映射）

答：

局域网内，在同一交换机下工作的PC机，如图所示。

PC机A和PC机B在同一交换机下工作，PC机A安装Wireshark后，把交换机上任意一个PC机的数据端口做镜像，设置交换机来复制所有数据到用户交换端口下的Wireshark端口，这时PC机A就可以抓取到其他PC机的数据了，如抓取PC机B的数据，从而实现监听。

作业2TCP/IP协议配置与网络实用命令

【实验内容】

1、TCP/IP协议的安装和配置

2．常见网络命令的使用

（1）Ping

ping是一种电脑网络工具，用来测试数据包能否通过IP协议到达特定主机。

ping的运作原理是向目标主机传出一个ICMP（echo请求）数据报，并等待接收echo响应数据报。

程序会按时间和成功响应的次数估算丢失数据包率（丢包率）和数据包往返时间（网络时延，Round-tripdelaytime）。

命令格式:

　　pingIP地址或主机名[-t][-a][-ncount][-lsize]

　　参数含义:

　　-t不停地向目标主机发送数据;

　　-a以IP地址格式来显示目标主机的网络地址;

　　-ncount指定要Ping多少次，具体次数由count来指定;

　　-lsize指定发送到目标主机的数据包的大小。

（2）ipconfig

ipconfig实用程序可以测试出本地主机的IP地址、网卡地址等信息，可以查看配置的情况。

ipconfig的命令格式如下：

ipconfig[/?

|/all|/release[adapter]|/renew[adapter]]

其中的参数说明如下：

使用不带参数的ipconfig命令可以得到以下信息：

IP地址、子网掩码、默认网关。

显示ipconfig的格式和参数的英文说明；

/all显示所有的配置信息；

/release为指定的适配器（或全部适配器）释放IP地址（只适用于DHCP）；

/renew为指定的适配器（或全部适配器）更新IP地址（只适用于DHCP）。

ipconfig/all，可以得到更多的信息：

主机名、DNS服务器、节点类型、网络适配器的物理地址、主机的IP地址、子网掩码以及默认网关等。

（3）tracert

tracert实用程序显示用户数据所经过路径上各个路由器的信息，内容包括：

每一站的编号、反应时间、站点名称或IP地址。

从中可以查看路由器处理时间的差别。

tracert命令格式为：

tracertIP地址或主机名[-d][-hmaximumhops][-jhost_list][-wtimeout]

其中的参数说明如下：

-d不解析目标主机的名字;

-hmaximum_hops指定搜索到目标地址的最大跳跃数;

-jhost_list按照主机列表中的地址释放源路由;

-wtimeout指定超时时间间隔，程序默认的时间单位是毫秒。

tracert命令用IP生存时间（TTL）字段和ICMP错误消息来确定从一个主机到网络上其他主机的路由。

首先，tracert送出一个TTL是1的IP数据报到目的地，当路径上的第一个路由器收到这个数据包时，它将TTL减1。

此时，TTL变为0，所以该路由器会将此数据包丢掉，并送回一个「ICMPtimeexceeded」消息（包括发IP包的源地址，IP包的所有内容及路由器的IP地址），tracert收到这个消息后，便知道这个路由器存在于这个路径上，接着tracert再送出另一个TTL是2的数据包，发现第2个路由器……tracert每次将送出的数据包的TTL加1来发现另一个路由器，这个重复的动作一直持续到某个数据包抵达目的地。

当数据包到达目的地后，该主机则不会送回ICMPtimeexceeded消息，一旦到达目的地，由于tracert通过UDP数据包向不常见端口（30000以上）发送数据包，因此会收到「ICMPportunreachable」消息，故可判断到达目的地。

