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使用libnet与libpcap构造TCPIP协议软件

概述 目前有许多不同的成熟的 TCP/IP 协议的实现版本,其中大部分都在操作系统的核心 实现, 这种方案固然是提高 TCP/IP 协议软件的效率的必然所选, 但却给 TCP/IP 协议的学 习、研究和调试带来了很大的困难。于是,如果不考虑 TCP/IP 协议软件实现的效率问题, 在应用进程中实现一个 TCP/IP 协议软件,是具有一定的意义和价值的。 本文作者构造了一个单进程的 TCP/IP 协议软件:minitcpip,并提供了一个 SOCKE T 接口函数库: minisocket。在实现这个协议软件函数库时,作者选择采用了 libnet+li bpcap 的方式在用户态下实现这个软件,不仅是因为这样可以避开一些操作系统对底层网 络开发的种种限制带来的不便,将精力集中在对协议软件本身的理解上;另外一个原因,则 是为大家学习和综合使用 libnet 和 libpcap 提供一个范例。 下文首先介绍了 libnet 和 libpcap 函数库及其使用,并给出了一个利用其实现 ARP 协议的例程--该协议的实现也包括在 minitcpip 软件之中, 然后给出了本文的协议软件和 S OCKET 函数库实现的方案,并围绕本文主题,对涉及到的一些关键技术问题进行了分析, 最后,对这种实现方法做了一个简单的总结,指出了这种实现方法的一些局限。 何谓 libnet、libpcap 目前众多的网络安全程序、 工具和软件都是基于 socket 设计和开发的。 由于在安全程 序中通常需要对网络通讯的细节(如连接双方地址/端口、服务类型、传输控制等)进行检查、 处理或控制,象数据包截获、数据包头分析、数据包重写、甚至截断连接等,都几乎在每个 网络安全程序中必须实现。 为了简化网络安全程序的编写过程, 提高网络安全程序的性能和 健壮性,同时使代码更易重用与移植,最好的方法就是将最常用和最繁复的过程函数,如监 听套接口的打开/关闭、数据包截获、数据包构造/发送/接收等,封装起来,以 API librar y 的方式提供给开发人员使用。 在众多的 API library 中,对于类 Unix 系统平台上的网络安全工具开发而言,目前最 为流行的 C API library 有 libnet、libpcap、libnids 和 libicmp 等。它们分别从不同层 次和角度提供了不同的功能函数。 使网络开发人员能够忽略网络底层细节的实现, 从而专注 于程序本身具体功能的设计与开发。其中, libnet 提供的接口函数主要实现和封装了数据包的构造和发送过程。 libpcap 提供的接口函数主要实现和封装了与数据包截获有关的过程。 利用这些 C 函数库的接口, 网络安全工具开发人员可以很方便地编写出具有结构化强、 健壮性好、可移植性高等特点的程序。因此,这些函数库在网络安全工具的开发中具有很大 的价值,在 scanner、sniffer、firewall、IDS 等领域都获得了极其广泛的应用,著名的 t cpdump 软件、ethereal 软件等就是在 libpcap 的基础上开发的。 另外也应该指出:由于其功能强大,这些函数库也被黑客用来构造 TCP/IP 网络程序 对目标主机进行攻击。然而, TCP/IP 网络的安全不可能也不应该建立在禁止大家使用工 具的基础上,一个理想的网络,首先必须是一个开放的网络,这个网络应该在使用任何工具

的情况下都是安全的和健壮的。从这点考虑,这些工具的使用,对促进现有网络系统的不断 完善是大有裨益的。 libnet 函数库框架和使用 libnet 是一个小型的接口函数库, 主要用 C 语言写成, 提供了低层网络数据报的构造、 处理和发送功能。 libnet 的开发目的是: 建立一个简单统一的网络编程接口以屏蔽不同操作 系统低层网络编程的差别,使得程序员将精力集中在解决关键问题上。他的主要特点是: 高层接口:libnet 主要用 C 语言写成 可移植性:libnet 目前可以在 Linux、FreeBSD、Solaris、WindowsNT 等操作系 统上运行,并且提供了统一的接口 数据报构造:libnet 提供了一系列的 TCP/IP 数据报文的构造函数以方便用户使用 数据报的处理:libnet 提供了一系列的辅助函数,利用这些辅助函数,帮助用户简化 那些烦琐的事务性的编程工作 数据报发送:libnet 允许用户在两种不同的数据报发送方法中选择。 另外 libnet 允许程序获得对数据报的绝对的控制,其中一些是传统的网络程序接口所 不提供的。这也是 libnet 的魅力之一。 libnet 支持 TCP/IP 协议族中的多种协议, 比如其上一个版本 libnet1.0 支持了 10 种 协议,一些新的协议,比如对 IPV6 的支持还在开发之中。 libnet 目前最新的版本是 1.1 版本, 在该版本中, 作者将这些函数做了进一步的封装, 用户的使用步骤也得到了进一步的简化。内存的初始化、管理、释放等以及校验和的计算等 函数,在默认情况下,都无须用户直接干预,使得 libnet 的使用更为方便。作者还提供了 基于老版本的应用程序移植到新版本上的方法指导。 利用 libnet1.1 函数库开发应用程序的 基本步骤以及几个关键的函数使用方法简介如下: 1. 初始化
libnet_t *libnet_init(int injection_type, char *device, char *err_buf);
该函数初始化 libnet 函数库,返回一个 libnet_t 类型的描述符,以备随后的 构造数据报和发送数据报的函数中使用。 injection_type 指明了发送数据报使用的 接口类型, 如数据链路层或者原始套接字等。 Device 是一个网络设备名称的字符串, 在 Linux 下是"eth0"等。如果函数错误,返回 NULL,而 err_buf 字符串中将携带 有错误的原因。 2. 数据报的构造

libnet 提供了丰富的数据报的构造函数,可以构造 TCP/IP 协议族中大多数协议的 报文,还提供了一些对某些参数取默认数值的更简练的构造函数供用户选择。比如 libnet_autobuild_ipv4()等。 3. 数据报的发送
int libnet_write(libnet_t *l);
该函数将 l 中描述的数据报发送的网络上。成功将返回发送的字节数,如果失 败,返回-1。你可以调用 libnet_geterror()得到错误的原因 4. 退出
void libnet_destroy(libnet_t *l);
libpcap 函数库框架和使用 libpcap 的英文意思是 Packet Capture library,即数据包捕获函数库。该库提供 的 C 函数接口可用于需要捕获经过网络接口(通过将网卡设置为混杂模式,可以捕获所有 经过该接口的数据报,目标地址不一定为本机)数据包的系统开发上。著名的 TCPDUMP 就是在 libpcap 的基础上开发而成的。 libpcap 提供的接口函数主要实现和封装了与数据包 截获有关的过程。 这个库为不同的平台提供了一致的编程接口, 在安装了 libpcap 的平台上, 以 libpcap 为接口写的程序,能够自由的跨平台使用。在 Linux 系统下,libpcap 可以使用 BPF(Berkeley Packet Filter)分组捕获机制来获得很高的性能。 利用 libpcap 函数库开发应用程序的基本步骤以及几个关键的函数使用方法简介如 下: #include -lpcap
1.
char *pcap_lookupdev(char *errbuf)
该函数用于返回可被 pcap_open_live()或 pcap_lookupnet()函数调用的网络设 备名(一个字符串指针)。如果函数出错,则返回 NULL,同时 errbuf 中存放相关 的错误消息。
2.
int pcap_lookupnet(char *device, bpf_u_int32 *netp,bpf_u_int32 *maskp, char *errbuf)
获得指定网络设备的网络号和掩码。netp 参数和 maskp 参数都是 bpf_u_int32 指针。如果函数出错,则返回-1,同时 errbuf 中存放相关的错误消息。 3. 打开设备

