网络协议分析实验报告.doc

计算机网络与通信实验报告实验报告9实验名称网络协议分析姓名学号班级13计本班实验目的掌握常用的抓包软件，了解EthernetV2 、ARP、IP协议的结构。实验内容1、分析EthernetV2协议2、分析ARP协议3、分析IP协议实验步骤1、在DOS状态下，运行ipconfig，记录本机的IP地址和硬件地址，网关的IP地址。如下图1所示：图12、分析数据链路层协议（1）、在： PC1 的“运行”对话框中输入命令 “Ping , 单击 “Enter”按钮； 如下图2所示：图2（2）、在本机上运行wireshark截获报文，为了只截获和实验内容有关的报文，将Ethereal 的Captrue Filter 设置为 “No Broadcast and no Multicast ”；如下图3所示：图3（3）停止截获报文：将结果保存为MAC-学号，并对截获的报文进行分析： 1）列出截获的报文中的协议类型，观察这些协议之间的关系。 答：a、UDP:用户数据包协议，它和TCP一样位于传输层，和IP协议配合使用，在传输数据时省去包头，但它不能提供数据包的重传，所以适合传输较短的文件。b、WSP: 是无线局域网领域推出的新协议，用来方便安全地建立 无线连接。c、ARP:地址解析协议，实现通过IP地址得知其物理地址。在TCP/IP网络环境下，每个主机都分配了一个32位的IP地址，这种互联网地址是在网际范围标识主机的一种逻辑地址。为了让报文在物理网路上传送，必须知道对方目的主机的物理地址。这样就存在把IP地址变换成物理地址的地址转换问题。d、NBNS: 网络基本输入/输出系统 (NetBIOS) 名称服务器 (NBNS) 协议是 TCP/IP 上的 NetBIOS (NetBT) 协议族的一部分，它在基于 NetBIOS 名称访问的网络上提供主机名和地址映射方法。e、PPP: 点对点协议，为在点对点连接上传输多协议数据包提供了一个标准方法。f、HTTP: 超文本传输协议（HTTP，HyperText Transfer Protocol)是互联网上应用最为广泛的一种网络协议。所有的WWW文件都必须遵守这个标准。设计HTTP最初的目的是为了提供一种发布和接收HTML页面的方法。g、ICMP:（Internet Control Message Protocol）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）在网络课程学习中，EthernetV2 规定以太网的MAC 层的报文格式分为7 字节的前导 符、1 字节的帧首定界、6 字节的目的 MAC 地址、6 字节的源 MAC 地址、2 字节的类型、 461500 字节的数据字段和4 字节的帧尾校验字段。分析一个Ethernet V2 帧，查看这个帧由几部分组成，缺少了哪几部分？为什么？ 答：这个帧由6 字节的目的 MAC 地址、6 字节的源 MAC 地址、2 字节的类型、 461500 字节的数据字段组成。缺少了7 字节的前导符、1 字节的帧首定界和4 字节的帧尾校验字段。因为7字节的前导符，其作用是用来使接收端的适配器在接受MAC帧时能迅速调整其时钟频率，使它和发送端实现位同步。1字节的帧首定界前六位的作用和前同步码一样，后两个1表示数据就要来了。还有4字节的FCS用来快速检验帧有没出现比特差错。这三部分用过后都会在适配器上被丢弃，不会提交给上一层。因此我们抓的包中没有这些信息。 (4)：在： PC1 和 PC2 上运行 Ethereal 截获报文，然后进入PC1 的Windows 命令行窗口，执行如下命令： net send 02 Hello 这是PC1 向PC2 发送消息的命令，等到PC2 显示器上显示收到消息后，终止截获报文。 (注意PC1 和PC2 的信使服务应启动。 ) 找到发送消息的报文并进行分析，查看主窗口中数据报文列表窗口和协议树窗口信息， 填写下表： 表1 报文分析此报文类型此报文的基本信息（数据报文列表窗口中的Information 项的内容）Ethernet II 协议树中 Source 字段值(b4:6d:83:51:e2:12)Destination 字段值(ec:26:ca:50:de:fc)Internet Protocol 协议树中Source 字段值01Destination 字段值03User Datagram Protocol 协议树中Source 字段值26082Destination 字段值11258应用层协议树协议名称ICMP包含Hello 的字段值 3、分析IP协议（1）以为目标主机，在命令行窗口执行Ping 命令； （2）截获PC1 上ping PC2 的报文，结果保存为IP-学号； （3）任取一个数据报，分析IP 协议的报文格式，完成下列各题： 1）分析IP 数据报头的格式，完成表9； 表9 IP 协议报文分析字段报文信息说明版本Version4Internet Protocol Version 4, Src: MBENBEN-PC.local (01), Dst: (1)头长Headerlength20 bytes服务类型Typeofservice0x00(DSCP:CS0,ECN:Not-ECT)总长度52标识0x2383(9091)标志0x02片偏移0生存周期128协议TCP(6)校验和0xa458validation disabled源地址(01)MBENBEN-PC.local 目的地址(03) 2）查看该数据报的源IP 地址和目的 IP 地址，他们分别是哪类地址？体会IP 地址的编址方法。 答：A类网络的IP地址范围为：-54B类网络的IP地址范围为：-54C类网络的IP地址范围为：-54该数据报的源IP地址是01,目的IP地址是03,他们是C类地址；IP地址编制方法：把IP地址划分为三个类别，各种网络的差异很大，有的网络拥有很多主机，而有的网络上的主机则很少。把IP地址分为A类、B类、C类是为了更好地不同用户的需求。当某个单位中申请到一个IP地址时，实际上获得了具有同样网络号的一块地址。其中具有的各个主机号则由该单位自由分配，只要做到在该单位管辖的范围内无重复的主机号即可。 （1）在PC1 两台计算机上执行如下命令，清除ARP 缓存： ARP d （2）在PC1 两台计算机上执行如下命令，查看高速缓存中的ARP 地址映射表 的内容： ARP a （3）在PC1 上运行 Ethereal 截获报文，为了截获和实验内容有关的报文， Ethereal 的Captrue Filter 设置为默认方式； （4）在主机PC1 上执行Ping 命令向网关发送数据报； （5）执行完毕，保存截获的报文并命名为arp-1-学号； （6）在PC1 计算机上再次执行ARP a 命令，查看高速缓存中的ARP 地 址映射表的内容： 1）这次看到的内容和步骤(2) 的内容相同吗？结合两次看到的结果，理解ARP 高速缓存的作用。 答：内容结果不相同。ARP高速缓存是动态的，每当发送一个指定地点的数据报且高速缓存中不存在当前项目时，ARP便会自动添加该项目。计算机进行路由选择时首先在ARP高速缓存中查找，如果没有找到，再通过广播请求消息来查找。 2）把这次看到的高速缓存中的ARP 地址映射表写出来。 （7）：重复步骤： (3)(4)，将此结果保存为arp-2-学号； （8）：打开arp-1-学号，完成以下各题： 1）在截获的报文中由几个ARP 报文？在以太帧中，ARP 协议类型的代码值是什么？ 答：截获的报文中由几个ARP 报文，ARP协议的类型的代码值是0x0800 2）打开arp-2-学号，比较两次截获的报文有何区别？分析其原因。 答：arp-2中无ARP报文，因为第一次操作时，已将路由信息存入ARP高速缓存中，不用再通过ARP广播请求消息来获得路由信息 3）分析arp-1 中ARP 报文的结构，完成表11。 表11 ARP 报文分析ARP 请求报文ARP 应答报文字段报文信息及参数字段报文信息及参数硬件类型Ethernet(1)硬件类型Ethernet(1)协议类型IPv4(0x0800)协议类型IPv4(0x0800)硬件地址长度6硬件地址长度6协议地址长度4协议地址长度4操作Request(1)操作Reply(2)源站物理地址(b4:6d:83:51:e2:12)源站物理地址(ec:26:ca:50:de:fc)源站IP 地址01源站IP 地址03目的站物理地址(ec:26:ca:50:de:fc)目的站物理地址(b4:6d:83:51:e2: