(参考)应用层网络协议分析
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应用层协议分析实验报告应用层协议分析实验报告一、引言在计算机网络中,应用层协议是实现不同应用程序之间通信的关键。
通过对应用层协议的分析,我们可以深入了解协议的工作原理、数据传输过程以及可能存在的问题。
本实验旨在通过对应用层协议的分析,加深对网络通信的理解,并掌握相关的分析方法和技巧。
二、实验目标1. 了解应用层协议的基本概念和作用;2. 掌握应用层协议分析的基本方法和步骤;3. 分析并比较常见的应用层协议,如HTTP、SMTP等;4. 发现应用层协议中可能存在的问题,并提出改进方案。
三、实验方法1. 选择合适的网络抓包工具,如Wireshark,进行数据包捕获;2. 分析捕获到的数据包,重点关注应用层协议的相关信息;3. 比较不同应用层协议的特点,如协议头部格式、数据传输方式等;4. 分析协议中可能存在的安全性、性能等问题,并提出改进建议。
四、实验过程与结果1. 首先,我们选择了HTTP协议进行分析。
通过Wireshark捕获到的数据包,我们可以看到HTTP协议的请求和响应过程。
其中,请求包中包含了请求方法、URL、协议版本等信息,而响应包中则包含了状态码、响应头部等信息。
通过分析这些信息,我们可以了解到HTTP协议的工作机制以及通信过程中可能存在的问题。
2. 接下来,我们选择了SMTP协议进行分析。
SMTP协议是用于电子邮件的传输协议,通过Wireshark捕获到的数据包,我们可以看到SMTP协议的邮件发送过程。
其中,包含了发件人、收件人、邮件主题等信息。
通过分析这些信息,我们可以了解到SMTP协议的邮件传输方式以及可能存在的安全性问题。
3. 在分析过程中,我们发现了一些问题。
比如,在HTTP协议中,由于明文传输的缺点,可能存在数据安全性的问题。
为了解决这个问题,可以考虑使用HTTPS协议进行加密传输。
而在SMTP协议中,由于缺乏身份验证机制,可能存在邮件伪造的风险。
为了解决这个问题,可以引入SPF、DKIM等技术来增强邮件的安全性。
osi参考模型应用层功能OSI参考模型(Open Systems Interconnection,开放系统互联)是国际标准化组织(ISO)在20世纪80年代初建立的一种网络通信框架,它将计算机网络通信功能划分为七个层次。
这篇文章将着重介绍OSI 参考模型中的应用层功能。
应用层是网络通信中最高级别的层次,它为用户和应用程序提供了一种接口,使得它们能够与底层网络交互,并实现各种不同的功能。
在OSI参考模型中,应用层作为网络通信的最顶层,主要负责处理与用户和应用程序之间的通信。
以下是应用层的主要功能:1. 用户接口:应用层为用户提供了一个友好的界面,使得用户能够方便地与网络进行交互。
通过应用层,用户可以使用各种不同的应用程序来浏览网页、发送电子邮件、进行文件传输等。
2. 数据编码和压缩:应用层能够将数据进行编码和压缩,以便在网络中传输。
编码和压缩可以有效地减少数据的传输量,并提高传输效率。
3. 数据加密和解密:应用层负责对传输的数据进行加密和解密,以确保数据在传输过程中的安全性。
加密可以防止未经授权的访问者获取数据的内容,保护用户的隐私和机密信息。
4. 资源管理:应用层可以管理网络中的各种资源,如打印机、数据库、文件服务器等。
通过应用层,用户可以方便地访问并共享这些资源,提高工作效率。
5. 错误处理和恢复:应用层能够检测和处理数据传输过程中可能出现的错误,并实施相应的纠正措施。
当发生错误时,应用层可以及时通知用户并采取适当的恢复方法。
6. 连接管理:应用层负责建立、维护和关闭网络连接。
它通过建立连接,使得用户和应用程序能够在网络中进行通信,并在通信结束后安全地关闭连接。
除了以上功能,应用层还提供了一些其他的附加功能,如电子邮件的发送和接收、文件传输、远程登录等。
应用层的功能非常广泛,它为用户和应用程序提供了各种各样的服务和功能。
在实际应用中,OSI参考模型的应用层功能被广泛地应用于各种不同的网络通信协议和应用程序中。
计算机网络实验指导书-TCP协议分析及应用层命令实验指导教师:韩家伟孙玉钰实验4TCP报文段分析及应用层命令实验1.实验目的1.掌握使用IRIS工具对TCP与UDP协议进行抓包分析的方法。
2.掌握TCP协议的报文格式及其优缺点。
3.熟悉应用层命令。
2.实验设备与环境1.Iris网络分析软件2.网络数据包捕获3.捕获TCP报文段并分析(一)实验内容1.启动网络嗅探工具,设置好过滤条件,捕获UDP用户数据报和TCP报文段。
2.分析UDP与TCP协议。
(二)TCP协议实验指导传输控制协议(Transmission Control Protocol,TCP)是一种可靠的面向连接的传送协议。
它在传送数据时是分段进行的,主机之间交换数据必须建立一个会话。
它用比特流通信,即数据被作为无结构的字节流。
通过每个TCP传输的字段指定顺序号,以获得可靠性。
它是在OSI参考模型的第4层,TCP是使用IP的网际间互联功能而提供可靠的数据传输,IP不停地把报文放到网络上,而TCP负责确信报文到达。
在协同IP的操作中TCP负责握手过程、报文管理、流量控制、错误检测和处理(控制),并根据一定的编号顺序对非正常顺序的报文给予重新排列顺序。
TCP是面向连接的协议。
在面向连接的环境中,开始传输数据之前,在两个终端之间必须先建立一个连接。
对于一个要建立的连接,通信双方必须用彼此的初始化序列号seq和来自对方成功传输确认的应答号ack(指明希望收到的下一个八位组的编号)来同步,习惯上将同步信号写为SYN,应答信号写为ACK。
整个同步的过程称为三次握手,如图4-1所示。
