《计算机组网及Wireshark实验教程》课件4- 数据包的流动

第1部分局域网的构建

1.1基础知识1.1.1局域网1.1.2以太网技术1.1.3链路层编址1.1.4以太网交换机1.1.5虚拟局域网1.2能力培养目标1.3实验内容第2部分网络的互联2.1基础知识2.1.1路由器基本结构2.1.2网络延迟的形成2.1.3IP数据报2.1.4子网和IP地址2.1.5Internet的层次路由2.1.6内网和NAT2.2能力培养目标2.3实验内容第3部分网络的应用3.1基础知识3.1.1应用程序的体系结构3.1.2网络提供的传输服务3.1.3网络应用实例3.1.4套接字编程3.2能力培养目标3.3实验内容第4部分数据包的流动4.1基础知识4.1.1主机内部的流动-协议的层次4.1.2不同网络间的流动-Internet的架构4.1.3开启一天的互联网生活4.2能力培养目标4.3实验内容4.1.1主机内部的流动-协议的层次数据在主机内部的流动过程不只有一个协议软件单独在处理，它是由TCP/IP各个层次的协议模块协作完成从一个应用程序，或者说数据源发送进入网络的过程。五个层次：应用层、传输层、网络层、链路层和物理层。其中前面四个层次定义了数据包的处理过程，而物理层定义了不同介质上数据的传输过程。4.1.1主机内部的流动-协议的层次4.1.1主机内部的流动-协议的层次应用层：应用层是用户和互联网的界面。当用户启动一个网络应用程序，应用程序就开始调用网络提供的传输服务发送或者接收数据（通过操作系统的套接字接口）。传输层：

传输层的首要任务是为不同的进程提供通信服务，它处理进程间的通信问题。它提供可靠通信服务，保证数据到达的可靠性、正确性和有序性。

传输层为了实现多路复用而使用了端口号。4.1.1主机内部的流动-协议的层次网络层：网络层处理任意两台主机之间的通信问题。它从传输层协议软件接受发送请求，这个请求中包含了数据和目的地IP地址。操作系统中的IP协议功能模块会封装数据，添加一个数据报头部。头部中包含的最重要信息是源和目的地的IP地址。如果这个数据报的目的地是本地子网，那就直接交付。如果这个数据报的目的地不是本地子网，它就将数据报交付给指定的网关。链路层：链路层主要处理相邻主机之间的通信问题。它的实现包括网络适配器硬件和位于操作系统中的驱动程序。物理层：为链路层提供传送数据的通路和进行传输。4.1.2网络间的流动-Internet的架构AccessISPRegionalISPGlobalISP4.1.3开启一天的互联网生活访问与Wifi（WirelessFidelity，指IEEE802.11网络）建立连接通过DHCP获得IP地址等通过ARP获得网关的MAC地址使用NAT访问本地DNS服务器本地DNS服务器与权威DNS服务器的交互通过HTTP访问4.2能力培养目标了解802.11网络应用场景和帧的结构，理解认证和关联的过程；了解无线路由DHCP协议的配置和消息结构，理解工作过程；了解ARP数据包的格式，理解ARP的工作原理和通信过程；了解普通数据包和ICMP数据包流经NAT路由的基本过程；了解DNS数据包的基本结构，理解DNS迭代查询的基本过程；了解TCP报文段的结构，理解连接管理和可靠数据传输的基本原理，掌握TCP数据流追踪的方法；了解HTTP消息的结构，理解持久连接和非持久连接、ConditionalGet的作用、Cookie的工作原理，掌握HTTP数据流追踪的方法；理解ping命令和tracert命令的工作原理，掌握使用方法。4.3实验内容

安排了八个Wireshark数据包捕获实验，帮助大家深入网络数据流的内部，观察数据包的流动和具体的组织结构，进