pcap_t *pcap_open_live(char *device, int snaplen,int promisc, int to_ms,char * ebuf)
获得用于捕获网络数据包的数据包捕获描述字。device 参数为指定打开的网 络设备名。snaplen 参数定义捕获数据的最大字节数。promisc 指定是否将网络接 口置于混杂模式。to_ms 参数指定超时时间(毫秒)。ebuf 参数则仅在 pcap_o pen_live()函数出错返回 NULL 时用于传递错误消息。 4. 编译和设置过滤器
int pcap_compile(pcap_t *p, struct bpf_program *fp,char *str, int optimize, bp f_u_int32 netmask)
将 str 参数指定的字符串编译到过滤程序中。 是一个 bpf_program 结构的 fp 指针,在 pcap_compile()函数中被赋值。optimize 参数控制结果代码的优化。n etmask 参数指定本地网络的网络掩码。
int pcap_setfilter(pcap_t *p, struct bpf_program *fp)
指定一个过滤程序。fp 参数是 bpf_program 结构指针,通常取自 pcap_co mpile()函数调用。出错时返回-1;成功时返回 0。抓取下一个数据包 5. 抓取数据包
int pcap_dispatch(pcap_t *p, int cnt,pcap_handler callback, u_char *user)
捕获并处理数据包。cnt 参数指定函数返回前所处理数据包的最大值。cnt=1 表示在一个缓冲区中处理所有的数据包。cnt=0 表示处理所有数据包,直到产生 以下错误之一:读取到 EOF;超时读取。callback 参数指定一个带有三个参数的回 调函数,这三个参数为:一个从 pcap_dispatch()函数传递过来的 u_char 指针, 一个 pcap_pkthdr 结构的指针,和一个数据包大小的 u_char 指针。如果成功则 返回读取到的字节数。读取到 EOF 时则返回零值。出错时则返回-1,此时可调用 p cap_perror()或 pcap_geterr()函数获取错误消息。
int pcap_loop(pcap_t *p, int cnt, pcap_handler callback, u_char *user)
功能基本与 pcap_dispatch() 函数相同,只不过此函数在 cnt 个数据包被处 理或出现错误时才返回,但读取超时不会返回。而如果为 pcap_open_live()函数 指定了一个非零值的超时设置,然后调用 pcap_dispatch()函数,则当超时发生时

pcap_dispatch()函数会返回。 参数为负值时 pcap_loop()函数将始终循环运 cnt 行,除非出现错误。
u_char *pcap_next(pcap_t *p, struct pcap_pkthdr *h)
返回指向下一个数据包的 u_char 指针。
6.
void pcap_close(pcap_t *p)
关闭 p 参数相应的文件,并释放资源。 7. 其他的辅助函数
FILE *pcap_file(pcap_t *p)
返回被打开文件的文件名。
int pcap_fileno(pcap_t *p)
返回被打开文件的文件描述字号码。 综合使用 libnet 和 libpcap:ARP 例程 综合使用 libnet 和 libpcap 可以构造强有力的网络分析、诊断、和应用程序。一个具 有普遍意义的综合使用 libnet 和 libpcap 的程序的原理框架如图 1 所示:

本节给出一个综合应用 libnet 和 libpcap 的简单例程,其功能是在接收到一个来自特 定主机的 ARP 请求报文之后,发出 ARP 回应报文,通知该主机请求的 IP 地址对应的 MA C 地址。 这个程序实现了标准的 ARP 协议, 但是却不同于操作系统内核中标准的实现方法: 该程序利用了 libpcap 在数据链路层抓包,利用了 libnet 向数据链路层发包,是使用 libn et 和 libpcap 构造 TCP/IP 协议软件的一个例程。该程序很简单,但已经可以说明 libnet 和 libpcap 的综合使用方法:
/* tell destination host with ip 'dstip' that the host with request ip 'srcip' is with mac address srcmac * author: white cpf */ #include "/usr/include/libnet.h" #include void usage(char * exename){ printf(" tell dstip with dstmac that srcip is at srcmac. n"); printf(" usage: %s -d dstip -s srcip -D dstmac -S srcmac n",exename); return ; } //程序输入:来自命令行参数 u_char ip_src[4],ip_dst[4]; u_char enet_src[6],enet_dst[6]; extern int mac_strtochar6(u_char * enet,char * macstr);//将字符串格式的 MAC 地址转换为 6 字节类型 r int get_cmdline(int argc,char *argv[]);//命令行参数处理函数 int main(int argc, char *argv[]){ libnet_t *l; 2003.5.15. * compile: gcc arp.c -lnet -lpcap -o arp

libnet_ptag_t t; u_char *packet; u_long packet_s; char device[5]="eth0"; char errbuf[LIBNET_ERRBUF_SIZE]; char filter_str[100]=""; struct bpf_program fp; char *dev; pcap_t* descr; struct pcap_pkthdr hdr; u_char * packet; bpf_u_int32 maskp; bpf_u_int32 netp; int promisc=0; int pcap_time_out=5; int c, ret; u_long i; if(get_cmdline(argc,argv)<=0){ usage(argv[0]); exit(0); } dev = pcap_lookupdev(errbuf); if(dev == NULL){ fprintf(stderr,"%sn",errbuf); return -1; } ret=pcap_lookupnet(dev,&netp,&maskp,errbuf); if(ret==-1){ fprintf(stderr,"%sn",errbuf); return -1; } descr = pcap_open_live(dev,BUFSIZ,promisc,pcap_time_out,errbuf); if(descr == NULL){ printf("pcap_open_live(): %sn",errbuf); return -1; } sprintf(filter_str,"arp and (src net %d.%d.%d.%d)",ip_dst[0],ip_dst[1],ip_dst[2],i p_dst[3]); if(pcap_compile(descr,&fp,filter_str,0,netp) == -1){ printf("Error calling pcap_compilen"); return -1; } if(pcap_setfilter(descr,&fp) == -1){ /* subnet mask /* ip */ */ /* set to promisc mode? */ /* pcap.h */ /* hold compiled program */

printf("Error setting filtern"); return -1; } while(1){ printf("wait packet:filter:%sn",filter_str); packet=pcap_next(descr, &hdr); if(packet == NULL){ continue; } l = libnet_init(LIBNET_LINK_ADV,device,errbuf); if (l == NULL){ fprintf(stderr, "libnet_init() failed: %s", errbuf); exit(EXIT_FAILURE); } t = libnet_build_arp( ARPHRD_ETHER, ETHERTYPE_IP, 6, 4, ARPOP_REPLY, enet_src, ip_src, enet_dst, ip_dst, NULL, 0, l, 0); if (t == -1){ fprintf(stderr, "Can't build ARP header: %sn", libnet_geterror(l)); goto bad; } t = libnet_autobuild_ethernet( enet_dst, ETHERTYPE_ARP, l); if (t == -1){ fprintf(stderr, "Can't build ethernet header: %sn", libnet_geterror(l)); goto bad; } c = libnet_adv_cull_packet(l, &packet, &packet_s); if (c == -1){ fprintf(stderr, "libnet_adv_cull_packet: %sn", libnet_geterror(l)); goto bad; /* ethernet destination */ /* protocol type */ /* libnet handle */ /* hardware addr */ /* protocol addr */ /* hardware addr size */ /* protocol addr size */ /* operation type */ /* sender hardware addr */ /* sender protocol addr */ /* target hardware addr */ /* target protocol addr */ /* payload */ /* payload size */ /* libnet handle */ /* libnet id */