tracert有一个固定的时间等待响应（ICMPTTL到期消息）。

如果这个时间过了，它将打印出一系列的*号表明：

在这个路径上，这个设备不能在给定的时间内发出ICMPTTL到期消息的响应。

然后，tracert给TTL记数器加1，继续进行。

（4）netstat

netstat为网络协议统计命令，可以查看网络协议的统计结果、发送和接收数据的大小，连接和侦听端口的状态。

Netstat的命令格式为：

netstat–参数。

一共有7个参数，说明如下：

-a显示所有的TCP连接、所有侦听的TCP和UDP端口。

-e显示Ethernet统计，可以和/s参数一起使用。

-n显示以数字形式表示的地址和端口号。

-pproto显示由协议参数proto指定的协议的连接，协议可以是TCP、UDP、TCPv6、UDPv6。

与参数/s一起使用，会按协议显示统计信息，此时的协议可以是TCP、UDP、IP、ICMP、TCPv6、UDPv6、IPv6ICMPv6。

-s按协议显示统计信息。

-r显示IP路由表的内容。

该参数的作用与routeprint命令等价。

-t指定再次自动统计、显示统计信息的时间间隔，t数值为秒。

若没有指定，会显示当前统计信息后退出。

第二列本地地址：

172.26.182.31：

XXXXX，表示本地IP地址及对应的tcp端口

第三列外部地址：

目的网站域名或目的服务器IP：

http（或https）

第三列状态含义：

CLOSED：

无连接是活动的或正在进行LISTEN：

服务器在等待进入呼叫

SYN_RECV：

一个连接请求已经到达，等待确认SYN_SENT：

应用已经开始，打开一个连接

ESTABLISHED：

正常数据传输状态FIN_WAIT1：

应用说它已经完成

FIN_WAIT2：

另一边已同意释放ITMED_WAIT：

等待所有分组死掉

CLOSING：

两边同时尝试关闭TIME_WAIT：

另一边已初始化一个释放

LAST_ACK：

等待所有分组死掉

（5）route

route命令是在本地IP路由表中显示和修改条目网络命令。

route[-f][-p][Command][Destination][maskNetmask][Gateway][metricMetric][ifInterface]

-f清除所有不是主路由（网掩码为255.255.255.255的路由）、环回网络路由（目标为127.0.0.0，网掩码为255.255.255.0的路由）或多播路由（目标为224.0.0.0，网掩码为240.0.0.0的路由）的条目的路由表。

如果它与命令之一（例如add、change或delete）结合使用，表会在运行命令之前清除。

-p与add命令共同使用时，指定路由被添加到注册表并在启动TCP/IP协议的时候初始化IP路由表。

默认情况下，启动TCP/IP协议时不会保存添加的路由。

与print命令一起使用时，则显示永久路由列表。

所有其它的命令都忽略此参数。

永久路由存储在注册表中的位置是

HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters\PersistentRoutes。

接口列表：

第一行为以太网网卡mac地址第二行为Windows无线热点mac地址第三行为WLANmac地址

第四行为软件回环接口第五行为隧道适配器Teredo隧道虚拟接口

【思考】

1.TCP/IP协议配置中的“网关”作用是什么？

答：

网关实质上是一个网络通向其他网络的路由器的IP地址。

只有设置好网关的IP地址，TCP/IP协议才能利用路由器转发实现不同网络之间的相互通信。

2.上网查询routeprint结果（本机路由表）的含义。

答：

第一列是网络目标地址，列出了路由器连接的所有的网段。

第二列是网络掩码，提供这个网段本身的子网掩码，而不是连接到这个网段的网卡的子网掩码，这基本上能够让路由器确定目的网络的地址类。

第三列是网关，一旦路由器确定它要把这个数据包转发到哪一个目的网络，路由器就要查看网关列表，网关表告诉路由器这个数据包应该转发到哪一个网关IP地址才能达到目的网络。

