计算机网络实验教案(7)网络协议分析-TCP和UDP协议4

计算机⽹络实验⼋计算机⽹络实验指导书昆明理⼯⼤学信⾃学院实验⼋：计算机⽹络协议分析实验⼀、实验⽬的：了解各种协议的格式与⼯作机制，学习使⽤Wireshaek协议分析⼯具。

通过eNSP抓包⼯具，分析所获取报⽂的内容。

⼆、实验原理：1.TCP协议通讯的双⽅由IP地址和端⼝号标识。

32位序号、32位确认序号、窗⼝⼤⼩。

4位⾸部长度和IP协议头类似，表⽰TCP协议头的长度，以4字节为单位，因此TCP协议头最长可以是4x15=60字节，如果没有选项字段，TCP协议头最短20字节。

URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN是六个控制位。

16位检验和将TCP协议头和数据都计算在内。

2.UDP协议3.IP协议IP数据报的⾸部长度和数据长度都是可变长的，但总是4字节的整数倍。

对于IPv4，4位版本字段是4。

4位⾸部长度的数值是以4字节为单位的，最⼩值为5，也就是说⾸部长度最⼩是4x5=20字节，也就是不带任何选项的IP⾸部，4位能表⽰的最⼤值是15，就是说⾸部长度最⼤是60字节。

8位TOS字段有3个位⽤来指定IP数据报的优先级（⽬前已经废弃不⽤），还有4个位表⽰可选的服务类型（最⼩延迟、最⼤呑吐量、最⼤可靠性、最⼩成本），还有⼀个位总是0。

总长度是整个数据报的字节数。

每传⼀个IP数据报，16位的标识加1，可⽤于分⽚和重新组装数据报。

3位标志和13位⽚偏移⽤于分⽚。

TTL（Time to live)是这样⽤的：源主机为数据包设定⼀个⽣存时间，⽐如64，每过⼀个路由器就把该值减1，如果减到0就表⽰路由已经太长了仍然找不到⽬的主机的⽹络，就丢弃该包，因此这个⽣存时间的单位不是秒，⽽是跳（hop）。

协议字段指⽰上层协议是TCP、UDP、ICMP还是IGMP。

然后是校验和，只校验IP⾸部，数据的校验由更⾼层协议负责。

IPv4的IP地址长度为32位。

4.ICMP报⽂类型ICMP全称Internet Control Message Protocol（⽹际控制信息协议）。

《TCPIP协议》教学设计5篇篇1甲方（委托方）：[公司名称]乙方（受托方）：[公司名称]根据《中华人民共和国合同法》及相关法律法规的规定，甲乙双方在平等、自愿、公平、诚实信用的基础上，就甲方委托乙方进行《TCPIP协议》教学设计事宜，达成如下协议：一、设计内容《TCPIP协议》是互联网协议的核心，用于实现互联网上的各种通信。

本次教学设计的目的是帮助读者深入理解《TCPIP协议》的基本原理、关键技术以及在实际应用中的操作和实现。

二、设计范围本次教学设计的范围包括以下几个方面：1. 《TCPIP协议》的基本概念、原理和技术；2. 《TCPIP协议》在实际应用中的操作和实现；3. 与《TCPIP协议》相关的网络技术和安全知识。

三、设计成果本次教学设计的成果将包括以下几个方面：2. 相关的PPT课件和案例资料；3. 练习题和测试题目，用于检验学习效果。

四、设计周期本次教学设计的周期为XX个月，自合同签订之日起开始计算。

在设计周期内，乙方应确保完成设计任务，并按照甲方的要求提交设计成果。

五、费用及支付方式本次教学设计的费用为人民币XX元整。

甲方应在合同签订后XX 个工作日内向乙方支付全部设计费用。

支付方式如下：1. 银行转账：甲方应将设计费用转账至乙方的指定银行账户；2. 支票支付：甲方应向乙方开具支票，并支付设计费用。

六、保密条款1. 甲方应对其提供的所有资料和信息承担保密义务，未经乙方书面同意，不得向第三方泄露；2. 乙方应对其完成的设计成果承担保密义务，未经甲方书面同意，不得向第三方泄露。

七、违约责任1. 甲方如未按合同约定支付设计费用，则乙方有权解除本合同，并要求甲方承担相应的违约责任；2. 乙方如未按合同约定完成设计任务，则甲方有权解除本合同，并要求乙方承担相应的违约责任。

八、争议解决1. 甲乙双方在履行本合同过程中发生争议时，应首先通过友好协商解决；2. 协商不成的，任何一方均可向有管辖权的人民法院提起诉讼。

初中网络协议教案教学目标：1. 了解网络协议的概念和作用；2. 掌握常见的网络协议及其特点；3. 能够分析网络协议在实际应用中的作用；4. 培养学生的网络素养和网络安全意识。

