实验报告
（ 2007/ 2008 学年第一学期）
课程名称网络攻击与防范
实验名称基于Hping2的IP地址欺骗扫描
实验时间2007 年12 月 1 日
指导单位计算机学院信息安全系
指导教师李频
学生姓名黄烨班级学号B04041011 学院(系) 计算机学院专业信息安全
实验报告
实验名称基于Hping2的IP地址欺骗扫描指导教师李频
实验类型验证实验学时 4 实验时间12月1日
一、 实验目的和要求
1. 查找Unix环境下IP地址欺骗工具Hping2的可执行代码和源代码
2. 学会使用Hping2
3. 进行IP地址欺骗扫描
4. 分析源代码
二、实验环境(实验设备)
安装Linux操作系统2.6 Kernel的一台PC机以及与其联网的两台PC机。
三、实验原理及内容
任务一：在Linux 环境下下载和安装Hping2
本实验是在Linux平台下完成的，具体配置为RedHat 9.0。同时使用的相关工具都是开源的资源。
(1)根据平台差异，下载相应的Hping安装包。
下载地址：https://www.doczj.com/doc/bf9371614.html,/hping2.0.0-rc3.tar.gz.
Hping2 有相应的hping2.0.0-rc1，hping2.0.0-rc1，hping2.0.0-rc3版本
(2)下载hping2.0.0-rc3到/user/local/sans目录中，
cp hping 2.0.0-rc3.tar.gz /user/local/sans
cd /user/local/sans
进行解压缩：tar -zxvf S hping2.0.0-rc3.tar.gz；
(3)修改配置脚本vi config，主要是man path变量
在config文件中找到”INSTALL_MANPATH=”语句，如下图：
将加亮处修改为INSTALL_MANPACH=`manpath | cut -f1 –d：`
键入Esc退出编辑，输入wq!保存修改。输入make，进行编译。
(6)编译完成之后，安装hping2。输入make install
任务二：在Linux 环境下使用Hping2
以局域网内某一主机作为测试对象，验证hping2的运行：
其中目标主机的IP 地址为192.168.0.50
(1)不带参数的测试：hping2 192.168.0.50
使用Hping2 时，如果只指定目标主机而不设置任何参数，Hping2 会每秒钟都向目标
主机发送一个不设置任何标志且目标端口为0 的数据包（只有20Byte 的IP 头和20Byte
的TCP头，没有有效载荷数据），以测试目标主机的反应。如下图：
目标主机返回的数据包中R和A置位，即该主机对询问做出Reset + ACK 应答数据包，
虽然该端口没有开放，但至少可以确定目标主机是激活的。
(2)带参数的测试：hping2 192.168.0.50 –S –p 22
向目标主机的22号端口发出SYN请求，以测试目标主机的反应。如下图：
目标主机返回的数据包中的S和A置位，即该主机对询问做出了应答，为三次握手的第二个步骤，说明该端口是开放的。
(3)伪装源IP地址的hping2测试：hping2 192.168.0.50 –a 192.168.0.11 -S
-a 是指—spoof，即进行“源地址欺骗”。因此上述测试语句的含义为：将原地址伪
装成192.168.0.11向目标主机的0号端口发出SYN测试数据包。
而此时本地主机并没有接收到任何应答的数据包，因为192.168.0.50主机只对192.168.0.11号主机做出应答。目标主机的测试反应，如下图：
经过测试，hping2已经正常工作，则可以进行IP欺骗实验。
任务三：IP地址欺骗扫描的地址隐藏
首先对于IP地址欺骗扫描的过程做出解释，如下图：
在这种IP欺骗方式的端口扫描过程中，涉及到3个主机，假定：
1．主机A：扫描者自己的主机
2. 主机B：扫描者需要借助的第三方主机，假定该主机在扫描过程中不向外发送任何
数据包
3.主机C：被扫描的目标主机
其过程为：
（1）主机A向主机C的某个TCP 端口发送一个SYN 包，并将源地址写为主机B。
如果端口是打开的，则主机C就会返回给主机B一个SYN+ACK 包；否则，主机C
将返回一个RST+ACK 包。
（2）主机A通过主机B通信中IP 头中的ID 域，应该知道主机B正在发送的数据包的编号。
（3）根据TCP/IP的相关规定，主机B对于主机C发送到某端口的SYN+ACK 包，应该返回一个RST；而对于发来的RST 包，则应该没有反应。
（4）在一般情况下IP 数据包头部ID 域的值，每次增量为1（即每发送一个IP 包，ID域的值增加1）。
本质上，这还是一种SYN扫描的方式。实验中，分为主机B无网络通信和主机B 有网络通信两种情况来测试。
通过任务二的测试表明：实验所在局域网中IP地址为192.168.0.50的主机的0号端口是关闭的，22号端口是开放的。因此在任务三中，将其作为被扫描的目标主机，即主机C。同时对局域网中IP地址为192.168.0.11的主机进行不带参数的Null扫描，测试结果如下：
说明192.168.0.11可以作为任务三中的第三方主机，即主机B。
1.被利用主机无网络通信
(1)切断192.168.0.11的网络通信。
在本机对192.168.0.11的扫描数据可以看到ID域的值比较零乱，难以找到规律。此时，以人工方式中断192.168.0.11的网络通信，即关闭其所有的网络活动，然后再对其进行不带参数的Null扫描，结果如下：
可以看出Id序列号是以增量为1增加的。
(2)扫描关闭状态的端口情况。
对C 主机的0号端口进行扫描，操作者发送的数据包中源IP 地址填上B 机的IP 地址（即192.168.0.11），这样，C 主机(192.168.0.50)返回的数据包应该到B 主机(192.168.0.11)。
因为C主机上被扫描的0号端口没有监听（打开），C主机会向B主机发送RST+ACK 包，而B主机对这样的数据包是不反应的，所以，操作者看到B主机发到A主机上的IP包头中的ID域增量还是1。
