实验3网络协议.doc

深 圳 大 学 实 验 报 告 课程名称： 计算机网络 实验项目名称： 网络协议 学院： 计算机与软件学院 专业： 计算机科学与技术 指导教师： 尹剑飞 报告人：李桂雨 学号： 2009150167 班级： 09级2班 实验时间： 2012年4月27日 实验报告提交时间： 2012年5月10日 教务处制一.实验目的与要求：1. 理解NAT(Network Address Translation)协议概念 理解NAT协议的基本概念和4种NAT类型2. 以虚拟机为例研究数据包在NAT转发过程中的变化 在Vmware、VirtualBox等虚拟机环境下，研究输入/输出的数据包经过NAT引擎前后发生了哪些变化二.实验过程及内容：装有虚拟机的主机环境，典型配置如下：H: Windows XP 主机(Host)装有 1 个网卡HN，装有HW: WiresharkV: Vmware 或VirtualBoxA 上装有Vmware 或VirtualBox(一种开源PC 虚拟化软件)。C: Linux 或Windows XP 客户机(Client)在A 的V 中装有Linux 或WindowsXP 客户机(Client)，为C 配置有两个网卡CN1,CN2，CN1 与CN2 与HN 的IP 地址各不相同。C 中装有CW: Wireshark、NM: nemesis。上述配置如下图所示。图中 P,Q 指数据包，P1.x,P2.x 分别表示由网卡CN1 和CN2 收发的数据包，x=0 表示发送，x=1 表示接收。客户机 C 上的一个进程(如nemesis 的udp 进程)使用网卡CN1 发送udp数据包P1.0，经过V 的NAT 引擎，P1.0 被转换为Q1.0，并通过主机A 的网卡HN发送出去。同理，Q1.0 的响应Q1.1 被监听于HN 的NAT 引擎收到，NAT 引擎将Q1.1 转换为P1.1 交付给CN1。上述过程中的 Q1.0/Q1.1 和P1.0/P1.1 可被CW 和HW 分别查看。三.数据处理分析：1.在C中启动一个浏览器进程，使用任一网卡CN_,为目的地址，使用CW和HW查看：1.1收发的数据包P_.1/P_.0与Q_.1/Q_.0有何不同，以列表形式给出：（至少给出1对UDP收发数据包（及相应的IP数据）、1对TCP收发数据包（及相应的IP层数据）的比较）。客户机：.CN1的IP：28CN2的IP：29主机：Host的IP：08深大：SZU的IP：3UDP比较比较字段P1.0字段值Q1.0字段值P1.1字段值Q1.1字段值解释IP.src_ip28083使用虚拟机登录校内网，发送的数据包经过NAT引擎，被转换为Q1.0,并通过主机Host的IP发送出去IP.dst_ip32808校内网对主机进行响应，即Q1.0的响应Q1.1被监听于HN的NAT引擎收到，然后NAT引擎将Q1.1转换为P1.1交付给虚拟机IP.header_checksum0xb18d0x0dc30x25d20x72eaIP是不可靠的，IP报头的差错控制，只有依靠CheckSum来控制整个传输过程中IP报头的可靠性，且其计算对应于不同的IP首部，所以是不相同的IP.header_length20202020这是标准的IP头部长度IP.total_length8080144144请求发送数据长度和接收的数据长度相同，表示一样IP.identification0x01e50xc0210xd0150xd026这个是让目的主机来判断新来的分段属于哪个分组，且是不同的IP.flags0x000x020x000x020x02表示分片，0x00则表示后面无分片IP.fragment_offset0000标识的偏移量为0IP.TTL128128126128存活时间，时间过后数据包就消亡,这是各不相同的IP.protocolUDPUDPUDPUDP用的都是UDP协议UDP.src_port5045626155353UDP端口，指向自己所在的端口UDP.dst_port5353504562615如上UDP.length4040124124UDP数据的长度，在这里发送的数据与接收的长度，发送与接收数据长度一致UDP.checksum0x52ea0x0d320x0d1f0xb16d对应的数据内容会存在位不同，故UDP的checksum的值各不相同TCP比较比较字段P1.0字段值Q1.0字段值P1.1字段值Q1.1字段值解释IP.src_ip28086464从虚拟机登陆校内网，CN1和Host都属于校内，故没有网关信息IP.dst_ip64642808如上IP.header_checksum0x7be20x09c30xbfef0xbe35IP是不可靠的，IP报头的差错控制，只有依靠CheckSum来控制整个传输过程中IP报头的可靠性，且其计算对应于不同的IP首部，所以是不相同的IP.header_length20 bytes20 bytes20 bytes20 bytes这是标准的IP头部长度IP.total_length48644464发送的数据长度在各转发阶段不相同，数据总长度不通报有所不同IP.identification0x05f10xc0140x01e80x0da2这个是让目的主机来判断新来的分段属于哪个分组，且是不同的IP.flags0x040x040x000x000x04表示分片，0x00则表示后面无分片IP.fragment_offset0000标识的偏移量为0IP.TTL12864128126存活时间，时间过后数据包就消亡,这是各不相同的IP.protocolTCP(0x06)TCP(0x06)TCP(0x06)TCP(0x06)用的都是TCP协议TCP.src_port110312528080CN1端口为1103，HN端口为1252，浏览器进程都使用了HTTP的80端口TCP.dst_port808011031252如上TCP.seq_number0000用于建立连接TCP.ack_number11接受方P1.1和Q1.1都得到了连接响应，故ACK=1TCP.data_offset没看到这项数据，为空的TCP.window_size16384163846424016384这是TCP的窗口大小，一般是不相同的TCP.checksum0x643a0xa1e10x68e40x482f校验和是各不相同的P1.0IpTcpP1.1IpTcpQ1.0iptcpQ1.1ipTcp2.