教学重点：1. 网络协议的概念和作用；2. 常见的网络协议及其特点；3. 网络协议在实际应用中的作用。

教学难点：1. 网络协议的原理和实现；2. 网络协议的配置和优化。

教学准备：1. 计算机网络基础知识；2. 网络协议相关资料。

教学过程：一、导入（5分钟）1. 引导学生思考：网络中的数据是如何传输的？2. 学生回答：通过协议进行传输。

3. 教师总结：网络协议是计算机网络中进行数据传输的规则和标准，是计算机网络能够正常运行的基础。

二、讲解网络协议的概念和作用（10分钟）1. 网络协议的概念：计算机网络中进行数据传输的规则和标准。

2. 网络协议的作用：确保计算机网络中数据的正确传输和处理，使不同的计算机能够相互通信。

三、介绍常见的网络协议及其特点（10分钟）1. TCP/IP协议：互联网中最基本的协议，分为TCP和IP两个协议，具有可靠性、面向连接、分包等特点。

2. HTTP协议：用于网页浏览的协议，具有无连接、无状态、简单等特点。

3. FTP协议：用于文件传输的协议，具有客户端/服务器模式、支持断点续传等特点。

4. SMTP协议：用于电子邮件传输的协议，具有简单、可靠等特点。

四、分析网络协议在实际应用中的作用（10分钟）1. 以网页浏览为例，分析HTTP协议的作用；2. 以文件传输为例，分析FTP协议的作用；3. 以电子邮件为例，分析SMTP协议的作用。

五、讲解网络协议的原理和实现（10分钟）1. 网络协议的原理：通过规定数据的格式、传输的规则等方式，确保数据的正确传输和处理；2. 网络协议的实现：通过软件（如操作系统、网络应用程序等）和硬件（如网络设备等）来实现网络协议。

六、讲解网络协议的配置和优化（10分钟）1. 网络协议的配置：通过配置网络设备（如路由器、交换机等）和软件（如操作系统、网络应用程序等）来设置网络协议的参数；2. 网络协议的优化：通过调整网络协议的参数和设置，提高网络协议的性能和效率。

计算机网络实验指导书湖南工业大学计算机与通信学院网络工程系目录实验一 802.3协议分析和以太网 (3)一、实验目的 (3)二、预备知识 (3)三、实验环境 (4)四、实验步骤 (5)五、实验报告内容 (6)实验二 IP层协议分析 (7)一、实验目的 (7)二、实验环境 (7)三、实验步骤 (7)四、实验报告内容 (8)实验三 TCP协议分析 (9)一、实验目的及任务 (9)二、实验环境 (9)三、实验步骤 (9)四、实验报告内容 (10)实验四 HTTP和DNS分析 (11)一、实验目的及任务 (11)二、实验环境 (11)三、实验步骤 (11)四、实验报告内容 (12)实验一802.3协议分析和以太网一、实验目的1.分析802.3协议2.熟悉以太网帧的格式3.熟悉ARP报文的格式二、预备知识要深入理解网络协议，需要仔细观察协议实体之间交换的报文序列。

为探究协议操作细节，可使协议实体执行某些动作，观察这些动作及其影响。

这些任务可以在仿真环境下或在如因特网这样的真实网络环境中完成。

观察在正在运行协议实体间交换报文的基本工具被称为分组嗅探器（packet sniffer）。

顾名思义，一个分组嗅探器捕获（嗅探）计算机发送和接收的报文。

一般情况下，分组嗅探器将存储和显示出被捕获报文的各协议头部字段内容。

图1为一个分组嗅探器的结构。

图1右边是计算机上正常运行的协议（在这里是因特网协议）和应用程序（如：Web浏览器和ftp客户端）。

分组嗅探器（虚线框中的部分）是附加计算机普通软件上的，主要有两部分组成。

分组捕获库接收计算机发送和接收的每一个链路层帧的拷贝。

高层协议（如：HTTP、FTP、TCP、UDP、DNS、IP等）交换的报文都被封装在链路层帧(Frame)中，并沿着物理介质（如以太网的电缆）传输。

图1假设所使用的物理媒体是以太网，上层协议的报文最终封装在以太网帧中。

分组嗅探器的第二个组成部分是分析器。

计算机网络的传输协议计算机网络的传输协议是指计算机在网络通信中所采用的规约或协定，用于确保数据的传输和交换能够高效、可靠地进行。

它是计算机网络中重要的组成部分，决定了网络通信的速度、安全性和可靠性。

本文将介绍计算机网络中常用的传输协议，包括TCP/IP协议、UDP协议和HTTP协议。

一、TCP/IP协议TCP/IP协议是计算机网络中最常用的传输协议，它是因特网的基础协议。

TCP/IP协议是一种面向连接的协议，它将数据划分成多个小的数据包，并通过IP地址进行传输。

TCP协议负责数据的可靠传输，确保数据能够完整地、有序地到达目的地。

IP协议则负责将数据包从源地址传输到目的地址。

TCP/IP协议具有很多优点。

首先，它可以自动调整传输速度，根据网络拥塞情况来动态调整数据的传输速率，使得网络能够更好地适应不同的情况。

其次，它提供了强大的错误校验和纠正机制，可以保证数据传输的可靠性。

此外，TCP/IP协议还支持广播和多播等方式，使得信息能够高效地在网络中传播。

二、UDP协议UDP协议是一种面向无连接的传输协议，与TCP/IP协议相比，它更加简单、直接。

UDP协议将数据分成小的数据包进行传输，但不保证数据包的可靠性和顺序，因此在传输过程中可能会有一些丢失或乱序的情况。

UDP协议适用于对实时性要求较高的应用，如音频、视频等流媒体传输。

UDP协议具有低延迟和高扩展性的特点。

由于它不需要进行连接的建立和维护，因此在网络传输过程中的开销较小，可以更快地完成数据的传输。

此外，UDP协议还支持一对多的传输方式，可以同时向多个主机发送数据，提高了网络的传输效率。

三、HTTP协议HTTP协议是一种应用层协议，用于在计算机之间传输超文本数据。

它是基于TCP/IP协议的，使用HTTP协议可以在不同的网络设备之间传递HTML页面、图像、声音、视频等多媒体文件。

HTTP协议是一种无状态协议，即每次的请求和响应之间没有任何关联。

它通过URL来定位资源，并使用请求方法来对资源进行操作，如GET请求获取资源，POST请求提交数据等。

TCP 与UDP的区别很多文章都说TCP协议可靠，UDP协议不可靠！为什么前者可靠，后者不可靠呢？既然UDP协议不可靠，为什么还要使用它呢？所谓的TCP协议是面向连接的协议，面向连接是什么呢？TCP和UDP都是传输层的协议！从编程的角度看，就是两个模块（模块就是代码的集合，一系列代码的组合提供相应的功能！模块化最终目的就是：分工协作！模块化好处：便于扩展开发以及维护！）。

先说TCP协议：这个协议，是面向的连接！面向连接这个概念，我们要从物理层看起。

大家都知道，因为“信道复用技术”的迅猛发展，才促使了计算机网络的发展！如果没有“信道复用技术”，那么单条线路上（这里的线路指物理传输介质，例如：双绞线、光纤、电话线）单位时间内只能供一台计算机使用！还是举例说明：就拿你自己的计算机来说，你跟同学“小明”聊天的时候，就不能跟另外一位同学“小强”聊天，如果你想同时跟两位同学聊天，那么你就得装两条线路！那么同时与第三位、第四位同学。

第N位同学聊天的时候，你需要装几根线路？全世界人民聊天的时候，又需要装几根线路？“信道复用技术”实现了，在同一条线路上，单位时间内可供X台计算机同时通信！Toad知道以下几种复用技术：1、频分复用2、时分复用3、波分复用4、码分复用5、空分复用6、统计复用7、极化波复用关于“信道复用技术”更深层次的问题，需要你自己去研究！上面我们提到了“信道复用技术”！知道了这一点，我们就很容易明白“物理信道”上的“虚拟信道”概念了！不同的信道复用技术，使用不同的复用技术，目的就是创建“虚拟信道”。

一个TCP协议连接其实就是在物理线路上创建的一条“虚拟信道”。

这条“虚拟信道”建立后，在TCP协议发出FIN包之前（两个终端都会向对方发送一个FIN包），是不会释放的。

正因为这一点，TCP协议被称为面向连接的协议！UDP协议，一样会在物理线路上创建一条“虚拟信道”，否则UDP协议无法传输数据！但是，当UDP协议传完数据后，这条“虚拟信道”就被立即注销了！因此，称UDP是不面向连接的协议！大家要知道，一种物理线路，单位时间内，能够创建的“虚拟信道”是有限的！从这个问题，大家应该明白了TCP协议和UDP协议为什么会共存了吧，然而，这只是其中一个原因而已！那为什么又说TCP协议可靠，UDP协议不可靠呢？以上说的是一个原因，还有一个原因是：使用TCP协议传输数据，当数据从A端传到B端后，B端会发送一个确认包（ACK包）给A端，告知A端数据我已收到！UDP协议就没有这种确认机制！这一点，在做TCP协议首部分析时，会详加解释！QQ普通会员就是使用的UDP协议进行传输数据！既然UDP协议自身没有确认机制，这个工作可以交给应用层的进程来完成（QQ）！大家使用QQ的时候，感觉出错的几率还是非常小吧！当然，把这个确认工作完全交给QQ自身来做，就直接导致了，QQ软件体积增大！有些应用，对数据传输可靠性要求非常高，例如大家浏览网页，通过网页注册帐号、转帐等服务，这是不容许出错的，使用TCP协议能把出错的可能性降到最低（当然，网络自身很糟糕，TCP协议也没办法）。

tcpip协议教案tcpip协议教案【篇一：ip地址教案】《ip地址》教案一、教学内容：ip地址二、教学目标：1、理解ip地址概念；2、掌握ip地址表示方法；3、理解ip地址分类；4、通过训练提高学生对internet的浓厚兴趣，提高学生的思维能力。