(3)扫描listenning状态的端口情况。
(4)以上是理想的讨论，但是在测试中，还出现了B主机的ID增量与A发送给
通信流量是否发生了变化，也就由此可以判断目标端口是否正在监听了。
现在向192.168.0.50(即C主机)的22号端口发送如下数据包：
则主机B的应答为：
即使有若干个包序号不正确，但整体的趋势是与A发往C的测试包一致的，那么就可以认定主机B的22号端口是开放的。
2.被利用主机有网络通信
对于第三方主机C有网络通信的情况，步骤上与1完全一致。实现结果上很不理想，基本处于乱序状态。从Ethereal抓包分布来看，TCP的数据包的数量陡然上升。下图所示为主机A对主机B的0号端口进行扫描的情况。由于主机B的0号端口是关闭的，理论上ID序列号应该以1的步进递增，但结果很明显ID是无序的。
任务四：源代码分析
Hping2和Hwing分别工作于Linux和Windows平台下。
由于hping2中使用了许多与linux平台相关的接口函数，
因此在源代码分析中以hwing为例。
1．其树状图如右所示：其中
Common完成组装，发送的过程；
Getopt用于分析option；
Hwing用于实现IP分组头，TCP报文头，伪头部和相应
Main函数中Socket 的创建和发送
四、实验小结（包括问题和解决方法、心得体会、意见与建议等）
本实验实现了linux平台下hping2的安装，使用和IP欺骗扫描。作为linux环境下一个十分有用的轻量级工具，hping2在完成简单的IP隐藏上是很有效的。
首先在hping2的安装中需要对于tcl有一定的了解，知道简单的vi操作。
其次hping2中有许多的选项，经过精心的构造和选择是可以达到很好的效果的。同时hping2作为轻量级工具资源的消耗是很少的。
再次通过实验环境的结果，一方面对于教材所提出的IP隐藏方法做出了验证，另一方面也对于实际环境有了更深入的认识和理解。
在开题报告中，已经给出了理论上的难点就是限制跳板的网络流量，因为假设一个10Mbps 的Ethernet网络，一个IP报文的字节数为46-1500Bytes，选择200Bytes作为平均分组长度则有10M/200 = 50000packet per second，而ID字段有16位，即65535，故理论上应该很快就会环回。
实验也证明了ID字段的增量并不能够很准确地标识目标主机的情况。但是应该注意到，在做有网络通信流量的情况时，B主机开放的是FTP服务，这显然是个数据流量很大的应用服务，如果是一般的80端口，可能在数据量不是特别大的情况下，实验是可以成功的。
也应该注意到，即便打开南邮的网页也需要多个数据包，而不是仅仅单个数据包就可以完成。
五、指导教师评语
成绩批阅人日期
TCP/IP协议分析与编程实践实验提要 本学期实验课程为24学时，必做实验6个，具体内容如下介绍。除实验5要求采用winpcap，其他实验不限定实现的编程语言和平台。 实验1-1 系统时间同步程序 要求：（1）TCP （2）C/S 摘要：设计简单的客户/服务器程序实现客户系统时间和服务器系统时间同步。 具体： 客户：（1）客户创建流套接字，向服务器发起TCP连接。 （2）连接创建成功后，接收服务器返回的时间，更新客户系统时间。 （3）断开与服务器的连接。 服务器：（1）服务器创建监听套接字，监听客户TCP连接请求。 （2）当收到一个客户TCP连接请求，创建连接套接字同意与其创建连接。 （3）获取系统时间，通过连接套接字返回给客户。 实验1-2 系统时间同步程序 要求：（1）UDP （2）C/S 摘要：设计简单的客户/服务器程序实现客户系统时间和服务器系统时间同步。 具体： 客户：（1）客户创建数据报套接字，通过该套接字向服务器发出”time”命令获取服务器系统时间。 （2）接收服务器返回的时间，更新客户系统时间。 （3）断开与服务器的连接。 服务器：（1）服务器创建数据报套接字，等待接收客户数据。 （2）接收客户发来的“time”命令，获取系统时间，通过套接字返回给客户。实验2 聊天程序设计 要求：（1）TCP/UDP （2）C/S 摘要：设计简单的客户/服务器程序实现客户和服务器相互收发数据直到一端输入“end”结束。 具体： 客户：（1）客户创建流套接字，向服务器发起TCP连接。（或是客户创建数据报套接字）
（2）连接创建成功后，通过套接字向服务器持续发送或是接收数据。 （3）输入或是收到命令”end”,结束收发数据，并断开与服务器的连接。 服务器：（1）服务器创建监听套接字，监听客户TCP连接请求。（或是创建数据报套接字）（2）当收到一个客户TCP连接请求，创建连接套接字同意与其创建连接。 （3）通过套接字与客户持续发送或是接收数据。 （4）输入或是收到”end“命令，结束与该客户的收发数据，断开连接。 实验3 TCP和UDP套接字综合应用 要求：（1）TCP、UDP （2）C/S （3）多线程编程 摘要：设计简单的客户/服务器，服务器实现并发同时响应客户的UDP通信要求，也能响应客户端发过来的TCP通信要求。 TCP客户： （1）客户创建流套接字，向服务器发起TCP连接。 （2）连接创建成功后，通过套接字向服务器持续发送或是接收数据。 （3）输入或是收到命令”end”,结束收发数据，并断开与服务器的连接。 UDP客户： （1）客户创建数据报套接字，通过该套接字向服务器发出”time”命令获取服务器系统时间。 （2）接收服务器返回的时间，更新客户系统时间。 （3）断开与服务器的连接。 服务器： 针对TCP客户，提供的服务如下： （1）服务器创建监听套接字，监听客户TCP连接请求。 （2）当收到一个客户TCP连接请求，创建连接套接字同意与其创建连接。 （3）通过套接字与客户持续发送或是接收数据。 （4）输入或是收到”end“命令，结束与该客户的收发数据，断开连接。 针对UDP客户，提供的服务如下： （1）服务器创建数据报套接字，等待接收客户数据。 （2）接收客户发来的“time”命令，获取系统时间，通过套接字返回给客户。 实验4 Web服务器 要求：（1）TCP （2）C/S （3）http 摘要：设计一个简单的web服务器，它仅能处理一个请求。 具体： Web服务器：