在C中启动两个nemesis的udp进程，分别以CN1和CN2作为源IP地址，发生数据包P1.0和P2.0到深大DNS(域名服务器，假定其IP地址为3)。 数据包P1.0和P2.0的格式如下（除源IP地址不同外，其他字段均相同（包括源端口53515，目的端口53）。）然后，请分别以和,回答问题1.1的UDP比较。客户机：.CN1的IP：28CN2的IP：29主机：Host的IP：08深大：SZU的IP：3以CN1作为源IP地址，发生数据包P1.0和P2.0到深大DNS以CN2作为源IP地址，发生数据包P1.0和P2.0到深大DNSCN1UDP比较比较字段P1.0字段值Q1.0字段值P1.1字段值Q1.1字段值解释IP.src_ip281233使用网卡1发送UDP数据包，P1.0经过NAT引擎相应的IP的转换IP.dst_ip332812目标地址IP通过NAT引擎转换为原客户机上的IPIP.header_checksum0x02d30xc2160xc1130xd561IP是不可靠的，IP报头的差错控制，只有依靠CheckSum来控制整个传输过程中IP报头的可靠性，且其计算对应于不同的IP首部，所以是不相同的IP.header_length20202020这是标准的IP头部长度IP.total_length6060144144发送数据长度和接收的数据长度相同IP.identification0x56870xcd130xcd440x01e5这个是让目的主机来判断新来的分段属于哪个分组，且是不同的IP.flags0x000x000x040x040x04表示分片，0x00则表示后面无分片IP.fragment_offset0000标识的偏移量为0IP.TTL4864124124存活时间，时间过后数据包就消亡,这是各不相同的IP.protocolUDPUDPUDPUDP使用的是UDP协议UDP.src_port5351510565353相应的源端口，通过NAT引擎，转换为客户机的相应端口UDP.dst_port5353535151056相应的目的端口，通过NAT引擎，转换为客户机的相应端口UDP.length4040124124UDP数据报长度不变UDP.checksum0xd5130x5a1d0x35fa0x67fd校验和是各不相同的CN2UDP比较比较字段P1.0字段值Q1.0字段值P1.1字段值Q1.1字段值解释IP.src_ip291233使用网卡1发送UDP数据包，P1.0经过NAT引擎相应的IP的转换IP.dst_ip332912目标地址IP通过NAT引擎转换为原客户机上的IPIP.header_checksum0x2ad10x1c5e0xc1d30x84c4IP是不可靠的，IP报头的差错控制，只有依靠CheckSum来控制整个传输过程中IP报头的可靠性，且其计算对应于不同的IP首部，所以是不相同的IP.header_length20202020这是标准的IP头部长度IP.total_length6060144144发送数据长度和接收的数据长度相同IP.identification0xd3d10x24da0xfd110x468这个是让目的主机来判断新来的分段属于哪个分组，且是不同的IP.flags0x000x000x000x040x04表示分片，0x00则表示后面无分片IP.fragment_offset0000标识的偏移量为0IP.TTL4864124124存活时间，时间过后数据包就消亡,这是各不相同的IP.protocolUDPUDPUDPUDP使用的是UDP协议UDP.src_port5351510745353相应的源端口，通过NAT引擎，转换为客户机的相应端口UDP.dst_port5353535151074相应的目的端口，通过NAT引擎，转换为客户机的相应端口UDP.length4040124124UDP数据报长度不变UDP.checksum0x3de30xfee10xf2240x46ce校验和是各不相同的3.在客户机C上运行1个http服务器（httpd进程），使得与主机A在同一个局域网的另一个主机X能访问这个http服务器。然后，请重新回答问题1.1的TCP比较。TCP比较比较字段X_.0字段值Q_.0字段值X_.1字段值Q_.1字段值解释IP.src_ip08084510从X机远程连接，发送至服务器的主机，再到对应的虚拟机IP地址IP.dst_ip45100808返回的数据IP地址经过NAT引擎转化变为客户机所在的IP地址IP.header_checksum0x1af20xffe30xe1df0x75caIP是不可靠的，IP报头的差错控制，只有依靠CheckSum来控制整个传输过程中IP报头的可靠性，且其计算对应于不同的IP首部，所以是不相同的IP.header_length20202020这是标准的IP头部长度IP.total_length40124225210数据总长度不通报有所不同IP.identification0x64de0x04a60xf6de0x1ed6这个是让目的主机来判断新来的分段属于哪个分组，且是不同的IP.flag