协议数据包的捕获与分析实习报告.docx

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协议数据包的捕获与分析实习报告

福建农林大学金山学院

信息工程类

课程实习报告

课程名称：

计算机网络

实习题目：

协议数据包的捕获与分析

姓名：

专业：

计算机科学与技术专业

年级：

2011

学号：

指导教师：

蒋萌辉

职称：

副教授

2014年6月16日

《计算机网络》课程实习

--协议数据包的捕获与分析

1．实习的目的和任务

通过计算机网络课程的学习，学生基本掌握了计算机网络的基础理论知识，但是学生对于计算机网络的理解不够深入。

设置本课程设计，通过让学生对网络协议数据包的分析,掌握在TCP/IP体系结构中,各个层次上网络PDU的实际组成，深入理解网络协议的组成，对网络中传送数据的过程有更深入的认识，同时培养学生一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力。

2．实习要求

（1）捕获APR请求、应答数据包，分析其组成特征；弄清楚ARP协议的作用，对LAN内、LAN之间，APR是如何工作的？

APR缓冲的内容如何保存与其作用？

请求与应答包的区别。

（2）捕获ICMP数据包，分析研究之；弄清楚ICMP数据包的分类、作用，捕捉Ping命令数据包，如何构成ICMP协议包，请示与应答包的区别，怎样传输的。

（3）捕获TCP数据包并分析；捕获一对通信的TCP连接、数据传送、释放的整个过程，分析其三次握手连接、四次握手释放的会话过程中每一步通信的参数传送，以及可靠传输的实现。

（4）捕获bbb、DNS数据包，分析其构成；捕获本机浏览外部某一网站时的DNS、bbb数据包，取DNS、bbb典型数据包各一个，列出其应用层、传输层、IP层、数据链路层上各层上数据包相应参数，首部内容，并对感兴趣的部分进行深入分析。

（5）捕获DHCP数据包，分析其构成；本机设置为自动获取IP位置，捕获本机的DHCP数据包，列出数据包包含的内容，并对其构成进行分析，检查数据包中是否包含本机需要的数据。

3．实习地点

实验1号楼607。

4．主要仪器设备（实验用的软硬件环境）

5．实习内容

5.1ARP协议

1、工作原理

在以太网中，链路层数据帧是以48为的MAC位置传输的，而互联网的IP分组在网际层是以32位的IP位置传输的。

IP分组通过网络接口层到达一个LAN时，由与LAN相连接的路由器根据目的IP位置找出目的主机的MAC位置，然后按此MAC位置将数据帧递交给目的主机。

ARP协议的功能是：

由目的IP位置找出目的MAC位置。

当本机ARP缓存中有目的IP与目的MAC对应项时，直接利用；没有时则以广播的方式发送ARP请求，LAN中地所有主机都会接收到这个请求数据包。

如果一个主机的IP位置和ARP请求中的目的IP位置相同的，该主机会对这个请求数据包做出ARP应答，这时，双方的主机的ARP缓存中各会增加一条对方的IP位置与MAC位置的映射表项。

2、具体步骤

（1）打开抓包软件

（2）设置过滤条件

（3）打开doc命令窗口输入“ping+本机的IP位置”

（4）捕捉到并分析ARP数据包

打开网页

5.2ICMP协议

1、工作原理

ICMP是（InternetControlMessageProtocol）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、具体步骤

（1）监听准备

运行WireShark软件，选择capture---options，在capturefilter文本框中输入icmp，点击start开始监听。

（2）运行命令tracert

打开命令行程序，输入命令：

tracertaaaqqaaa，观察返回信息。

并且可以发现WireShark中收集了一连串记录。

保存监听记录

（3）分析监听结果

利用监听结果，分析ICMP超时差错报告报文：

●选择一条“Timetoliveexceeded”记录，分析ICMP超时差错报告报文的格式；

●选择一条“Timetoliveexceeded”记录，其中的两个IP首部是一样的吗？

为什么？

；

●针对“Echo（ping）request”记录，观察每个IP数据报的初始TTL值及数据部分内容；

●记录源主机到目的主机所经过的路径及花费的时间。

5.3TCP协议

1、工作原理

TCP：

TransmissionControlProtocol传输控制协议TCP是一种面向连接（连接导向）的、可靠的、基于字节流的运输层（Transportlayer）通信协议。

