tcpip实验报告.docx
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tcpip实验报告
北京工业大学
计算机学院
实验报告
课程名称TCP\IP协议分析
学号
姓名
网络协议分析实验
一、实验目的
通过使用协议分析软件，对通信系统的通信过程进行监控、分析，以了解通信协议的工作过程。
二、实验内容
利用协议分析软件（如：
Wireshark）跟踪局域网报文（如条件允许也可跟踪多种局域网协议报文），实验内容如下：
将安装协议分析软件的PC接入以太网中，跟踪PC之间的报文，并存入文件以备重新查。
设置过滤器过滤网络报文以检测特定数据流。
利用协议分析软件的统计工具显示网络报文的各种统计信息。
三、实验步骤
1、在PＣ中安装协议分析软件（如：
Wireshark）。
具体安装过程详见附录：
Wireshark用户指南。
2、启动Wireshark协议分析软件，选择抓包菜单项启动实时监视器，开始实时跟踪显示网络数据报文。
可根据系统提示修改显示方式，详见附录：
Wireshark用户指南。
3、调出跟踪存储的历史报文，选择有代表性的ETHERNET，IEEE802.3，IP，ICMP，TCP，UDP报文，对照有关协议逐个分析报文各字段的含义及内容。
EHERNET报文格式
DSTADDR
SRCADDR
TYPE
INFO
6字节
6字节
2字节
最大长度1518字节
IEEE802.3报文格式
DSTADDR
SRCADDR
LEN
DSAP
SSAP
CONTROL
INFO
6字节
6字节
2字节
1字节
1字节
1/2字节
信息
最大长度1518字节
IP报文格式
VERSION
IHL
TOS
TOTAL LENGTN
IDENTIFICATION
FLAGS
FRAGMENT OFFSET
TTL
PROTOWT
HEADER CHECLCSUM
SOWRCE ADDRESS
DRSTINWTION ADDRESS
OPTIONS
PADDING
INFO
4、设置过滤器属性，如目的地址，源地址，协议类型等。
如过滤不需要的网络报文，过滤器允许设置第二层，第三层或第四层的协议字段。
过滤器有两种工作方式：
1）捕获前过滤：
协议分析软件用过滤器匹配网络上的数据报文，仅当匹配通过时才捕获报文。
2）捕获后过滤：
协议分析软件捕获所有报文，但仅显示匹配符合过滤条件的报文。
选择统计菜单项可以显示网络中各种流量的统计信息，如：
关于字节数，广播中报文数，出错数等。
UDP客户/服务器实验
一、实验目的
本实验目的是使用因特网提供的UDP传输协议，实现一个简单的UDP客户/服务器程序，以了解传输层所提供的UDP服务的特点，应用层和传输层之间的软件接口风格，熟悉socket机制和UDP客户端/服务器方式程序的结构。
二、实验内容
本实验为UDP客户/服务器实验。
实验内容：
UDPecho客户/服务器程序的设计与实现。
UDPecho客户/服务器程序完成以下功能：
客户从标准输入读一行文本，写到服务器上；服务器从网络输入读取此行，并回射（echo）给客户；客户读此回射行，并将其写到标准输出。
三、实验步骤
1、总体设计
客户程序从标准输入读一行文本，写到服务器程序上；服务器程序从网络输入读取此行，并回射给客户程序；客户程序读此回射行，并将其写到标准输出。
2、详细设计
1）服务器main函数
2）服务器str_echo函数
3）客户main函数
4）客户str_echo函数
Serv
#include
#include
#include
#include
#include
#defineMAXLINE4096
#defineLISTENQ1024/*2ndargumenttolisten（）*/
#defineSERV_PORT9877
#defineSAstructsockaddr
staticintsockfd;
voiddg_echo（int,SA*,socklen_t）;
int
main（intargc,char**argv）
{
structsockaddr_inservaddr,cliaddr;
if（（sockfd=socket（AF_INET,SOCK_DGRAM,0））<0）{
printf（"socketerror.\n"）;
exit
（1）;
}
bzero（&servaddr,sizeof（servaddr））;
servaddr.sin_family=AF_INET;
servaddr.sin_addr.s_addr=htonl（INADDR_ANY）;
servaddr.sin_port=htons（SERV_PORT）;
bind（sockfd,（SA*）&servaddr,sizeof（servaddr））;
dg_echo（sockfd,（SA*）&cliaddr,sizeof（cliaddr））;
}
void
dg_echo（intsockfd,SA*pcliaddr,socklen_tclilen）
{
intn;
socklen_tlen;
charmesg[MAXLINE];
for（;;）{
len=clilen;
n=recvfrom（sockfd,mesg,MAXLINE,0,pcliaddr,&len）;
sendto（sockfd,mesg,n,0,pcliaddr,len）;
}
}
Cli
#include
#include
#include
#include
#include
#defineMAXLINE4096
#defineLISTENQ1024/*2ndargumenttolisten（）*/
#defineSERV_PORT9877
#defineSAstructsockaddr
voiddg_cli（FILE*,int,constSA*,socklen_t）;
main（intargc,char**argv）
{
intsockfd;
structsockaddr_inservaddr;
if（argc!
