北信科大计算机网络实验三

1、系 别 专 业 班级/学号 学生姓名 实验日期 成 绩 指导教师计算机学院网络工程课程名称实验仪器实验名称计算机网络实验网络协议仿真教学系统实验三传输控制协议TCP0903/2009011422张昭2011.11.25高卓实验三传输控制协议TCP【实验目的】1.掌握TCP协议的报文格式2.掌握TCP连接的建立和释放过程3.掌握TCP数据传输中编号与确认的过程4.掌握TCP协议校验和的计算方法5.理解TCP重传机制【实验学时】建议4学时【实验环境配置】该实验采用网络结构一（我作为主机B参与本次实验）野野mt)mt) HO)HO) E E惕惕 M*Q0M*Q0S SE E “刖刖占回占回也口也口

2、pgpg罐罐it-it-* *加屛加屛宕宕谙氏杳丈薛网第谨績芳当耙图的网烙给松:是古一如【实验原理】.TCP报文格式116 173216位源端口号16位目的端口号32位序号32位确认序号4位首保留（6 R A S R Y F 部长度 位） G K H T N N16位窗口大小16位检查和16位紧急指针选项数据二.TCP连接的建立TCP是面向连接的协议。在面向连接的环境中，开始传输数据之前，在两个终端之间必须先建立一个连接。对于一个要建立的连接，通信双方必须用彼此的初始化序列号seq和来自对方成功传输确认的应答号ack （指明希望收到的下一个八位组的编号）来同步，习惯上将同步信号写为 SYN应答

3、信号写为 ACK整个同步的过程称为三次握手，下图说明了这个过程：三.TCP连接的释放对于一个已经建立的连接，TCP使用四次握手来结束通话（使用一个带有FIN附加标记的报文段）。TCP关闭连接的步骤如下图所示:四.TCP重传机制TCP每发送一个报文段，就对这个报文段设置一次计时器。只要计时器设置的重传时间 到期，但还没有收到确认，就要重传这一报文段。【实验步骤】按照拓扑结构图连接网络，使用拓扑验证检查连接的正确性。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）。字段名称报文1报文2报文32.主机A启动仿真编辑器，进入 TCP连接视图

4、。在“服务器信息 /IP地址”中填入主 机C的IP地址；使用“端口扫描”获取主机C的TCP端口列表，在“服务器信息 /端口”中填入主机 C的一个TCP端口（大于1024）;点击“连接”按钮进行连接。3.察看主机B C D捕获的数据，填写下表。Seque nee Number6282116186502823362821162Ack no wledgeme nt Number062821162865028234ACK.0.1.1.SYN1.1.0.1*4 4 I*I* M MIHIHDCDCy y誌maximum segme ntIEEE802.3协议规定TCP连接建立时，前两个报文的首部都有一个

5、口*4 4 - -j jT T . . 1.1.言E*E*詔士t t atridLuatridLu dMwdMwsize ”字段，它的值是多少？作用是什么？结合的以太网最大帧长度分析此数据是怎样得出的。丁比和 WBWWBW iWCDiWCD VQOCVQOC 寿已农応參 i)Si)S丽HHA.JtTTHHA.JtTT甬誓科气帀耳44AIII44AIII|抄X聊齐适优rrfvttrrfvtt: tASmjtASmj4242口 rcrrcr H H沿 ifiifi J J wuwu（ ） I I H H）.9 N- -LL 3 3 3 3鋼匕咼血図M M 4 4 * * M M a a心冲 -u-

6、u答：值的范围为536字节（默认值）1460字节，mss是双方连接阶段确定的，作用是定义 了能够被终端所接受的 TCP报文段的最大数据单元。IEEE802.3规定了以太网帧有效载荷的 最大长度为1500字节，所以根据 mss的定义，减去IP数据报的头部20字节（无选项）和 TCP头部20字节（无选项）后得到的1460字节为mss最大值，默认值为 536字节。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。字段名称报文4报文5报文6报文7Seque nee Number6282116286502823486502823462821163Ack no wledge

7、me nt Number8650282346282116362821163865028235ACK1111SYN0000n n 巧+- - * *ilil 171.-171.- -I-I *r*r | | , , f f 1毎=ni=ni .a.a-窘1r1r档吉岂滾弓 -At-At I I iSJiSJ - - l#rl#r lielie I I JI5JI5 祎 IODIOD - - 1EM1EM帀&国寻Z Z*話YSYS蛊曲昌 M M :4*:4* 1!1! 1 1 imim - - IOCIOC i i J”J” i i XEXE A A K K 理 I*”I*” J J I3UI3U

8、 Jut-Jut-乂. I I 词Q Q睥学I I苗1 1 132132 - - II W.W. I I歸S SI I杜 J J l?3l?3 - - I I壬 IM.IM. I I 155155321321QIQI 文他E)E) MfflWMfflW (D(D 口(W(W Wd)Wd)M M 4 4 H H JSalaT筒:囂 r山霊r. rr:. 亠：. . .J J IWIW IMIM l l 55112112 I9KI9K 1M.I1M.I 3$3$133133 is?is? i6ei6e i i asas* * pEEIIHSnSESSBZnpEEIIHSnSESSBZn-4-4；t