} c = libnet_write(l); if (c == -1){ fprintf(stderr, "Write error: %sn", libnet_geterror(l)); goto bad; } continue; bad: libnet_destroy(l); return (EXIT_FAILURE); } libnet_destroy(l); return (EXIT_FAILURE); } int get_cmdline(int argc,char *argv[]){ char c; char string[]="d:s:D:S:h"; while((c = getopt(argc, argv, string)) != EOF){ if(c=='d') *((unsigned int*)ip_dst)=(unsigned int)inet_addr(optarg); else if(c== 's') *((unsigned int*)ip_src)=(unsigned int)inet_addr(optarg); else if(c=='D') mac_strtochar6(enet_dst,optarg); else if(c=='S') mac_strtochar6(enet_dst,optarg); else if(c=='h') return 0; else return -1; } return 1; }

2017福师TCP-IP协议原理与编程在线作业(含答案)

201710TCPIP协议原理与编程作业 1.( 2.0分)下列说法正确的是 A、TCP伪头部和长度补足部分要进行传输 B、RARP是传输层的协议 C、TCP连接的三次握手目的是为了同步连接双方发送数据的初始序列号 D、IP协议提供可靠的数据传输服务 我的答案:C 2.(2.0分)IP头部中,“头部长”字段的度量单位是 A、8位 B、16位 C、32位 D、64位 我的答案:C 3.(2.0分)关于ARP的说法错误的是 A、ARP使用询问/回答机制 B、ARP缓存用于减少地址解析需要的通信 C、ARP实现从物理地址到IP地址的映射 D、ARP只能在同一个物理网络中使用 我的答案:C 4.(2.0分)下列说法错误的是 A、OSI的发展比TCP/IP早10年左右 B、OSI具有完整的七层结构 C、OSI架构很少有实际运行的系统 D、TCP/IP现已成为Internet的主流协议

我的答案:A 5.(2.0分)RIP路由算法所支持的最大Hop数为 A、10 B、15 C、16 D、32 我的答案:B 6.(2.0分)以下哪个IP地址可以在Internet上使用 A、/ B、/ C、/ D、/ 我的答案:A 7.(2.0分)滑动窗口协议是一种 A、超时判断机制 B、差错纠正机制 C、差错检测机制 D、确认重发机制 我的答案:D 8.(2.0分)OSPF采用( )方式进行路由通告 A、单播 B、组播 C、广播 D、以上皆是 我的答案:B 9.(2.0分)以下不属于网络层协议的是

A、ARP B、IGMP C、ICMP D、FTP 我的答案:D 10.(2.0分)负责电子邮件传输的应用层协议是 A、SMTP B、PPP C、IP D、FTP 我的答案:A 11.(2.0分)对已经是分片的IP数据包再进行分片后得到的每个分片中的标志位是 A、一定是1 B、一定是0 C、可能是0 D、以上皆错 我的答案:A 12.(2.0分)TCP协议利用()来提供可靠服务 A、三次握手协议 B、建立连接 C、流量控制 D、超时重发机制 我的答案:A 13.(2.0分)ICMP的类型字段中,字段值为0表示的是 A、超时

tcp,ip协议原理与应用,第4版,pdf

竭诚为您提供优质文档/双击可除tcp,ip协议原理与应用,第4版,pdf 篇一:tcp,ip原理与应用实验 tcp/ip原理与应用实验(专业限选课)experimentaloftcp/iptheoryandapplication以下部分标题填写用黑体五号字体,具体填写内容字体为宋体五号)【课程编号】xz26108 【学分数】1.5 【学时数】21【课程类别】专业限选【编写日期】20xx.3.30【先修课程】计算机网络、tcp/ip原理与应用 【适用专业】网络工程 一、教学目的、任务 本课程是网络工程工程专业的一门重要课程。其目的是通过本课程的理论学习和实验训练,使学生理解计算机网络的体系结构和基本原理,掌握组建局域网和连接internet 的关键技术,能熟练使用tcp/ip网络设备,掌握理解tcp/ip 和tcp/ip网络设备各种协议原来及应用。培养学生从事局域网设计、组建及网络应用的基本能力,为以后的学习和工作奠定扎实的基础。

二、课程教学的基本要求 本课程实验是一门专业课实验,要求学生通过本课程实验,通过对本门课程的学习,要求学生掌握tcp/ip的原理,各层的主要协议以及实现方法,同时理解网络层次体系结构的思想。通过本实验课程的学习,使学生能够理解tcp/ip 协议的原理及在协议栈中各个基本协议在实际通信工程中 的应用,同时也能提高学生组网能力。 三、教学内容和学时分配(21) 实验一网络层协议分析3学时(基础性) 1、aRp协议分析 主要内容: 分析aRp协议报文首部格式; 分析aRp协议在同一网段内和不同网段间的解析过程。 教学要求: 通过在位于同一网段和不同网段的主机之间执行ping 命令,截获报文,分析aRp协议报文结构,并分析aRp协议在同一网段内和不同网段间的解析过程。 2、网络层分片 主要内容: 分析tcp/ip协议中网络层的分片过程。 教学要求: 通过在路由器与计算机之间传送数据报文,设置mtu的

TCP协议通讯工作原理

TCP协议通讯工作原理 一、TCP三次握手 传输控制协议(Transport Control Protocol)是一种面向连接的,可靠的传输层协议。面向连接是指一次正常的TCP传输需要通过在TCP客户端和TCP服务端建立特定的虚电路连接来完成,该过程通常被称为“三次握手”。可靠性可以通过很多种方法来提供保证,在这里我们关心的是数据序列和确认。TCP通过数据分段(Segment)中的序列号保证所有传输的数据可以在远端按照正常的次序进行重组,而且通过确认保证数据传输的完整性。要通过TCP传输数据,必须在两端主机之间建立连接。举例说明,TCP客户端需要和TCP服务端建立连接,过程如下所示: TCP Client Flags TCP Server 1 Send SYN (seq=w)----SYN--->SYN Received 2 SYN/ACK Received<---SYN/ACK----Send SYN (seq=x),ACK (w+1) 3 Send ACK (x+1)----ACK--->ACK Received,Connection Established w: ISN (Initial Sequence Number) of the Client x: ISN of the Server 在第一步中,客户端向服务端提出连接请求。这时TCP SYN标志置位。客户端告诉服务端序列号区域合法,需要检查。客户端在TCP报头的序列号区中插入自己的ISN。服务端收到该TCP分段后,在第二步以自己的ISN回应(SYN标志置位),同时确认收到客户端的第一个TCP分段(ACK 标志置位)。在第三步中,客户端确认收到服务端的ISN(ACK标志置位)。到此为止建立完整的T CP连接,开始全双工模式的数据传输过程。 二、TCP标志 这里有必要介绍一下TCP分段中的标志(Flag)置位情况。如下图所示:

