计算机网络实验可靠数据传输

计算机网络实验二实验报告讲解实验二：网络传输性能的测试与评估实验目的：1.掌握网络传输性能的测试方法；2.了解网络传输性能评估的参数；3. 学会使用JPerf工具进行网络传输性能测试。

实验环境：1. JPerf软件；2. 两台运行Windows操作系统的计算机；3.以太网交换机；4.网线，以连接两台计算机及交换机。

实验步骤：1.配置网络环境连接两台计算机和交换机，保证网络连接正常。

2. 安装JPerf软件在两台计算机上分别安装JPerf软件。

3. 运行JPerf服务器选择一台计算机作为服务器，打开JPerf程序，选择“Server”模式，并设置端口号。

4. 运行JPerf客户端打开另一台计算机的JPerf程序，选择“Client”模式，并输入服务器的IP地址和端口号。

5.设置测试参数在JPerf客户端上，设置传输模式（TCP/UDP）、传输时长和数据包大小等参数，并点击“Start”按钮开始测试。

6.分析结果测试结束后，JPerf会输出传输性能测试的结果，包括带宽、丢包率、延迟等参数。

根据这些参数可以评估网络的传输性能。

实验结果与分析：在测试过程中，我们选择了TCP传输模式，传输时长设置为30秒，数据包大小为1MB。

根据测试结果，我们得到了以下性能参数：带宽：100Mbps丢包率：0%延迟：10ms根据带宽和延迟，我们可以评估网络的传输性能。

带宽表示单位时间内能够传输的数据量，带宽越大，传输速度越快。

延迟表示数据从发送方到接收方的传输延时，延迟越小，传输速度越快。

丢包率表示发送的数据在传输过程中丢失的比例，丢包率越小，数据传输越可靠。

在这个实验中，我们得到了较高的带宽和较低的延迟，说明网络的传输性能较好。

同时，丢包率为0%，说明数据传输的可靠性也很高。

根据这些结果，我们可以对网络的传输性能进行评估。

如果带宽较小、延迟较大或丢包率较高，就会影响数据的传输速度和可靠性，从而降低网络的传输性能。

因此，在设计和配置网络时，需要考虑这些因素，以提高网络的传输性能。

实验3：可靠数据传输协议-GBN协议的设计与实现
1.实验目的
理解滑动窗口协议的基本原理；掌握GBN的工作原理；掌握基于UDP设计并实现一个GBN协议的过程与技术。

2.实验环境
接入Internet的实验主机；
Windows xp或Windows7/8；
开发语言：C/C++（或Java）等。

3.实验内容
1)基于UDP设计一个简单的GBN协议，实现单向可靠数据传输（服务器到客户的数据传输）。

2)模拟引入数据包的丢失，验证所设计协议的有效性。

3)改进所设计的GBN协议，支持双向数据传输；
4.实验设计
1)Client:
函数列表：
各函数功能：
状态转换图：
2)Server:
状态转换图：
3)数据包结构:
发送方：数据包包括序列号与内容接收方：只含接收到的数据包的序号
5.实验结果1)Client:
2)Server:
详细对照：。