图4-1 TCP连接的建立对于一个已经建立的连接,TCP使用四次握手来结束通话(使用一个带有FIN附加标记的报文段)。
如图4-2所示。
图4-2 TCP连接的释放TCP每发送一个报文段,就对这个报文段设置一次计时器。
只要计时器设置的重传时间到期,但还没有收到确认,就要重传这一报文段。
备注:以下给出习题答案作为参考,对于部分习题,读者也可以思考给出更好的答案。
第一章1. 讨论TCP/IP成功地得到推广和应用的原因TCP/IP是最早出现的互联网协议,它的成功得益于顺应了社会的需求;DARPA采用开放策略推广TCP/IP,鼓励厂商、大学开发TCP/IP产品;TCP/IP与流行的UNIX系统结合是其成功的主要源泉;相对ISO的OSI模型,TCP/IP更加精简实用;TCP/IP技术来自于实践,并在实践中不断改进。
2. 讨论网络协议分层的优缺点优点:简化问题,分而治之,有利于升级更新;缺点:各层之间相互独立,都要对数据进行分别处理;每层处理完毕都要加一个头结构,增加了通信数据量。
3. 列出TCP/IP参考模型中各层间的接口数据单元(IDU)应用层/传输层:应用层报文;传输层/IP层:TCP报文段或UDP分组;IP层/网络接口层:IP数据报;网络接口层/底层物理网络:帧。
4. TCP/IP在哪个协议层次上将不同的网络进行互联?IP层。
5. 了解一些进行协议分析的辅助工具可在互联网上搜索获取适用于不同操作系统工具,比如Sniffer Pro、Wireshark以及tcpdump等。
利用这些工具,可以截获网络中的各种协议报文,并进一步分析协议的流程、报文格式等。
6. 麻省理工学院的David Clark是众多RFC的设计者,在论及TCP/IP标准的形成及效果时,曾经讲过这样一段话:”We reject kings, presidents and voting. We believe in rough consensus and running code.”你对他的观点有什么评价。
智者见智,我认为这就是“实践是检验真理的唯一标准”。
7. 你认为一个路由器最基本的功能应该包含哪些?对于网桥、网关、路由器等设备的分界已经逐渐模糊。
现代路由器通常具有不同类型的接口模块并具有模块可扩展性,由此可以连接不同的物理网络;路由表的维护、更新以及IP数据报的选路转发等,都是路由器的基本功能。
几种计算机网络体系结构的对比分析摘要:在这篇文章中,将要简要的介绍三种不同的计算机体系结构:OSI体系结构、TCP/IP体系结构以及综合在这两个基础上的五层体系结构及工作原理。
此外,还要对这几个体系结构的之间的共同之处以及不同之处进行对比说明。
最后,对比这三个体系结构的优缺点,分别对这三个体系结构进行一些评价以及自己的一些观点。
关键词::TCP/IP体系结构、OSI体系结构、五层体系结构,优缺点对比一:TCP/IP体系结构:简介:从协议分层模型方面来讲,TCP/IP由四个层次组成:网络接口层、网络层、传输层、应用层(如下图)。
各层功能:网络接口层:网络接口层严格来说不是一个独立的层次只是一个接口,TCP/IP并没有对他定义什么具体的协议。
网络接口层负责将网络层的数据发送出去,或从网络就收数据帧,抽出IP数据报上交网际层。
网络接口层可以使用各种网络,如LAN、MAN、WAN,甚至点对点链路。
网络接口层使得上层的TCP/IP和底层的实际网络无关。
网络层:一:负责相邻计算机之间的通信。
其功能包括三方面。
处理来自传输层的分组发送请求,收到请求后,将分组装入IP数据报,填充报头,选择去往信宿机的路径,然后将数据报发往适当的网络接口。
二、处理输入数据报:首先检查其合法性,然后进行寻径--假如该数据报已到达信宿机,则去掉报头,将剩下部分交给适当的传输协议;假如该数据报尚未到达信宿,则转发该数据报。
三、处理路径、流控、拥塞等问题。
网络层包括:IP(InternetProtocol)协议、ICMP(InternetControlMeageProtocol)控制报文协议、ARP(AddreReolutionProtocol)地址转换协议、RARP(RevereARP)反向地址转换协议。
IP是网络层的核心,通过路由选择将下一跳IP封装后交给接口层。
IP数据报是无连接服务。
ICMP是网络层的补充,可以回送报文。
用来检测网络是否通畅。
备注:以下给出习题答案作为参考,对于部分习题,读者也可以思考给出更好的答案。
第一章1. 讨论TCP/IP成功地得到推广和应用的原因TCP/IP是最早出现的互联网协议,它的成功得益于顺应了社会的需求;DARPA采用开放策略推广TCP/IP,鼓励厂商、大学开发TCP/IP产品;TCP/IP与流行的UNIX系统结合是其成功的主要源泉;相对ISO的OSI模型,TCP/IP更加精简实用;TCP/IP技术来自于实践,并在实践中不断改进。
2. 讨论网络协议分层的优缺点优点:简化问题,分而治之,有利于升级更新;缺点:各层之间相互独立,都要对数据进行分别处理;每层处理完毕都要加一个头结构,增加了通信数据量。
3. 列出TCP/IP参考模型中各层间的接口数据单元(IDU)应用层/传输层:应用层报文;传输层/IP层:TCP报文段或UDP分组;IP层/网络接口层:IP数据报;网络接口层/底层物理网络:帧。
4. TCP/IP在哪个协议层次上将不同的网络进行互联?IP层。
5. 了解一些进行协议分析的辅助工具可在互联网上搜索获取适用于不同操作系统工具,比如Sniffer Pro、Wireshark以及tcpdump等。
利用这些工具,可以截获网络中的各种协议报文,并进一步分析协议的流程、报文格式等。
6. 麻省理工学院的David Clark是众多RFC的设计者,在论及TCP/IP标准的形成及效果时,曾经讲过这样一段话:”We reject kings, presidents and voting. We believe in rough consensus and running code.”你对他的观点有什么评价。
智者见智,我认为这就是“实践是检验真理的唯一标准”。
7. 你认为一个路由器最基本的功能应该包含哪些?对于网桥、网关、路由器等设备的分界已经逐渐模糊。
现代路由器通常具有不同类型的接口模块并具有模块可扩展性,由此可以连接不同的物理网络;路由表的维护、更新以及IP数据报的选路转发等,都是路由器的基本功能。
网络协议原理与应用的关系简介网络协议是计算机网络中通信的规则和约定。
它们定义了数据的传输方式、数据格式、错误检测和纠错等方面的细节。
网络应用是建立在网络协议之上的软件系统,用于实现各种功能,如电子邮件、网页浏览、实时音视频传输等。
网络协议原理与应用之间存在密切的关系,本文将探讨这种关系。
网络协议原理网络协议原理涉及网络通信的基本概念和技术。
以下列举了一些常见的网络协议原理:1.OSI参考模型:Open Systems Interconnection (OSI) 参考模型是一个抽象的网络协议体系结构,将网络通信划分为七个不同的层次,从物理层到应用层。
每个层次负责不同的功能,并通过接口实现与上层或下层的通信。
2.TCP/IP协议:传输控制协议/互联网协议 (TCP/IP) 是互联网通信的重要协议簇。
它包括一系列的协议,如IP协议、TCP协议、UDP协议等。
TCP/IP协议提供了可靠的数据传输、分组传输和路由选择等功能。
3.数据链路层:数据链路层负责将数据包划分为数据帧,并通过物理介质进行传输。
它还包括了错误检测、纠错和流量控制等功能。
4.网络层:网络层通过IP协议实现不同网络之间的数据传输。
它还负责路由选择、分组交换和数据包转发等功能。
5.传输层:传输层通过TCP或UDP协议提供端到端的可靠传输和数据完整性校验。
它还负责多路复用和分解数据流等功能。
网络应用网络应用是在网络协议之上构建的各种功能性应用系统。
以下是一些常见的网络应用:1.电子邮件:电子邮件是一种通过网络进行邮件交换的应用。
它使用诸如SMTP、POP3和IMAP等协议来发送和接收邮件。
2.网页浏览:网页浏览是通过互联网上的服务器发送和接收HTML文档的过程。
这些HTML文档通过HTTP协议传输。
浏览器通过HTTP请求获取网页,服务器通过HTTP响应返回网页。
3.实时音视频传输:实时音视频传输是一种通过互联网传输音频和视频数据的应用。
常见的协议包括RTP、RTCP和RTSP等。
互联⽹协议与⽹络流量分析⼀、概要OSI(开放式系统互联通信参考模型)将计算机⽹络体系划分为七个层次,由上⽽下分别为:应⽤层、表⽰层、会话层、传输层、⽹络层、数据链路层和物理层。
TCP/IP传输控制/⽹络(⽹络通信)协议,是能够在多个不同⽹络间实现信息传输的协议簇,其中以TCP、IP协议最具代表性。
TCP/IP协议在⼀定程度上参考了OSI模型,将其简化为四层结构,分别为:应⽤层、运(传)输层、⽹络层和⽹络接⼝层。
不管⽹络体系怎么划分,其每⼀层都完成了相应的功能,为了实现这些功能,就需要制定相应的准则,也就是我们常说的⽹络协议,所有⽹络协议的总称叫做“互联⽹协议”。
⼆、⽹络协议互联⽹的核⼼是⼀系列协议,总称为"互联⽹协议"(Internet Protocol Suite)。
它们对电脑如何连接和组⽹,做出了详尽的规定。
理解了这些协议,就理解了互联⽹的原理。
下⾯以TCP/IP模型逐层理解⽹络协议。
1.⽹络协议的三个要素(语义、语法、时序)语义、语法和时序,分别表⽰要做什么,怎么做和先后顺序。
语义:解释控制信息每个部分的意义,它规定了需要发出何种控制信息,以及完成的动作与做出什么样的响应。
语法:语法是⽤户数据与控制信息的结构与格式,以及数据出现的顺序。
时序:时序则是对事件发⽣顺序的详细说明。
2.应⽤层应⽤层⽤于规定应⽤程序各种数据的格式,HTTP(超⽂本传输协议)协议是应⽤层的⼀个重要的协议,是⼀个简单的请求/响应协议,是⽆连接、⽆状态的,我们平时浏览⽹页使⽤到的就是HTTP协议,它被嵌⼊到TCP数据包中。
DNS(域名解析协议)是⼀个应⽤层协议,它将IP地址和域名做⼀个映射,DNS建⽴在TCP、UDP协议之上,默认使⽤UDP协议通信,在⼴域⽹或者报⽂长度超过512字节时使⽤TCP协议进⾏通信。
3.传输层传输层主要协议为TCP和UDP,TCP协议(传输控制协议)是⼀种⾯向连接的,可靠的传输层通信协议,典型应⽤例⼦为HTTP协议,TCP传输⽅式是基于字节流的(虽然应⽤程序和TCP的交互是⼀次⼀个数据块,但是TCP把应⽤程序当作⼀连串的⽆结构的字节流)。
实验十四 SNMP协议与网络管理【实验目的】1、理解SNMP协议的工作原理;2、理解SNMP协议的工作过程;3、了解SNMP的报文格式;4、了解MIB的基本概念。
【实验学时】2学时【实验环境】本实验中需要有一台安装网络管理系统的主机和一台被管设备。
使用锐捷RG-S3750-24交换机作为被管设备,在捕获端的主机上事先安装网络管理系统,作为SNMP管理设备(本实验中使用第三方的网络管理软件SolarWinds,版本为Solarwinds Engineer’s Toolset v9.1.0,)。
实验拓扑图如图5- 55所示:图5- 55 实验拓扑图【实验内容】1、通过捕获和仿真SNMP数据包,学习SNMP协议的格式;2、通过捕获SNMP数据包,学习SNMP的工作过程;3、学习如何使用协议分析仪的SNMP连接工具;4、学习SNMP协议的工作原理;5、了解SNMP与UDP的关系;6、学习在交换机上启用SNMP。
