實(shí)驗(yàn)五UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)的格式

1、實(shí)驗(yàn)五UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)的格式【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、了解運(yùn)輸層的基本原理和兩種運(yùn)輸層協(xié)議之間的區(qū)別；2、理解UDP協(xié)議的工作原理和工作過程；3、了解端口的基本概念及分配方法；4、熟悉UDP協(xié)議的報(bào)文格式?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】1、分析UDP數(shù)據(jù)報(bào)的結(jié)構(gòu)，熟悉各個(gè)字段的內(nèi)容、功能、格式和取值范圍;2、編輯UDP數(shù)據(jù)報(bào)各字段的內(nèi)容；3、單個(gè)或批量發(fā)送已經(jīng)編輯好的UDP數(shù)據(jù)報(bào)。【實(shí)驗(yàn)原理】端口UDP和TCP都通過端口與上層應(yīng)用進(jìn)程進(jìn)行通信，端口相當(dāng)于應(yīng)用進(jìn)程在本機(jī)中的地址。UDP的一個(gè)連接由對插口（socket）（IP地址和端口號）來標(biāo)識。如:（3,1500）與（5，25），運(yùn)輸層中的IP地址與端口關(guān)系如下圖所示。端

2、口用一個(gè)16bit的端口號進(jìn)行標(biāo)識，熟知端口數(shù)值一般在01024之間，1024以上的端口號用戶可以自定義使用。使用UDP進(jìn)行通信的上層協(xié)議包括DNS（端口號53）TFTP（端口號69）、SNMP（端口號169）等。IP13162313端口-500IP=12836122端口500_-*端口-501UDP數(shù)據(jù)報(bào)格式用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP只在IP的數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)之上增加了端口功能和差錯(cuò)檢測功能，UDP只能提供不可靠的交付，其報(bào)文格式如下所示：UDP報(bào)文中有兩個(gè)部分：數(shù)據(jù)部分和首部，首部部分很簡單，只有8個(gè)字節(jié)，由四個(gè)字段組成，每個(gè)字段都是兩個(gè)字節(jié)。各個(gè)字段意義分別是：源端口號，這是在源主機(jī)上運(yùn)行的進(jìn)程所使

3、用的端口號，如果源主機(jī)是客戶端（發(fā)起請求的一方），則在大多數(shù)情況下這個(gè)端口號是臨時(shí)端口號，如果源主機(jī)是服務(wù)器端（發(fā)送響應(yīng)時(shí)），則在大多數(shù)情況下這個(gè)端口號時(shí)熟知端口號。目的端口號，這是在目的主機(jī)上運(yùn)行的進(jìn)程所使用的端口號，如果目的主機(jī)是客戶端（發(fā)起請求的一方），則在大多數(shù)情況下這個(gè)端口號是臨時(shí)端口號，服務(wù)器需要將這個(gè)臨時(shí)端口號復(fù)制下來，如果目的主機(jī)是服務(wù)器端（發(fā)送響應(yīng)時(shí)），則在大多數(shù)情況下這個(gè)端口號時(shí)熟知端口號。長度，定義了用戶數(shù)據(jù)報(bào)的總長度，首部加上數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)部分的長度范圍時(shí)065507。檢驗(yàn)和，這個(gè)字段用來檢驗(yàn)這個(gè)用戶數(shù)據(jù)報(bào)（首部加上數(shù)據(jù)）出現(xiàn)的差錯(cuò)。檢驗(yàn)和UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)首部中檢驗(yàn)和的計(jì)算

4、方法有些特殊。在計(jì)算檢驗(yàn)和時(shí)，需要在UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)之前增加12個(gè)字節(jié)的偽首部。這個(gè)偽首部并不是UDP真正的首部，這是在計(jì)算檢驗(yàn)和時(shí)臨時(shí)和UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)連接在一起，得到一個(gè)過渡的UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)，檢驗(yàn)和就是按照這個(gè)過渡的UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)來計(jì)算的。偽首部既不向下傳送也不向上提交，而僅僅時(shí)為了計(jì)算檢驗(yàn)和。UDP計(jì)算檢驗(yàn)和的方法和計(jì)算IP數(shù)據(jù)報(bào)首部檢驗(yàn)和的方法相似，不同的是，IP數(shù)據(jù)報(bào)的檢驗(yàn)和只是檢驗(yàn)IP數(shù)據(jù)報(bào)的首部，但是UDP的檢驗(yàn)和是將首部和數(shù)據(jù)部分一起都檢驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟】練習(xí)一：分析UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)格式1、運(yùn)行報(bào)文仿真編輯器。2、選擇“文件”菜單中的“打開”菜單項(xiàng)，選擇安裝目錄下Data目錄中

5、的報(bào)文仿真編輯器存檔文件udp.pef?；蛘哌x擇“操作”菜單中的“新建報(bào)文”菜單項(xiàng)，選擇UDP類型添加一條報(bào)文記錄。模本文件中的報(bào)文或新增加的報(bào)文會自動顯示在報(bào)文列表框中。報(bào)文列表框中顯示的內(nèi)容包括：報(bào)文序號、源IP地址和目的IP地址。3、從報(bào)文列表框中選中一條記錄，報(bào)文仿真編輯器中間部分自動顯示此條報(bào)文記錄的協(xié)議結(jié)構(gòu)樹，同時(shí)16進(jìn)制對照表中顯示該條報(bào)文對應(yīng)的16機(jī)制值。4、選中協(xié)議結(jié)構(gòu)樹中的“UDP首部”結(jié)點(diǎn)，報(bào)文仿真編輯器右側(cè)部分的屬性列表自動顯示當(dāng)前UDP首部各個(gè)字段的內(nèi)容，協(xié)議結(jié)構(gòu)樹中的結(jié)點(diǎn)與16進(jìn)制對照表的內(nèi)容是聯(lián)動的,選中一個(gè)結(jié)點(diǎn)，16進(jìn)制對照表中會在相應(yīng)的位置改變顏色。5、在屬性

