网络协议分析实验报告
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实验报告9
实验名称 网络协议分析
姓名 学号 班级 13计本班
实验
目
的 掌握常用的抓包软件，了解EthernetV2 、ARP、IP协议的结构。
实
验
内
容 1、分析EthernetV2协议
2、分析ARP协议
3、分析IP协议
实验步骤 1、在DOS状态下，运行ipconfig，记录本机的IP地址和硬件地址，网关的IP地址。如下图1所示：
图1
2、分析数据链路层协议
（1）、在： PC1 的“运行”对话框中输入命令 “91.1, 单击 “Enter”按钮；
如下图2所示：
图2
（2）、在本机上运行wireshark截获报文，为了只截获和实验内容有关的报文，将Ethereal 的Captrue Filter 设置为 “No Broadcast and no Multicast ”；如下图3所示：
图3
（3）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。
答：
a、UDP:用户数据包协议，它和TCP一样位于传输层，和IP协议配合使用，在传输数据时省去包头，但它不能提供数据包的重传，所以适合传输较短的文件。
b、WSP: 是无线局域网领域推出的新协议，用来方便安全地建立 无线连接。
c、ARP:地址解析协议，实现通过IP地址得知其物理地址。在TCP/IP网络环境下，每个主机都分配了一个32位的IP地址，这种互联网地址是在网际范围标识主机的一种逻辑地址。为了让报文在物理网路上传送，必须知道对方目的主机的物理地址。这样就存在把IP地址变换成物理地址的地址转换问题。
d、NBNS: 网络基本输入/输出系统 (NetBIOS) 名称服务器 (NBNS) 协议是
TCP/IP 上的 NetBIOS (NetBT) 协议族的一部分，它在基于 NetBIOS 名称访问的网络上提供主机名和地址映射方法。
e、PPP: 点对点协议，为在点对点连接上传输多协议数据包提供了一个标准方法。
f、HTTP: 超文本传输协议（HTTP，HyperText Transfer Protocol)是互联网上应用最为广泛的一种网络协议。所有的WWW文件都必须遵守这个标准。设计HTTP最初的目的是为了提供一种发布和接收HTML页面的方法。
g、ICMP:（Internet Control Message Protocol）Internet控制报文协议。它是TCP/IP协议族的一个子协议，用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。这些控制消息虽然并不传输用户数据，但是对于用户数据的传递起着重要的作用。
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？
答：这个帧由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 字节的数据字段组成。缺少了7 字节的前导符、1 字节的帧首定界和4 字节的帧尾校验字段。因为7字节的前导符，其作用是用来使接收端的适配器在接受MAC帧时能迅速调整其时钟频率，使它和发送端实现位同步。1字节的帧首定界前六位的作用和前同步码一样，后两个1表示数据就要来了。还有4字节的FCS用来快速检验帧有没出现比特差错。这三部分用过后都会在适配器上被丢弃，不会提交给上一层。因此我们抓的包中没有这些信息。
(4)：在： PC1 和 PC2 上运行 Ethereal 截获报文，然后进入PC1 的Windows 命令行窗口，执行如下命令：
这是PC1 向PC2 发送消息的命令，等到PC2 显示器上显示收到消息后，终止截获报文。 (注意PC1 和PC2 的信使服务应启动。 )
找到发送消息的报文并进行分析，查看主窗口中数据报文列表窗口和协议树窗口信息， 填写下表：
表1 报文分析
此报文类型
此报文的基本信息（数据报文列表窗口中的Information 项的内容）
Ethernet II 协议树中 Source 字段值 (b4:6d:83:51:e2:12)
Destination 字段值 (ec:26:ca:50:de:fc)
Internet Protocol 协议树中 Source 字段值
Destination 字段值