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 IEEE802.3报文格式 IP报文格式
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：UDP echo 客户/服务器程序的设计与实现。UDP echo 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 U D P 客户-服务器程序所用套接口函数 1）服务器main 函数 2）服务器str_echo 函数
课程设计任务书
目录1．实验目的2．实验要求3．预备知识4．课程设计分析5．实现过程6．程序流程图7．相关扩展8．实习体会9．参考文献
一．实验目的： 设计一个解析IP数据包的程序,并根据这个程序,说明IP数据包的结构及IP协议的相关问题,从而IP层的工作原理有更好的理解和认识. 二．实验要求： 本设计的目标是捕获网络中数据包,解析数据包的内容,将、结果显示在标准输出上,并同时写入日志文件. 程序的具体要求如下: 3)以命令行形式运行:ipparse logfile,其中ipparse是程序名,而logfile则代表记录结果的日 志文件. 4)在标准输出和日志文件中写入捕获的IP数据包的版本,头长度,服务类型,数据包总长度, 数据包标识,分段标志,分段偏移值,生存时间,上层协议类型,头校验和,源IP地址和目的IP地址等内容. 当程序接收到键盘输入Ctrl+C时退出. 三.预备知识 互联网络层是TCP/IP协议参考模型中的关键部分.IP协议把传输层送来的消息组装成IP数据包,并把IP数据包传送给数据链层.IP协议在TCP/IP协议族中处于核心地位,IP协议制定了统一的IP数据包格式,以消除个通信子网中的差异,从而为信息发送方和接收方提供了透明的传输通道.编制本程序前,首先要对IP包的格式有一定了解,图1给出了IP协议的数据包格式. IP数据包的第一个字段是版本字段,其度是4位,表示所使用的IP协议的版本.目前的版本是IPV4,版本字段的值是4,下一代版本是IPV6,版本字段值是6.本程序主要针对版本是IPV4的数据包的解析. 报头标长字段为4位,它定义了以4B为一个单位的IP包的报文长度.报头中除了选项字段和填充域字段外,其他各字段是定长的.因此,IP数据包的头长度在20—40B之间,是可变的. 0 4 8 16 19 24 图1 IP数据包的格式 服务类型字段共8位,用于指示路由器如何处理该数据包.该字段长度由4位服务类型(TOS)子域和3位优先级子域组成,1位为保留位,该字段结构如图2所示. B7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
实验一TCP/IP配置与测试 一、实验目的及任务 1、熟悉并掌握TCP/IP的基本配置。 2、掌握TCP/IP的基本测试方法。 二、实验环境 与因特网连接的计算机局域网； 主机操作系统为windows 2000； 三、预备知识 从某种程度上说，Internet/Intranet与传统网络的主要区别在于它采用了TCP/IP协议，TCP/IP通信协议是目前最完整的、被普遍接受的通信协议标准。它可以使不同的硬件结构、不同软件操作系统的计算机之间相互通信。TCP/IP 是一个广泛发布的公开标准，完全独立于任何硬件或软件厂商，可以运行在不同体系的计算机上。它采用通用寻址方案，一个系统可以寻址到任何其他系统，即使在Internet这样庞大的全球网络内,寻址也是游刃有余。 主流的操作系统都支持TCP/IP协议。微软公司的操作系统平台对TCP/IP提供了强有力的支持，其安装和配置管理都是基于图形化窗口的，只要对TCP/IP 基本知识有所了解，即使是初学者按照提示也能够很轻易地进行基本的安装配置。 TCP/IP配置完毕后，即可利用测试工具进行测试。Windows提供了许多测试工具软件，常用的有： ．Ping ，检测网络是否连通。 ．Ipconfig ，显示目前TCP/IP的配置。 ．Netstat ，显示目前TCP/IP网络连接与每一种协议的统计数据。 ．Route ，显示路由配置信息。 ．Tracert ，根踪由本机将数据包传送到目的主机所经的路由器及时间。 四、实验步骤 1、在Windows2000 Server中配置TCP/IP。
（1）选择[开始]>[设置]>[控制面板]>[网络和拨号连接]，打开网络和拨号连接对话框。 （2）选择[本地连接]，单击鼠标右键，从弹出的快捷菜单中选择[属性]、从组件列表中选择[1nternet协议（TCP/IP）] ，单击[属性]按钮打开如图 1.1所示的对话框。 图1.1 [Internet协议（TCP/IP）属性]对话框 （3）选择1P地址分配方式，这里有两种情况： ●如果要通过动态分配的方式获取IP地址，请选择[自动获得IP地址选 项] 。这样计算机启动时自动向DHCP服务器申请IP地址，除了获取 IP地址外，还能获得子网掩码、默认网关、DNS服务器等信息，自动 完成TCP/IP协议配置。对于服务器一般不让DHCP服务器指派地址， 而应设置固定的IP地址。 ●如果要分配一个静态地址，请选择[使用下面的IP地址]选项，接着在 下面的区域输入指定的IP地址、子网掩码以及默认的网关地址，必须 为不同的计算机设置不同的IP地址，同一网段内的子网掩码必须相同。（4）选择DNS服务器地址分配方式，一般要使用DNS域名服务，如果要通过动态分配的方式获取IP地址，请选择[自动获得DNS服务器地址]选 项：如果要分配一个静态地址，请选择[使用下面的DNS服务器地址] 选项，接着在下面的区域输入指定的首选DNS服务器地址和备用DNS
TＣＰ／ＩP技术实验报告 书 专业:[通信工程] 学生姓名:[张世超] 完成时间:9:28 AM