6、列表中查看UDP報(bào)文中各個(gè)字段的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容。練習(xí)二：編輯UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)格式中的字段內(nèi)容1、在運(yùn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的機(jī)器上運(yùn)行系統(tǒng)的“ipconfig/all”命令，查看本機(jī)的IP地址和MAC地址。2、運(yùn)行報(bào)文仿真編輯器，選擇“操作”菜單中的“增加主機(jī)”菜單項(xiàng)，或在界面左下方計(jì)算機(jī)列表框中右鍵彈出快捷菜單選擇“增加主機(jī)”菜單項(xiàng)，在“主機(jī)信息編輯”對話框中將第一條中查看到的IP地址和MAC地址添加到主機(jī)列表中，主機(jī)列表框中顯示的信息包括：網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)序號、IP地址和MAC地址。3、在報(bào)文仿真編輯器的屬性列表框中編輯UDP報(bào)文的各個(gè)字段，源端口和目的端口都是16bit長度，如果是熟知端口，則其范

7、圍在01024之間，自定義端口在102565535之間。4、長度也是16bit，范圍包括了UDP的首部和數(shù)據(jù)部分，因此這里的最小長度是8個(gè)字節(jié)。練習(xí)三：發(fā)送和接收UDP報(bào)文序列1、運(yùn)行報(bào)文解析器，選擇“開始捕獲”快捷菜單，此時(shí)報(bào)文解析器處于捕獲狀態(tài)。2、在報(bào)文仿真編輯器的報(bào)文列表框中選擇一條或多條報(bào)文記錄，然后點(diǎn)擊“發(fā)送報(bào)文”快捷菜單，當(dāng)看到“發(fā)送成功”消息框時(shí)表示所選報(bào)文已經(jīng)發(fā)送到所在的局域網(wǎng)中。3、報(bào)文解析器中的報(bào)文列表框中會自動顯示已經(jīng)捕獲到的報(bào)文，報(bào)文列表框中顯示的內(nèi)容包括：報(bào)文序號、源IP地址和目的IP地址。4、點(diǎn)擊報(bào)文解析器的報(bào)文列表框中的一條記錄，報(bào)文解析器中間部分自動顯示此條報(bào)

8、文記錄的協(xié)議結(jié)構(gòu)樹，對照報(bào)文仿真編輯器中協(xié)議結(jié)構(gòu)樹中的內(nèi)容，查看是否一致?！緦?shí)驗(yàn)報(bào)告要求】1記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)2分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果例：MAC幀首部目的地址：FF-FF-FF-FF-FF-FF源地址：00-01-6C-E9-0D-2C類型：ARPARP硬件類型：以太網(wǎng)協(xié)議類型：IP硬件地址長度：6協(xié)議地址長度：6操作：ARP請求源硬件地址：00-01-6C-E9-0D-2C源協(xié)議地址：目的硬件地址：00-00-00-00-00-00目的協(xié)議地址：（16進(jìn)制顯示框）00000000：FFFFFFFFFFFF00016CE90D2C0806000100000010：08000604000100016CE90D2

9、CC008010600000020：000000000000C0A80102其中“類型：ARP”對應(yīng)值為08063未知數(shù)據(jù)包的分析本部分通過Sniffer軟件捕獲本機(jī)所在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的未知數(shù)據(jù)包，要求對所捕獲的數(shù)據(jù)包進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)包一如下（下圖截取了該數(shù)據(jù)包16進(jìn)制表中的前10行）：0000000000005e000117LIU0347bbaf12080045000000001004bd61ed4000400607773b4f11lb3c1匚00000020c450132300502dfd0ec8f6ella44250IS0000003022387d9b0000474554202f766977

10、2e000000406a73703f703d313933204354542f31000000502e31Od0a41636370743a20696d61670000006067662c206d6167652f782d78000000707461702c696d6167652f&a.70000000802c696d61652f706a7065672匚00000090706c696374696f6e2f76&e64未知數(shù)據(jù)包二的16進(jìn)制值根據(jù)以下舉例，分析上述捕獲的數(shù)據(jù)包為一個(gè)什么協(xié)議的請求報(bào)文。未知數(shù)據(jù)包二如下：00000000ffffffffffff0013d4ae4426OS06000100

11、0000100800060400010013d4ae44263b4f129b000000200000000000003b4f12fe0000000000000000003000000000000000000000000000000000000000400000000000000000000000000000000000000050000000000000000000000000000000000000006000000000000000000000未知數(shù)據(jù)包二的16進(jìn)制值分析如下：第一行前12個(gè)字節(jié)為協(xié)議MAC幀首部中的目的硬件地址和源地址。緊隨其后的兩個(gè)字節(jié)是MAC幀首部中的類型字段，標(biāo)識從上層接收到什么類型的協(xié)議,“0806”表示從上層收到的是類型的數(shù)據(jù)報(bào)。則接下來的數(shù)據(jù)就代表該數(shù)據(jù)報(bào)的內(nèi)容?！?001”表示硬件類型為以太網(wǎng)，“0800”表示采用的協(xié)議