第四列是接口地址，接口列告诉路由器哪一个网卡连接到了合适的目的网络。

从技术上说，接口列仅告诉路由器分配给网卡的IP地址，相应的网卡就把路由器连接到目的网络，然而，路由器很聪明，知道这个地址绑定到哪一个物理网卡。

第五列是跃点数，跃点数用于指出路由的成本，通常情况下代表到达目标地址所需要经过的跃点数量，一个跃点代表经过一个路由器。

跃点数越低，代表路由成本越低；跃点数越高，代表路由成本越高。

当具有多条到达相同目的网络的路由项时，TCP/IP会选择具有更低跃点数的路由项。

3.如何用ping检测网络中的故障点？

用ping测试网络连通性时，若出现“Destinationhostunreahable”,则意味着什么？

“Destionationhostunreachable”和“Timeout”的区别是什么？

答：

A．用ping检测网络中的故障点：

1）ping127.0.0.1，检测TCP/IP协议栈是否正常

这个命令检测的是本地回环地址，被送到本地计算机的IP软件，如果未能ping通，则表示TCP/IP的安装或运行存在某些问题。

2）ping本地IP，检测网卡或本地配置是否正常

这个命令被送到计算机所配置的IP地址，我们的计算机始终都应对该命令作出应答，如果没有，则表示本地配置或安装存在问题。

出现此问题时，局域网用户可以断开网线，然后重新发送该命令，如果能ping通，则表示另一台计算机可能配置了相同的IP地址。

3）ping局域网内其他IP，检测网卡、网线等是否正常

这个命令离开本地计算机，经过网卡及网络电缆到达其他计算机，再返回。

收到回送应答表明本地网络中的网卡和载体运行正确。

如果没有收到回送应答，那么表示子网掩码不正确（网段不一致），或网卡配置错误，或电缆系统有问题。

4）ping网关IP，检测与网关的连接性

这个命令如果应答正确，表示局域网中的网关路由器正在运行并能够作出应答。

5）ping远程IP，检测远程连接

能ping通表示可以成功的访问Internet（但不排除ISP的DNS会有问题）。

6）pinglocalhost，检测主机文件

localhost是一个保留域名，在Windows系统中，它是127.0.0.1的别名，每台计算机都应能将该名字转换成该地址。

如果没有做到这一点，则表示主机文件（/Windows/host）存在问题。

B．出现“Destinationhostunreahable”,则意味着目标主机不能达到。

出现这种情况，可能的原因有：

①对方与自己不在同一网段内，而自己又未设置默认路由；②网线故障；③网卡故障。

C．“Destionationhostunreachable”和“Timeout”的区别

所经过的路由器的路由表中具有到达目标的路由，而目标因为其它原因不可到达，这时候会出现"Requesttimedout"；如果路由表中连到达目标的路由都没有，那就会出现"destinationhostunreachable"。