=2）{
printf（"usage:
udpcli01sigio\n"）;
exit
（1）;
}
bzero（&servaddr,sizeof（servaddr））;
servaddr.sin_family=AF_INET;
servaddr.sin_port=htons（SERV_PORT）;
inet_pton（AF_INET,argv[1],&servaddr.sin_addr）;
if（（sockfd=socket（AF_INET,SOCK_DGRAM,0））<0）{
printf（"socketerror.\n"）;
exit
（1）;
}
dg_cli（stdin,sockfd,（SA*）&servaddr,sizeof（servaddr））;
exit（0）;
}
void
dg_cli（FILE*fp,intsockfd,constSA*pservaddr,socklen_tservlen）
{
intn;
charsendline[MAXLINE],recvline[MAXLINE+1];
while（fgets（sendline,MAXLINE,fp）!
=NULL）{
sendto（sockfd,sendline,strlen（sendline）,0,pservaddr,servlen）;
n=recvfrom（sockfd,recvline,MAXLINE,0,NULL,NULL）;
recvline[n]=0;/*nullterminate*/
fputs（recvline,stdout）;
}
}
TCP客户/服务器实验
四、实验目的
本实验目的是使用因特网提供的TCP传输协议，实现一个简单的TCP客户/服务器程序，以了解传输层所提供的TCP服务的特点，应用层和传输层之间的软件接口风格，熟悉socket机制和TCP客户端/服务器方式程序的结构。
五、实验内容
本实验为TCP客户/服务器实验。
实验内容：
TCPecho客户/服务器设计与实现。
TCPecho客户/服务器程序完成以下功能：
客户从标准输入读一行文本，写到服务器上；服务器从网络输入读取此行，并回射（echo）给客户；客户读此回射行，并将其写到标准输出。
六、实验步骤
1、总体设计
客户程序从标准输入读一行文本，写到服务器程序上；服务器程序从网络输入读取此行，并回射给客户程序；客户程序读此回射行，并将其写到标准输出。
2、详细设计
1）服务器main函数
2）服务器str_echo函数
3）客户main函数
4）客户str_echo函数
Serv
#include
#include
#include
#include
#include
#defineMAXLINE4096
#defineLISTENQ1024/*2ndargumenttolisten（）*/
#defineSERV_PORT9877
#defineSAstructsockaddr
voidstr_echo（int）;
ssize_treadline（int,void*,size_t）;
staticssize_tmy_read（int,char*）;
int
main（intargc,char**argv）
{
intlistenfd,connfd;
pid_tchildpid;
socklen_tclilen;
structsockaddr_incliaddr,servaddr;
if（（listenfd=socket（AF_INET,SOCK_STREAM,0））<0）{
printf（"socketerror.\n"）;
exit
（1）;
}
bzero（&servaddr,sizeof（servaddr））;
servaddr.sin_family=AF_INET;
servaddr.sin_addr.s_addr=htonl（INADDR_ANY）;
servaddr.sin_port=htons（SERV_PORT）;
if（bind（listenfd,（SA*）&servaddr,sizeof（servaddr））<0）{
printf（"binderror.\n"）;
exit
（1）;
}
if（listen（listenfd,LISTENQ）<0）{
printf（"listenerror.\n"）;
exit
（1）;
}
for（;;）{
clilen=sizeof（cliaddr）;
if（（connfd=accept（listenfd,（SA*）&cliaddr,&clilen））<0）{
printf（"accepterror.\n"）;
exit
（1）;
}
if（（childpid=fork（））==0）{
close（listenfd）;
str_echo（connfd）;
exit（0）;
}
close（connfd）;
}
}
void
str_echo（intsockfd）
{
ssize_tn;
charline[MAXLINE];
for（;;）{
if（（n=readline（sockfd,line,MAXLINE））==0）
return;/*connectionclosedbyotherend*/
write（sockfd,line,n）;
}
}
/*endstr_echo*/
ssize_t
readline（intfd,void*vptr,size_tmaxlen）
{
intn,rc;
charc,*ptr;
ptr=vptr;
for（n=1;nif（（rc=my_read（fd,&c））==1）{
*ptr++=c;
if（c=='\n'）
break;/*newlineisstored,likefgets（）*/
}elseif（rc==0）{
if（n==1）