实验一网络应用程序基础 实验目得： 通过实验，使学生熟悉并掌握运用ＴＣＰ/ＩP技术进行网络编程得基本知识，加深对课堂教学内容得理解,掌握套接字网络通信编程技术,能够运用VC++为开发工具编程解决网络通信中得实际问题，进行一些简单得网络应用程序设计。实验内容: 1,Ｗiｎｓock得启动与终止。 2,Ｗｉｎsock得创建及绑定与关闭。 3，建立通信连接lｉｓtｅn及ａccept与connect。 4,数据得传输。 5,简单得客户机／服务器之间得通信。 要求:通过在SDK模式下完成数据通信得过程,掌握Winｄowｓ Sockeｔ得常用函数得形式与使用方法,理解数据通信得过程。 实验步骤: 1，打开VC环境 1，使用向导为客户端创建工程:选择可执行程序,选择使用wsa环境,单文档环境,其她得选择默认设置 2，在文件中添加代码 3，编译调试 4，使用向导为服务器端创建工程:选择可执行程序,选择使用wsａ环境,单文档环境,其她得选择默认设置 5，在文件中添加代码 6，编译调试 7，分别打开两个系统命令窗口中,并分别在其中运行客户端与服务器端程序。 8，在客户端侧输入字符,可以瞧到服务器收到字符串 参考代码:课本156页--160页 实验结果： Clｉｅnt： #ｉｎcｌuｄe＜Winｓｏcｋ２、h＞ #inｃlude＜stdｉo、h> ／/服务器端口号为5050 #ｄｅfｉne DEFAＵＬＴ_PORT 505０ #definｅ DＡTA_ＢＵＦFEＲ 1０24 void ｍain(int ａrgc,char *argv［］） { ?WSADAＴA ｗsaData; SOＣKＥT sＣlieｎt; ?int iPort＝DEFAUＬT＿PORT；
TCP/IP协议与编程实验 姓名: 班级： 学号： 实验题目用Wireshark抓包分析ip数据包 一、实验目的 1、了解并会初步使用Wireshark，能在所用电脑上进行抓包 2、了解IP数据包格式，能应用该软件分析数据包格式 3、查看一个抓到的包的内容，并分析对应的IP数据包格式 二、实验内容 Wireshark 是网络包分析工具。网络包分析工具的主要作用是尝试捕获网络包，并尝试显示包的尽可能详细的情况。 实验步骤： 1、打开wireshark，选择接口选项列表。或单击“Capture”，配置“option” 选项。
2、设置完成后，点击“start”开始抓包： 3、显示结果： 3、选择某一行抓包结果，双击查看此数据包具体结构。
4、捕捉IP数据报。 ① 写出IP数据报的格式。 IP数据报首部的固定部分中的各字段含义如下： (1)版本占4位，指IP协议的版本。通信双方使用的IP协议版本必须一致。目前广泛使用的IP协议版本号为4（即IPv4）。 (2)首部长度占4位，可表示的最大十进制数值是15。请注意，这个字段所表示数的单位是32位字长（1个32位字长是4字节），因此，当IP的首部长度为1111时（即十进制的15），首部长度就达到60字节。当IP分组的首部长度不是4字节的整数倍时，必须利用最后的填充字段加以填充。因此数据部分永远在4字节的整数倍开始，这样在实现IP协议时较为方便。首部长度限制为60 字节的缺点是有时可能不够用。但这样做是希望用户尽量减少开销。最常用的首部
3)区分服务占8位，用来获得更好的服务。这个字段在旧标准中叫做服务类型，但实际上一直没有被使用过。1998年IETF把这个字段改名为区分服务 DS(Differentiated Services)。只有在使用区分服务时，这个字段才起作用。 (4)总长度总长度指首部和数据之和的长度，单位为字节。总长度字段为16位，因此数据报的最大长度为216-1=65535字节。长度就是20字节（即首部长度为0101），这时不使用任何选项。 (5)标识(identification) 占16位。IP软件在存储器中维持一个计数器，每产生一个数据报，计数器就加1，并将此值赋给标识字段。但这个“标识”并不是序号，因为IP是无连接服务，数据报不存在按序接收的问题。当数据报由于长度超过网络的MTU而必须分片时，这个标识字段的值就被复制到所有的数据报的标识字段中。相同的标识字段的值使分片后的各数据报片最后能正确地重装成为原来的数据报。 (6)标志(flag) 占3位，但目前只有2位有意义。 标志字段中的最低位记为MF(More Fragment)。MF=1即表示后面“还有分片”的数据报。MF=0表示这已是若干数据报片中的最后一个。 标志字段中间的一位记为DF(Don’t Fragment)，意思是“不能分片”。只有当DF=0时才允许分片。 7)片偏移占13位。片偏移指出：较长的分组在分片后，某片在原分组中的相对位置。也就是说，相对用户数据字段的起点，该片从何处开始。片偏移以8 个字节为偏移单位。这就是说，每个分片的长度一定是8字节（64位）的整数倍。 (8)生存时间占8位，生存时间字段常用的的英文缩写是TTL(Time To Live)，表明是数据报在网络中的寿命。由发出数据报的源点设置这个字段。其目的是防止无法交付的数据报无限制地在因特网中兜圈子，因而白白消耗网络资源。最初的设计是以秒作为TTL的单位。每经过一个路由器时，就把TTL减去数据报在路由器消耗掉的一段时间。若数据报在路由器消耗的时间小于1秒，就把TTL值减1。当TTL值为0时，就丢弃这个数据报。 ＃TTL通常是32或者64，scapy中默认是64 (9)协议占8位，协议字段指出此数据报携带的数据是使用何种协议，以便使目的主机的IP层知道应将数据部分上交给哪个处理过程。（在scapy中，下层的这个protocol一般可以从上曾继承而来，自动填充，我们一般可以省略不填此项） (10)首部检验和占16位。这个字段只检验数据报的首部，但不包括数据部分。这是因为数据报每经过一个路由器，路由器都要重新计算一下首部检验和