153【实验流程】Step2Step1:N Step6:SNMPStep3Step4Step5图5- 56 实验流程图【实验原理】SNMP 是Simple Network Manger Protocol (简单网络管理协议)的缩写,最早由Internet 工程任务组织(Internet Engineering Task Force ,IETF )的研究小组为了解决Internet 上的路由器管理问题而提出。
到目前,因众多厂家对该协议的支持,SNMP 已成为事实上的网管标准,适合于在多厂家系统的互连环境中使用。
利用SNMP 协议,网络管理员可以对网络上的节点进行信息查询、网络配置、故障定位、容量规划,网络监控和管理是SNMP 的基本功能。
SNMP 是一个应用层协议,为客户机/服务器模式,它事实上指一系列网络管理规范的集合,包括协议本身,数据结构的定义和一些相关概念等。
SNMP 的工作体系包括三个部分:z SNMP 网络管理器z SNMP 代理z MIB 管理信息库154SNMP网络管理器,是采用SNMP来对网络进行控制和监控的系统,也称为NMS (Network Management System)。
网络体系结构与协议一、OSI/RM模型OSI/RM是ISO在网络通信方面所定义的开放系统互连模型,1978 ISO(国际化标准组织)定义了这样一个开放协议标准。
有了这个开放的模型,各网络设备厂商就可以遵照共同的标准来开发网络产品,最终实现彼此兼容。
整个OSI/RM模型共分7层,从下往上分别是:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层,如图1所示。
当接受数据时,数据是自下而上传输;当发送数据时,数据是自上而下传输。
下面简要介绍这几个层次。
(1)物理层这是整个OSI参考模型的最低层,它的任务就是提供网络的物理连接。
所以,物理层是建立在物理介质上(而不是逻辑上的协议和会话),它提供的是机械和电气接口。
主要包括电缆、物理端口和附属设备,如双绞线、同轴电缆、接线设备(如网卡等)、RJ-45接口、串口和并口等在网络中都是工作在这个层次的。
物理层提供的服务包括:物理连接、物理服务数据单元顺序化(接收物理实体收到的比特顺序,与发送物理实体所发送的比特顺序相同)和数据电路标识。
(2)数据链路层数据链路层是建立在物理传输能力的基础上,以帧为单位传输数据,它的主要任务就是进行数据封装和数据链接的建立。
封装的数据信息中,地址段含有发送节点和接收节点的地址,控制段用来表示数格连接帧的类型,数据段包含实际要传输的数据,差错控制段用来检测传输中帧出现的错误。
数据链路层可使用的协议有SLIP、PPP、X25和帧中继等。
常见的集线器和低档的交换机网络设备都是工作在这个层次上,Modem之类的拨号设备也是。
工作在这个层次上的交换机俗称“第二层交换机”。
具体讲,数据链路层的功能包括:数据链路连接的建立与释放、构成数据链路数据单元、数据链路连接的分裂、定界与同步、顺序和流量控制和差错的检测和恢复等方面。
(3)网络层网络层属于OSI中的较高层次了,从它的名字可以看出,它解决的是网络与网络之间,即网际的通信问题,而不是同一网段内部的事。
网络协议分析网络协议是计算机网络中用于实现通信和数据传输的规则和约定。
了解和分析网络协议的工作原理对于网络安全、网络性能优化以及故障排除都是至关重要的。
本文将对网络协议进行分析,以了解其基本原理和重要特性。
一、网络协议的基本概念网络协议是计算机网络中通信实体之间进行信息传输和交互的约定。
它定义了通信过程中的各个环节,包括数据封装、传输方式、错误检测和处理等。
通过遵循相同的网络协议,不同的计算机和设备可以互相通信和交换数据。
二、网络协议的分类网络协议可以按照不同的标准和层次进行分类。
其中,最常见的分类方法是按照OSI(开放式系统互联)参考模型的七层协议进行划分,包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
1. 物理层物理层是网络协议的最底层,负责传输数据的电气、机械和功能规范。
它包括电压、电流、线缆和接口等硬件方面的规定,确保数据能够在物理媒介上正确传输。
2. 数据链路层数据链路层建立在物理层之上,负责将数据分割成数据帧,并管理物理网络的访问和传输错误的处理。
它包括了MAC(媒体访问控制)地址的分配和帧同步等功能。
3. 网络层网络层是协议栈中的核心层,负责将数据包从源地址传输到目标地址。
它通过IP地址和路由选择算法,实现了网络互联和数据的路由选择。
4. 传输层传输层负责在网络对应的节点之间提供可靠的数据传输服务。
它通过TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议),实现了可靠的连接和无连接的传输。
5. 会话层会话层负责建立、管理和终止应用程序之间的会话。
它提供了数据传输的同步操作、复用和连接管理等功能。
6. 表示层表示层负责数据的格式化和编码,以便应用层能够识别和解析数据。
它包括了数据压缩、数据加密和数据描述相关的功能。
7. 应用层应用层是协议栈中最靠上的层次,它提供了网络应用程序与网络服务之间的接口。
常见的应用层协议有HTTP、FTP和SMTP等。
三、网络协议的分析方法分析网络协议是为了解决网络故障、优化网络性能或者进行安全审计。
网络协议分析网络协议是计算机网络中用于实现数据交换和通信的规范和约定。
它包括了各种层次的协议,如物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层协议。
这些协议在保障网络通信的同时,也承载着网络通信的安全性和效率。
本文将从物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层五个方面来分析网络协议。