TCP协议分析实验报告1. 引言TCP（传输控制协议）是一种面向连接的协议，用于在计算机网络中可靠地传输数据。

本实验旨在分析TCP协议的工作原理、数据包的格式和传输过程，并通过实验验证其可靠性和效率。

2. 实验环境在该实验中，我们使用了两台计算机作为实验设备，一台作为服务器，另一台作为客户端。

两台计算机通过以太网连接，并配置了相应的IP地址和子网掩码。

3. 实验步骤3.1 建立连接首先，客户端发送一个SYN包（同步包）到服务器的指定端口。

服务器收到SYN包后，发送一个SYN-ACK包（同步-确认包）作为响应。

客户端再次发送一个ACK包（确认包）给服务器，表示连接已建立。

3.2 数据传输一旦连接建立，客户端和服务器之间可以开始传输数据。

数据被分割成多个小的数据包，并使用TCP协议进行传输。

每个数据包都包含源端口、目的端口、序列号、确认号以及数据内容等字段。

3.3 确认和重传在传输过程中，接收方会发送确认包以确认已接收到的数据包。

如果发送方在一定时间内没有收到确认包，它会认为数据包丢失，然后重新发送该数据包。

这样可以确保数据的可靠性。

3.4 连接终止当数据传输完成后，客户端或服务器可以发送一个FIN包（结束包）来关闭连接。

接收到FIN包的一方发送一个ACK包作为确认，并关闭连接。

另一方在收到确认后也关闭连接。

4. 实验结果通过抓包工具，我们捕获并分析了在实验中传输的数据包。

我们观察到数据包的格式与TCP协议规定的格式相符，并且在传输过程中发现了确认和重传的情况，验证了TCP协议的可靠性。

5. 实验总结TCP协议是一种可靠的传输协议，在实验中我们深入了解了其工作原理和数据包的格式。

通过实验验证了TCP协议的可靠性和效率。

同时，我们也了解到了TCP协议在实际网络通信中的重要性和广泛应用。

参考文献•Tanenbaum, A. S., & Wetherall, D. J. (2011). 计算机网络（第5版）.机械工业出版社.•Stevens, W. R., Wright, G., & Coppola, R. (1994). TCP/IP 详解卷1：协议. 机械工业出版社.本文档旨在介绍TCP协议的工作原理和实验验证过程，并不涉及具体的技术细节和算法解析。

实验2：可靠数据传输协议-停等协议的设计与实现
1.实验目的
理解可靠数据传输的基本原理；掌握停等协议的工作原理；掌握基于 UDP 设计并实现一个停等协议的过程与技术。

2.实验环境
接入Internet的实验主机；
Windows xp或Windows7/8；
开发语言：python。

3.实验内容
1）基于 UDP 设计一个简单的停等协议，实现单向可靠数据传输（服务器到客户的数据传输）。

2）模拟引入数据包的丢失，验证所设计协议的有效性。

4.程序设计
在实验报告中要说明所设计停等各个域作用，协议两端程序流程图，协议典型交互过程，数据分组丢失验证模拟方法，程序实现的主要类（或函数）及其主要作用、UDP 编程的主要特点、实验验证结果，详细注释源程序等。

1）协议主要数据结构：
客户端：
服务器：
数据包格式：分为数据分组和确认分组
-数据分组：为数据分组序号后面加上数据内容，如‘0HELLO’
-确认分组：为确认类型与确认分组号，如‘ACK0’。

为了实现丢包，增加NAK类型，如‘NAK0’。

2）协议两端程序流程图：客户端：
服务器：
3）UDP编程的主要特点：
-在python3中，能传输的只有比特字符串，因此要加以转换
-由于是网络编程，很可能发生各种异常，有必要进行捕捉并处理。

课程：计算机网络项目：实验3 rdt协议一、实验目的熟悉并掌握各种不同rdt协议的运行环境和协议性能。

二、实验原理可靠数据传输：提供给上层实体的服务抽象是，数据可以通过一条可靠的信道进行传输。

不过由于下层协议不一定可靠，所以就有问题要处理。

停等协议：肯定确认（positive acknowledgment）与否定确认（negative acknowledgment）。

是接收方反馈信息的两种方式。

其次，是ARQ（Automatic Repeat reQuest自动重传请求）协议，简单理解为发送方发送数据，然后等待接收方反馈，然后再相应发送数据。

综合起来理解，就是发送方发送数据，然后等待接收方通过ACK或者NAK反馈，就是停等协议的大概流程。

接下里的优化有，校验和（差错处理）、序号、定时器（超时）、ACK和NAK等。

流水线协议：为了解决上面停等协议对资源的极其浪费问题引入了一个解决方案：允许发送方发送多个分组而无需等待确认。

滑动窗口协议：抽象理解，发送方和接收方各有一个缓存数组。

发送方存放着：已发生且成功确认包序号、已发送未确认包序号（已发送已确认包序号序号|已发送未确认包序号）*、未发送包序号；接收方存放着：已接受包序号、正在接收包序号、未接收包序号。

