IP网络技术基础报告.docx

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IP网络技术基础报告

通达学院

200/200学年第一学期

实验报告

课程名称：

IP网络技术基础

实验名称：

实验一：

实验工具软件介绍

实验二：

以太网实验

实验三：

TCP/IP协议分析实验

班级学号

学生姓名王晨晨

指导教师王伟

实验一：

实验工具软件介绍

一、实验目的和要求：

1通过该实验能掌握常用网络工具的使用，为后面的实验做准备。

2能够利用这些工具了解网络的运行状态。

图1.1

二、实验环境：

1采用方案一进行实验，学生每人微机一台和一个虚拟机编号，安装光盘中的/book/tools目录下的虚拟机和软件工具，再次利用VMware运行光盘系统并按照虚拟机编号选择IP地址，另外教师可利用随书光盘系统架设被观测网络（三物理机或三虚拟机，使用备用地址）。

2实验涉及软件的列表如下：

被动式工具：

NetXray,Netmonitor,WinPcap/Ethereal,tcpdump

主动式工具：

ping，route,traceroute，nslookup,iperf，SNMP_utils，trapwatcher。

综合工具：

solarwinds,IPSwitch。

其中tcpdump、ping、route、traceroute、nslookup、SNMP_utils几个软件在随书光盘系统中已经安装好了，无需额外安装。

请注意NetXray、Netmonitor、solarwinds和IPSwitch有版权问题。

三、实验原理：

通过被动工具，获得并分析数据包；通过主动工具发现网络问题（可以手工制造）；通过强大的综合工具对网络进行分析。

四、实验步骤：

（包含结果分析）

软件安装

安装各种工具软件。

安装各种供测试的应用软件。

实验环节

被动工具

windows：

Ethereal；

主动工具

windows：

ping，ipconfig,tracert，iperf，trapwatcher.

五、实验心得

实验二：

以太网实验

一、实验目的和要求：

1通过该实验能加深对以太网的认识，特别是其封装格式。

2通过该实验能加深对ARP协议的认识。

图2.1

二、实验环境：

1准备用作服务器的微机一台（使用随书光盘系统构建，手工配置成原网段的IP），学生每人微机一台，在windows环境下即可完成本实验，无需使用VMware。

2软件：

WinPcap，Ethereal。

三、实验原理：

通过抓包软件ethereal获得一些以太网数据包，并对其进行分析，从包的格式来认识以太网协议。

四、实验步骤：

（包含结果分析）

软件安装

安装WinPcap软件。

安装Ethereal软件。

在随书光盘系统构建的服务器上打开服务（由老师完成）。

实验环节

2.1抓MAC包

2.1.1启动Ethereal软件。

2.1.2点击Capture菜单。

2.1.3选Start菜单。

（注：

本弹出窗口里有Filter即过滤器输入框，在后面的试验里需要填写过滤器。

）

2.1.3在弹出窗口里点击OK开始抓包（后面将

2.1.4在弹出窗口里看到total数据发生变化则点击Stop，结束抓包。

2.1.6分析所抓的数据包。

1数据报里的Destination，Source等字段。

2不同的MAC包字段不一样，有Type，Length，Trailer等字段。

3在第三个窗口可以看到对应字段的16进制数字以及在整个包中的位置。

图11.2数据帧、数据报的封装格式

2.2抓ARP包

2.2.1点击开始菜单里的运行。

2.2.2输入cmd命令（如果是windwos98则输入command命令）并运行。

2.2.3输入arp－d*（这个命令是清除现有的ARP缓存）并运行。

（在后面将

2.2.4填写过滤器arpand（（dst本机IPandsrc目的IP）or（src本机IPanddst目的IP）开始抓包（本报告中目的IP均指服务器的IP，由老师给出）。