TCP-IP协议的结构与运行原理

TCP/IP协议的结构与运行原理 TCP/IP模型很成功,其设计已经经得起多年的磨练。无奈,TCP/IP协议族是很繁杂的一个模型,为了全面理解它,宜采取先全局后局部的庖丁解牛式。本文从应用的角度试着去理解TCP/IP的全貌,配合例 子加以讲解。 本文目的: 巩固自己这方面的知识,作为深入TCP/IP协议族的基础。 本文内容: 1. TCP/IP协议族组成 从字面上理解,TCP/IP协议族只有TCP、IP协议,其实不然。其真正的名字是Internet协议族(Internet Protocol Suite) 。和大型软件一样,其分为四层:应用层、传输层、网络层、链路层。 每一层的功能和目的都是不一样的,每一层上服务的协议也不是有区别的。从上往下看: 应用层(产生|利用数据) 协议:FTP、HTTP、SNMP(网管)、SMTP(Email)等常用协议; 职责:利用应用层协议发送用户的应用数据,比如利用FTP发送文件,利用SMTP发送Email;由系 统调用交给运输层处理。 运输层(发送|接收数据) 协议:TCP(有连接)、UDP(无连接); 职责:负责建立连接、将数据分割发送;释放连接、数据重组或错误处理。 网络层(分组|路由数据) 协议:IP、ICMP(控制报文协议)、IGMP(组管理协议); 职责:负责数据的路由,即数据往哪个路由器发送。 链路层(按位发送|接收数据) 协议:以太网卡设备驱动、令牌网卡驱动程序、ARP、RARP等; 职责:负责传输校验二进制用户数据。 从可靠性角度看各层区别: 网络层IP协议是不可靠的协议,为此,如果其上面的层也不做任何特殊处理,也将是不可靠的。于是, 运输层的TCP协议弥补了这个空缺,提供有连接的、可校验的数据传输服务。 应用层的话可对数据进行加密之类的处理,增强的是传输数据的安全性,如https。 链路层可对数据进行校验。 从运行进程态看各层区别: 应用层运行在用户程序进程中,属性用户态; 其他层则在系统内核进程运行,属于核心态; 从通信方式上看各层区别: 传输层是端对端的通信,也就是说,处理的是进程与进程之间的通信,如两个TCP进程; 网络层是点对点的通信,也就是说,处理的是机器之间的逻辑连接。 从传输数据单元上看区别: 传输层上形成的是TCP或UDP报文段; 网络层形成的是IP数据报; 数据链路层形成的是帧(Frame)。 从寻址方式上看各层区别: 网络层通过IP寻址; 链路层通过MAC寻址。 注解:

TCP-IP协议原理与编程在线作业

TCPIP协议原理与编程作业 1.( 2.0分)下列说法正确的是 ? A、 TCP伪头部和长度补足部分要进行传输 ? B、RARP是传输层的协议 ?C、TCP连接的三次握手目的是为了同步连接双方发送数据的初始序列号 ? D、IP协议提供可靠的数据传输服务 我的答案:C 2.(2.0分)IP头部中,“头部长”字段的度量单位是 ? A、8位 ? B、16位 ?C、32位 ? D、64位 我的答案:C 3.(2.0分)关于ARP的说法错误的是 ? A、ARP使用询问/回答机制 ? B、ARP缓存用于减少地址解析需要的通信 ? C、ARP实现从物理地址到IP地址的映射 ? D、ARP只能在同一个物理网络中使用 我的答案:C 4.(2.0分)下列说法错误的是 ? A、OSI的发展比TCP/IP早10年左右 ? B、OSI具有完整的七层结构 ? C、OSI架构很少有实际运行的系统 ? D、TCP/IP现已成为Internet的主流协议

5.(2.0分)RIP路由算法所支持的最大Hop数为 ? A、10 ? B、15 ? C、16 ? D、32 我的答案:B 6.(2.0分)以下哪个IP地址可以在Internet上使用 ? A、/ ? B、/ ? C、/ ? D、/ 我的答案:A 7.(2.0分)滑动窗口协议是一种 ? A、超时判断机制 ? B、差错纠正机制 ? C、差错检测机制 ?D、确认重发机制 我的答案:D 8.(2.0分)OSPF采用( )方式进行路由通告 ? A、单播 ? B、组播 ? C、广播 ? D、以上皆是

9.(2.0分)以下不属于网络层协议的是 ? A、ARP ? B、IGMP ? C、ICMP ? D、FTP 我的答案:D 10.(2.0分)负责电子邮件传输的应用层协议是 ? A、SMTP ? B、PPP ? C、IP ? D、FTP 我的答案:A 11.(2.0分)对已经是分片的IP数据包再进行分片后得到的每个分片中的标志位是 ? A、一定是1 ? B、一定是0 ? C、可能是0 ? D、以上皆错 我的答案:A 12.(2.0分)TCP协议利用()来提供可靠服务 ? A、三次握手协议 ? B、建立连接 ? C、流量控制 ? D、超时重发机制

3-TCPIP协议编程实验(winsocket)

第三节TCP/IP协议编程实验 |━Windows环境下基于TCP/IP的信息传送程序设计 1.1实验目的: 1、掌握基于TCP/IP协议进行远程通讯的原理 2、掌握Sockets网络程序设计的原理和方法 3、理解面向连接服务、面向无连接的特点 1.2 实验任务 1 学会Winsock 网络编程基础 2 Winsock控件的属性和方法 1.3 实验环境 Windows98 或Windows2000 操作系统,编译环境任选。 1.4 实验方法 一、实验原理 (一)TCP/IP的特点和Socket TCP/IP是网络上广泛应用的协议,其中IP是网络层的协议,它是无连接的;TCP是传输层的协议,它是面向连接的。在实际系统中,TCP/IP通常在操作系统内核中实现,用户所能感受到的和可以用来进行网络程序开发的是操作系统提供的网络编程界面。在TCP/IP 网络环境下,网络编程界面称为套接字(Socket)(见图1)。 图1、TCP/IP协议核心与应用程序关系图 图1中的应用程序1和2可以是位于不同主机上的2个进程,他们的作用方式是客户/服务器模式。 1、Sockets编程原理 (1)Sockets编程中的主要概念 ●协议、地址、端口: 在Sockets编程中,传输层的协议既可以是TCP,也可以是UDP。 Sockets是用于网间进程通讯的,因此在标识上要进行网间进程标识。地址是标识主机的,在Sockets编程中通常指IP地址;而端口标识通信的进程,它可以是1-65535间的任何一个数字,其中1-255保留给特定的服务、256-1023保留给其它的一般服务(如路由函数)、

