计算机网络协议分析用户数据报协议UDP哈理工版本协议分析四.docx

1、计算机网络协议分析用户数据报协议UDP哈理工版本协议分析四成绩：实 验 报 告课程名称：计算机网络协议分析实验项目：用户数据报协议UDP（C端）姓 名：专 业：班 级：学 号：计算机科学与技术学院实验教学中心 年 月日实验项目名称： 用户数据报协议UDP（C端） （ 4学时）一、实验目的1. 掌握UDP协议的报文格式2. 掌握UDP协议校验和的计算方法3. 理解UDP协议的优缺点二、实验内容一.UDP报文格式每个UDP报文称为一个用户数据报（User Datagram）。用户数据报分为两个部分：UDP首部和UDP数据区。 源端口目的端口报文长度校验和数据二.UDP单播与广播 在UDP单播通讯模

2、式下，客户端和服务端之间建立一个单独的数据通道。 从一台服务端传送出的数据包只能由一个客户端接收。 众所周知，UDP协议是不可靠的，数据包可能在传输过程中丢失、重复、没有按照发送顺序到达， 而且作为UDP数据包，其大小还受限于数据包的最大上限。 在UDP广播通讯模式下，一个单独的数据包拷贝发送给网络上所有主机。 当不能明确具体的服务器，而又要求该服务时，UDP广播提供了传输不区分种类的消息的便捷方式。在多数情况下UDP广播仅仅作为本地网络通信形式。 受限的广播地址是。该地址用于主机配置过程中IP数据报的目的地址，此时，主机可能还不知道它所在网络的网络掩码，甚至连它的IP地址也不知道。在任何情况

3、下，路由器都不转发目的地址为受限广播地址的数据报，这样的数据报仅出现在本地网络中。 已知网络主机的IP地址和子网掩码，可以算得指向主机所在子网的广播。 子网广播地址 = （主机IP） “或” （子网掩码取反）。 三. UDP校验和的计算 下图给出了一个计算UDP校验和的例子。这里假定用户数据报的长度是15字节，因此要添加一个全0的字节。三、实验步骤练习一：编辑并发送UDP数据报 本练习将主机A和B作为一组，主机C和D作为一组，主机E和F作为一组。现仅以主机A和B为例，说明实验步骤。1. 主机A打开协议仿真编辑器。编辑发送给主机B的UDP数据报。 MAC层： 目的MAC地址：接收方MAC地址。

4、源MAC地址：发送方MAC地址。 协议类型或数据长度：0800，即IP协议。 IP层： 总长度：包括IP层、UDP层和数据长度。 高层协议类型： 17，即UDP协议。 首部校验和：其他所有字段填充完毕后填充此字段。 源IP地址：发送方IP地址。 目的IP地址：接收方IP地址。 UDP层： 有效负载长度：UDP层及其上层协议长度。 计算校验和，其他字段默认.2. 在主机B上启动协议分析器,并设置过滤条件（提取UDP协议）开始捕获数据。3. 主机A发送已编辑好的数据报。4. 主机B停止捕获数据，在捕获到的数据中查找主机A所发送的数据报。 练习二：UDP单播通信 1. 主机B、C、D、E、F上启动“

5、开始/程序/网络协议仿真教学系统 通用版/工具/UDP工具”，作为服务器端，监听端口设置为2483。2. 主机C、E上启动协议分析器开始捕获数据。3. 主机A上启动“开始/程序/网络协议仿真教学系统 通用版/工具/UDP工具”，作为客户端，以主机C的IP为目的IP地址，以2483为端口，填写数据并发送。4. 察看主机B、C、D、E、F上的“UDP工具”接收的信息。5. 察看主机C协议分析器上的UDP报文，并回答以下问题： UDP是基于连接的协议吗阐述此特性的优缺点。 UDP报文交互中含有确认报文吗阐述此特性的优缺点。6. 主机A上使用仿真编辑器向主机E发送UDP报文，其中: “目的IP地址”