作业3Internet应用与应用层协议分析

【实验步骤】

1.访问建立的web站点，用wireshark分析网站的访问过程。

2.使用wireshark分析DNS的工作过程。

熟悉DNS格式以及字段意义。

注意分别设置不同的本地DNS服务器分析DNS解析过程。

答：

DNS请求报文段：

DNS报文字段含义：

1）标识ID：

请求客户端设置的16位标示，服务器给出应答的时候会带相同的标示字段回来，这样请求客户端就可以区分不同的请求应答了。

2）标志：

a．QR1个比特位用来区分是请求（0）还是应答

（1）。

b．OPCODE4个比特位用来设置查询的种类，应答的时候会带相同值，可用的值如下：

0标准查询（QUERY）1反向查询（IQUERY）

2服务器状态查询（STATUS）3-15保留值，暂时未使用

c.AA授权应答（AuthoritativeAnswer）这个比特位在应答的时候才有意义，指出给出应答的服务器是查询域名的授权解析服务器。

注意因为别名的存在，应答可能存在多个主域名，这个AA位对应请求名，或者应答中的第一个主域名。

d．TC截断（TrunCation）-用来指出报文比允许的长度还要长，导致被截断。

e．RD期望递归（RecursionDesired）-这个比特位被请求设置，应答的时候使用的相同的值返回。

如果设置了RD，就建议域名服务器进行递归解析，递归查询的支持是可选的。

f．RA支持递归（RecursionAvailable）-这个比特位在应答中设置或取消，用来代表服务器是否支持递归查询。

h．Z保留值，暂时未使用。

在所有的请求和应答报文中必须置为0。

i．RCODE应答码（Responsecode）-这4个比特位在应答报文中设置，代表的含义如下：

0没有错误。

1报文格式错误（Formaterror）-服务器不能理解请求的报文。

2服务器失败（Serverfailure）-因为服务器的原因导致没办法处理这个请求。

3名字错误（NameError）-只有对授权域名解析服务器有意义，指出解析的域名不存在。

4没有实现（NotImplemented）-域名服务器不支持查询类型。

5拒绝（Refused）-服务器由于设置的策略拒绝给出应答。

比如，服务器不希望对某些请求者给出应答，或者服务器不希望进行某些操作（比如区域传送zonetransfer）。

6-15保留值，暂时未使用。

3）问题数QDCOUNT无符号16位整数表示报文请求段中的问题记录数。

4）资源记录数ANCOUNT无符号16位整数表示报文回答段中的回答记录数。

5）授权资源记录数NSCOUNT无符号16位整数表示报文授权段中的授权记录数。

6）额外资源记录数ARCOUNT无符号16位整数表示报文附加段中的附加记录数。

3.用wireshark分析FTP的工作过程。

注意观察FTP的工作模式，用于控制连接的端口和数据连接的端口。

答：

服务端命令端口21

NOOP无操作（哑包；通常用来保活）

CWD改变工作目录

TYPE设定传输模式（ASCII/二进制）

PASV进入被动模式（服务器端启动数据端口2962）

客户端发起数据通道的TCP三次握手

SIZE请求返回文件大小

RETR请求传输文件副本

传输数据

4.邮件收发过程和协议分析

基于web的邮件或客户端的邮件软件按如outlook收发邮件，捕获数据报分析邮件收发过程和SMTP、POP3等协议格式和工作过程。

作业4数据链路层和网络层协议分析

【实验内容】

1.以太协议分析

从主机A上向主机B发PING检测报文，捕获以太数据帧，记录并分析各字段的含义。

2.ARP协议分析：

a）运行Wireshark程序；

b）进入DOS窗口，用arp–a查看本机上的ARP表的情况，然后用arp–dB删除B的记录（如果有的话）；

c）把网线断开1分钟，然后再联网，观察此时是否能捕获ARP报文，如果能，记录并分析各字段的含义；

d）从主机A上向主机B发PING检测报文，观察此时是否能捕获ARP报文，如果能，记录并分析各字段的含义；

e）通过arp-a查看ARP表的更新情况，记录此时能否看到B对应的MAC地址；

f）再次从主机A上向主机B发PING检测报文，或者再次从主机B上向主机A发PING检测报文，观察看此时是否能捕获ARP报文；

g）主机A上和主机B停止进行任何数据通信，5分钟后再次从A向B发PING检测报文，或者从主机B上向主机A发PING检测报文，观察看此时是否能捕获ARP报文。

3.IP协议分析

1）从主机A上向主机B发PING检测报文，捕获IP数据包，记录并分析各字段的含义，并与IP数据包格式进行比较;

2）使用ping命令，制定数据包长度，如ping-l2000，使用嗅探器IP分片情况，并分析分片和重组过程。

3）在Dos仿真环境下运行tracert“校园网内某服务器IP地址”，捕获IP数据包，记录并分析各字段的含义，并与IP数据包格式进行比较。

答：

1）ApingB

2）ping172.27.23.62-l2000

为了重组数据报分片，接收主机在第一个分片到达时分配一个存储缓冲区。

这个主机还将启动一个计时器。

当数据报的后续分片到达时，数据被复制到缓冲区存储器中片偏移量字段指出的位置。

当所有分片都到达时，完整的未分片的原始数据报就被恢复了。

3）在Dos仿真环境下运行tracert

4.ICMP协议分析

1）从主机A上向主机B发PING检测报文，捕获ICMP请求数据包和应答数据包，记录并分析各字段的含义，并与ICMP数据包格式进行比较；如果返回的差错信息，请分析是由于什么差错引起的。

