鄭州大學(xué)計算機網(wǎng)絡(luò)實驗要點課件

計算機五層協(xié)議的抓包實驗計算機五層協(xié)議的抓包實驗1計算機

1

向計算機

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機

1AP2AP1計算機

2應(yīng)用進程數(shù)據(jù)先傳送到應(yīng)用層加上應(yīng)用層首部，成為應(yīng)用層

PDU計算機1向計算機2發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算2計算機

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向計算機

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機

1AP2AP1計算機

2應(yīng)用程序數(shù)據(jù)應(yīng)用層首部H510100110100101比特流110101110101注意觀察加入或剝?nèi)ナ撞浚ㄎ膊浚┑膶哟螒?yīng)用程序數(shù)據(jù)H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4運輸層首部H3網(wǎng)絡(luò)層首部H2鏈路層首部T2鏈路層尾部計算機1向計算機2發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算3DNS：域名系統(tǒng)（DomainNameSystem）DNS功能將字符串形式服務(wù)器域名地址解析為IP地址DNS域名系統(tǒng)DNS：域名系統(tǒng)（DomainNameSystem）DN4鄭州大學(xué)計算機網(wǎng)絡(luò)實驗要點課件5HTTP協(xié)議簡介www—WorldWildWebWWW采用B/S結(jié)構(gòu)：服務(wù)器默認(rèn)端口號80通過瀏覽器訪問www服務(wù)器的方法：http://<主機名>[:端口]/<路徑>/<文件名>通過瀏覽器訪問www服務(wù)器的過程HTTP協(xié)議簡介www—WorldWildWeb6一個訪問網(wǎng)頁的例子訪問http://www.zzu./瀏覽器分析指向頁面的URL；瀏覽器向DNS請求解析www.zzu.的IP地址；域名服務(wù)器解析出鄭大服務(wù)器的IP地址為06；瀏覽器與鄭大服務(wù)器建立TCP連接；瀏覽器發(fā)出取文件命令：GET/index.html；服務(wù)器給出響應(yīng)，將文件index.htm發(fā)送給瀏覽器；TCP連接釋放；瀏覽器顯示“鄭大主頁”的頁面。一個訪問網(wǎng)頁的例子訪問.7真正的數(shù)據(jù)傳輸過程真正的數(shù)據(jù)傳輸過程8傳輸層協(xié)議分析TCP協(xié)議UDP協(xié)議傳輸層協(xié)議分析TCP協(xié)議9TCP協(xié)議報文格式16位源端口號16位目的端口號32位順序號32位確認(rèn)號URGACKPSHRSTSYNFIN16位窗口大小16位緊急指針16位校驗和選項數(shù)據(jù)TCP協(xié)議報文格式16位源端口號16位目的端口號32位順序號10鄭州大學(xué)計算機網(wǎng)絡(luò)實驗要點課件11TCP的三次握手TCP的三次握手12TCP的四次揮手TCP的四次揮手13UDP協(xié)議UDP協(xié)議格式16位源端口號16位長度16位校驗和16位目的端口號數(shù)據(jù)UDP協(xié)議UDP協(xié)議格式16位源端口號16位長度16位校驗和14網(wǎng)絡(luò)層IP協(xié)議ICMP協(xié)議ARP協(xié)議主機A與主機B通信,APingB,圖:A-交換機-B,AB同一子網(wǎng)(1)ping數(shù)據(jù)包用的是ICMP協(xié)議，IP協(xié)議的一個子協(xié)議，位于三層，包含A的IP，B的IP,三層進行IP封裝成包,進入二層(2)A,B處于相同子網(wǎng),查看緩存中對與目的對應(yīng)得B第2層mac地址,如果存在，直接進行第2層封裝成幀，經(jīng)物理層信號編碼，以0101010010這樣的bits流傳輸在網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)上。(3)如果不存在B的MAC，則發(fā)送ARP廣播請求B的MAC，ARP數(shù)據(jù)包經(jīng)物理層進入交換機端口，需要進行源端口號學(xué)習(xí)，目的端口查找，B響應(yīng)ARP請求，交換機又可以學(xué)習(xí)一目的MAC地址與哪個端口對應(yīng)，在下次傳送數(shù)據(jù)時就不再需要對所有端口進行廣播了。B通過ARP單播把B的MAC響應(yīng)給A,此時再返回(2)的處理過程。(4)當(dāng)再進行A與B之間數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)，將直接用B的MAC地址封裝，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)得以高速交換網(wǎng)絡(luò)層IP協(xié)議15地址解析協(xié)議ARP功能：將IP地址解析成MAC地址

