計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)TCP協(xié)議

1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱實(shí)驗(yàn)名稱專業(yè)班級(jí)姓 名魏拄學(xué) 號(hào)27成績評(píng)定考核內(nèi)容實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)報(bào)告綜合評(píng)定成績計(jì)算機(jī)技術(shù)與工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)題目一.實(shí)驗(yàn)冃的1. 掌握tcp協(xié)議的報(bào)文格式2. 掌握tcp連接的建立和釋放過程3. 掌握tcp數(shù)據(jù)傳輸屮編號(hào)與確認(rèn)的過程4. 學(xué)握tcp協(xié)議校驗(yàn)和的計(jì)算方法5. 理解tcp重傳機(jī)制二.實(shí)驗(yàn)步!（簡寫）練習(xí)1查看tcp連接的建立和釋放各主機(jī)打開工具區(qū)的“拓?fù)潋?yàn)證工具”，選擇相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，配置網(wǎng)卡后，進(jìn)行拓?fù)?驗(yàn)證，如果通過拓?fù)潋?yàn)證，關(guān)閉工具繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果沒冇通過，請(qǐng)檢查網(wǎng)絡(luò)連接。本練習(xí)將主機(jī)a和b作為一紐，主機(jī)c和d作為一組，主機(jī)e和f作為一紐。現(xiàn)僅以主 機(jī)a

2、、b為例，其它組的操作參考主機(jī)a、b的操作。1. 主機(jī)b啟動(dòng)協(xié)議分析器捕獲數(shù)據(jù)，并設(shè)置過濾條件（提取tcp協(xié)議）。主機(jī)b在命令彳亍下輸入：netstat -a -n命令來杳看主機(jī)b的tcp端口號(hào)。2. 主機(jī)a啟動(dòng)tcp工具連接主機(jī)bo主機(jī)a啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)工具欄中的“tcp工具”。選小“客戶端”單選框，在“地址”文 木框屮填入主機(jī)b的ip地址，在“端口”文木框屮填入主機(jī)b的一個(gè)tcp端口，點(diǎn)擊連接 按鈕進(jìn)行連接。3. 察看主機(jī)b捕獲的數(shù)據(jù)，填寫下表。4. 主機(jī)a斷開與主機(jī)b的tcp連接。5. 察看主機(jī)b捕獲的數(shù)據(jù)，填寫下表。練習(xí)2利用協(xié)議編輯器編輯并發(fā)送tcp數(shù)據(jù)包木練習(xí)每臺(tái)主機(jī)為一組。現(xiàn)僅以主機(jī)

3、a所在纟r為例，其他組的操作參考主機(jī)a所在組的 操作。在本實(shí)驗(yàn)中由于tcp連接有超時(shí)時(shí)間的限制，某些步驟（如計(jì)算tcp校驗(yàn)和）要求熟 練、迅速。為了實(shí)現(xiàn)tcp三次握手過程的仿真，發(fā)送笫一個(gè)連接請(qǐng)求幀之前，編輯端主機(jī)應(yīng)該使用 tcp屏蔽功能來防止系統(tǒng)干擾（否則計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)會(huì)對(duì)該請(qǐng)求幀的應(yīng)答幀發(fā)出拒絕響 應(yīng)）。通過手工編輯tcp數(shù)據(jù)包實(shí)驗(yàn)，要求理解實(shí)現(xiàn)tcp連接建立、數(shù)據(jù)傳輸以及斷開連接的 全過程。在編輯過程中注意體會(huì)tcp首部中的序列號(hào)和標(biāo)志位的作用。首先選擇服務(wù)器主機(jī)上的一個(gè)進(jìn)程作服務(wù)器進(jìn)程，并向該服務(wù)器進(jìn)程發(fā)送一個(gè)建立連接 請(qǐng)求報(bào)文，對(duì)應(yīng)答的確認(rèn)報(bào)文和斷開連接的報(bào)文也編輯發(fā)送。具步驟如f

4、：1啟動(dòng)協(xié)議分析器捕獲數(shù)據(jù)，設(shè)置過濾條件（提取http協(xié)議）。2. 啟動(dòng)協(xié)議編輯器，在界面初始狀態(tài)下，程序會(huì)自動(dòng)新建一個(gè)單幀，可以利用協(xié)議編輯器打 開時(shí)默認(rèn)的以太網(wǎng)幀進(jìn)行編輯。3. 填寫該幀的以太網(wǎng)協(xié)議首部，其中：源mac地址:主機(jī)a的mac地址目的mac地址：服務(wù)器的mac地址協(xié)議類型或數(shù)據(jù)長度：0800 （ip協(xié)議）4. 填寫ip協(xié)議頭信息，其中：高層協(xié)議類型：6 （上層協(xié)議為tcp）總長度：40 （ip首部+ tcp首部）源1p地址：主機(jī)a的1p地址目的ip地址：服務(wù)器的ip地址（172. 16. 0. 253）其它字段任意。應(yīng)用前面學(xué)到的知識(shí)計(jì)算tp首部校驗(yàn)和。5填寫tcp協(xié)議信息，其