其中，每个数组有个两个扫描指针，开头和结尾，一起向后扫描，两者形成一个窗口。

故称为窗口协议。

回退N步：回退N步，接收方则是只接受最小的未接受帧，对错序到达帧，都丢弃。

选择重传：SR协议通过让发送方仅重传那些它怀疑在接收方出错（即丢失或受损）的分组而避免了不必要的重传。

SR这种个别的，按需的重传协议要求接收方逐个地确认正确接收方的分组。

三、实验内容1.搭建linux运行环境；2.运行simulator，模拟各种不同rdt协议；3.完成exercises的问题。

四、实验结果与分析：运行protocol2 ，所得结果如下解释：protocol2 参数为./protocol2 100 50 20 10 ，是一个无措信道上的单工停等协议。

计算机网络第二次实验智能1402班201408070221 李帅玲目录计算机网络第二次实验 (1)一．实验目的 (1)二．实验原理 (1)三．实验步骤及分析 (3)（一）实验前准备 (3)（二）实验步骤及问题回答 (5)一．实验目的1.熟悉并掌握各种不同rdt协议的运行环境和协议性能。

二．实验原理1.几种rdt协议1)Rdt1.0：在可靠信道上进行可靠的数据传输➢所依赖的信道非常可靠：不可能有位错，不会丢失数据；➢分别为发送方和接收方建立FSMs：发送方将数据送入所依赖的信道，接收方从所依赖的信道读出数据。

2)Rdt2.0：在可能发送位错的信道上传输➢问题：如何从错误中恢复正向确认(ACKs)：由接收方发送报文向发送方进行确认负向确认(NAKs)：由接收方发送报文向发送方进行否认，说明分组有错发送方在收到NAK后进行分组重传➢rdt2.0的新机制(在rdt1.0基础之上)错误检测；接收方的反馈：控制信息(ACK，NAK)。

➢Rdt2.0 有一个致命的缺点若ACK/NAK 报文丢失?发送方将不会知道接收端发生了什么，假如进行重传：可能发生数据重复。

管理重复的问题接收方丢弃重复的分组（不向上递交）如果ACK/NAK丢失，发送方则重传正确的分组，发送方给每个分组加上sequence number （序号）。

3)Rdt2.1：发送方，管理丢失的ACK/NAK，接收方，管理丢失的ACK/NAK。

4)流水线协议流水作业：发送端允许发送多个分组，等待应答。

必须增加顺序号的位数，在发送和接收端增加缓存。

两种常用的流水线协议：回退N重传(go-Back-N)，选择重传（Select Retransmit）。

➢回退N重传(GBN：Go-Back-N)发送方：在分组首部设置k位seq #，使用尺寸为N的“滑动窗口”，允许连续的多个分组不被应答。

“回退n”协议的基本特点：发送方连续发送许多数据帧，接收方只接收一帧，即只能顺序接收，发送方发送的帧需要不同的编号来区分，发送方要有较大的发送缓冲区来保留可能重发的帧。

计算机网络实验报告实验时间：参加人员：一、实验名称：实验六计算机网络综合性实验；二、实验内容1. 任意捕获一个数据包，分析其数据链路层格式、网络层格式和传输层格式，加深学生对计算机网络分层概念的理解。

2. 地址解析协议（ARP）是LAN 环境中最重要的协议之一。

ARP 允许你的网络上使用的设备自动将物理（MAC）地址映射为IP 地址，因此需要对ARP 有很详细的了解，并清楚它是怎样工作的。

3. 传输控制协议（TCP）是互联网上最常用的协议，TCP 可以保证数据传输的可靠性。

很多互联网服务，比如HTTP、FTP、SMTP 和Telnet，都要依靠TCP 来传输数据。

另外，很多传统的LAN 程序，比如文件传输和SQL 也都要使用TCP 协议。

三、实验步骤1．捕获报文基本分析实验（1）打开SnifferPro程序后，选择Capture（捕获）→Start（开始），或者使用F10键，或者是工具栏上的开始箭头。