Tcp连接过程分析

TCP报文在发送前双方主机要先建立双向连接与确认，以保证无差不丢失、不重复的按序到达。

这中连接是“点——点”的，面向字节流的全双工通信。

第一步：

主机1发起连接请求;

第二部：

主机2确认主机1的连接请求，建立正向连接，同时发出对主机2的反向连接请求。

第三部：

主机1响应主机2的请求，建立反向连接。

双方连接建立后，通信双方进行数据通信。

数据通信结束后。

TCP释放连接经过四个步骤：

第一步：

主机2对主机1发出释放请求，结束本次数据传输。

第二步：

主机1确认主机2释放反向连接，主机2不能现主机1发送数据;

第三步：

主机1对主机2发出释放请求；

第四步：

主机2确认主机1的请求，释放正向连接；主机1不能向主机2发送数据；

数据通信过程全部结束。

2、具体步骤

（1）打开抓包软件

（2）随意打开一个网页

（3）捕捉到并分析TCP数据包分析数据包

5.4bbb协议

1、工作原理

bbb是超文本传输协议，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bbb协议传输所要访问的超文本信息。

bbb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。

通常，由bbb客户端发起一个请求，建立一个到服务器指定端口（默认是80端口）的TCP连接。

bbb服务器则在那个端口监听客户端发送过来的请求。

一旦收到请求，服务器（向客户端）发回一个状态行。

2、实验步骤

bbb的捕捉方式与TCP的捕捉类同，请完善步骤。

5.5DNS协议

1、工作原理

DNS，全称DomainNameSystem，即域名解析系统。

DNS帮助用户在互联网上寻找路径。

在互联网上的每一个计算机都拥有一个唯一的位置，称作“IP位置”（即互联网协议位置）。

由于IP位置（为一串数字）不方便记忆，DNS允许用户使用一串常见的字母（即“域名”）取代。

在Internet上域名与IP位置之间是一一对应的，域名虽然便于人们记忆，但机器之间只能互相认识IP位置，它们之间的转换工作称为域名解析，域名解析需要由专门的域名解析服务器来完成，DNS就是进行域名解析的服务器。

2、具体步骤

（1）打开抓包软件

（2）打开“运行”输入“nslookup”程序，随便输入一个网址让其解析其域名

（3）捕捉并分析DNS数据包

5.6DHCP协议

1、工作原理

动态主机设置协议（DynamicHostConfigurationProtocol,DHCP）是一个局域网的网络协议，使用UDP协议工作，主要有两个用途：

给内部网络或网络服务供应商自动分配IP位置给用户给内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段。

当DHCP客户端第一次登录网络的时候，也就是客户发现本机上没有任何IP数据设定，它会向网络发出一个DHCPDISCOVER封包。

因为客户端还不知道自己属于哪一个网络，所以封包的来源位置会为0.0.0.0，而目的位置则为255.255.255.255，然后再附上DHCPdiscover的信息，向网络进行广播。

2、具体步骤

（1）打开抓包软件

（2）打开“运行”输入“ipconfig/release”断开网络，然后输入“ipconfig/renew”重连网络申请配置IP。

（3）捕捉并分析DHCP数据包

6．问题讨论与分析

7．结束语

参考文献

1、肖洪生郑苑丹《计算机网络实验教程》华南理工大学出版社，2010.5

2、bbb:

//bbs.51ctoaaa/thread-707873-1.html

3、bbb:

//hi.baiduaaa/honeyhacker/blog/item/42f9bfdd6ff351aacc1166a1.html

福建农林大学金山学院信息工程类

课程实习报告结果评定

评语：

成绩：

指导教师签字：

评定日期：

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