1024-4999可以被任意的客户机端口使用、5000-65535可以被任意的服务器端口使用。地址+端口就实现了网间进程标识。 (协议、本地地址、本地端口号、远程地址、远程端口号)是一组五元相关。 ●面向连结、无连接、Socket类型: 传输层中的TCP协议是面向连接的,UDP协议是无连接的,因此Socket主要有两种类型:流套接字用于TCP/IP编程,提供面向连接的服务;数据报套接字用于UDP/IP编程,提供无连接的服务。 ●网络字节顺序: 不同的计算机存放多字节值的顺序不同,为保证数据的正确性,在网络协议中必须指定网络字节顺序。TCP/IP协议使用16位整数和32位整数的高位先存格式。在编程中,调用htons()和htonl()函数来转换端口(短整型数值)和地址(长整型数值)参数的字节顺序(2)Sockets编程原理 ●创建套接字:用socket()来创建套接字。 ●指定本地地址:用bind()来指定本地地址。 ●侦听连接:面向连接的服务中,服务器套接字在socket()和bind()后,就要调用listen()来侦听客户机的请求。 ●建立套接字连接:面向连接的服务中,客户机在socket()和bind()之后,要调用connect()来向服务器请求连接,服务器在侦听到客户机的请求后,要调用accept()来接受连接。 ●数据传输:当一个连接建立以后,就可以传输数据了。在传输数据时,用到send()和recv()。 ●输入/输出多路复用:用select()函数指定你想等待数据的套接字,当数据被套接字接收到以后,select()返回,并确定在输入队列中哪个套接字在等待数据,然后,就可以接收数据。 ●关闭套接字:用closesocket()函数关闭套接字,并释放分配给该套接字的资源。 2、使用已封装好的类进行Windows Sockets编程 以上所提到的WinSock编程的方法和函数是标准Sockets调用和WinSock API所提供的,在Windows环境下使用任何编程语言、开发环境都可以实现。现在,很多开发环境都提供了已经封装好的用于Windows Sockets编程的类,这些现成的类使得WinSock的程序开发更方便、快速。

tcp,ip详解卷1,协议,下载

竭诚为您提供优质文档/双击可除tcp,ip详解卷1,协议,下载 篇一:tcp_ip协议详解 tcp/ip协议详解 这部分简要介绍一下tcp/ip的内部结构,为讨论与互联网有关的安全问题打下基础。tcp/ip协议组之所以流行,部分原因是因为它可以用在各种各样的信道和底层协议(例如t1和x.25、以太网以及Rs-232串行接口)之上。确切地说,tcp/ip协议是一组包括tcp协议和ip协议,udp (userdatagramprotocol)协议、icmp (internetcontrolmessageprotocol)协议和其他一些协议的协议组。 tcp/ip整体构架概述 tcp/ip协议并不完全符合osi的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型,是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这7层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。而tcp/ip通讯协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的

下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层分别为:应用层:应用程序间沟通的层,如简单电子邮件传输(smtp)、文件传输协议(Ftp)、网络远程访问协议(telnet)等。 传输层:在此层中,它提供了节点间的数据传送服务,如传输控制协议(tcp)、用户数据报协议(udp)等,tcp和udp给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中,这一层负责传送数据,并且确定数据已被送达并接收。 互连网络层:负责提供基本的数据封包传送功能,让每一块数据包都能够到达目的主机(但不检查是否被正确接收),如网际协议(ip)。 网络接口层:对实际的网络媒体的管理,定义如何使用实际网络(如ethernet、serialline等)来传送数据。 tcp/ip中的协议 以下简单介绍tcp/ip中的协议都具备什么样的功能,都是如何工作的: 1.ip 网际协议ip是tcp/ip的心脏,也是网络层中最重要的协议。 ip层接收由更低层(网络接口层例如以太网设备驱动程序)发来的数据包,并把该数据包发送到更高层---tcp或udp层;相反,ip层也把从tcp或udp层接收来的数据包传

tcpip协议原理期末考试复习提纲

一、填空题 1 ?网络拓扑定义了(终端用户设备和网络设备)的连接方式,它包括(物理拓扑和逻 辑 拓扑)2种含义。 2.物理拓扑是指(物理结构上各种设备和传输介质的布局),它包括(总线型、环型、星型、扩展星型、树型、网状)等结构(至少列出 4种)。 3 ?逻辑拓扑定义了(发送数据的主机访问传输介质的方式),它包括(广播和令牌传递) 这2种常见的方式。 4?冲突是指(当2个比特信号同时在同一物理介质中传播时发生的一种情形),它的产生 主要和(信道的传输方式)有关。 5?信道的传输方式包括(单工、半双工和全双工)3种,其中(半双工)方式下会 产生 冲突。 6. IEEE局域网标准(802 )把数据链路层分为了(逻辑链路层和介质访问控制层)2层。 7 ?介质访问控制子层定义了(如何在物理线路上传输帧),它处理(每一个相关设备 的 物理寻址、网络拓扑定义以及线路规程)。 &令牌环属于(确定性)的介质访问控制方法,以太网属于(不确定性)的介质访问 控制方法。 9?以太网MAC地址长度(48位),由(厂商代码和设备编号)2部分组成。 10. 以太网MAC地址(48位全为1 )表示为广播地址,(第 8位为1 )表示为组播地址。 11. ( CSMA/CD即载波监听多路访问/冲突检测)是广播式以太网共享传输介质的理论基础。 12?交换机构建的以太网通过(冗余链路)来防止网络中单点失效的问题,但它也导 致了 (交换回路)的出现。 13?为了解决冗余链路下交换回路问题,交换机采用了(IEEE 802.1d )协议。 14?数据链路结构可以分为(点对点链路和点对多点链路)2种,其中包含(主站、 从 站、复合站)3种角色的是(点对点链路)结构。 15?数据链路控制的功能主要包括(帧控制、帧同步、寻址、差错控制、流量控制、链路 管理、透明传输和异常状态恢复)。(至少列出6种) 16?帧同步和透明传输的实现方法由(成帧方式)决定。 17?帧的成帧方式主要包括(面向字符型和面向比特型)2种。 18?面向字符型的成帧方式以(一些特殊字符,如SYN、DLE STX等)标识帧的起始、 终止位置及帧的组成部分,采用(字符填充法)实现透传。 19?面向比特型的成帧方式以(二进制序列01111110 )作为帧的开始和结束标志,采 用 (位填充法)实现透传。

福师TCPIP协议原理与编程在线作业含答案

201710T C P I P协议原理与编程作业1.(2.0分)?下列说法正确的是 ???A、TCP伪头部和长度补足部分要进行传输 ???B、RARP是传输层的协议 ???C、TCP连接的三次握手目的是为了同步连接双方发送数据的初始序列号 ???D、IP协议提供可靠的数据传输服务 我的答案:C? 2.(2.0分)?IP头部中,“头部长”字段的度量单位是 ???A、8位 ???B、16位 ???C、32位 ???D、64位 我的答案:C? 3.(2.0分)?关于ARP的说法错误的是 ???A、ARP使用询问/回答机制 ???B、ARP缓存用于减少地址解析需要的通信 ???C、ARP实现从物理地址到IP地址的映射 ???D、ARP只能在同一个物理网络中使用 我的答案:C? 4.(2.0分)?下列说法错误的是 ???A、OSI的发展比TCP/IP早10年左右 ???B、OSI具有完整的七层结构 ???C、OSI架构很少有实际运行的系统