图1 SnifferPro软件界面（2）一小段时间过后，再次进入Capture（捕获）菜单，然后选择Stop（停止）或者按下F10键，还可以使用工具栏。

（3）按F9键来执行“停止并显示”的功能，或者可以进入Capture（捕获）菜单，选择“停止并显示”。

（4）停止捕获后，在对话框最下角增加了一组窗口卷标，包括高级、解码、矩阵、主机表单、协议分布和统计信息。

（5）选择解码卷标，可以看到SnifferPro缓冲器中的所有实际“数据”。

分析该卷标结构及其内容。

2．捕获并分析地址解析协议（ARP）（1）选择“捕获”→“定义过滤器”。

（2）在“定义过滤器”中，选择“文件”→“新建”。

（3）将这个文件命名为ARP，单击OK，然后单击“完成”。

（4）现在选择“高级”，从协议列表中选择ARP。

（5）单击OK，关闭定义过滤器窗口。

已经定义了过滤器，可以按F10来捕获流量。

（6）输入arp-dIP来清除默认网关上的ap，这个命令中的IP是你的默认网关IP地址，然后Ping你的默认网关。

一、实验目的1. 了解传输网络的基本组成和功能。

2. 掌握传输网络中常见设备的配置和操作。

3. 熟悉传输网络测试方法和数据分析。

4. 培养实际操作能力和网络故障排查能力。

二、实验原理传输网络是指将数据从源节点传输到目的节点的网络。

它主要由传输介质、网络设备和传输协议组成。

传输网络的主要功能是实现数据的高速、可靠传输。

三、实验设备1. 交换机（2台）2. 路由器（1台）3. 传输介质（双绞线、光纤等）4. 计算机终端（3台）5. 测试工具（网络测试仪、万用表等）四、实验内容1. 网络拓扑搭建（1）根据实验要求，设计并搭建传输网络拓扑结构。

（2）使用双绞线或光纤连接交换机和路由器。

（3）将计算机终端连接到交换机端口。

2. 设备配置（1）配置交换机端口，包括VLAN划分、端口镜像、端口流量控制等。

（2）配置路由器，包括接口配置、路由协议配置、静态路由配置等。

（3）配置计算机终端的IP地址、子网掩码、默认网关等。

3. 网络测试（1）使用网络测试仪测试链路质量，包括带宽、延迟、丢包率等。

（2）使用ping命令测试网络连通性。

（3）使用tracert命令跟踪数据包传输路径。

4. 故障排查（1）分析网络故障现象，确定故障原因。

（2）根据故障原因，采取相应的排查措施。

（3）修复故障，确保网络正常运行。

五、实验步骤1. 网络拓扑搭建（1）设计传输网络拓扑结构，包括交换机、路由器和计算机终端的位置关系。

（2）使用双绞线或光纤连接交换机和路由器，确保连接正确无误。

（3）将计算机终端连接到交换机端口，检查连接是否正常。

2. 设备配置（1）登录交换机，配置端口VLAN、端口镜像、端口流量控制等。

（2）登录路由器，配置接口、路由协议、静态路由等。

（3）配置计算机终端的IP地址、子网掩码、默认网关等。

3. 网络测试（1）使用网络测试仪测试链路质量，记录测试结果。

（2）使用ping命令测试网络连通性，记录连通性结果。

（3）使用tracert命令跟踪数据包传输路径，记录路径信息。

计算机网络实验2报告实验二：网络性能测试1.引言计算机网络是现代社会中必不可少的一部分，作为信息交流的基础设施，网络的性能是影响用户体验的重要因素之一、本次实验旨在通过网络性能测试工具来评估网络的传输速度、延迟和稳定性，并对测试结果进行分析和探讨。