9、.t. cct IQIQ g)ortg)ort - - :06:06 | | QsTMtQsTMt- - H9KXH9KXbwbw；.(kvAt.(kvAt IKKrIKKr - - G232HG3G232HG3L LM MU)tt K K H H H H乙 fafa wxetfwxetfq q (S(S ii teetee i.i. siasia it?it? i“.i“. i i nsns A 】E E G G 超加话超加话$ $ Kvne&MKvne&M-)D-)D ! IttItt t t 309309 it?it? IMIM 1 1 K5K5 -j-j osos in.in. tee

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11、12341234 iariar ： - - :%:%QftCMMIQftCMMI IWlXvIWlXv - - Utr.Utr.3 3 uuuu AwrAwr eaeii8seaeii8s Q QM M4U4UT T UnrihUnrih8 8U U Lma.Lma. OWIOWIJUcrvJUcrviMeriMer - - CCO3CCO3IjW/IjW/*6bNUiu*6bNUiu宀 nsns g.g.JWJW E E M M TTVTTV 二XEQXEQ结合步骤3、5所填的表，理解 TCP的三次握手建立连接和四次握手的释放连接过程，理解 序号、确认号等字段在 TCP可靠连接中所起的作用。

12、答：确保传输的可靠性。【思考问题】1.试用具体例子说明为什么传输连接建立时要使用三次握手。如不这样做可能会出现什么情况。GJ TPit) XHW) u-ffD V-l i憚D 3討血，討血，怡甘怡甘口口ISMISM 5已存肿wnwn+ +eJeJ 1111二践号如HlHl TCgHTCgHt t S S I I莊 ifteifte i i inin - - IEIE JMJM. . L L nsns 舂Hue*Hue* - -直斟-口心9 9送.翘/TH/TH诒詛 Nib3Nib3 PdMA*iPdMA*iii g g】UU - - lBCiW.lBCiW. L L 0606-ti-ti D

13、D 刈芒 IWIW 1 1 MCMC - - ikik 1M.I1M.I 2S52S5 茅IBIB代i i沾；InIn i*i* I I龍I I *ih*ih rara I I區 1 1 IJSIIJSI I I 丑 Itt.Itt. L L 违E E ftft JXJX LlflLlflllkdFFM!ti.L - - 一一一答：TCP协议俗传输控制协议。TCP协议是面向连接协议。为发送数据他在两个TCP之间建立虚拟连接。TCP在传输层使用流量控制和差错控制机制。是一种可靠的面向连接的传输协议，它的连接是通过三次握手进行初始化的。三次握手的目的是同步连接双方的序列号和确认号并交换 TCP窗

14、口大小等信息。如果不采用TCP三次握手，就可能会出现传输冲突或者死锁现象。这样不但发送数据不能达到安全状态，接收方也可能不知道发送方正在进行发送。当信道被干扰时，很可能产生帧的差错，使得报文不能够到达目的端口或者说到达目的端口不为正确的报文。2.使用TCP对实时话音数据的传输有什么问题？使用UDP在传送数据文件时会有什么问题？答：TCP协议是面向连接协议。为发送数据他在两个TCP之间建立虚拟连接。TCP在传输层使用流量控制和差错控制机制。如果在使用TCP协议传输实时话音数据时数据被破坏或者传输中遇到问题，就会引发TCP的流控或差控机制，这样就导致重传，保证了报文的安全和完整性。UDP称为无连接

15、不可靠传输层传输协议，没有像TCP协议那样的具有安全性很高的流量控制和差错控制机制。如果在传输数据时，出现差错或者报文收到 损坏，UDP无法判断并且进行重发，这样就不能保证报文的完整性和安全性。接收方可 能接收到的就是不完整和不正确的报文，这样使得数据产生了极大地破坏。简单来说， TCP协议比UDP协议安全的多，更为可靠。3.TCP 在进行流量控制时是以分组的丢失作为产生拥塞的标志。有没有不是因拥塞而 引起的分组丢失的情况？如有，请举出三种情况。答：当 Ip 数据报在传输过程中需要分片，但其中的一个数据报未能及时到达终点，而 终点组装 IP 数据报已超时，因而只能丢失该数据报； IP 数据报已经到达终点，但终点 的缓存没有足够的空间存放此数据报；数据报在转发过程中经过一个局域网的网桥，但 网桥在转发该数据报的帧没有足够的差错空间而只好丢弃。【实验总结】在本次实验中，通过实验现象和实验过程充分的了解了UDP和TCP协议的差异和优缺点。UDP协议称为无连接不可靠传输层传输协议，没有安全的保障性，没有像TCP协议那样的具有安全性很高的流量控制和差错控制机制。 无法判断并且进行重发， 这样就不能保证报文的 完整性和安全性。而 TCP协议则