2.2.5运行ping目的IP，完成后点击STOP停止抓包。

2.2.6分析所抓的数据包。

2.2.7分析内容：

1能看到本机IP发出的ARP请求和目的IP发出的ARP应答。

2注意帧首部，ARP是直接封装在MAC包中的。

3注意ARP报文的各个字段内容及意义。

图11.3ARP/RARP的数据封装

五、实验心得

实验三：

TCP/IP协议分析实验

一、实验目的和要求：

1通过该实验能加深对TCP/IP协议的认识，特别是其封装格式。

2通过该实验能加深对ICMP协议的认识。

4通过该实验能加深对TCP协议的认识。

5通过该实验能加深对UDP协议的认识。

6通过该实验能加深对应用层协议Http、Ftp、Telnet等的认识。

图3.1

二、实验环境：

1用作服务器的微机一台（使用随书光盘系统构建，手工配置成原网络的IP），学生每人微机一台，在windows环境下即可完成本实验，无需使用VMware。

2软件：

WinPcap，Ethereal，QQ。

三、实验原理：

通过抓包软件ethereal获得一些数据包，并对其进行分析，从包的格式来认识TCP/IP协议。

本实验抓取的数据包包括对应于Http、Telnet、Ftp、TCP、UDP、IP、ARP协议的数据包以及MAC包。

四、实验步骤：

（包含结果分析）

1软件安装

1.1安装WinPcap软件。

1.2安装Ethereal软件。

1.3在随书光盘系统构建的服务器上打开Http、Telnet、Ftp等服务，安装并使用QQ。

2实验环节

2.1抓IP包

2.1.1填写过滤器IP；开始抓包。

2.1.2运行ping目的IP命令，完成后点STOP停止抓包。

2.1.3分析所抓的数据包。

2.1.4分析内容：

IP包中的各个字段。

图11.3IP数据报的数据格式

6位标识用来标识惟一的IP包，每发一个，该值加1。

当把一个IP包分片时，就可以用3位标志和13位片偏移重组。

各个片的16位标识是一样的。

2.2抓ICMP包

2.2.1填写过滤器ICMPand（（dst本机IPandsrc目的IP）or（src本机IPanddst目的IP）），开始抓包。

2.2.2运行tracert目的IP2（这个命令用的就是ICMP包）命令，完成后停止抓包。

2.2.3分析所抓的数据包。

2.2.4分析内容：

1ICMP报文是封装在IP报文内的。

2第一个抓包能得到TTL过期（类型11）的报文。

3第二个抓包能得到ICMP请求（类型8）和ICMP应答（类型0）的报文。

代码端均为0。

4注意以上报文的对应字段。

图11.4ICMP报文的数据格式

5请求和应答紧跟的是16位标识符、16位序号、可选数据部分。

6TTL过期报文的类型是11，代码字段为0，紧跟的是32为全0、IP首部＋IP数据部分。

2.3抓TCP包

2.3.1填写过滤器tcpand（（dst本机IPandsrc目的IP）or（src本机IPanddst目的IP）），开始抓包。

2.3.2运行telnet目的IP（这是远程登录命令，用的就是TCP包），登陆telnet后退出，完成后点STOP停止抓包。

2.3.3分析所抓的数据包。

2.3.4分析内容：

1TCP报文是封装在IP报文内部。

2TCP报文的各个字段。

图11.5TCP分组的封装格式

3TCP建立一个连接采用3次握手机制，注意这3个TCP包的发送序列号和接收序列号字段。

4TCP关闭一个连接采用4次握手机制，注意这4个TCP包的发送序列号和接收序列号字段。

图10.6TCP的握手过程

2.4抓UDP包

2.4.1填写过滤器udpand（dstorsrc目的IP）,开始抓包。

2.4.2启动QQ，并发送消息（QQ消息用的就是UDP），完成后停止抓包。

2.4.3分析所抓的UDP数据包。

2.4.4分析内容：

1UDP包是封装在IP包中的。

2UDP包的各个字段。

图11.7UDP分组的数据格式

2.5抓Http包

2.5.1填写过滤器tcpand（（dst本机IPandsrc目的IP）or（src本机IPanddst目的IP））,开始抓包。

2.5.2在IE里打开一个网页，或输入目的IP打开服务器提供的网页。

完成后停止抓包。

2.5.3分析所抓的数据包。

2.6抓Telnet包

2.6.1填写过滤器tcpand（（dst本机IPandsrc目的IP）or（src本机IPanddst目的IP））,开始抓包。

2.6.2运行telnet目的IP命令，登陆telnet后退出，完成后停止抓包。

2.6.3分析所抓的数据包。

2.7抓Ftp包

tcpand（（dst本机IPandsrc目的IP）or（src本机IPanddst目的IP））,开始抓包。

2.7.2运行ftp目的IP，登陆Ftp后退出，完成后停止抓包。

2.7.3分析所抓的数据包。

五、实验心得