2）使用tracert命令，跟踪某台主机，使用wireshark捕获数据包，分析不同类型ICMP响应数据包格式（如type=8,type=0,type=11）。

分析tracert工作原理。

3）在Dos仿真环境下运行netstat–s，查看本机已经接收和发送的ICMP报文类型及报文个数，与tracert命令结果进行比较。

答：

1）ApingB捕获ICMP

请求数据报文

应答数据报文

2）tracert

type=8和type=0见上

type=11，ICMP超时差错报文：

对应IP数据报的TTL为255

ICMP差错报文的数据字段具有同样的格式：

把收到的需要进行差错报告的IP数据报的首部和数据字段的前8个字节提取出来，作为ICMP报文的数据字段。

再加上相应的ICMP差错报告报文的前8个字节，就构成了ICMP差错报告报文。

tracert的工作原理：

tracert命令用IP生存时间（TTL）字段和ICMP错误消息来确定从一个主机到网络上其他主机的路由。

首先，tracert送出一个TTL是1的IP数据包到目的地，当路径上的第一个路由器收到这个数据包时，它将TTL减1。

tracert有一个固定的时间等待响应（ICMPTTL到期消息）。

如果这个时间过了，它将打印出一系列的*号表明：

在这个路径上，这个设备不能在给定的时间内发出ICMPTTL到期消息的响应。

然后，tracert给TTL记数器加1，继续进行。

【思考题】

1.在ARP包分析实验过程中，为什么A有时能捕获ARP报文，有时却不能捕获ARP报文？

答：

如果主机的ARP高速缓存里含有当前想要访问的主机IP及其对应MAC地址，则无需广播寻找，故而有时需要ARP广播有时不需要，即有时可捕获ARP报文有时不能。

2.为什么运行ping127.0.0.1时，不能捕获到ICMP报文？

如果运行ping本机IP地址能收到报文吗？

为什么？

答：

ping127.0.0.1

对于ping127.0.0.1，这条命令是不经过网卡的，ping本地回环是测试tcp/ip协议栈，在协议栈的IP层就进行了回环，因此不能捕获到ICMP报文。

ping本机ip地址

不能捕获到报文。

ping本机IP，数据报从网卡协议的最顶层（应用层）接收数据——>传输层——>ip层，数据报到达ip层的时候，ip层检测到数据包的目的主机位本机，那么就会将数据包送回环回接口，然后送回本机。

以上的几个层次，构成一个ip协议栈（自上往下），ping本机就可以测试ip协议栈（网卡协议）是否正常。

3.在ping的过程中，返回信息“Requesttimedout”和“DestinationHostUnreachable”分别是由哪些情况引起的？

答：

DestinationHostUnreachable目标主机不可达

此消息指出两个问题之一：

本地系统没有到达所需目标的路由，或者远程路由器报告没有到目的地的路由。

如果该消息只是“DestinationHostUnreachable”，那么没有来自本地系统的路由，并且发送的数据包不会被放在线路上。

如果消息是“ReplyFrom：

DestinationHostUnreachable”，则路由问题发生在远程路由器，其地址由“”字段指示。

Requesttimedout请求超时

此消息表示在1秒的默认时间内没有收到EchoReply消息。

这可能是由于许多不同的原因造成的。

最常见的包括网络拥塞，ARP请求失败，包过滤，路由错误或无声丢弃。

4.请通过实验验证：

主机如果不设置“网关”，同一网段内的主机可以相互通信。

用ping命令测试，用嗅探器测试可以捕获8个ICMP数据包，2个ARP数据包。

不同网段的主机不能通信，用PING命令测试，会显示“DestinationHostUnreachable”，因为没有指明网关，无法发送出去，因此显示“目的主机不可达”，用嗅探器捕获不到任何信息。

主机如果设置“网关”，同一网段的主机通信不需要网关转发，用ping命令测试，用嗅探器可以捕获所有测试数据包，能看到对方主机的MAC地址。

不同网段的主机之间通信需要网关转发，用ping命令测试，能看到网关的MAC地址（包括能通信或不能通信）。

答：

不设置网关同一网段：

不设置网关不同网段：

设置网关同一网段：

设置网关不同网段：

5.通过下面实验理解网关：

假设主机A的IP地址为10.2.2.2/23，主机B的IP地址为10.2.3.3/23，两台主机均不设置网关，用ping命令测试两主机的连通性，用ARP命令查看物理地址。

对结果进行分析。

假设主机A的IP地址为10.2.2.2/24，主机B的IP地址为10.2.3.3/23，两主机不设置网关，分别在主机A和主机B上用ping测试与对方的连通性，用ARP查看物理地址。

对测试结果进行分析。

答：

1）A：

10.2.2.2/23，B：

10.2.3

展开阅读全文