一、物理层协议物理层协议是网络协议的最底层,主要负责将比特流转换为电信号,实现网络设备之间的物理连接。
常见的物理层协议有以太网、令牌环和无线局域网等。
以太网协议(Ethernet)是目前应用最广泛的局域网技术,它采用CSMA/CD(载波监听多点接入/碰撞检测)机制,确保了数据在传输过程中的可靠性和稳定性。
二、数据链路层协议数据链路层协议位于物理层之上,主要负责解决数据传输的可靠性和流控问题。
常见的数据链路层协议有点对点协议(PPP)、以太网协议和无线局域网协议等。
点对点协议(PPP)是一种广泛应用于数据通信领域的数据链路层协议,它通过使用握手、认证和多种压缩协议等机制,为数据的可靠传输提供了支持。
三、网络层协议网络层协议是建立在数据链路层之上的协议,主要负责寻址和路由功能,以实现不同网络之间的数据传输。
常见的网络层协议有互联网协议(IP)和因特网控制报文协议(ICMP)等。
互联网协议(IP)是一种广泛使用的网络层协议,通过IP地址对数据包进行寻址和路由,确保数据能够准确地传输到目标主机。
四、传输层协议传输层协议位于网络层和应用层之间,主要负责在网络中的不同主机之间提供端到端的可靠数据传输。
常见的传输层协议有传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)等。
传输控制协议(TCP)是一种面向连接、可靠的传输层协议,它通过序列号、确认和重传等机制,确保数据的可靠传输和顺序交付。
五、应用层协议应用层协议是网络协议的最高层,主要负责实现特定的应用功能,如电子邮件、文件传输、域名系统等。
常见的应用层协议有超文本传输协议(HTTP)、文件传输协议(FTP)和域名系统协议(DNS)等。
HTTP网页访问的协议分析在协议模型中,应用层是用户与计算机进行实际通信的地方,只有当马上就要访问网络时,才会实际上用到这一层。
例如,我们可以从系统中卸载掉任何联网组件,如TCP/IP、网卡(NIC)等,仍可以使用IE来浏览本地的HTML文档。
可如果我们试图浏览必须使用HTTP 的文档,或者用FTP下载一个文件,事情就没那么容易了。
此时,IE将尝试访问应用层来响应这一类请求。
因此,应用层也可被看作是实际应用程序和下一层(OSI模型中为表示层,TCP/IP模型中为传输层)之间的接口,它通过某种方式把应用程序的有关信息送到协议栈的下面各层。
应用层协议则是实现用户和系统之间接口的工具,用户可通过这些协议方便地访问网络资源,实现信息共享,HTTP则是其中一种。
HTTP(超文本传输协议)是客户端浏览器或其他程序与Web服务器之间的应用层通信协议。
在Internet上的Web服务器上存放的都是超文本信息,客户机需要通过HTTP协议传输所要访问的超文本信息。
HTTP包含命令和传输信息,不仅可用于Web访问,也可以用于其他因特网/内联网应用系统之间的通信,从而实现各类应用资源超媒体访问的集成。
HTTP是基于请求/响应方式的。
它的运作方式很简单:一个客户机与服务器建立连接后,发送一个请求给服务器,服务器接到请求后,给予相应的响应报文。
其中,“客户”与“服务器”是一个相对的概念,只存在于一个特定的连接期间,即在某个连接中的客户在另一个连接中可能作为服务器。
因此,当网络中的任一台拥有可被访问的页面的计算机被其它计算机访问时,它便是服务器,而当它访问其它浏览非本地的HTTP文档时,它便是客户端。
因此,我们可以在局域网中搭建简单的环境来观察分析访问HTTP的工作流程。
最简单的情况可能是在用户和服务器之间通过一个单独的连接来完成,如图1-1:图1-1根据图连接好以及配好相应IP后,测试网络互通。
而后,在server上建立HTTP服务器。
网络应用层协议.txt铁饭碗的真实含义不是在一个地方吃一辈子饭,而是一辈子到哪儿都有饭吃。
就算是一坨屎,也有遇见屎壳郎的那天。
所以你大可不必为今天的自己有太多担忧。
15.3 网络应用层协议15.3.1 网络应用与应用层协议在过去的20多年中,人们已经发明了许多非常富有创造性的和奇妙的应用。
例如,Web、文件传输、电子邮件、网络新闻和远程存取等等,以及现在正在构思和开发的应用,例如声音点播、网际多目标网络广播(IP multicasting)、影视点播和因特网电话等等,这些叫做网络应用(networking applications)。
这些网络应用通过相应的应用层协议(application-layer protocol)来支持。
例如,HTTP,FTP,SMTP,网络新闻传输协议(Network News Transfer Protocol,NNTP)和Telnet等等。
这些应用层协议的主要职责是把文件从一台主机传送到另一台主机,协议的主要内容是定义:(1) 消息的内容,例如请求消息和响应消息。
(2) 各种消息类型的语法结构,也就是消息中的域(field)以及如何描述消息中的域。
(3) 域的语义,也就是域所包含的信息的含义。
(4) 确定通信程序何时发送消息和接收消息的规则。
表15-03列出了流行的部分应用层协议。
这些应用层协议留驻在协议堆的最高层(层5),它们依赖传输层(层4)提供两种类型的服务,一种是使用TCP的面向连接服务,另一种是使用用户数据包(User Datagram Protocol,UDP)的无连接服务。
例如,HTTP使用TCP协议提供可靠的面向连接的服务,而为多媒体应用制定的协议一般都使用UDP协议提供不可靠的服务,所谓不可靠是指不保证在传输过程不丢失信息包,出现的错误数据既不纠正也不重传。