???D、TCP/IP现已成为Internet的主流协议 我的答案:A? 5.(2.0分)?RIP路由算法所支持的最大Hop数为 ???A、10 ???B、15 ???C、16 ???D、32 我的答案:B? 6.(2.0分)?以下哪个IP地址可以在Internet上使用 ???A、/ ???B、/ ???C、/ ???D、/ 我的答案:A? 7.(2.0分)?滑动窗口协议是一种 ???A、超时判断机制 ???B、差错纠正机制 ???C、差错检测机制 ???D、确认重发机制 我的答案:D? 8.(2.0分)?OSPF采用()方式进行路由通告 ???A、单播 ???B、组播 ???C、广播

tcpip协议详解,pdf

竭诚为您提供优质文档/双击可除 tcpip协议详解,pdf 篇一:tcpip详解-卷一-协议-3.11小结 3.11小结 本章开始描述了ip首部的格式,并简要讨论了首部中的各个字段。我们还介绍了ip路由选择,并指出主机的路由选择可以非常简单:如果目的主机在直接相连的网络上,那么就把数据报直接传给目的主机,否则传给默认路由器。 在进行路由选择决策时,主机和路由器都使用路由表。在表中有三种类型的路由:特定主机型、特定网络型和默认路由型。路由表中的表目具有一定的优先级。在选择路由时,主机路由优先于网络路由,最后在没有其他可选路由存在时才选择默认路由。 ip路由选择是通过逐跳来实现的。数据报在各站的传输过程中目的ip地址始终不变,但是封装和目的链路层地址在每一站都可以改变。大多数的主机和许多路由器对于非本地网络的数据报都使用默认的下一站路由器。a类和b类地址一般都要进行子网划分。用于子网号的比特数通过子网掩码来指定。我们为此举了一个实例来详细说明,即作者所在

的子网,并介绍了变长子网的概念。子网的划分缩小了internet路由表的规模,因为许多网络经常可以通过单个表目就可以访问了。接口和网络的有关信息通过ifconfig和netstat命令可以获得,包括接口的ip地址、子网掩码、广播地址以及mtu等。 在本章的最后,我们对internet协议族潜在的改进建议—下一代ip进行了讨论。 习题 3.1环回地址必须是127.0.0.1吗? 3.2在图3-6中指出有两个网络接口的路由器。 3.3子网号为16bit的a类地址与子网号为8bit的b类地址的子网掩码有什么不同? 3.4阅读RFc1219[tsuchiya1991],学习分配子网号和主机号的有关推荐技术。 3.5子网掩码255.255.0.255是否对a类地址有效? 3.6你认为为什么3.9小节中打印出来的环回接口的mtu要设置为1536? 3.7tcp/ip协议族是基于一种数据报的网络技术,即ip 层,其他的协议族则基于面向连接的网络技术。阅读文献[clark1988],找出数据报网络层提供的三个优点。 篇二:tcpip等协议报文格式 tcp/ip等协议报文格式

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tcpip协议详解,pdf 篇一:tcpip详解-卷一-协议-3.11小结 3.11小结 本章开始描述了ip首部的格式,并简要讨论了首部中 的各个字段。我们还介绍了ip路由选择,并指出主机的路 由选择可以非常简单:如果目的主机在直接相连的网络上, 那么就把数据报直接传给目的主机,否则传给默认路由器。 在进行路由选择决策时,主机和路由器都使用路由表。 在表中有三种类型的路由:特定主机型、特定网络型和默认 路由型。路由表中的表目具有一定的优先级。在选择路由时,主机路由优先于网络路由,最后在没有其他可选路由存在时 才选择默认路由。 ip路由选择是通过逐跳来实现的。数据报在各站的传输过程中目的ip地址始终不变,但是封装和目的链路层地址 在每一站都可以改变。大多数的主机和许多路由器对于非本 地网络的数据报都使用默认的下一站路由器。a类和b类地址一般都要进行子网划分。用于子网号的比特数通过子网掩 码来指定。我们为此举了一个实例来详细说明,即作者所在 的子网,并介绍了变长子网的概念。子网的划分缩小了

internet 路由表的规模,因为许多网络经常可以通过单个表 月就可以访问了。接口和网络的有关信息通过ifconfig 和netstat命令可以获得,包括接口的ip地址、子网掩码、广播地址以及mtu等。 在本章的最后,我们对internet 协议族潜在的改进建 议一下一代ip进行了讨论。 习题 3.1环回地址必须是127.0.0.1 吗? 3.2在图3-6中指出有两个网络接口的路由器。 3.3子网号为16bit的a类地址与子网号为8bit的b类 地址的子网掩码有什么不同? 3.4阅读RFc1219[tsuchiya1991],学习分配子网号和 主机号的有关推荐技术。 3.5子网掩码255.255.0.255 是否对a类地址有效? 3.6你认为为什么3.9小节中打印出来的环回接口的 mtu要设置为1536? 3.7tcp/ip 协议族是基于一种数据报的网络技术,即ip 层,其他的协议族则基于面向连接的网络技术。阅读 文献[clark1988],找出数据报网络层提供的三个优点。 篇二:tcpip等协议报文格式 tcp/ip 等协议报文格式

[福建师范大学]《TCP、IP协议原理与编程》期末考试试卷

《TCPIP协议原理与编程》期末考试A卷 一、单项选择题(每题3分,共60分) 1. RIP协议是使用()进行传输的。 A.TCP B.HTTP C.ICMP D.UDP 2. 流量控制实际上是对()。 A.发送方数据流量的控制 B.接收方数据流量的控制 C.发送方和接收方数据流量的控制 D.以上都不对 3. IPv6的IP地址长度是()。 A.32位 B.64位 C.128位 D.256位 4. IGMP的长度是固定的,其大小为()。 A.8位 B.16位 C.32位 D.64位 5. ICMP的类型字段中,字段值为8表示的是()。 A.目标不可达 B.超时 C.回显应答 D.回显请求 6. 网络协议主要要素为()。 A.数据格式.编码.信号电平 B.数据格式.控制信息.速度匹配 C.语法.语义.同步 D.编码.控制信息.同步 7. 以下哪个IP地址可以属于私有网络地址()。 A.202.6.3.50 B.192.168.0.4 C.210.3.6.3 D.8.6.3.4 8. 在属于同一个IP数据包的各个分片中()。 A.“标识”字段是递增的 B.“标识”字段是递减的 C.“标识”字段是一样的 D.“标识”字段是不同的 9. 滑动窗口协议是一种()。 A.超时判断机制 B.差错纠正机制 C.差错检测机制 D.确认重发机制 10. 以下不属于网络层协议的是()。 A.ARP B.IGMP C.ICMP D.FTP 11. 下列说法正确的是()。 A.TCP伪头部和长度补足部分要进行传输 B.RARP是传输层的协议 C.TCP连接的三次握手目的是为了同步连接双方发送数据的初始序列号 D.IP协议提供可靠的数据传输服务

