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TCP协议分析实验报告_11300240047

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TCP协议分析实验报告

11300240047

马会心

1 实验目的

用Wireshark分析TCP连接的建立，数据的传输，连接的关闭等过程。掌握

Wireshark的连接统计的功能查看相关信息，对TCP协议的细节有更深的理解。

了解TCP重传原理以及超时重传和快速重传发生的情况，加深对TCP可靠数

据传输的理解。

对比TCP和UDP，进一步了解TCP和UDP的优缺点，理解面向连接和无连接

的区别。

2 实验环境

（部分数据在机房抓取，故软件子版本号可能有细微差异）

Windows 7 Service Pack1

Wireshark Version 1.10.2

PCATTCP

3 实验内容

3.1 TCP 协议介绍实验

本节中的实验数据通过使用PCATTCP在机房的两台电脑间进行TCP数据传输

而得到，用于说明TCP协议的一般性质，相关的数据包文件为同一文件夹下的

tcp.pcapng。对于引用到的报文段，文中均给出了其在整个数据包文件中的编号，

以便于查找对照。

传输结束时，在发送端上的PCATTCP反馈信息如下图所示。

3.1.1 三次握手连接报文

TCP协议的三次握手连接报文位于数据包的最前面（No.1-3），如下图所示。

可以看到，对于带有SYN等特殊标志位的报文段，Wireshark都会以特殊颜色标

出，这有助于用户注意到它们，而在右边的信息栏中，也已经用方括号括出了每

个报文段的标志位。

对应的序列号和确认号同样可以在信息栏中看到，或者在下方的协议细节数

据中查找。但这里给出的序列号都是从0开始的。后来我才发现，Wireshark为

了方便用户理解，给出的都是相对序列号和确认号，通过最下方的二进制数据则

可以得到实际的序列号值。

下图给出了第一条报文段的信息，其中被选中的蓝底部分即为序列号

（0x1b671dbb），我们还知道它右边4个字节就是存放确认号的位置，但因为这

是发起请求的第一条报文段，所以这里没有使用，均置为0。

下图给出了第二条报文段的信息，其中被选中的蓝底部分为返回的确认号

（0x1b671dbc），可以看到它刚好比前面的序列号多1，正如我们预期的那样。

第二条报文段的序列号也已经可以从上图中看到，就是选中区域左边的4个

字节，其值为0x2351ea27。

3.1.2 三次握手中的协商

三次握手中的协商数据位于TCP协议的可选部分中，通过Wireshark的协议

细节部分很容易找到有关内容。

第一条报文段的可选部分内容以及相应的二进制数据（蓝底选中部分）如下

图所示。

而第二条报文段中的可选部分内容及二进制数据如下图。

从中可以看到，连接的接收方同意了发送方给出的MSS大小，也允许SACK

的实现，但对于Window scale则提出了不同数值。该选项用于增加TCP接收窗

口的大小而超过65536字节，这里我们不详细展开。

3.1.3 观察TCP数据流

通过Wireshark的Follow TCP Stream功能，我们可以看到TCP协议所传输的

数据如下图。

可见PCATTCP的发送数据中包括了所有不同的字母、数组、标点等符号，而

且不停循环发送。

Wireshark在这里用不同颜色表示数据的不同流向，这里显示的数据都为同

色，可知应用层的数据发送是单向的。发送数据大小如下图所示，共计8192字

节。

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TCP IP网络协议分析实验报告

TCP IP网络协议分析实验报告

TCP/IP网络协议分析实验

一、实验目的

1. 通过实验，学习和掌握TCP/IP协议分析的方法及其相关工具的使用；

2. 熟练掌握 TCP/IP体系结构；

3. 学会使用网络分析工具；

4. 网络层、传输层和应用层有关协议分析。

二、实验类型

分析类实验

三、实验课时

2学时

四、准备知识

1. Windows 2003 server 操作系统

2. TCP/IP 协议

3. Sniffer工具软件

五、实验步骤

1. 要求掌握网络抓包软件Wireshark。内容包括：

 捕获网络流量进行详细分析

 利用专家分析系统诊断问题

 实时监控网络活动

 收集网络利用率和错误等

2. 协议分析（一）：IP协议，内容包括：

 IP头的结构

 IP数据报的数据结构分析

3. 协议分析（二）：TCP/UDP协议，内容包括：

 TCP协议的工作原理

 TCP/UDP数据结构分析

六、实验结果

1. IP协议分析：

（1）工作原理：IP协议数据报有首部和数据两部分组成，首部的前一部分是固定长度，共20字节，是IP数据报必须具有的。首部分为，版本、首部长度、服务类型、总长度、标识、标志、片偏移、生存时间、协议、首部检验和、源地址、目的地址、可选字段和数据部分

（2）IPV4数据结构分析：

2.TCP协议分析：

（1）工作原理：TCP连接是通过三次握手的三条报文来建立的。 第一条报文是没有数据的TCP报文段，并将首部SYN位设置为1。因此，第一条报文常被称为SYN分组，这个报文段里的序号可以设置成任何值，表示后续报文设定的起始编号。连接时不能自动从1开始计数，选择一个随机数开始计数可避免将以前连接的分组错误地解释为当前连接的分组。