实验4 IP协议分析 在这个实验里，我们将研究IP协议，通过执行traceroute程序来分析IP数据包发送和接收的过程。我们将研究IP数据包的各个字段，详细学习IP数据包的分片。 一、捕获traceroute 为了产生一个IP数据包，我们将使用traceroute程序来向一些目的地发送不同大小的数据包，这个软件我们在第一个实验已作过简单的尝试了。 但我们试图在IP头部首先发送一个或者更多的具有TTL的数据包，并把TTL的值设置为1；然后向同一个目的地发送一系列具有TTL值为2的数据包；接着向同一个目的地发送一系列具有TTL值为3的数据包等等。路由器在每次接收数据包时消耗掉一个TTL，当TTL达到0时，路由器将会向源主机返回一个ICMP的消息（类型为11的TTL溢出），这样一个TTL值为1的数据包将会引起路由器从发送者发回一个ICMP的TTL溢出消息产生一跳，TTL值为2的数据包发送时会引起路由器产生两跳，TTL值为3的数据包则会引起路由器产生3跳。基于这种方式，主机可以执行traceroute观察ICMP的TTL溢出消息，记录每个路由器的ICMP的溢出消息的源IP地址，即可标识出主机和目的地之间的所有路由器。 我们要运行traceroute让它发送多种长度的数据包，由Windows提供的tracert程序不允许改变由tracert程序发送的ICMP的回复请求消息的大小，在Windows下比较好的一个是pingplotter，它可以在以下网站下载共享版本（现在已下载好存在共享文件夹的压缩包中）： 安装pingplotter标准版（你有一个30天的试用期），通过对你所喜欢的站点执行一些traceroute来熟悉这个工具。ICMP回复请求消息的大小可以在pingplotter中设置：Edit-> Options->Default Setting->enginet，在packet size字段中默认包的大小是56字节。pingplotter 发送一系列TTL值渐增的包时，Trace时间间隔的值和间隔的个数在pingplotter中能够设置。按下面步骤做： 1启动Iris，开始包捕获； 2启动pingplotter，然后在“Address to Trace”窗口输入目的地目标的名字： 172.16.1.1 （1岛输入172.16.6.1） 在“# of times to Trace”区域输入3。然后选择Edit-> Options->Default Setting->engine，确认在packet size字段的值为56，点OK。然后按下 Trace按钮。你看到的pingplotter窗口类似如上：
实验一TCP/IP属性设置与测试 【一】实验目的 1. 通过实验学习局域网接入Internet时的TCP/IP属性的设置； 2. 掌握ping、ipconfig等命令的使用； 3. 熟悉使用相关命令测试和验证TCP/IP配置的正确性及网络的连通性。 【二】实验要求 1. 设备要求：计算机2台以上（装有Windows 2000/XP/2003操作系统、装有网卡已联网）； 2. 分组要求：2人一组，合作完成。 【三】实验预备知识 1. IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器 （1）IP地址 IP地址（IP Address）就是给每个连接在Internet上的主机分配的一个32bit二进制地址，为了方便人们的使用，IP地址经常被写成十进制的形式，中间使用符号“.”分开不同的字节，IP地址它就像一个人可以合法的在社会上办理银行卡、移动电话等社会活动所需要一个身份证号标识一样。 所有的IP地址都由国际组织NIC（Network Information Center）负责统一分配，目前全世界共有三个这样的网络信息中心：InterNIC（负责美国及其他地区）、ENIC（负责欧洲地区）、APNIC（负责亚太地区），我国申请IP地址要通过APNIC，APNIC的总部设在澳大利亚布里斯班。申请时要考虑申请哪一类的IP地址，然后向国内的代理机构提出。 （2）子网掩码 子网掩码(subnet mask)又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩，它是一种用来指明一个的哪些位标识的是主机所在的子网以及哪些位标识的是主机的位掩码。子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。 （3）默认网关 默认网关（Default Gateway）是一个可直接到达的IP 路由器的IP 地址，配置默认网关可以在IP 路由表中创建一个默认路径，一台主机可以有多个网关。默认网关的意思是一台主机如果找不到可用的网关，就把数据包发给默认指定的网关，由这个网关来处理数据包，它就好像一所学校有一个大门，我们进出学校必须经过这个大门，这个大门就是我们出入的默认关口。现在主机使用的网关，一般指的是默认网关。一台主机的默认网关是不可以随随便便指定的，必须正确地指定，否则一台主机就会将数据包发给不是网关的主机，从而无法与其他网络的主机通信。 （4）DNS服务器 DNS服务器(Domain Name System或者Domain Name Service) 是域名系统或者域名服务，域名系统为Internet上的主机分配域名地址和IP地址。用户使用域名地址，该系统就会自动把域名地址转为IP地址。域名服务是运行域名系统的Internet工具。执行域名服务的服务器称之为DNS服务器，通过DNS服务器来应答域名服务的查询。TCP/IP属性设置中填入的是DNS服务器的IP地址。 2. Ping命令 Ping命令是最常用的一种网络命令，用于确定本地主机是否能与另一台主机交换（发送与接收）数据报。根据返回的信息，可以推断TCP/IP参数是否设置正确以及运行是否正常。按照缺省设置，Windows上运行的Ping命令发送4个ICMP（互联网控制报文协议）回送请求，每个32字节数据，
TCP/IP协议族分析 课程设计