ARPCache存放最近的IP地址與硬件地址的對應(yīng)關(guān)系；當(dāng)發(fā)送報文時，首先去緩存中查找相應(yīng)的項；ARP緩存信息在一定時間內(nèi)有效，然后就會被刪除。地址解析協(xié)議ARP功能：將IP地址解析成MAC地址16ARPCacheARPCache171118IP協(xié)議報文格式IP協(xié)議報文格式19IP報文傳輸過程包括：1.主機將數(shù)據(jù)包發(fā)送到默認(rèn)網(wǎng)關(guān)2.數(shù)據(jù)包被封裝入幀3.路由器接到幀4.路由器在路由表中發(fā)現(xiàn)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)5.路由器選擇一個更接近目標(biāo)的下一跳6.下一跳的MAC地址被確定7.數(shù)據(jù)包被封裝入幀8.路由器接到幀9.路由器發(fā)現(xiàn)直連網(wǎng)絡(luò)10.最終主機的MAC地址被確定11.幀中的數(shù)據(jù)包被發(fā)送到最終主機體會：在數(shù)據(jù)包端到端的傳輸過程中，邏輯地址始終不會發(fā)生改變，而MAC地址則隨著具體鏈路的不同而不同。IP報文傳輸過程包括：1.主機將數(shù)據(jù)包發(fā)送到默認(rèn)網(wǎng)關(guān)20鄭州大學(xué)計算機網(wǎng)絡(luò)實驗要點課件21網(wǎng)絡(luò)控制信息協(xié)議ICMPICMP被視為網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，但是ICMP報文封裝在IP數(shù)據(jù)報中進行傳輸。常見應(yīng)用 ping tracert 路由錯誤網(wǎng)絡(luò)控制信息協(xié)議ICMPICMP被視為網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，但是ICM22鄭州大學(xué)計算機網(wǎng)絡(luò)實驗要點課件23數(shù)據(jù)鏈路層的功能與協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層基于物理層的服務(wù)，為網(wǎng)絡(luò)層提供透明的、正確有效的傳輸鏈路。鏈路層有四大功能：1.成幀和傳輸 物理層以比特為單位進行數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)鏈路層則把數(shù)據(jù)組織成一定大小的數(shù)據(jù)幀，以幀為單位發(fā)送、接收、校驗和應(yīng)答。不同網(wǎng)絡(luò)其幀的格式或長度不同，將比特流分為幀的方法基本相同，常用的方法有： 帶填充字符的首尾界符法、帶填充位的首尾標(biāo)志法2．流量控制：發(fā)送速率和接收速率進行控制，使收發(fā)一致 3．差錯控制：接收端對幀進行校驗；發(fā)送端設(shè)置定時器，超過時間則重發(fā)幀 4．鏈路管理 發(fā)送端和接收端之間通過交換控制信息，來建立、維護和釋放數(shù)據(jù)鏈路，這就是鏈路管理。數(shù)據(jù)鏈路層的功能與協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層基于物理層的服務(wù)，為網(wǎng)絡(luò)層提24數(shù)據(jù)鏈路mac幀的封裝數(shù)據(jù)鏈路mac幀的封裝25物理層幀物理層幀26鄭州大學(xué)計算機網(wǎng)絡(luò)實驗要點課件27鄭州大學(xué)計算機網(wǎng)絡(luò)實驗要點課件28計算機五層協(xié)議的抓包實驗計算機五層協(xié)議的抓包實驗29計算機

1

向計算機

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發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機

1AP2AP1計算機

2應(yīng)用進程數(shù)據(jù)先傳送到應(yīng)用層加上應(yīng)用層首部，成為應(yīng)用層

PDU計算機1向計算機2發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算30計算機

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向計算機

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發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機