6、设置为主机E的IP地址。 “目的端口”设置为2483。“校验和”设置为0。 发送此报文，并回答以下问题： 主机E上的UDP通信程序是否接收到此数据包UDP是否可以使用0作为校验和进行通信7. 将第6步中编辑的数据包的校验和修改为一个错误值，并将其发送。8. 察看主机E协议分析器上捕获的数据，并回答以下问题： 简述UDP的差错处理能力。 练习三：UDP广播通信 1. 主机B、C、D、E、F上启动“开始/程序/网络协议仿真教学系统 通用版/工具/UDP工具”，作为服务器端，监听端口设为2483。 2. 主机B、C、D、E、F上启动协议分析器捕获数据,并设置过滤条件（提取UDP协议） 3. 主机A上

7、启动“开始/程序/网络协议仿真教学系统 通用版/工具/UDP工具”，作为客户端，以为目的地址，以2483为端口，填写数据并发送。 4. 察看主机B、C、D、E、F上的“UDP连接工具”接收的信息。 哪台主机接收到主机A发送的UDP报文 5. 察看协议分析器上捕获的UDP报文，并回答以下问题： 主机A发送的报文的目的MAC地址和目的IP地址的含义是什么 若将主机A发送的报文的目的MAC地址改为某一主机的MAC地址，结果会怎样为什么 若将主机A发送的报文的目的IP地址改为某一主机的IP地址，结果会怎样为什么 四、实验结果练习一：编辑并发送UDP数据报在计算校验和时包括那些内容 答：协议字段（IP层

8、的高层协议类型）、源IP地址、目的IP地址、长度（UDP数据总长度）、UDP首部、UDP数据练习二：UDP单播通信1.哪台主机上的“UDP工具”接收到主机A发送的UDP报文 答：主机C2UDP是基于连接的协议吗阐述此特性的优缺点。 UDP报文交互中含有确认报文吗阐述此特性的优缺点。 答：不是，优点：传输效率高，不需进行编号，不必进行连接建立和连接终止；缺点：使用UDP的进程不能向UDP发送数据流，也不能期望UDP将这个数据流分割成为许多不同的相关联的用户数据报。相反，每个请求必须足够小，使其能够装入到用户数据报中。 答：没有，优点：提高传输效率；缺点：在传输过程中可能有丢失、重复、乱序的现象。

9、3主机E上的UDP通信程序是否接收到此数据包UDP是否可以使用0作为校验和进行通信 答：主机E可以收到数据包。UDP可以使用0作为校验和进行通信。4简述UDP的差错处理能力。 答：除校验和外，UDP没有差错控制机制。这就表示发送端并不知道报文是丢失了还是重复地交付了。当接收端使用校验和并检测出差错时，就悄悄地将这个用户数据报丢掉。练习三：UDP广播通信1哪台主机接收到主机A发送的UDP报文 答：主机B、C、D、E、F都收到了主机A发送的UDP报文。2主机A发送的报文的目的MAC地址和目的IP地址的含义是什么 若将主机A发送的报文的目的MAC地址改为某一主机的MAC地址，结果会怎样为什么 若将主

10、机A发送的报文的目的IP地址改为某一主机的IP地址，结果会怎样为什么 答：目的MAC地址为FFFFFF-FFFFFF，是广播地址； 目的IP地址为，是受限广播地址。答：主机A发送的报文的目的MAC地址为某一主机的MAC地址，而目的IP地址无论是某一主机的IP地址，还是，结果都是只有目的MAC地址所对应的主机可收到主机A发送的报文。因为目的MAC地址对应主机才是真正接收数据的主机（前提是目的IP是有效的）。答：有两种情况：如果目的MAC为广播地址，则结果为所有主机都可接收主机A的报文；如果目的MAC为某一主机的MAC，则主机A发送的数据只能被该主机接收。原因：目的MAC地址对应主机才是真正接收数据的主机（前提是目的IP是有效的）。