计算机网络作业.docx

1、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2 TCP/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）Pingping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。pin

2、g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-trip delay time）。命令格式:ping IP地址或主机名 -t -a -n count -l size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 ;-n count 指定要Ping多少次，具体次数由count来指定 ;-l size 指定发送到目标主机的数据包的大小。（2）ipconfigipconfig 实用程序可以测试出本地主机的 IP 地址、网卡

3、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

4、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）tracerttracert 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：tracert IP地址或主机名 -d-h maximumhops-j host_list -w timeout其中的参数说明如下：-d 不解析目标主机的名字;-h maximum_hops 指定搜索到目标地址的最大跳跃数;-j host_list 按照主机列表中的地址释放源路由;-w timeout 指定超时时间间隔，程序默

5、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ICMP time exceeded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

6、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ICMP time exceeded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ICMP port unreachable消息，故可判断到达目的地。tracert 有一个固定的时间等待响应(ICMP TTL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ICMP TTL到期消息的响应。然后，tracert给TTL记数器加1，继续进行。（4）netstatnetstat 为网

7、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。-p proto 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、TCP v6、UDP v6、IP v6ICMP v6。-s

8、 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route print 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_WAI

9、T1：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）routeroute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 mask Netmask Gateway metric Metric if Interface-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

10、 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_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesTcpipParam

11、etersPersistentRoutes。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WLAN mac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route print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

12、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

13、，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“Destination host unreahable”,则意味着什么？“Destionation host unreachable”和“Time out”的区别是什么？答：A用ping检测网络中的故障点：1） ping 127.0.0.1，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，

14、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

15、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） ping localhost，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“Destination host unreahable”,则意味着目标主机不能达到。出现这种情况，可能的原因有：对方与自己不在同一网段内，而自己又未设置默认路由；网线故障；网卡故障。

16、C“Destionation host unreachable”和“Time out”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Request timed out；如果路由表中连到达目标的路由都没有，那就会出现destination host unreachable。作业3 Internet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

17、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：aQR 1个比特位用来区分是请求（0）还是应答（1）。bOPCODE 4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(Authoritative Answer) 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

18、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。dTC 截断(TrunCation) - 用来指出报文比允许的长度还要长，导致被截断。eRD 期望递归(Recursion Desired) - 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。fRA 支持递归(Recursion Available) - 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(Response code) - 这4个比特位在应答报文中设

19、置，代表的含义如下：0 没有错误。1 报文格式错误(Format error) - 服务器不能理解请求的报文。2 服务器失败(Server failure) - 因为服务器的原因导致没办法处理这个请求。3 名字错误(Name Error) - 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(Not Implemented) - 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zone transfer）。6-15 保留值，暂时未使用。3） 问题数QD

20、COUNT 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21NOOP 无操作（哑包；通常用来保活）CWD 改变工作目录PWD 打印工作目录，返回主机的当前目录TYPE 设定传输模式（ASCII/二进制)PASV 进入被动模式（服

21、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arpa查看本机上的ARP表的情况，然后用arpd B 删除B的记录（如果有的话）；c) 把网线断

22、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

23、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 -l 2000，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）A ping B2）ping 172.27.23.62 -l 2000 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

24、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netstats，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

25、进行比较。答：1）A ping B 捕获ICMP请求数据报文应答数据报文2）tracerttype = 8和type = 0见上type = 11，ICMP超时差错报文：对应IP数据报的TTL为255ICMP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

26、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。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ICMP time exceeded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ICMP time exceeded消息，一旦到达目的地，由于

27、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ICMP port unreachable消息，故可判断到达目的地。tracert 有一个固定的时间等待响应(ICMP TTL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ICMP TTL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

28、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ping 127.0.0.1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ping 127.0.0.1，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

29、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“Request timed out” 和“Destination Host Unreachable”分别是由哪些情况引起的？答：Destination Host Unreachable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“Destination Host Unreachable”，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“Reply From ：Destinat

30、ion Host Unreachable”，则路由问题发生在远程路由器，其地址由“”字段指示。Request timed out请求超时此消息表示在1秒的默认时间内没有收到Echo Reply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“ Destination Host Unreachable”，因为没有指明网关，无法发送出去，因

31、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