实验7-TCP数据包及连接建立过程分析.doc

实验7TCP数据包及连接建立过程分析1实验目的1. 学习并分析TCP数据包的结构、含义2分析TCP连接的建立过程和数据传输过程。2实验设备与环境1Ethereal网络分析软件2实验文件“网络协议的层次观察.cap”3相关知识31 TCP 数据报结构 l 一个 TCP 数据报由首部和数据两部分组成。l 首部的前一部分是固定长度，共 20 字节，是所有TCP数据报必须具有的。l 在首部的固定部分的后面是一些可选字段，其长度是可变的。32 TCP 连接的建立过程l A 的 TCP 向 B 发出连接请求报文段，其首部中的同步比特 SYN 应置为 1，并选择序号 x，表明传送数据时的第一个数据字节的序号是 x。l B 的 TCP 收到连接请求报文段后，如同意，则发回确认。l B 在确认报文段中应将 SYN 置为 1，其确认号应为 x + 1，同时也为自己选择序号 y。l A 收到此报文段后，向 B 给出确认，其确认号应为 y + 1。l A 的 TCP 通知上层应用进程，连接已经建立。l 当运行服务器进程的主机 B 的 TCP 收到主机 A 的确认后，也通知其上层应用进程，连接已经建立。 4实验内容4.1 TCP数据包的结构和含义分析 打开文件“网络协议的层次观察.cap”，这是一个包括100个分组的网络通信记录，详细记录了分组的序号、相对时间、源地址、目标地址、协议类型、内容，如图1是对第14个分组的详细信息。图1 TCP数据包的解析 观察文件内第14个分组的IP数据包详细信息，见图1。l 它的前16位是0050（H）80，表示源端口是80，是HTTP协议l 它的目的端口是1222，是客户端的一般端口。l 当前发送的数据首字节是0（相对值），表示为首发字节。它携带的（HTTP）数据包长度是154字节，194（IP包全长）20（IP首部长度）20（TCP首部长度）154字节，因此下一个携带数据包的序号该是154。l 确认号是558，是对第13个分组的确认。l TCP首部长度是20字节; 5018(H)=0101 0000 0001 1000 （B）,其中表示TCP首部长度长度.是前4位，即0101（B）=5，因此该TCP首部长度是54字节20字节。l 确认比特 ACK 只有当 ACK = 1 时确认号字段才有效。当 ACK = 0 时，确认号无效。 l 推送比特 PSH (PuSH) 接收 TCP 收到推送比特置 1 的报文段，就尽快地交付给接收应用进程，而不再等到整个缓存都填满了后再向上交付。l 窗口字段大小32768 4.2 TCP连接的建立过程选择“flow graph” 观察TCP连接的建立过程。图2 选择“flow graph” 观察TCP连接的建立过程图3 选择“flow graph”参数 观察TCP流 图4 TCP流客户端进程（IP地址：6，端口1222）与服务器端进程（IP地址：20 端口80）建立连接的3次握手过程，对应的分别是第10、11、12数据分组。它们分别完成的是：第10数据分组：客户端 的 TCP（ SYN 应置为 1）向 服务器端 发出连接请求报文段；第11数据分组：服务器端 的 TCP收到连接请求报文段后，同意，发回确认（确认报文段中将 SYN 置为 1，ACK1）； 第12数据分组：客户端收到此报文段后，向服务器端 给出确认（ACK1）。连接建立完成。5实验问题问题一：什么是TCP协议？TCP数据包的结构和含义是怎样的？ 问题二： TCP协议建立连接的过程是怎样的？ 问题三：根据文件“网络协议的层次观察.cap”，参照实验4.1 回答以下问题：1、 分析第22个TCP数据包的结构和含义？2、 分析第57个TCP数据包的结构和含义？3、 分析第79个IP数据包的结构和含义？问题四：根据文件“网络协议的层次观察.cap”，参照实验4.2 回答以下问题：1、 客户端进程（端口1223）与