三、教学重点：1、掌握ip地址的表示方法；2、掌握ip地址的分类；3、掌握一些特殊ip地址应用；四、教学难点：掌握ip地址的表示形式五、教学思想：在教师的指导下，通过提问，让学生的自学、探究、讨论等探究学习过程，提高学生的自学能力、思维能力。

五、教学方法：探究式教学六、课时安排：45分钟（1个课时）七、教学环节及教学内容：ip地址划分为五类：a、b、c、d、e类，其中前三类分配给网络服务提供商（isp）和网络用户的，d类地址是组播地址，e类为实验性地址，保留不分配。

①a类地址（8位）ip地址的第一个8位组最高位始终为0，其余7位表示网络地址，这类地址就是a类地址。

a类地址表示有效网络数为126个，其中全0表示本地网络，全1保留作为环回地址使用。

本类地址一般分配给拥有大量主机的网络使用。

②b类地址（16位）ip地址第一个8位组前两位始终为10.剩下的6位和第二个8位组，共14位二进制表示网络地址，其余16位数表示主机地址，这类地址是b类地址。

本类地址有效网络数为16382个，一般分配给中等规模主机数的网络。

③c类地址（24位）ip地址第一个8位组前3位为110，剩下的5位和第二、三个8位组，共21位二进制表示网络地址，这类地址是c类地址。

c类有效网络数为2097150个，每个网络有效主机数为254，c类地址一般分配给小型的局域网使用，比学校、某一个研究所、实验楼、计算机机房等等。

④d类地址，这类地址是d类地址。

ip组播地址由internet nic负责管理，其中知名地址部分是保留给特殊群组成员使用，其余的地址可以由临时组播群组使用。

如224.0.0.2就是指向本子网中的所有路由器这个特殊群组。

目录实验1 实验环境熟悉 (1)实验2 网络协议仿真软件的熟悉 (2)实验3 编辑并发送LLC帧 (3)实验4 编辑并发送MAC帧 (4)实验5 (5)实验6 网际协议IP (6)实验7 Internet控制报文协议icmp (8)实验8 用户数据报协议UDP (10)实验9 传输控制协议TCP (11)实验一：实验环境的熟悉实验目的:1．掌握实验系统的软硬件组成2．熟悉实验系统软件界面实验设备:N台计算机，中软吉大的协议仿真软件实验步骤:1．由教师引领，观察实验室硬件布局、网线连接、主要设备等相关情况；2．打开中软吉大的协议仿真软件，了解软件的组成模块（包括仿真编辑器和协议分析器）；2．了解实验中要用到的3种网络拓扑结构图；3．了解每种拓扑图中计算机的连接方法和ip地址的设置方法；主服务器IP设为172.16.1.100；其它机器设为172.16.1.*mask:255.255.255.0Gateway:172.16.1.1Dns:172.16.1.1004．打开中软吉大网络协议仿真教学系统（通用版）课件，熟悉9个实验的名称，有关实验的说明。

实验二：网络协议仿真软件的熟悉实验目的:1．熟悉仿真编辑器界面的操作2．熟悉协议分析器界面的操作实验设备:N台计算机，中软吉大的协议仿真软件实验步骤:打开中软吉大的协议仿真软件，浏览界面，尝试使用界面上的工具按钮。

（1）打开仿真编辑器。

该系统的初始界面分为5个部分：多帧编辑区、单帧编辑区、协议模型区、地址本和十六进制显示区a．多帧编辑区b．单帧编辑区c．协议模型区d．地址本e．十六进制显示区（2）应用实例a．编辑MAC层b．编辑IP层c．编辑TCP层（3）协议分析器使用简介a．会话分析b．协议解析（4）应用实例a．在单帧编辑区中编辑一个ICMP帧b．在协议分析器捕获该帧并分析实验三: 编辑并发送LLC帧实验目的：1.掌握以太网报文格式；2.掌握LLC帧报文格式；3.掌握仿真编辑器和协议分析器的使用方法；实验设备：集线器，N台计算机，N条双绞线，协议仿真系统实验步骤：1.将服务器和工作站用双绞线和HUB连通并加载协议仿真模块2.将主机A和B作为一组，主机A启动仿真编辑器，并编写一个LLC 帧。