表15-03 流行的部分应用层协议网络应用应用层(层5)协议传输层(层4)协议电子邮件(e-mail)SMTP(RFC 821)TCP远程存取Telnet(RFC 854)TCP万维网(WWW)HTTP(RFC 2068)TCP文件传输FTP(RFC 959)TCP流式多媒体(streaming multimedia)(如Real Network公司的)专用协议UDP或者TCP因特网电话(Internet telephony)(如Vocaltec公司的)专用协议UDP网络应用和网络应用层协议是两个不同的概念。
OSI 开放系统互连模型的七层结构听说过OSI的人应该不少,但完全知道其意思的相信并不多,下面,就让我们温故而知新吧!OSI的意思是Open System Interconnection。
是国际标准化组织推荐的一个网络系统结构----七层参考模型,叫做开放系统互连模型(Open System Interconnection)。
由于这个标准模型的建立,使得各种计算机网络向它靠拢,大大推动了网络通信的发展。
OSI的七层可不是说救人一命,胜造七级浮屠的七层,这里七层的意思分别是:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
下面让我们看看这七层的功能介绍。
(1)应用层:与其他计算机进行通讯的一个应用,它是对应应用程序的通信服务的。
例如,一个没有通信功能的字处理程序就不能执行通信的代码,从事字处理工作的程序员也不关心OSI的第7层。
但是,如果添加了一个传输文件的选项,那么字处理器的程序员就需要实现OSI的第7层。
示例:telnet、HTTP、FTP、WWW、NFS、SMTP等。
(2)表示层:这一层的主要功能是定义数据格式及加密。
例如,FTP允许你选择以二进制或ASII格式传输。
如果选择二进制,那么发送方和接收方不改变文件的内容。
如果选择ASII格式,发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ASII后发送数据。
在接收方将标准的ASII转换成接收方计算机的字符集。
示例:加密、ASII等。
(3)会话层:他定义了如何开始、控制和结束一个会话,包括对多个双向小时的控制和管理,以便在只完成连续消息的一部分时可以通知应用,从而使表示层看到的数据是连续的,在某些情况下,如果表示层收到了所有的数据,则用数据代表表示层。
示例:RPC、SQL等。
(4)传输层:这层的功能包括是否选择差错恢复协议还是无差错恢复协议,及在同一主机上对不同应用的数据流的输入进行复用,还包括对收到的顺序不对的数据包的重新排序功能。
示例:TCP、UDP、SPX。
网络协议分析协议名称:网络协议分析协议1. 引言网络协议分析协议旨在对网络通信中使用的协议进行详细分析,以便更好地理解其工作原理、功能和安全性。
本协议将按照任务要求,提供对网络协议分析的标准格式。
2. 目的网络协议分析的目的是深入研究和理解各种网络协议的工作原理、通信过程和数据传输方式。
通过对网络协议的分析,可以发现潜在的安全漏洞、提高网络性能、优化数据传输以及改进网络通信的可靠性。
3. 范围本协议适合于对任何类型的网络协议进行分析,包括但不限于传输层协议(如TCP、UDP)、网络层协议(如IP、ICMP)、应用层协议(如HTTP、SMTP)等。
4. 分析方法网络协议分析的方法主要包括以下几个步骤:4.1. 协议文档研究首先,对待分析的网络协议进行子细研究。
阅读协议的官方文档、标准规范以及相关的研究论文,了解协议的基本原理、数据结构、通信流程和安全机制。
4.2. 抓包与数据分析通过使用网络抓包工具,捕获协议通信过程中的数据包。
对捕获的数据包进行解析和分析,包括数据包的格式、字段含义、数据传输方式等。
4.3. 流量分析对协议通信过程中的流量进行分析,包括流量的起始点、终止点、传输速率、延迟等。
通过分析流量特征,可以评估协议的性能和效率。
4.4. 安全漏洞评估通过分析协议的通信过程和数据传输方式,发现潜在的安全漏洞。
评估这些安全漏洞的风险和影响,并提出相应的安全策略和措施。
5. 分析报告网络协议分析的结果将以分析报告的形式呈现。
分析报告应包括以下内容:5.1. 协议概述对待分析的网络协议进行概述,包括协议的名称、版本、用途、主要特性等。
5.2. 协议结构详细描述协议的结构,包括协议头部、数据字段、校验和等。
对每一个字段进行解释和说明,包括字段的含义、长度、取值范围等。
5.3. 通信流程描述协议通信的流程,包括建立连接、数据传输和断开连接等过程。
通过流程图或者时序图来展示通信过程的步骤和顺序。
5.4. 数据传输方式分析协议的数据传输方式,包括可靠传输、流量控制、拥塞控制等机制。
网络安全协议分析书引言网络安全协议是保护网络通信的重要组成部分,它在网络中扮演着确保通信数据的机密性、完整性和可用性的角色。
本文档将对几种常见的网络安全协议进行分析,其中包括传输层安全协议(TLS)、网络层安全协议(IPsec)和应用层安全协议(SSH)。
1. 传输层安全协议(TLS)传输层安全协议(TLS)是一种加密协议,用于保护在网络上进行的客户端和服务器之间的通信。
TLS提供了数据的机密性、完整性和身份认证。
它通过使用加密算法对通信数据进行加密,并使用数字签名确保数据的完整性。
TLS还支持服务器身份验证,以确保客户端连接到预期的服务器。
TLS在互联网上广泛使用,特别是在Web浏览器和服务器之间的HTTPS通信中。
TLS的工作原理如下:1.建立握手阶段:客户端和服务器之间交换加密参数和证书,以确保双方可以建立安全通信。
2.密钥协商阶段:客户端和服务器使用安全协商算法生成会话密钥,用于加密和解密通信数据。
3.数据传输阶段:客户端和服务器使用会话密钥对通信数据进行加密和解密。
TLS是一种可靠的网络安全协议,可以有效地保护通信数据的机密性和完整性。