1AP2AP1計算機

2應(yīng)用程序數(shù)據(jù)應(yīng)用層首部H510100110100101比特流110101110101注意觀察加入或剝?nèi)ナ撞浚ㄎ膊浚┑膶哟螒?yīng)用程序數(shù)據(jù)H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4運輸層首部H3網(wǎng)絡(luò)層首部H2鏈路層首部T2鏈路層尾部計算機1向計算機2發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算31DNS：域名系統(tǒng)（DomainNameSystem）DNS功能將字符串形式服務(wù)器域名地址解析為IP地址DNS域名系統(tǒng)DNS：域名系統(tǒng)（DomainNameSystem）DN32鄭州大學(xué)計算機網(wǎng)絡(luò)實驗要點課件33HTTP協(xié)議簡介www—WorldWildWebWWW采用B/S結(jié)構(gòu)：服務(wù)器默認(rèn)端口號80通過瀏覽器訪問www服務(wù)器的方法：http://<主機名>[:端口]/<路徑>/<文件名>通過瀏覽器訪問www服務(wù)器的過程HTTP協(xié)議簡介www—WorldWildWeb34一個訪問網(wǎng)頁的例子訪問http://www.zzu./瀏覽器分析指向頁面的URL；瀏覽器向DNS請求解析www.zzu.的IP地址；域名服務(wù)器解析出鄭大服務(wù)器的IP地址為06；瀏覽器與鄭大服務(wù)器建立TCP連接；瀏覽器發(fā)出取文件命令：GET/index.html；服務(wù)器給出響應(yīng)，將文件index.htm發(fā)送給瀏覽器；TCP連接釋放；瀏覽器顯示“鄭大主頁”的頁面。一個訪問網(wǎng)頁的例子訪問.35真正的數(shù)據(jù)傳輸過程真正的數(shù)據(jù)傳輸過程36傳輸層協(xié)議分析TCP協(xié)議UDP協(xié)議傳輸層協(xié)議分析TCP協(xié)議37TCP協(xié)議報文格式16位源端口號16位目的端口號32位順序號32位確認(rèn)號URGACKPSHRSTSYNFIN16位窗口大小16位緊急指針16位校驗和選項數(shù)據(jù)TCP協(xié)議報文格式16位源端口號16位目的端口號32位順序號38鄭州大學(xué)計算機網(wǎng)絡(luò)實驗要點課件39TCP的三次握手TCP的三次握手40TCP的四次揮手TCP的四次揮手41UDP協(xié)議UDP協(xié)議格式16位源端口號16位長度16位校驗和16位目的端口號數(shù)據(jù)UDP協(xié)議UDP協(xié)議格式16位源端口號16位長度16位校驗和42網(wǎng)絡(luò)層IP協(xié)議ICMP協(xié)議ARP協(xié)議主機A與主機B通信,APingB,圖:A-交換機-B,AB同一子網(wǎng)(1)ping數(shù)據(jù)包用的是ICMP協(xié)議，IP協(xié)議的一個子協(xié)議，位于三層，包含A的IP，B的IP,三層進行IP封裝成包,進入二層(2)A,B處于相同子網(wǎng),查看緩存中對與目的對應(yīng)得B第2層mac地址,如果存在，直接進行第2層封裝成幀，經(jīng)物理層信號編碼，以0101010010這樣的bits流傳輸在網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)上。(3)如果不存在B的MAC，則發(fā)送ARP廣播請求B的MAC，ARP數(shù)據(jù)包經(jīng)物理層進入交換機端口，需要進行源端口號學(xué)習(xí)，目的端口查找，B響應(yīng)ARP請求，交換機又可以學(xué)習(xí)一目的MAC地址與哪個端口對應(yīng)，在下次傳送數(shù)據(jù)時就不再需要對所有端口進行廣播了。B通過ARP單播把B的MAC響應(yīng)給A,此時再返回(2)的處理過程。(4)當(dāng)再進行A與B之間數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)，將直接用B的MAC地址封裝，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)得以高速交換網(wǎng)絡(luò)層IP協(xié)議43地址解析協(xié)議ARP功能：將IP地址解析成MAC地址

ARPCache存放最近的IP地址與硬件地址的對應(yīng)關(guān)系；當(dāng)發(fā)送報文時，首先去緩存中查找相應(yīng)的項；ARP緩存信息在一定時間內(nèi)有效，然后就會被刪除。地址解析協(xié)議ARP功能：將IP地址解析成MAC地址44ARPCacheARPCache451146IP協(xié)議報文格式IP協(xié)議報文格式47IP報文傳輸過程包括：1.主機將數(shù)據(jù)包發(fā)送到默認(rèn)網(wǎng)關(guān)2.數(shù)據(jù)包被封裝入幀3.路由器接到幀4.路由器在路由表中發(fā)現(xiàn)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)5.路由器選擇一個更接近目標(biāo)的下一跳6.下一跳的MAC地址被確定7.數(shù)據(jù)包被封裝入幀8.路由器接到幀9.路由器發(fā)現(xiàn)直連網(wǎng)絡(luò)10.最終主機的MAC地址被確定11.幀中的數(shù)據(jù)包被發(fā)送到最終主機體會：在數(shù)據(jù)包端到端的傳輸過程中，邏輯地址始終不會發(fā)生改變，而MAC地址則隨著具體鏈路的不同而不同。IP報文傳輸過程包括：1.主機將數(shù)據(jù)包發(fā)送到默認(rèn)網(wǎng)關(guān)48鄭州大學(xué)計算機網(wǎng)絡(luò)實驗要點課件49網(wǎng)絡(luò)控制信息協(xié)議ICMPICMP被視為網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，但是ICMP報文封裝在IP數(shù)據(jù)報中進行傳輸。常見應(yīng)用 ping tracert 路由錯誤網(wǎng)絡(luò)控制信息協(xié)議ICMPICMP被視為網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，但是ICM50鄭州大學(xué)計算機網(wǎng)絡(luò)實驗要點課件51數(shù)據(jù)鏈路層的功能與協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層基于物理層的服務(wù)，為網(wǎng)絡(luò)層提供透明的、正確有效的傳輸鏈路。鏈路層有四大功能：1.成幀和傳輸 物理層以比特為單位進行數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)鏈路層則把數(shù)據(jù)組織成一定大小的數(shù)據(jù)幀，以幀為單位發(fā)送、接收、校驗和應(yīng)答。不同網(wǎng)絡(luò)其幀的格式或長度不同，將比