return（0）;/*EOF,nodataread*/
else
break;/*EOF,somedatawasread*/
}else
return（-1）;/*error,errnosetbyread（）*/
}
*ptr=0;/*nullterminatelikefgets（）*/
return（n）;
}
/*endreadline*/
staticssize_t
my_read（intfd,char*ptr）
{
staticintread_cnt=0;
staticchar*read_ptr;
staticcharread_buf[MAXLINE];
if（read_cnt<=0）{
again:
if（（read_cnt=read（fd,read_buf,sizeof（read_buf）））<0）{
if（errno==EINTR）
gotoagain;
return（-1）;
}elseif（read_cnt==0）
return（0）;
read_ptr=read_buf;
}
read_cnt--;
*ptr=*read_ptr++;
return
（1）;
}
/*endssize_t*/
Cli
#include
#include
#include
#include
#include
#defineMAXLINE4096
#defineLISTENQ1024/*2ndargumenttolisten（）*/
#defineSERV_PORT9877
#defineSAstructsockaddr
voidstr_cli（FILE*,int）;
ssize_treadline（int,void*,size_t）;
staticssize_tmy_read（int,char*）;
int
main（intargc,char**argv）
{
intsockfd;
structsockaddr_inservaddr;
if（argc!
=2）{
printf（"usage:
tcpcli01"）;
exit
（1）;
}
if（（sockfd=socket（AF_INET,SOCK_STREAM,0））<0）{
printf（"socketerror.\n"）;
exit
（1）;
}
bzero（&servaddr,sizeof（servaddr））;
servaddr.sin_family=AF_INET;
servaddr.sin_port=htons（SERV_PORT）;
inet_pton（AF_INET,argv[1],&servaddr.sin_addr）;
if（connect（sockfd,（SA*）&servaddr,sizeof（servaddr））<0）{
printf（"connecterror.\n"）;
exit
（1）;
}
str_cli（stdin,sockfd）;
exit（0）;
}
void
str_cli（FILE*fp,intsockfd）
{
charsendline[MAXLINE],recvline[MAXLINE];
while（fgets（sendline,MAXLINE,fp）!
=NULL）{
write（sockfd,sendline,strlen（sendline））;
if（readline（sockfd,recvline,MAXLINE）==0）{
printf（"str_cli:
serverterminatedprematurely.\n"）;
exit
（1）;
}
fputs（recvline,stdout）;
}
}
/*endstr_cli*/
ssize_t
readline（intfd,void*vptr,size_tmaxlen）
{
intn,rc;
charc,*ptr;
ptr=vptr;
for（n=1;nif（（rc=my_read（fd,&c））==1）{
*ptr++=c;
if（c=='\n'）
break;/*newlineisstored,likefgets（）*/
}elseif（rc==0）{
if（n==1）
return（0）;/*EOF,nodataread*/
else
break;/*EOF,somedatawasread*/
}else
return（-1）;/*error,errnosetbyread（）*/
}
*ptr=0;/*nullterminatelikefgets（）*/
return（n）;
}
/*endreadline*/
staticssize_t
my_read（intfd,char*ptr）
{
staticintread_cnt=0;
staticchar*read_ptr;
staticcharread_buf[MAXLINE];
if（read_cnt<=0）{
again:
if（（read_cnt=read（fd,read_buf,sizeof（read_buf）））<0）{
if（errno==EINTR）
gotoagain;
return（-1）;
}elseif（read_cnt==0）
return（0）;
read_ptr=read_buf;
}
read_cnt--;
*ptr=*read_ptr++;
return
（1）;
}
/*endssize_t*/
总结：
实验对于我们来说是很重要的，经过这几次实验，我已经大致了解了TCP/IP的工作原理，知道了要想实验客户机和服务器的连连通，具体的步骤是什么。
在试验中我们组遇到了很大的困难，几乎每一个步骤都会遇到很多问题，不多最后还是凭借大家的力量一一克服了，感谢老师对我们的帮助。
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