2. 网络层安全协议(IPsec)网络层安全协议(IPsec)是一种用于保护网络通信的协议套件,它在网络层对数据进行加密和身份验证。
IPsec通过对IP数据包进行封装,将加密和身份验证功能添加到IP协议中。
IPsec的主要特点包括:•机密性:IPsec使用加密算法对通信数据进行加密,确保数据在传输过程中不会被未经授权的用户访问。
•完整性:IPsec使用消息认证码(MAC)来验证数据的完整性,防止数据在传输过程中被篡改。
•身份验证:IPsec支持使用数字证书和预共享密钥进行端点的身份认证,确保通信双方的身份是合法和可信的。
IPsec可以在通信的网络设备之间建立安全的虚拟专用网络(VPN)连接,保护数据在公共互联网上的传输安全。
它广泛应用于企业网络和远程办公环境中。
HTTP网页访问的协议分析在协议模型中,应用层是用户与计算机进行实际通信的地方,只有当马上就要访问网络时,才会实际上用到这一层。
例如,我们可以从系统中卸载掉任何联网组件,如TCP/IP、网卡(NIC)等,仍可以使用IE来浏览本地的HTML文档。
可如果我们试图浏览必须使用HTTP 的文档,或者用FTP下载一个文件,事情就没那么容易了。
此时,IE将尝试访问应用层来响应这一类请求。
因此,应用层也可被看作是实际应用程序和下一层(OSI模型中为表示层,TCP/IP模型中为传输层)之间的接口,它通过某种方式把应用程序的有关信息送到协议栈的下面各层。
应用层协议则是实现用户和系统之间接口的工具,用户可通过这些协议方便地访问网络资源,实现信息共享,HTTP则是其中一种。
HTTP(超文本传输协议)是客户端浏览器或其他程序与Web服务器之间的应用层通信协议。
在Internet上的Web服务器上存放的都是超文本信息,客户机需要通过HTTP协议传输所要访问的超文本信息。
HTTP包含命令和传输信息,不仅可用于Web访问,也可以用于其他因特网/内联网应用系统之间的通信,从而实现各类应用资源超媒体访问的集成。
HTTP是基于请求/响应方式的。
它的运作方式很简单:一个客户机与服务器建立连接后,发送一个请求给服务器,服务器接到请求后,给予相应的响应报文。
其中,“客户”与“服务器”是一个相对的概念,只存在于一个特定的连接期间,即在某个连接中的客户在另一个连接中可能作为服务器。
因此,当网络中的任一台拥有可被访问的页面的计算机被其它计算机访问时,它便是服务器,而当它访问其它浏览非本地的HTTP文档时,它便是客户端。
因此,我们可以在局域网中搭建简单的环境来观察分析访问HTTP的工作流程。
最简单的情况可能是在用户和服务器之间通过一个单独的连接来完成,如图1-1:图1-1根据图连接好以及配好相应IP后,测试网络互通。
而后,在server上建立HTTP服务器。
首先在控制面板\添加删除程序\添加删除Windows组件中查看Internet信息服务(IIS)是否装上,若没有则安装,若安装好,则可以进入管理工具\Internet服务管理器,在默认WEB站点下建立自己的站点及目录。
而后,在client浏览器地址栏中键入http://31.0.0.1便可浏览位于server端默认站点目录下网页。
在此过程中,我们通过Ethereal所抓的数据包如下:1、数据链路层:Frame 14 (334 bytes on wire, 334 bytes captured)表示第14个帧,传输334个字节,捕获334个字节,包中的Frame Number: 14Packet Length: 334 bytesCapture Length: 334 bytes也指明该帧是第14帧,传输334字节,捕获334字节。
[Protocols in frame: eth:ip:tcp:http]可看出所封装的层结构:应用层用的是HTTP协议,传输层用的是TCP协议,网络层用的是IP协议。
[Coloring Rule String Name: HTTP][Coloring Rule String: http || tcp.port = = 80 ] 从这里我们可以知道,HTTP 对应的TCP端口号为80。
在TCP和UDP中,都采用了16bit端口号来识别应用程序。
其中,低于1024的端口号被称为众所周知的端口号,它们由RFC3232所定义,大于等于1024的端口号被上层用来建立与其他主机的会话,并且在TCP数据段中被TCP用来作为源方和目的方的地址,具体将在下面传输层中分析。
2、以太网帧:从以太网帧中,我们可以看到,目的的MAC地址为:00: 16: d3: ee: 0e: 3f ,源MAC 地址为:00: 01: 02: 28: 1a: 34。
Multicast: This is a UNICAT frame 表示是单播帧。
Type:IP(0x0800)表示帧中封装了IP分组,若Type为0x0806表示帧中封装了ARP 分组,这两种帧的分组会被取出,并交付给相应的子程序。
3、IP包:Internet Protocol, Src: 31.0.0.2 (31.0.0.2), Dst: 31.0.0.1(31.0.0.1) 可了解目地IP和源IP,此包是client端向server发送的http请求报文,所以,目地IP是31.0.0.1,源IP是31.0.0.2。
Version: 4 表示版本4。
IPv6的版本号为6。
Header length: 20 bytes 首部长为20字节。
它是以4B为单位进行计数的,该字段是可变的,当没有选项时,首部长为20B,对应该字段值为5;当有选项时,该字段最大值为15,对应60B的首部长度。
Differentiated Services Field: 0x00 (DSCP 0x00: Default; ECN: 0x00) 表示服务类型。
