安徽工業(yè)大學(xué)運輸層計算機網(wǎng)絡(luò)實驗報告

實驗三運輸層實驗【實驗內(nèi)容與實驗?zāi)康摹?.運輸層端口觀察實驗理解運輸層的端口與應(yīng)用層的進程之間的關(guān)系了解端口號的劃分和分配2.UDP與TCP對比分析

熟悉UDP與TCP的主要特點及支持的應(yīng)用協(xié)議

熟悉UDP的無連接通信與TCP的面向連接通信熟悉UDP報文段和TCP報文段的數(shù)據(jù)封裝格式3.TCP的連接管理

熟悉TCP通信的三個階段

理解TCP連接建立過程和TCP連接釋放過程

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運輸層端口觀察實驗實驗配置說明本實驗通過模擬一個簡單的Web訪問來觀察運輸層協(xié)議。實驗步驟及結(jié)果記錄(1)任務(wù)一：通過捕獲的DNS事件查看并分析UDP的端口號

步驟1：捕獲DNS事件

步驟2：查看并分析UDP用戶數(shù)據(jù)報中的端口號(記錄DNS請求包和應(yīng)答包的源端口、目的端口號是否發(fā)生變化，說明如何根據(jù)數(shù)據(jù)包的端口號，判斷當(dāng)前數(shù)據(jù)包是PC發(fā)給SERVER的，還是server發(fā)給PC的？)發(fā)生了變化，源端口是53，目的端口是1025，根據(jù)源端口和目標(biāo)端口的端口號交換變化可以判斷是server發(fā)給pc還是pc發(fā)給server

步驟3：分析端口號的變化規(guī)律（端口號是否發(fā)生變化？如果沒有，原因是？如果有，分析其變化的規(guī)律？）客戶端端口號發(fā)生了變化，端口號向后移了一位，但服務(wù)器端口號保持不變，因為依舊是DNS(2)任務(wù)二：通過捕獲的HTTP事件查看并分析TCP的端口號

步驟1：捕獲HTTP事件（包括哪些HTTP報文）

步驟2：查看并分析TCP報文中的端口號（觀察HTTP的數(shù)據(jù)包，記錄TCP報文中的端口號信息，包括服務(wù)器端的和客戶端的）PC->SERVER源端口1028，目標(biāo)端口80SERVER->PC源端口80目標(biāo)端口1028（3）任務(wù)三：分析運輸層端口號

步驟1：分析運輸層端口號與應(yīng)用進程之間的關(guān)系（記錄DNS服務(wù)器端的端口號和任務(wù)二中的服務(wù)器端的端口號。是否相同？分析原因）端口號不同，因為使用協(xié)議不同，DNS端口號為53，HTTP端口號為80

步驟2：分析運輸層動態(tài)端口號的分配規(guī)律（記錄此時的客戶端的端口號，與任務(wù)二中客戶端的端口號進行對比，規(guī)律是什么？）由圖可知，HTTP客戶端的端口號為1029，任務(wù)二中觀察到的HTTP客戶端端口號為1028，規(guī)律：由于原先分配給客戶端的端口號還未關(guān)閉，因此重新捕獲后的哭護短的端口號會向后推一位。根據(jù)實驗結(jié)果分析總結(jié)：運輸層是如何區(qū)分不同的應(yīng)用進程的？通過數(shù)據(jù)包和源端口號2.若使用ResetSimulation（重置模擬）按鈕后再重新進行捕獲，端口號如何變化?新的值與重置前有關(guān)嗎?端口號會變，和之前的無關(guān)2

UDP與TCP對比分析實驗步驟及結(jié)果記錄（1）任務(wù)一：觀察UDP無連接的工作模式

步驟1：捕獲UDP事件（截圖記錄UDP事件列表）

步驟2：分析UDP無連接的工作過程（記錄第一個UDP事件中的數(shù)據(jù)包，查看UDP的用戶數(shù)據(jù)報內(nèi)容，記錄其首部中LENGTH字段的值，分析該報文的首部及數(shù)據(jù)部分的長度，其他三個DNS事件也如此分析）（2）任務(wù)二：觀察TCP面向連接的工作模式

步驟1：捕獲TCP事件（記錄事件列表，說明TCP三次握手過程、四次揮手過程在哪里，HTTP的請求、應(yīng)答報文在哪里）分別是HTTP的請求應(yīng)答報文

步驟2：分析TCP面向連接的工作過程（記錄HTTP事件的第一個報文，最后一個報文，記錄數(shù)據(jù)包的TCP報文的序號、確認(rèn)號、數(shù)據(jù)長度的關(guān)系，固定部分的長度）根據(jù)實驗結(jié)果分析總結(jié)：TCP報文首部中的序號和確認(rèn)號有什么作用？順序號就是在源主機發(fā)送數(shù)據(jù)段時對數(shù)據(jù)的排列順序，以便于接收方能按順序接受數(shù)據(jù)，提高了數(shù)據(jù)在傳輸過程中的可靠性確認(rèn)號就是目的主機在接受到數(shù)據(jù)后反饋給源主機的信息，告訴源主機數(shù)據(jù)已接收無連接的UDP和面向連接的TCP各有什么優(yōu)缺點？TCP:優(yōu)點:1、面向連接。2、提供可靠交付服務(wù)。3、基于字節(jié)流，而非消息流。缺點:1、不支持多播和廣播。UDP:優(yōu)點:1、無連接。2、盡最大努力交付，不提供可靠性。3、面向報文。4、支持一對一、一對多、多對一、多對多的交互通信，組播及廣播功能強大。缺點:1、無連接，不能保證數(shù)據(jù)能達到目的地。2、沒有超時重發(fā)等機制，報文首部字段很簡單，只有8字節(jié)。3．

TCP的連接管理實驗步驟任務(wù)一：捕獲TCP事件（截圖事件列表）任務(wù)二：分析TCP連接建立階段的三次握手SYNACK序號確認(rèn)號報文段的長度第一次100124第二次110124第三次011124（3）任務(wù)三：分析TCP連接釋放階段的四次握手SYNACKFIN序號確認(rèn)號報文段的長度第一次00110833420第二次01010833420第三次01110833420第四次01010933420根據(jù)實驗結(jié)果分析總結(jié)：連接建立階段的第一次握手是否需要消耗一個序號?其SYN報文段是否攜帶數(shù)據(jù)?為什么?第二次握手呢?連接建立階段的第一次握手需要消耗一個序號，其SYN報文段不能攜帶數(shù)據(jù);第二.次握手也同樣需要消耗一個序號，其SYN報文段也不能攜帶數(shù)據(jù)。因為第一次和第二次握手都是SYN報文段，而TCP規(guī)定，SYN報文段不能攜帶數(shù)據(jù)，但要消耗掉一個序號。本實驗中連接釋放過程的第二、三次握手是同時進行的還是分開進行的?這兩次握手何時需要分開進行?本實驗中連接釋放過程的第二、三次握手是同時進行的。當(dāng)雙方均有數(shù)據(jù)需要發(fā)送，而只有一方數(shù)據(jù)發(fā)送完畢而關(guān)閉單方向的TCP連接時，第二、三次握手才需要分開進行。本實驗中連接釋放階段的第四次握手，PC向Server發(fā)送最后一個TCP確認(rèn)報文段后，為什么不是直接進入CLOSED(已關(guān)閉)連接狀態(tài)，而是進入CLOSED(正在關(guān)閉)連接狀態(tài)?因為此時PC還需要進入TIME-WAIT(時間等待）狀態(tài)，以保證PC發(fā)送的最后一個ACK