目录 第一章TCP/IP 概述 (3) 1.1 TCP/IP协议族定义 (3) 1.2 TCP/IP协议族的特点 (3) 1.3 TCP/IP协议族的分层 (3) 1.4 TCP/IP协议族的结构 (4) 第二章地址解析协议（ARP）——链路层 (5) 2.1 ARP概述 (6) 2.2 ARP的组成 (6) 2.3 ARP工作原理 (7) 2.4 ARP帧结构 (7) 第三章因特网控制消息协议（ICMP）——网络层 (13) 3.1 ICMP协议简介 (13) 3.2 ICMP消息结构 (14) 3.3 Echo Request和Echo Reply查询消息 (14) 3.4 ICMP各字段分析 (15) 第四章传输控制协议（TCP）——运输层 (18) 4.1 TCP协议简介 (18) 4.2 TCP数据包结构 (19) 4.3 TCP数据包分析 (20) 4.4 TCP三次“握手” (25) 第五章普通文件传输协议（TFTP）——应用层 (27) 5.1 TFTP数据传输模式 (27) 5.2 TFTP会话实例 (28) 总结 (31) 参考文献 (31)
第一章 TCP/IP 协议族概述 1.1 TCP/IP协议族定义 TCP/IP协议族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（Internet Protocol——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。 1.2 TCP/IP协议族的特点 TCP/IP协议族有一些重要的特点，以确保在特定的时刻能满足一种重要的需求，即世界范围内的数据通信。其特点包括： ●开放式协议标准。可免费使用，且与具体的计算机硬件或操作系统无关。由于它受到如此广泛的支持，因而即使不通过Internet 通信，利用TCP/IP来统一不同的硬件和软件也是很理想的。 ●与物理网络硬件无关。这就允许TCP/IP可以将很多不同类型的网络集成在一起，它可以适用于以太网、令牌环网、拨号线、X.25网络以及任何其它类型的物理传输介质。 ●通用的寻址方案。该方案允许任何TCP/IP设备唯一的寻址整个网络中的任何其他设备，该网络甚至可以像全球Internet那样大。 ●各种标准化的高级协议。可广泛而持续地提供多种用户服务。 1.3 TCP/IP协议族的分层 图1-1 TCP/IP协议族中不同层次的协议
成绩评定表
课程设计任务书
目录 1 课程设计目的 (1) 2 课程设计要求 (2) 3 相关知识 (3) 4 课程设计分析 (6) 5 程序代码 (11) 6 运行结果与分析 (18) 7 参考文献 (18)
1 课程设计目的 IP数据包是网络成传输的基本数据单元，熟悉IP数据包结构对于理解网络工作原理具有重要意义。本课程设计的主要目的是通过接受与解析IP数据包，了解IP数据包的基本结构与IP协议的基本功能。
2 课程设计要求 根据后面介绍的IP数据包结构，编写程序接收并解析IP数据包。 1）以命令行形式运行; ParsePacket log_file 其中，ParsePacket为程序名，log_file为日志文件名。 2）输出内容：IP数据包的各字段值，包括版本、头部长度、服务类型、总长度、标识、分段标志、分段偏移值、生存时间、上层协议类型、头校验和、源IP地址 和目的IP地址等。 3）当程序接收到键盘输入Ctrl+C时退出。
3相关知识 互联网络层是TCP/IP协议参考模型中的关键部分.IP协议把传输层送来的消息组装成IP数据包,并把IP数据包传送给数据链层.IP协议在TCP/IP协议族中处于核心地位,IP 协议制定了统一的IP数据包格式,以消除个通信子网中的差异,从而为信息发送方和接收方提供了透明的传输通道.编制本程序前,首先要对IP包的格式有一定了解,图1给出了IP 协议的数据包格式. IP数据包的第一个字段是版本字段,其度是4位,表示所使用的IP协议的版本.目前的版本是IPV4,版本字段的值是4,下一代版本是IPV6,版本字段值是6.本程序主要针对版本是IPV4的数据包的解析. 报头标长字段为4位,它定义了以4B为一个单位的IP包的报文长度.报头中除了选项字段和填充域字段外,其他各字段是定长的.因此,IP数据包的头长度在20—40B之间,是可变的. 0 4 8 16 19 24 31(位) 图3.1 IP数据包的格式 服务类型字段共8位,用于指示路由器如何处理该数据包.该字段长度由4位服务类型(TOS)子域和3位优先级子域组成,1位为保留位,该字段结构如图2所示. 图3.1 服务类型字段结构
IP及IPSEC协议数据包的捕获与分析
IP及IPSEC协议数据包的捕获与分析 为了掌握掌握IP和IPSEC协议的工作原理及数据传输格式，熟悉网络层的协议。我进行了以下实验：首先用两台PC互ping并查看其IP报文，之后在两台PC上设置IPSEC互ping并查看其报文。最终分析两者的报文了解协议及工作原理。 一、用两台PC组建对等网： 将PC1与PC2连接并分别配置10.176.5.119和10.176.5.120的地址。如图1-1所示。 图1-1 二、两PC互ping： IP数据报结构如图1-2所示。 图1-2 我所抓获的报文如图1-3，图1-4所示：
图1-3 请求包 图1-4 回应包 分析抓获的IP报文： (1)版本：IPV4 (2)首部长度：20字节 (3)服务：当前无不同服务代码，传输忽略CE位，当前网络不拥塞
(4)报文总长度：60字节 (5)标识该字段标记当前分片为第1367分片 (6)三段标志分别指明该报文无保留、可以分段，当前报文为最后一段 (7)片偏移：指当前分片在原数据报（分片前的数据报）中相对于用户数据字段 的偏移量，即在原数据报中的相对位置。 (8)生存时间：表明当前报文还能生存64 (9)上层协议：1代表ICMP (10)首部校验和：用于检验IP报文头部在传播的过程中是否出错 (11)报文发送方IP：10.176.5.120 (12)报文接收方IP：10.176.5.119 (13)之后为所携带的ICMP协议的信息：类型0指本报文为回复应答，数据部分 则指出该报文携带了32字节的数据信息，通过抓获可看到内容为：abcdefghijklmnopqrstuvwabcdefghi 三、IPSec协议配置： 1、新建一个本地安全策略。如图1-5。 图1-5 2、添加IP安全规则。如图1-6.
