網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實驗報告

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實驗報告學(xué)院：班級：姓名：學(xué)號：實驗1 基于ICMP的MTU測量方法實驗?zāi)康?） 掌握ICMP協(xié)議2） 掌握PING程序基本原理3） 掌握socket編程技術(shù)4） 掌握MTU測量算法實驗任務(wù)編寫一個基于ICMP協(xié)議測量網(wǎng)絡(luò)MTU的程序，程序需要完成的功能：1）使用目標IP地址或域名作為參數(shù)，測量本機到目標主機經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)的MTU；2）輸出到目標主機經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)的MTU。實驗環(huán)境1）Linux系統(tǒng)；2）gcc編譯工具，gdb調(diào)試工具。實驗步驟1. 首先仔細研讀ping.c例程，熟悉linux下socket原始套接字編程模式，為實驗做好準備；2. 生成最大數(shù)據(jù)量的IP

2、數(shù)據(jù)報（64K），數(shù)據(jù)部分為ICMP格式，ICMP報文為回送請求報文，IP首部DF位置為1；由發(fā)送線程發(fā)送；3. 如果收到報文為目標不可達報文，減少數(shù)據(jù)長度，再次發(fā)送，直到收到回送應(yīng)答報文。至此，MTU測量完畢。實驗原理ICMP:ICMP是（Internet Control Message Protocol）Internet控制報文協(xié)議。它是TCP/IP協(xié)議族的一個子協(xié)議，用于在IP主機、路由器之間傳遞控制消息?？刂葡⑹侵妇W(wǎng)絡(luò)通不通、主機是否可達、路由是否可用等網(wǎng)絡(luò)本身的消息。這些控制消息雖然并不傳輸用戶數(shù)據(jù)，但是對于用戶數(shù)據(jù)的傳遞起著重要的作用。PING程序基本原理：向網(wǎng)絡(luò)上的另一個主機系

3、統(tǒng)發(fā)送ICMP報文，如果指定系統(tǒng)得到了報文，它將把報文一模一樣地傳回給發(fā)送者。MTU：是網(wǎng)絡(luò)最大傳輸單元（包長度），IP路由器必須對超過MTU的IP報進行分片目的主機再完成重組處理，所以確定源到目的路徑MTU對提高傳輸效率是非常必要的。確定路徑MTU的方法是“要求報文分片但又不被允許”的ICMP報文。IPV4數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析：實驗截圖發(fā)送一系列的長度遞減的不允許分片的數(shù)據(jù)報，通過接收返回的ICMP報的分析，可確定路徑MTU，如下圖所示：MTU值為1430實驗2 基于UDP的traceroute程序?qū)嶒災(zāi)康?） 掌握UDP協(xié)議2） 掌握UDP客戶機/服務(wù)器編程模式3） 掌握socket編程技術(shù)4）

4、掌握traceroute算法實驗任務(wù)1. 熟悉程序udp-client.c和udp-server.c，使用網(wǎng)絡(luò)嗅探器（如wireshark）分析UDP通訊數(shù)據(jù)報格式；2. 編寫一個基于UDP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)路徑記錄程序程序，程序需要完成的功能：1）使用目標IP地址或域名作為參數(shù)，測量本機到目標主機經(jīng)過的路由器IP地址；2）輸出到目標主機經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)路由器IP地址。實驗環(huán)境1）Linux系統(tǒng)；2）gcc編譯工具，gdb調(diào)試工具。實驗步驟1. 首先分別編譯程序udp-client.c和udp-server.c，編譯命令如下：gcc udp-client.c o udp-clientgcc udp-serve

5、r.c o udp-server啟動網(wǎng)絡(luò)嗅探程序：wireshark。打開兩個終端窗口，進入程序所在目錄，分別運行./udp-client和./udp-server，查看wireshark采集到的UDP通訊數(shù)據(jù)，截圖并結(jié)合圖對UDP協(xié)議格式進行說明；2. 通過socket編程，發(fā)送udp數(shù)據(jù)報，設(shè)置目的端口號為不常用的值，TTL值初始為1，逐步增加，接收超時ICMP報文和ICMP不可達報文；如果接收到ICMP超時報文，則記錄發(fā)送ICMP超時報文的路由器IP地址，如果收到ICMP不可達報文，則為目的主機到達；3. 輸出記錄的所有路由器IP地址。實驗原理UDP工作原理：與我們所熟悉的TCP一樣，U

6、DP協(xié)議直接位于IP的頂層。根據(jù)OSI(開放系統(tǒng)互聯(lián))參考模型，UDP和TCP都屬于傳輸層協(xié)議。UDP的主要作用是將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量壓縮成數(shù)據(jù)報的形式。一個典型的數(shù)據(jù)報就是一個二進制數(shù)據(jù)的傳輸單位。每一個數(shù)據(jù)報的前8個字節(jié)用來包含包頭信息，剩余的字節(jié)則用來包含具體的傳輸數(shù)據(jù)。 UDP報頭由4個部分組成：源端口號、目標端口號、數(shù)據(jù)報長度和校驗值，其中每個域各占用兩個字節(jié)。UDP使用端口號為不同的應(yīng)用保留其各自的數(shù)據(jù)傳輸通道。UDP和TCP正是采用這一機制實現(xiàn)對同一時刻內(nèi)多項應(yīng)用同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的支持。數(shù)據(jù)發(fā)送一方(可以是客戶端或服務(wù)器端）將UDP數(shù)據(jù)報通過源端口發(fā)送出去，而數(shù)據(jù)接收一方則通過目標端

7、口接收數(shù)據(jù)。traceroute算法：Traceroute的基本算法是：開始發(fā)送TTL為1的數(shù)據(jù)包，每次加1，直到收到一個“端口不可達”的ICMP報文（意味著到達了目的地），或者到達最大跳數(shù)（缺省為30跳），對于每一個TTL，同時發(fā)送三個探測包，之后打印出網(wǎng)關(guān)的地址和每一個探測包來回的時間，如果對探測包的回答來自不同的網(wǎng)關(guān)，則每一個響應(yīng)的網(wǎng)關(guān)都被列出來，如果5秒鐘還沒有響應(yīng)，則*，表示超時。探測包是UDP格式，由于我們不想目的主機處理它們，因此目的端口設(shè)置為一個不可能的值。UDP數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析：實驗3 TCP協(xié)議分析實驗?zāi)康?） 掌握TCP協(xié)議2） 掌握TCP客戶機/服務(wù)器編程模式實驗任務(wù)熟悉程序tcp-process.c，tcp-client.c和tcp-server.c，使用網(wǎng)絡(luò)嗅探器（如wireshark）分析TCP協(xié)議三次握手過程；實驗環(huán)境1）Linux系統(tǒng)；2）gcc編譯工具，gdb調(diào)試工具。實驗步驟首先分別編譯程序tcp-client.和tcp-server.，編譯命令如下：gcc tcp-client.c tcp-process.c o tcp-clientgcc tcp-server.c tcp-process.c o tcp-server啟動網(wǎng)絡(luò)嗅探程序：wireshark。打開兩個終端窗口，進入程序所在目錄，分別運行./tcp-client和./