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1、计算机网络(II)实验报告实验名称：TCP 协议分析班级：100341C 姓名：汪何媛学号：100341324 任课教师：顾兆军完成日期：2012.12.14 实验环境：网络结构一一、实验目的1)查看 TCP 连接的建立和释放2)编辑并发送TCP 报文段3)TCP 的重传机制二、实验内容练习一：察看 TCP连接的建立和释放1.主机 B、C、D启动协议分析器进行数据捕获,并设置过滤条件（提取TCP协议）。2.主机 C 打开 TCP工具，类型选择“服务器”，端口填写大于1024 的值；点击“创建”，如果端口被占用则选择其它。主机A 打开 TCP工具，类型选择“客户端”，地址填入主机C的 IP 地址
2、；在端口填入主机C的 TCP工具监听的端口；点击 连接 按钮进行连接。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 9 页 -3.察看主机 B、C、D捕获的数据，填写下表。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 9 页 -TCP连接建立时，前两个报文的首部都有一个“maximum segment size”字段，它的值是多少？作用是什么？结合IEEE802.3 协议规定的以太网最大帧长度分析此数据是怎样得出的。maximum segment size=1460 4.主机 A断开与主机C 的 TCP连接。5.察看主机B、C、D捕获的数据，填写下表。字段名称报
3、文 1 报文 2 报文 3 序列号2532372657 1948328206 2532372658 确认号0 2532372658 1948328207 ACK 0 1 1 SYN 1 1 0 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 9 页 -字段名称报文 4 报文 5 报文 6 报文 7 序列号3013278418 1558034120 1558034120 3013278419 确认号1558034120 3013278419 3013278419 1558034121 ACK 1 1 1 1 FIN 1 0 1 0 练习二：利用仿真编辑器编辑并发送TCP数据包本练习
4、将主机A和 B 作为一组，主机C 和 D作为一组，主机E和 F 作为一组，现仅以主机 A和 B为例，说明实验步骤。在本实验中由于TCP连接有超时时间的限制，故仿真编辑器和协议分析器的两位同学要默契配合，某些步骤（如计算TCP校验和）要求熟练、迅速。为了实现TCP三次握手过程的仿真，发送第一个连接请求帧之前，仿真端主机应该使用“仿真编辑器/工具菜单/TCP 屏蔽/启动屏蔽”功能来防止系统干扰（否则计算机系统的网络会对该请求帧的应答帧发出拒绝响应）。通过手工编辑TCP数据包实验，要求理解实现TCP连接建立、数据传输以及断开连接的全过程。在编辑的过程中注意体会TCP首部中的序列号和标志位的作用。名师
5、资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 9 页 -首先选择服务器主机上的一个进程作服务器进程，并向该服务器进程发送一个建立连接请求报文,对应答的确认报文和断开连接的报文也编辑发送。其步骤如下：1.主机 B启动协议分析器捕获数据，设置过滤条件（提取HTTP协议）。2.主机 A上启动仿真编辑器，在界面初始状态下，程序会自动新建一个单帧，可以利用仿真编辑器打开时默认的以太网帧进行编辑。3.填写该帧的以太网协议首部，其中：源 MAC 地址：主机A的 MAC 地址。目的 MAC地址：服务器的MAC 地址。协议类型或数据长度：0800（IP 协议）。4.填写 IP 协议头信息，其中：高层
6、协议类型：6（上层协议为TCP）。总长度：40（IP 首部+TCP首部）。源 IP 地址：主机A的 IP 地址。目的 IP 地址：服务器的IP 地址(172.16.0.10)。其它字段任意。应用前面学到的知识计算IP 首部校验和。5.填写 TCP协议信息，其中：源端口：任意大于1024 的数，不要使用下拉列表中的端口。目的端口：80（HTTP协议）。序列号：选择一个序号ISN（假设 1942589885），以后的数据都按照这个来填。确认号：0。首部长度和标志位：5002（即长度20 字节，标志SYN=1）。窗口大小：任意。紧急指针：0。使用协议仿真编辑器的“手动计算”方法计算校验和；再使用协议
7、仿真编辑器的“自动计算”方法计算校验和。将两次计算结果相比较，若结果不一致，则重新计算。TCP在计算校验和时包括哪些内容？6.将设置完成的数据帧复制3 份。修改第二帧的TCP 层的“首部长度和标志”位为5010（即标志位ACK=1），TCP层的“序号”为1942589885+1。修改第三帧的TCP层的“首部长度和标志”位为5011（即标志位ACK=1、FIN=1），TCP层的“序号”为1942589885+1。在发送该TCP连接请求之前，先ping 一次目标服务器，让目标服务器知道自己的MAC 地址。7.在发送该TCP连接请求之前，先ping 一次目标服务器，让目标服务器知道自己的MAC 地址
8、。8.使用“仿真编辑器/工具菜单/TCP 屏蔽/启动屏蔽”功能，为TCPIP 协议栈过滤掉收到的 TCP数据。9.点击菜单栏中的“发送”按钮，在弹出对话框中选择发送第一帧。10.在主机 B上捕获相应的应答报文，这里要求协议分析器一端的同学及时准确地捕获应答报文并迅速从中获得应答报文的接收字节序号，并告知仿真编辑器一端的同学。11.我们假设接收字节序号为：3246281765，修改第二帧和第三帧的TCP层的“ACK确认序号”的值：3246281766。12.计算第二帧的TCP校验和，将该帧发送。对服务器的应答报文进行确认。13.计算第三帧的TCP校验和，将该帧发送。名师资料总结-精品资料欢迎下载
9、-名师精心整理-第 5 页，共 9 页 -14.在主机 B上观察应答报文，要及时把最后一帧“序列号”告知协议编辑器一端的同学。15.修改第四帧的TCP层“确认号”为接收的序列号+1（即 3246281767）。16.计算第四帧的TCP校验和，将该帧发送。断开连接，完成TCP连接的全过程。17.协议分析器一端截获相应的请求及应答报文并分析，注意观察“会话分析”中的会话过程。18.仿真端主机使用“仿真编辑器/工具菜单/TCP 屏蔽/停止屏蔽”功能，恢复正常网络功能。第一帧：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 9 页 -第四帧：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-
10、第 7 页，共 9 页 -练习三：TCP的重传机制本练习将主机A和 B 作为一组，主机C 和 D作为一组，主机E和 F 作为一组。现仅以主机A和 B为例，说明实验步骤。1.主机 B启动协议分析器开始捕获数据并设置过滤条件（提取TCP协议）。2.主机 A启动仿真编辑器，进入TCP连接视图。在“服务器信息/IP 地址”中填入主机 B的 IP 地址；使用“端口扫描”获取主机B的 TCP端口列表，在“服务器信息/端口”中填入主机B 的一个 TCP端口(大于 1024)；点击“连接”按钮进行连接。3.主机 A向主机 B发送一条信息。4.主机 B使用“仿真编辑器/工具菜单/TCP屏蔽/启动屏蔽”功能，过滤掉接收到的TCP数据。5.主机 A向主机 B再发送一条信息。6.主机 B刷新捕获显示，当发现“会话分析视图”中有两条以上超时重传报文后，使用“仿真编辑器/工具菜单/TCP 屏蔽/停止屏蔽”功能，恢复正常网络功能。7.主机 A向主机 B再发送一条信息，之后断开连接。8.主机 B停止捕获数据。依据“会话分析视图”显示结果，绘制本练习的数据报交互图。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 9 页 -名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 9 页 -