计算机网络实验报告——TCP客户/服务器应用程序设计 姓名： 班级：
一．实验目的 实现在TCP方式下客户端和服务器端的数据传输过程。 二．实验要求 编程实现一个聊天室系统。该系统首先必须设立服务器，建立完成后必须建立与服务器的连接。建立成功后可以接收客户端输入的信息。该系统包括客户端和服务器端两部分。用户通过客户端发送消息。服务器端在收到消息后，显示在主界面上 实验报告要求有实现过程的流程图，对主要的函数及其参数给予说明，要有实现过程的主要程序段，并对各段程序的功能及作用进行说明。 三．程序实验原理及流程图 在TCP/IP协议下，通讯是建立在服务器与客户端之间的。由客户端想服务器发送连接请求，服务器响应后建立连接，然后才能开始进行通讯。一下是实现的流程图。 系统工作流程：
四．节目设计 在VC++的MFC下创建基于对话框模式的TCP服务器端和TCP客户端，设置控件并调整相应的属性。下面是初始化的效果：
五．主要函数及其参数说明 1、服务器端 1）BOOL CCSocketDlg::OnInitDialog() 用于初始化对话框。在这个这个系统自动生成的函数中添加对进程的控制。 count=0; m_list.InsertColumn(0,"消息");
m_list.SetColumnWidth(0,435); m_edit.SetLimitText(99); for (int i=0;i<50;i++) msgsock[i]=NULL; //设定地址 serv.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY); serv.sin_family=AF_INET; serv.sin_port=5000;//htons(5000); addlen=sizeof(serv); m_button.EnableWindow(FALSE); //创建socket sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //绑定 if (bind(sock,(sockaddr*)&serv,addlen)){ m_edit.SetWindowText("绑定错误"); } else{ //m_list.InsertItem(count++,inet_ntoa(serv.sin_addr)); m_edit.SetWindowText("服务器创建成功"); //开始侦听 listen(sock,5); //调用线程 AfxBeginThread(&thread,0); 2）getcount() 用于获得还没有使用的socket数组号int CCSocketDlg::getcount(){ for (int i=0;i<50;i++){ if (msgsock[i]==NULL) return i;} return -1;
学生实验报告 姓名：_________ 学号：____________ 班级：________________ 指导老师：_______________ 内容摘要 该实验报告了TCP协议分析实验相关分析； TCP协议分析是通过Wireshark分析TCP协议的报文格式，如理解TCP报文段首部各字段的含义，理解TCP建立连接的三次握手机制，了解TCP的确认机制，了解TCP的流量控制和拥塞控制 实验目的 1. 通过协议分析软件掌握TCP协议的报文格式； 2. 理解TCP报文段首部各字段的含义； 3. 理解TCP建立连接的三次握手机制； 4. 了解TCP的确认机制，了解TCP的流量控制和拥塞控制； 实验原理 连上in ternet的PC机，并且安装有协议分析软件Wireshark 实验原理及概况 TCP是因特网中最主要的运输层协议，它能够在两个应用程序章提供可靠的、有序的数据流传输，能够检测传输过程中分组是否丢失、失序和改变，并利用重传机制保证分组可 靠地传输到接收方； TCP首部格式如下图所示： 位U 3 16 24 31 首先是源端口和目的端口，服务器提供服务的端口号是固定的，比如：Web服务端口 号是80,而客户端的端口号是由操作系统随机分配一个用户端口号。TCP提供字节流服务， 它为分组中的每个字节编号，首部中的序号表示分组中第一个字节的编号。接收方用确认号 表示它期望接收的数据流中下一个字节编号，表明确认号之前的字节接收方都已经正确接收 了。数据偏移字段表示报文段的首部长度。标志部分包含6个标志位，ACK位表明确认号 字段是否有效；PUSH位表示发送端应用程序要求数据立即发送；SYN、FIN、RESET三位 用来建立连接和关闭连接；URG和紧急指针通常较少使用。接收端利用窗口字段通知发送 方它能够接收多大数据量。检验和字段是接收方用来检验接收的报文是否在传输过程中出
< 解析IP数据报实验报告 - … （
目录 目录 (2) 1、课程设计目的 (2) 2、课程设计要求 (2) < 3、相关知识 (2) 4、课程设计分析 (6) 网卡设置 (6) 使用套接字 (7) 接收数据包 (7) 定义IP头部的数据结构 (8) IP包的解析 (9) 协议的定义 (9) ; 捕获处理 (9) 5、运行结果 (10) 6、总结 (11) 7、课程设计参考资料 (11) 8、源程序代码 (11) ， /
, 1、课程设计目的 本课程设计的目的就是设计一个解析IP数据包的程序，并根据这个程序，说明IP数据包的结构及IP协议的相关问题，从而对IP层的工作原理有更好的理解和认识。 2、课程设计要求 本设计的目标是捕获网络中的IP数据包，解析数据包的内容，将结果显示在标准输出上，并同时写入日志文件。 程序的具体要求如下： 1）以命令行形式运行：ipparse logfile，其中ipparse是程序名, 而logfile 则代表记录结果的日志文件。 2）在标准输出和日志文件中写入捕获的IP包的版本、头长度、服务类型、数据包总长度、数据包标识、分段标志、分段偏移值、生存时间、上层协议类型、头校验和、源IP地址和目的IP地址等内容。 3）当程序接收到键盘输入Ctrl+C时退出。 3、相关知识 互联网络层是TCP/IP协议参考模型中的关键部分.IP协议把传输层送来的消息组装成IP数据包,并把IP数据包传送给数据链层.IP协议在TCP/IP协议族
中处于核心地位,IP协议制定了统一的IP数据包格式,以消除个通信子网中的差异,从而为信息发送方和接收方提供了透明的传输通道.编制本程序前,首先要对IP包的格式有一定了解,图1给出了IP协议的数据包格式. - IP数据包的第一个字段是版本字段,其度是4位,表示所使用的IP协议的版本.目前的版本是IPV4,版本字段的值是4,下一代版本是IPV6,版本字段值是6.本程序主要针对版本是IPV4的数据包的解析. 报头标长字段为4位,它定义了以4B为一个单位的IP包的报文长度.报头中除了选项字段和填充域字段外,其他各字段是定长的.因此,IP数据包的头长度在20—40B之间,是可变的. 0 4 8 16 19 24 31 图1 IP数据包的格式 服务类型字段共8位,用于指示路由器如何处理该数据包.该字段长度由4位服务