不同的应用有不同的服务质量要求,该字段则是体现网络层的IP分组有不同的服务类型,但在大多数的TCP/IP实现中并不支持服务类型,因此这些位置都为0,路由器也会忽略该字段。
Total Length: 320 表示IP数据包的总长度为 320字节。
Identification: 0x0432(1074)标识位,在系统范围内,每发出一个IP包,其值自动增加1。
Flags: 0x04 (Don’t Fragment) 表示没有分段。
保留位:1位不分段(DF,Don't Fragment):1位更多段(MF,More Fragments):1位Fragment offset: 0 表示分段偏移为0。
Time to live: 128 生命周期值,当每经过1个路由器,其值自动减1。
Protocol: TCP (0x06) 负载协议,表示IP数据包负载的协议。
Header checksum: 0xb783[ correct ]首部校验和,只对分组的首部进行校验,而不对分组的数据进行校验。
Source: 31.0.0.2 ( 31.0.0.2 ) 表示源IP地址。
Destination: 31.0.0.1 ( 31.0.0.1 ) 表示目的IP地址。
4、TCP报文:在HTTP工作开始之前,Web浏览器首先要通过网络与Web服务器建立连接,该连接是通过TCP来完成的,该协议与IP协议共同构建Internet,即著名的TCP/IP协议族,因此Internet又被称作是TCP/IP网络。
HTTP是比TCP更高层次的应用层协议,根据规则,只有低层协议建立之后才能,才能进行更层协议的连接,因此,首先要建立TCP连接,一般TCP 连接的端口号是80。
通过数据包,我们也可清楚地了解到TCP连接的建立:(1)SYN报文:该报文由client发起,Sequence number :0 表示客户端向服务器端发送数据时的第一个数据字节的序号就是0。
Client建立的源端口号为1102,请求的是http服务(目的端口为80)。
Flags:0x0002(SYN) 该标志位表示了这是一个SYN报文,可看到SYN位置1,而ACK位置0,这表明这是一个tcp连接请求。
(2)SYN+ACK报文:此报文为服server同意接受连接时,向client发回的报文,用于回应client的建立连接的请求。
Sequenen number: 0 表示server向client发送数据时第一个数据字节的序号为0。
Tcp的通信的全双工的,在每个方向上的编号是独立的。
Acknowledgement number:1为确认号字段,表明server下一个要接受的报文段中第一个数据字节的编号。
该报文段的标志位变成了Flags:0x00012(SYN,ACK),表示这是一个SYN+ACK报文,可看到SYN位置1, ACK位置1,这表明服务器端接受连接,则使用SYN位和ACK位作为应答来回应客户端的连接请求。
(3)ACK报文:这是由client发送的确认报文,Sequence number :1 表示客户端向服务器端发送数据时的数据字节的序号为1(其值为客户端向服务器端发送数据时的第一个数据字节的序号+1),Acknowledgement number:1为确认号字段,表明client下一个要接受的报文段中第一个数据字节的编号。
此报文段的标志位为Flags:0x00010(ACK),表示这是一个ACK报文,可看到SYN位置0,而ACK位置1,客户端使用ACK标志和确认号字段来确认收到了服务器端的SYN+ACK报文。
通过这3个报文的交换,完成了TCP连接的建立。
(4)client请求http的报文:Source port: 1102 ( 1102 ) 表示源主机所建立的源端口号为1102。
Destination port: http ( 80 ) 表示目的端口号为80,即接收方主机本次连接建立HTTP连接。
源主机是从1024——65535中指定的源端口号,80是被定义为http服务的端口号,TCP 不像在数据链路层和网络层中的协议那样,它和它的上层协议不使用硬件的和逻辑的地址来区别发送方的主机地址,它们使用端口号来实现。
Sequenen number: 1 序列号为1。
上一报文中,客户端的Acknowledgement number 也表明将接收第一个数据字节编号为1。
[Next sequenen number: 281]要发送的下一序列号为:281。
Header length: 20 bytes 首部长20B,它与IP首部长度一样是可变的,都取决于可选项。
Flags: 0x0018 ( PSH, ACK )Acknowledgment: set 确认位,用来指示确认号有效,当它置0时,说明该报文不包含确认信息,确认号字段值则被忽略。
Push:set 表示请求推送,要立即将报文交给接收应用进程,而不再等到整个缓存满后才向上交付。
Window size:65535 指明窗口大小,其范围为0~65535,当其大小为0时,表示收到了包括确认号减1在内的所有数据,但当前接收方缓存已满,不能再接收,希望发送方不再发送数据了。
而发送方也必需要等到收到窗口大小非0的确认报文后,才能继续发送。
5、HTTP报文:(1)请求报文:GET/HTTP/1.1\r\n 表示是请求http服务的报文,http的版本为HTTP1.1。
至今,HTTP 有三个版本:0.9、1.0、1.1,0.9只接受GET一种请求方法,没有在通讯中指定版本号,且不支持请求头。
由于该版本不支持 POST 方法,所以客户端无法向服务器传递太多信息;1.0这是第一个在通讯中指定版本号的 HTTP 协议版本,至今仍被广泛采用,特别是在代理服务器中;1.1当前版本,持久连接被默认采用,并能很好地配合代理服务器工作。