TCP IP协议原理与编程 第二次作业

第二次作业 1、计算机通信为什么要协议? 答:数字01要表示多种信息 2、对比电路交换,分组交换的线路利用率高吗? 答:高 3、如果没有OSI的表示层,今天是什么现象? 答:只能表示一种媒体 4、书中OSI的物理层透明传输比特流,透明的含义是什么? 答:知道0、1,但不懂什么意思 5、世界上的协议很多,因特网为什么采用TCP/IP协议? 答:连结异构网 6、主机采用MAC地址是因为其具有什么特性? 答:安全 7、为什么路由器要根据网络号决定路径? 答:路由表才能小 8、集线器可以限制冲突域吗? 答:不行 9、路由器根据什么限制冲突域? 答:IP 10、如果TCP/IP协议中没有网络层,今天是什么现象? 答:只能局域网 11、TCP/IP协议的传输层哪个协议传输效率高? 答:UDP 12、网络层虚电路的优点是什么? 答:快 虚电路是分组交换的两种传输方式中的一种。在通信和网络中,虚电路是由分组交换通信所提供的面向连接的通信服务。在两个节点或应用进程之间建立起一个逻辑上的连接或虚电路后,就可以在两个节点之间依次发送每一个分组,接收端收到分组的顺序必然与发送端的发送顺序一致,因此接受端无须负责在收集分组后重新进行排序。虚电路协议向高层协议隐藏了将数据分割成段,包或帧的过程。 13、面向连接一定是虚电路? 答:不一定 面向连接的解决方案要求在通信的源端和目标端之间建立一条逻辑通路,一般称为虚电路(Virtual Circuit),源端和目标端之间通信时的所有信息都通过该通路传输,这与交通图中送信过程的第一种方式类似。 14、长距离跨多网通信过程,什么地址在变? 答:MAC 15、端口对应什么?

2020年TCPIP协议原理(精选干货)

第7章TCP/IP协议原理 课程目标: 初级 ●掌握TCP/IP的协议体系 ●掌握IP协议报文结构 ●掌握IP地址分类及掩码计算 ●了解TCP、UDP协议基本原理 中级、高级 ●掌握IP分片和重组的理论 ●掌握TCP、UDP的报文结构 ●掌握TCP、UDP的工作原理 ●熟悉使用抓包工具对TCP/IP报文进行抓包分析 7.1 TCP/IP概述 7.1.1 TCP/IP 的产生背景及特点 1. TCP/IP的产生背景 传输控制协议/Internet协议(TCP/IP) 是业界标准的协议组,为跨越 LAN 和 WAN 环境的大规模互联网络设计。如下面的时间线所示,TCP/IP 始于 1969 年,也就是美国国防部 (DoD) 委任高级资源计划机构网络(ARPANET) 的时间.......感谢聆听

ARPANET是资源共享实验的结果。其目的是在美国不同地区的各种超级计算机之间提供高速网络通讯链路。 早期协议,如Telnet(用于虚拟终端仿真)和文件传输协议(FTP)是最早开发的,以指定通过ARPANET共享信息所需的基本实用程序。随着ARPANET在规模和作用范围上的日益扩大,出现了其他两个重要协议: 在1974年,传输控制协议(TCP)作为规范草案引入,它描述了如何在网络上建立可靠的、主机对主机的数据传输服务。 在1981年,Internet协议(IP)以草案形式引入,它描述了如何在互联的网络之间实现寻址的标准以及如何进行数据包路由。 1983年1月1日,ARPANET开始对所有的网络通讯和基本通讯都要求标准使用TCP 和 IP协议.从那天开始,ARPANET逐渐成为众所周知的 Internet,它所要求的协议逐渐变成 TCP/IP 协议组。TCP/IP 协议组在各种TCP/IP 软件中实现,可用于多种计算机平台,并经常用于建立大的路由专用国际网络。......感谢聆听TCP/IP是指一整套数据通信协议,其名字是由这些协议中的两个协议组成的,即传输控制协议(Transmission Control Protocol 。—TCP)和网间协议(InternetProtocol —IP)。虽然还有很多其他协议,但是TCP和IP显然是两个最重要的协议。......感谢聆听

TCPIP协议栈的基本工作原理

TCP/IP协议栈的基本工作原理 TCP/IP是互联网的核心协议,也是大多数网络应用的核心协议。就前面一段时间面试中问到的TCP/IP问题,这里给出一个简单的小结。 TCP由RFC793、RFC1122、RFC1323、RFC2001、RFC2018以及RFC2581定义。 (1) TCP概述 a. TCP提供的是面向连接的全双工服务。 TCP所有的数据会匹配到由源地址,目的地址,源端口,目的端口构成的一个TCP连接之上。TCP连接是一种需要建立的资源,可以通过之后会讲到的握手机制来完成。UDP是一种基于尽力而为机制的协议,不存在UDP连接资源的建立,资源的处理往往由应用层协议代劳了。 b. TCP是提供的可靠服务。 TCP有确认机制来保证数据包的可靠到达, TCP有CRC校验机制来保证数据包的无差错性,UDP的CRC是可选的, TCP会重新排序乱序的数据包和丢弃重复的数据, TCP能够提供流量控制机制,使用滑动窗口算法, TCP能提供拥塞控制与恢复机制,存在多种TCP拥塞控制模型, TCP能协商发送的数据报文长度。 TCP报头。 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Source Port | Destination Port | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Sequence Number | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Acknowledgment Number | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Data | |U|A|P|R|S|F| | | Offset| Reserved |R|C|S|S|Y|I| Window | | | |G|K|H|T|N|N| | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Checksum | Urgent Pointer | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Options | Padding | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | data | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ TCP Header Format 对于TCP头的标记位,SYN标记只在三次握手(或四次握手)的时候的被置位,ACK标记会在

TCP协议原理分析

实验五TCP协议原理分析 一、TCP协议简介 TCP,全称Transfer Control Protocol,中文名为传输控制协议,它工作在OSI的传输层,提供面向连接的可靠传输服务。 TCP的工作主要是建立连接,然后从应用层程序中接收数据并进行传输。TCP采用虚电路连接方式进行工作,在发送数据前它需要在发送方和接收方建立一个连接,数据在发送出去后,发送方会等待接收方给出一个确认性的应答,否则发送方将认为此数据丢失,并重新发送此数据。 下面我们来介绍一下TCP的报头结构和相关工作原理: 1.TCP报头 TCP报头总长最小为20个字节,其报头结构如下图(图1)所示; 比特0比特15 比特16比特31 (图1TCP报头结构) 源端口:指定了发送端的端口 目的端口:指定了接受端的端口号 序号:指明了段在即将传输的段序列中的位置 确认号:规定成功收到段的序列号,确认序号包含发送确认的一端所期望收到的下一个序号 TCP偏移量:指定了段头的长度。段头的长度取决与段头选项字段中设置的选项 保留:指定了一个保留字段,以备将来使用 标志:SYN、ACK、PSH、RST、URG、FIN SYN:表示同步 ACK:表示确认 PSH:表示尽快的将数据送往接收进程