.. TCP/IP协议分析及应用实验报告 学号：姓名：班级： 实验项目编号： B03862704 实验项目名称：传输控制协议TCP 一、实验目的： 1. 掌握TCP协议的报文格式。 2. 掌握TCP连接的建立和释放过程。 3. 掌握TCP数据传输中编号与确认的过程。 4. 掌握TCP协议校验和的计算方法。 5. 理解TCP重传机制。 二、实验环境： Windows server 2003 TCP/IP协议分析及应用教学实验平台 三、实验原理（或要求）： TCP报文格式 16位源端口号 16位目的端口号 位序号32 位确认序号32F P U A R S 4位首6保留（16I 位窗口大小 C 部长R S S Y 位）N N T G K H 度位紧急指针16位校验和16 选项数据 连接的建立TCP在面向连接的环境中，开始传输数据之前，在两个终 TCP是面 向连接的协议。通信双方必须用彼此的初端之间必须先建立一个连接。对于一个 要建立的连接，（指明希望收到的下一个ackseq始化序列号和来自对方成功传输 确认的应答号。ACK，应答信号写为八位组的编号）来同步，习惯上将同步信 号写为SYN整个同步的过程称为三次握手，如图： 优质范文．
连接的释放TCP附加标记的报FINTCP使用四次握手来结束通话（使用一个带有对于一个已经建立的连接，如图。文段） TCP重传机制只要计时器设置的重传时间到期，就对这个报文段设置一次计时器。TCP每发送一个报文段，但还没有收到确认，就要重传这一报文段。
优质范文． .. 四、实验步骤： 练习一：察看TCP连接的建立和释放 主机B、C、D启动协议分析器进行数据捕获,并设置过滤条件（提取TCP协议）。主机A启动仿真编辑器，进入TCP连接视图。在“服务器信息/IP地址”中填入主机C的IP地址；使用“端口扫描”获取主机C的TCP端口列表，在“服务器信息/端口”中填入主机C的一个TCP端口(大于1024)；点击“连接”按钮进行连接。 察看主机B、C、D捕获的数据，填写下表。 字段名称报文1 报文2 报文3 Sequence Number Acknowledgement Number ACK SYN TCP连接建立时，前两个报文的首部都有一个“maximum segment size”字段，它的值是多少？作用是什么？结合IEEE802.3协议规定的以太网最大帧长度分析此数据是怎样得出的。 主机A断开与主机C的TCP连接。 察看主机B、C、D捕获的数据，填写下表。
《
课程设计任务书 目录 1．实验目的 2．实验要求 ) 3．预备知识 4．课程设计分析 5．实现过程 6．程序流程图 ! 7．相关扩展 8．实习体会
9．参考文献 一．实验目的： 设计一个解析IP数据包的程序,并根据这个程序,说明IP数据包的结构及IP协议的相 关问题,从而IP层的工作原理有更好的理解和认识. 、 二．实验要求： 本设计的目标是捕获网络中数据包,解析数据包的内容,将、结果显示在标准输出上, 并同时写入日志文件. 程序的具体要求如下: 3)以命令行形式运行:ipparse logfile,其中ipparse是程序名,而logfile则代表记录 结果的日志文件. 4)在标准输出和日志文件中写入捕获的IP数据包的版本,头长度,服务类型,数据包总长 度,数据包标识,分段标志,分段偏移值,生存时间,上层协议类型,头校验和,源IP地址 和目的IP地址等内容. 当程序接收到键盘输入Ctrl+C时退出. ~ 三.预备知识 互联网络层是TCP/IP协议参考模型中的关键部分.IP协议把传输层送来的消息组装成IP数据包,并把IP数据包传送给数据链层.IP协议在TCP/IP协议族中处于核心地 位,IP协议制定了统一的IP数据包格式,以消除个通信子网中的差异,从而为信息发送 方和接收方提供了透明的传输通道.编制本程序前,首先要对IP包的格式有一定了解, 图1给出了IP协议的数据包格式. IP数据包的第一个字段是版本字段,其度是4位,表示所使用的IP协议的版本.目前的版本是IPV4,版本字段的值是4,下一代版本是IPV6,版本字段值是6.本程序主要 针对版本是IPV4的数据包的解析. 报头标长字段为4位,它定义了以4B为一个单位的IP包的报文长度.报头中除了选项字段和填充域字段外,其他各字段是定长的.因此,IP数据包的头长度在20—40B 之间,是可变的. 0 4 8 16 19 24 31
实验一链路层帧格式分析实验 1、实验目的 1）熟悉Packet Tracer和Wireshark的用法。 2）掌握EthernetV2 标准规定的MAC 帧结构，初步了解TCP/IP 的主要协议和协议的层次结构。 3）了解IEEE802.1Q 标准规定的帧结构。 2、实验设备和连接 实验设备和连接图如图1 所示，一台交换机连接了2 台PC 机，分别命名为PC1、PC2，交换机命名为Switch。 图1 Ethernet 链路层帧结构实验连接图 3、实验分组 每两人一小组，每小组各自独立完成实验。 4、实验步骤 步骤1：按照如图1 所示连接好设备，配置PC1 和PC2 的IP 地址； 步骤2：在：PC1 和PC2 上运行Wireshark 截获报文，为了只截获和实验内容有关的报文，将Wireshark 的Captrue Filter 设置为“No Broadcast and no Multicast ”； 步骤3：在： PC1 的“运行”对话框中输入命令“Ping 172.16.1.102”，单击“确定”按钮； 步骤4：停止截获报文：将结果保存为MAC-学号，并对截获的报文进行分析： 1）列出截获的报文中的协议类型，观察这些协议之间的关系。 ___________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ 2）在网络课程学习中，EthernetV2 规定以太网的MAC 层的报文格式分为7 字节的前导符、1 字节的帧首定界、6 字节的目的 MAC 地址、6 字节的源 MAC 地址、2 字节的类型、46～1500 字节的数据字段和4 字节的帧尾校验字段。分析一个Ethernet V2 帧，查看这个帧由几部分组成，缺少了哪几部分？为什么？ ___________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________