User Datagram Protocol 协议树中 Source 字段值 26082
Destination 字段值 11258
应用层协议树 协议名称 ICMP
包含Hello 的字段值
3、分析IP协议
（2）截获PC1 上ping PC2 的报文，结果保存为IP-学号；
（3）任取一个数据报，分析IP 协议的报文格式，完成下列各题： 1）分析IP 数据报头的格式，完成表9；
表9 IP 协议报文分析
字段 报文信息 说明
版本Version 4
头长Header?length 20 bytes
服务类型Type?of?service 0x00 (DSCP:CS0,ECN:Not-ECT)
总长度 52
标识 0x2383 (9091)
标志 0x02
片偏移 0
生存周期 128
协议 TCP (6)
校验和 0xa458 [validation disabled]
源地址
目的地址
2）查看该数据报的源IP 地址和目的 IP 地址，他们分别是哪类地址？体会IP 地址的编址方法。
答：
该数据报的源IP地址是,目的IP地址是,他们是C类地址；
IP地址编制方法：把IP地址划分为三个类别，各种网络的差异很大，有的网络拥有很多主机，而有的网络上的主机则很少。把IP地址分为A类、B类、C类是为了更好地不同用户的需求。当某个单位中申请到一个IP地址时，实际上获得了具有同样网络号的一块地址。其中具有的各个主机号则由该单位自由分配，只要做到在该单位管辖的范围内无重复的主机号即可。
（1）在PC1 两台计算机上执行如下命令，清除ARP 缓存：
ARP –d
（2）在PC1 两台计算机上执行如下命令，查看高速缓存中的ARP 地址映射表 的内容：
ARP –a
（3）在PC1 上运行 Ethereal 截获报文，为了截获和实验内容有关的报文， Ethereal 的Captrue Filter 设置为默认方式；
（4）在主机PC1 上执行Ping 命令向网关发送数据报；
（5）执行完毕，保存截获的报文并命名为arp-1-学号；
（6）在PC1 计算机上再次执行ARP –a 命令，查看高速缓存中的ARP 地
址映射表的内容：
1）这次看到的内容和步骤(2) 的内容相同吗？结合两次看到的结果，理解ARP 高速缓存的作用。
答：内容结果不相同。ARP高速缓存是动态的，每当发送一个指定地点的数据报且高速缓存中不存在当前项目时，ARP便会自动添加该项目。计算机进行路由选择时首先在ARP高速缓存中查找，如果没有找到，再通过广播请求消息来查找。
2）把这次看到的高速缓存中的ARP 地址映射表写出来。
（7）：重复步骤： (3)—(4)，将此结果保存为arp-2-学号；
（8）：打开arp-1-学号，完成以下各题：
1）在截获的报文中由几个ARP 报文？在以太帧中，ARP 协议类型的代码值是什么？
答：截获的报文中由几个ARP 报文，ARP协议的类型的代码值是0x0800
2）打开arp-2-学号，比较两次截获的报文有何区别？分析其原因。
答：arp-2中无ARP报文，因为第一次操作时，已将路由信息存入ARP高速缓存中，不用再通过ARP广播请求消息来获得路由信息
3）分析arp-1 中ARP 报文的结构，完成表11。 表11 ARP 报文分析
ARP 请求报文 ARP 应答报文
字段 报文信息及参数 字段 报文信息及参数
硬件类型 Ethernet(1) 硬件类型 Ethernet(1)
协议类型 IPv4(0x0800) 协议类型 IPv4(0x0800)
硬件地址长度 6 硬件地址长度 6
协议地址长度 4 协议地址长度 4
操作 Request(1) 操作 Reply(2)
源站物理地址 (b4:6d:83:51:e2:12) 源站物理地址 (ec:26:ca:50:de:fc)
源站IP 地址 源站IP 地址
目的站物理地址 (ec:26:ca:50:de:fc) 目的站物理地址 (b4:6d:83:51:e2:12)
目的站IP 地址 目的站IP 地址
实验
结
果分析及总结 通过本次实验，我对wireshark软件有了一个初步的认识，熟悉了sniffer软件的基本用法，学会了用该软件进行抓包并对数据包进行分析。在实验中出现了一些问题还不能够单独处理解决，所以这些都要向会做的同学请教协助解决问题，才能完成顺利实验。
实验日期：2016 年 5 月 6日
评分：
指导教师签字：