5、中:源端口：任意大于1024的數(shù)，不耍使用下拉列表中的端口目的端口: 80 （http協(xié)議）序列號(hào)：選擇一個(gè)序號(hào)1sn （假設(shè)1942589885）,以后的數(shù)據(jù)都根據(jù)它來填寫確認(rèn)號(hào)：0首部長度：50 （長度20字節(jié)）標(biāo)志位：02 （標(biāo)志syn二1）窗口大?。喝我饩o急指針：0使用協(xié)議編輯器的“手動(dòng)計(jì)算”方法計(jì)算校驗(yàn)和；再使用協(xié)議編輯器的“自動(dòng)計(jì)算” 方法計(jì)算校驗(yàn)和。將兩次計(jì)算結(jié)果相比較，若結(jié)果不一致，則璽新計(jì)算。 tcp在計(jì)算校驗(yàn)和時(shí)包括哪些內(nèi)容？6. 將設(shè)置完成的數(shù)據(jù)幀復(fù)制3份。 .修改第二幀的tcp層的“標(biāo)志”位為10 （即標(biāo)志位ack二1）, tcp層的“序列號(hào)”為1942589885+1

6、o .修改笫三幀的tcp層的“標(biāo)志”位為11 （即標(biāo)志位ack二1、fin=1）, tcp層的“序列號(hào)”為 1942589885+1 o .修改第四幀的tcp層的“標(biāo)志”位為10 （即標(biāo)志位ack二1）, tcp層的“序列號(hào)”為1942589885+2。7. 在發(fā)送該tcp連接請(qǐng)求z前，先ping -次冃標(biāo)服務(wù)器，讓f1標(biāo)服務(wù)器知道口己的mac 地址。8. 啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)工具欄中的“啟動(dòng)屛蔽”，為tcp/tp協(xié)議棧過濾掉收到的tcp數(shù)據(jù)。9. 點(diǎn)擊菜單欄屮的發(fā)送按鈕，在彈出對(duì)話框屮選擇發(fā)送第一幀。10. 在主機(jī)上捕獲相應(yīng)的應(yīng)答報(bào)文，這里要求同學(xué)及時(shí)準(zhǔn)確地捕獲應(yīng)答報(bào)文并迅速從中獲得 應(yīng)答報(bào)文的接收

7、字節(jié)序列號(hào)。11 假設(shè)接收字節(jié)序號(hào)為:3246281765,修改第二幀和第三幀tcp層的“確認(rèn)號(hào)”的值為: 3246281766。12. 計(jì)算第二幀的tcp校驗(yàn)和，將該幀發(fā)送。對(duì)服務(wù)器的應(yīng)答報(bào)文進(jìn)行確認(rèn)13. 計(jì)算第三幀的tcp校驗(yàn)和，將該幀發(fā)送。14. 在主機(jī)上觀察應(yīng)答報(bào)文，要及時(shí)把最后一幀“序列號(hào)”記錄下來。15修改第四幀的tcp層“確認(rèn)號(hào)”為接收的序列號(hào)+1 （即3246281767）。16. 計(jì)算第四幀的tcp校驗(yàn)和，將該幀發(fā)送。斷開連接，完成tcp連接的全過程。17. 協(xié)議分析器端截獲相應(yīng)的請(qǐng)求及應(yīng)答報(bào)文并分析，注意觀察“會(huì)話分析”中的會(huì)話過程。18. 啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)工具欄中的“停止屏

8、蔽”，恢復(fù):常網(wǎng)絡(luò)功能。三實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)論（回答實(shí)驗(yàn)中的問題）問題1填寫實(shí)驗(yàn)結(jié)果ms*kkiutz»c332232552261134221732232553號(hào)0322325532611342218nx 1 1 sn1.10.xk0kkt322325572611342218261134221832232558u號(hào)261134221832232558322325582611342219mck 1 1 1 1 fh1010問題2： tcp連接建立時(shí)，前兩個(gè)報(bào)文的首部都有一個(gè)“最大字段長度”字段，它的值是 多少？作用是什么？結(jié)合ieee802. 3協(xié)議規(guī)定的以太網(wǎng)最大幀長度分析此數(shù)據(jù)是怎樣得出

9、 的。笫一個(gè)報(bào)文首部的“最大字段長度”字段值為1460,笫二個(gè)報(bào)文首部的“最大字段長 度”字段值為1460。作用表示在一個(gè)幀中數(shù)據(jù)部分最大長度為1460,不能發(fā)出比此更長的 幀。在以太網(wǎng)屮規(guī)定發(fā)出的幀長度不能超過1500,而1p首部的長度為20個(gè)字節(jié)，tcp百部 的長度為20個(gè)字節(jié)。所以tcp字段長度不能超過1460個(gè)字節(jié)。問題3：為什么在tcp連接過程中要使用三次握手？如不這樣做可能會(huì)出現(xiàn)什么情況？我們知道，3次握手完成兩個(gè)重要的功能，既要雙方做好發(fā)送數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備工作（雙方都 知道彼此已準(zhǔn)備好），也要允許雙方就初始序列號(hào)進(jìn)行協(xié)商，這個(gè)序列號(hào)在握手過程中被發(fā) 送和確認(rèn)?，F(xiàn)在把三次握手改成僅需要兩次握手，死鎖是可能發(fā)生的。作為例了，考慮計(jì)算機(jī)a 和bz間的通信，假定b給a發(fā)送一個(gè)連接請(qǐng)求分組，a收到了這個(gè)分組，并發(fā)送了確認(rèn)應(yīng) 答分組。按照兩次握手的協(xié)定，a認(rèn)為連接已經(jīng)成功地建立了，可以開始發(fā)送數(shù)據(jù)分組。nj* 是，b在a的應(yīng)答分組在傳輸中被丟失的情況下，將不知道a是否已準(zhǔn)備好，不知道a建議 什么樣的序列號(hào)，b冥至懷疑a是否收到自己的連接請(qǐng)求分組。在這種情況卜s b認(rèn)為連接 還未建立成功，將忽略a發(fā)來的任何數(shù)據(jù)分組，只等待連接