（2）TCP数据结构分析

第一次握手：

第二次握手：

第三次握手：

3.UDP协议分析：

（1）工作原理：与我们所熟悉的TCP一样，UDP协议直接位于IP的顶层。根据OSI(开放系统互联)参考模型，UDP和TCP都属于传输层协议。UDP的主要作用是将网络数据流量压缩成数据报的形式。一个典型的数据报就是一个二进制数据的传输单位。每一个数据报的前8个字节用来包含包头信息，剩余的字节则用来包含具体的传输数据。

tcpip实验报告

tcpip实验报告

北京工业大学

计算机学院

实验报告

课程名称 TCP\IP协议分析

学 号

姓 名

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

DSTADDR SRCADDR TYPE INFO

6字节 6字节 2字节

最大长度1518字节

IEEE802.3报文格式

DSTADDR SRCADDR LEN DSAP SSAP CONTROL INFO

6字节 6字节 2字节 1字节 1字节 1/2字节 信息

最大长度1518字节

IP报文格式 VERSION IHL TOS TOTAL LENGTN

IDENTIFICATION FLAGS FRAGMENT OFFSET

TTL PROTOWT HEADER CHECLCSUM

SOWRCE ADDRESS

TCP-IP协议抓包分析实验报告

TCP-IP协议抓包分析实验报告

1 / 2 TCP协议分析实验

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院系：

专业：

一． 实验目的

学会使用Sniffer抓取ftp的数据报,截获ftp账号与密码,并分析TCP头的结构、分析TCP的三次"握手"和四次"挥手"的过程,熟悉TCP协议工作方式.

二． 实验〔软硬件以与网络〕环境

利用VMware虚拟机建立网络环境,并用Serv-U FTP Server在计算机上建立FTP服务器,用虚拟机进行登录.

三． 实验工具

sniffer嗅探器,VMware虚拟机,Serv-U FTP Server.

四． 实验基本配置

Micrsoft Windows XP操作系统

五． 实验步骤

1. 建立网络环境.

用Serv-U FTP Server在计算机上建立一台FTP服务器,设置IP地址为：192.168.0.10,并在其上安装sniffer嗅探器.再并将虚拟机作为一台FTP客户端,设置IP地址为：192.168.0.12.设置完成后使用ping命令看是否连通.

2. 登录FTP

运行sniffer嗅探器,并在虚拟机的"运行"中输入,点确定后出现如下图的登录窗口：

在登录窗口中输入：用户名〔hello〕,密码〔123456〕[在Serv-U FTP

Server中已设定],就登录FTP服务器了.再输入"bye"退出FTP

3. 使用sniffer嗅探器抓包

再sniffer软件界面点击"stop and display" ,选择"Decode"选项,完成FTP命令操作过程数据包的捕获.

六． 实验结果与分析

1.在sniffer嗅探器软件上点击Objects可看到下图：

再点击"DECODE"按钮进行数据包再分析,我们一个一个的分析数据包,会得到登录用户名〔hello〕和密码〔123456〕.如下图：

2. TCP协议分析

三次握手：

发报文头——接受报文头回复——再发报文〔握手〕开始正式通信. 2 / 2 第一次握手：建立连接时,客户端发送syn包到服务器,并进入SYN_SEND状态,等待服务器确认；

TCP实验报告

TCP实验报告

一、实验目的

1、掌握ARP协议的作用和工作原理。

2、掌握ARP包的格式。

3、掌握ARP协议在同一网段内和不同网段间的解析过程。

4、理解ARP缓存的作用。

二、实验内容

1、在同一网段内的两台机器间执行ping命令，截获报文，分析ARP协议报文结构。

2、分析ARP协议在同一网段内的解析过程。

3、分析ARP协议在不同网段内的解析过程。（思考一下如何来验证在不同网段内ARP协议的解析？）

三、实验步骤

（一）进行同一网段的ARP分析

（1）利用MS-DOS命令：arp –a 查看主机上ARP缓存的内容。写下你主机ARP缓存中的内容。其中每一列的含义是什么？

Interface为本机IP地址；Internet Address为网关；Physical Address为物理地址；Type类型为“动态”的

（2）利用MS-DOS命令：arp -d * 以清除主机中ARP缓存的内容。

（3）启动Wireshark开始捕获，利用MS-DOS命令：ping 你同学的IP。要求能ping通。

（4）停止捕获，找出ARP请求和应答报文并分析。参照教材表2.4和表2.5给出你捕获ARP请求帧和响应帧的组成。

ARP请求：

捕捉数据 描述

ff:ff:ff:ff:ff:ff 目标MAC地址

00:14:2A:C1:37:E4 源MAC地址

0x0806（arp） 协议类型

0x0001（以太） 硬件类型

0x0800（IP） 协议类型

6（6字节） 硬件长度

4（4字节） 协议长度

0x0001（请求） 操作

00:14:2A:C1:37:E4 信源MAC

172.16.58.104 信源IP

00:00:00:00:00:00 信宿MAC

172.16.58.30 信宿IP

ARP答应：

捕捉数据 描述

00:14:2A:C1:37:E4 目标MAC地址