2.实验目的(1)了解网络性能测试的基本原理和常用工具；(2)掌握网络传输速度、延迟和稳定性的测试方法；(3)分析并评估网络性能测试结果。

3.实验环境本次实验使用的实验环境如下：(1) 操作系统：Windows 10；(2) 硬件配置：Intel Core i7 处理器，8GB内存，100Mbps有线网络连接。

4.实验步骤(2) 分别在两台计算机上安装iperf工具，并设置一台计算机为服务端，另一台计算机为客户端。

(3) 在服务端启动iperf服务：打开命令提示符窗口，运行命令"iperf -s"。

(4) 在客户端发起性能测试请求：打开命令提示符窗口，运行命令"iperf -c 服务端IP地址"，其中服务端IP地址为服务端计算机的IP地址。

(5)等待测试结束，客户端会显示测试结果。

(6)根据测试结果进行数据分析和评估。

5.测试结果分析通过对网络性能测试的实施，我们得到了以下测试结果：(1) 传输速度：通过测试工具的报告，我们可以得知网络的最大传输速度。

在本次实验中，我们得到的传输速度为80Mbps，接近网络的理论最大带宽。

(2) 延迟：通过测试工具的报告，我们可以得知网络的延迟情况。

在本次实验中，我们得到的延迟为10ms，属于较低的延迟。

(3)稳定性：通过测试工具的报告，我们可以得知网络的稳定性，即是否存在丢包现象。

在本次实验中，我们没有观察到丢包现象，说明网络的稳定性较好。

6.结论和建议通过本次实验，我们对计算机网络的性能进行了测试和评估，得到了相对准确的结果。

根据测试结果，我们可以得出以下结论：(1)网络的传输速度接近理论最大带宽，说明网络的带宽利用率较高。

计算机网络课程实验报告实验5：利用Ethereal分析TCP、UDP、ICMP协议实验过程:使用Ethereal分析TCP协议: （15分)得分：抓取本机与http://gaia。

/ethereal—labs/alice。

txt通信过程中的网络数据包.根据操作思考以下问题：●客户服务器之间用于初始化TCP连接的TCP SYN报文段的序号（sequence number）是多少?在该报文段中，是用什么来标示该报文段是SYN报文段的？Seq=0Flags中的syn位为1,ack位为0，说明是syn报文段●服务器向客户端发送的SYNACK报文段序号是多少？该报文段中,Acknowledgement字段的值是多少？Gaia.cs。

umass。

edu服务器是如何决定此值的？在该报文段中，是用什么来标示该报文段是SYNACK报文段的？Seq=0Ack=1,服务器根据客户端发送的SYN报文的Seq值加一后得到此值Flags中的Ack和Syn位都为1，所以是SYNACK报文●如果将包含HTTP POST命令的TCP报文段看作是TCP连接上的第一个报文段，那么该TCP连接上客户机向服务器发送的第六个报文段的序号是多少？是何时发送的？该报文段所对应的ACK是何时接收的？第六个报文段：对应的ack报文段:23号报文时第六个报文，seq=6310,发送时间：Jun 1,2013 13:32：56.587941000 对应的ack报文段接收时间Jun 1，2013 13：32：56.993379000●前六个TCP报文段的长度各是多少?在整个文件发送过程中,接受方公示的窗口大小是否变化？窗口大小代表什么含义？(可参考教科书“流量控制”一节）首个报文段长度为555，其余都为1506，接收方窗口长度是变化的.它代表接收方端口上缓冲区空闲空间的大小，显示其接受能力●TCP连接的throughput (bytes transferred per unit time)是多少？请写出你的计算过程.（不必给出计算结果,表达出计算的思路即可）TCP连接发送报文的数据字节总数÷发送数据报总时间●实验结论，以及实验中遇到的其他问题是如何解决的?结论：tcp协议在建立连接时要经历三次握手过程;当tcp连接需要发送比较大块的数据时，会将其分割成若干份数据报发送.Tcp协议利用窗口大小来实现端到端的流量控制问题：实验课后到四楼机房重做实验发现那里的网络不适合做这次实验（在那研究了一个小时),后来用自己电脑回到寝室做实验比较顺利。