RST:表示复位连接 URG:表示紧急指针 FIN:表示发送方完成数据发送 窗口:指定关于发送端能传输的下一段的大小的指令 校验和:校验和包含TCP段头和数据部分,用来校验段头和数据部分的可靠性 紧急:指明段中包含紧急信息,只有当U R G标志置1时紧急指针才有效 选项:指定了公认的段大小,时间戳,选项字段的末端,以及指定了选项字段的边界选项 2.TCP工作原理 ●TCP连接建立:TCP的连接建立过程又称为TCP三次握手。首先发送方主机向接收方主机发起一个 建立连接的同步(SYN)请求;接收方主机在收到这个请求后向送方主机回复一个同步/确认(SYN/ACK)应答;发送方主机收到此包后再向接收方主机发送一个确认(ACK),此时TCP连接成功建立; ●TCP连接关闭:发送方主机和目的主机建立TCP连接并完成数据传输后,会发送一个将结束标记置1 的数据包,以关闭这个TCP连接,并同时释放该连接占用的缓冲区空间; ●TCP重置:TCP允许在传输的过程中突然中断连接,这称为TCP重置; ●TCP数据排序和确认:TCP是一种可靠传输的协议,它在传输的过程中使用序列号和确认号来跟踪数 据的接收情况; ●TCP重传:在TCP的传输过程中,如果在重传超时时间内没有收到接收方主机对某数据包的确认回 复,发送方主机就认为此数据包丢失,并再次发送这个数据包给接收方,这称为TCP重传; ●TCP延迟确认:TCP并不总是在接收到数据后立即对其进行确认,它允许主机在接收数据的同时发送 自己的确认信息给对方。 ●TCP数据保护(校验和):TCP是可靠传输的协议,它提供校验和计算来实现数据在传输过程中的完 整性。 二、解码详解 要看懂TCP解码信息,就必须清楚知道TCP工作原理和TCP报头的相关字段信息。 下面我们就通过科来网络分析系统中的解码信息来认识TCP协议的报头。如下图(图2)。

TCP- IP协议原理与应用

TCP/IP协议原理与应用 习题一: 1.下面那一种说法代表了促成TCP/IP开发的设计目标?(可多选项) a.健壮的网络构架 b.可靠的交付机制 c.相异系统 d.支持远程连接 e.高性能 2.当今最广泛使用的IP版本的名称是什么? a.IPV1 b.IPV2 c.IPV4 d.IPV6 3.下述哪一些事件是发生在1983年的TCP/IP里程碑事件?(可多选项) a.NSF推出了NSFNET b.国防部要求将TCP/IP作为“正式的ARPAENT协议” c.TCP/IP出现在4.2BSD UNIX发行版中 d.出现了名称服务器技术的初始开发 4.下述哪一个机构开发和维护RFC a.ISOC b.IAB c.IRTF d.IETF 5.下述哪一个机构管理Internet域名和网络地址? a.ICANN b.IETF c.IRTF d.ISOC 6.RFC3300的标题是什么? a.Index of Official Protocols b.Index of Internet Official Protocols c.Index Official Protocols d.The Internet Standard Process 7.下述哪些步骤是标准RFC(Standard RFC)成为正式标准必须

经历的步骤?(可多选项) a.草案标准(Draft Standard) b.历史标准(Historic Standard) c.建议标准(Proposed Standard) d.退役标准(Standard) e.标准(Standard)(有时也称为“Internet标准") 8.最佳当前实践(BCP)RFC是一种特殊形式的标准RFC。正确还是错误? 9.以升序方式列出ISO/OSI参考模型的七层,从第1层开始罗列。 a.应用层 b.数据链路层 c.网络层 d.物理层 e.表示层 f.会话层 g.传输层 10.下述哪一项陈述表达了组网采用分层方法的优点?(可多选项) a.将大问题拆分为一系列内部关联的小问题 b.支持各层相互隔离 c.支持对不同的层运用来自不同学科的专业知识 d.支持硬件与软件问题的隔离 11.11.下述哪些术语表述了总是出现在任意PDU中的PDU的组成部分?(可多选项) a.首部b,负载 c.检查和 d.尾部 12.下述哪一些部件工作在物理层?(可多选项) a.网卡 b.分段和重组 c.连接器 d.网线 13.数据链路层上PDU的常用名称是什么? a.帧 b.数据包 c.数据段 d.数据链路PDU 14.会话层提供了什么功能? a.分段和重组 b.会话建立、维护和拆除

TCPIP协议原理与应用_第三版_Chapter01

Chapter 1 Solutions Answers to Review Questions 1.a, b, c, d 2. c 3.b, c, d 4. d 5. a 6. c 7.c, a, e 8.False 9.d, b, c, g, f, e, a 10.a, b, c, d 11.a, b 12.a, c, d 13. a 14.b, c 15.b, c 16.c, d 17. c 18. b 19.True 20. c 21. d 22.a, b, c, d 23. b 24.a, c 25.a, b, c, d

Hands-on Projects Discussion Projects 1-1 and 1-2 Because many of the labs in this course require the use of a protocol analyzer, these two Hands-on Projects set the stage for much of what is to follow throughout the rest of the projects in this book. For that reason, it’s important to make sure that the software installs and runs properly. If students encounter any difficulties, be sure to offer assistance, or get help from a qualified network technician. If the protocol analyzer won’t work, make sure the network interface card (NIC) in the computer can indeed run in promiscuous mode. (If the NIC won’t make that switch, the software won’t work, period.) Projects 1-3 and 1-4 In these projects, the students explore the capabilities of the protocol analyzer. First, they perform basic protocol analyzer tasks, such as capturing basic packet traffic and observing basic display and analysis capabilities on the trace buffer, including a list of active nodes, a list of protocols observed to be in use, and a list of conversations observed on the network while data capture is underway. The students also explore the various interface controls for this software to help them better understand how a protocol analyzer works and what it can do. These projects are intended to familiarize students with the controls of this important network diagnostic and analysis tool so that they can use it properly to perform specific tasks in later projects. Make sure they spend the time necessary to become comfortable with the interface, and familiar with the program’s capabilities. Projects 1-5 and 1-6 In the final projects for this chapter, students learn to perform basic tasks that are absolutely necessary to understanding how to use a protocol analyzer on the job (or at least, on a real network). In Hands-on Project 1-5, students define a basic protocol filter to learn how to invoke pre-defined filters that limit the amount of data that the protocol analyzer captures and stores. Because the protocol analyzer can capture data only until the trace buffer is full (or older data must be overwritten with newer data to keep going), students must learn how to reduce the amount of data they capture to the precise focus of their inquiries or interests. In Hands-on Project 1-6, students examine the contents of captured packets, as decoded and displayed by the protocol analyzer software. This gives students their first looks into the precise data structures and organizations that ultimately define what TCP/IP is and how it works. Students build on this foundation, and learn how to read more into such decodes t hroughout the rest of this course.

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