計算機網絡TCP協(xié)議

1、實驗報告課程名稱實驗名稱專業(yè)班級姓 名魏拄學 號27成績評定考核內容實驗過程實驗結果實驗報告綜合評定成績計算機技術與工程學院實驗題目一.實驗冃的1. 掌握tcp協(xié)議的報文格式2. 掌握tcp連接的建立和釋放過程3. 掌握tcp數據傳輸屮編號與確認的過程4. 學握tcp協(xié)議校驗和的計算方法5. 理解tcp重傳機制二.實驗步!（簡寫）練習1查看tcp連接的建立和釋放各主機打開工具區(qū)的“拓撲驗證工具”，選擇相應的網絡結構，配置網卡后，進行拓撲 驗證，如果通過拓撲驗證，關閉工具繼續(xù)進行實驗，如果沒冇通過，請檢查網絡連接。本練習將主機a和b作為一紐，主機c和d作為一組，主機e和f作為一紐。現僅以主 機a

2、、b為例，其它組的操作參考主機a、b的操作。1. 主機b啟動協(xié)議分析器捕獲數據，并設置過濾條件（提取tcp協(xié)議）。主機b在命令彳亍下輸入：netstat -a -n命令來杳看主機b的tcp端口號。2. 主機a啟動tcp工具連接主機bo主機a啟動實驗平臺工具欄中的“tcp工具”。選小“客戶端”單選框，在“地址”文 木框屮填入主機b的ip地址，在“端口”文木框屮填入主機b的一個tcp端口，點擊連接 按鈕進行連接。3. 察看主機b捕獲的數據，填寫下表。4. 主機a斷開與主機b的tcp連接。5. 察看主機b捕獲的數據，填寫下表。練習2利用協(xié)議編輯器編輯并發(fā)送tcp數據包木練習每臺主機為一組?，F僅以主機

3、a所在纟r為例，其他組的操作參考主機a所在組的 操作。在本實驗中由于tcp連接有超時時間的限制，某些步驟（如計算tcp校驗和）要求熟 練、迅速。為了實現tcp三次握手過程的仿真，發(fā)送笫一個連接請求幀之前，編輯端主機應該使用 tcp屏蔽功能來防止系統(tǒng)干擾（否則計算機系統(tǒng)的網絡會對該請求幀的應答幀發(fā)出拒絕響 應）。通過手工編輯tcp數據包實驗，要求理解實現tcp連接建立、數據傳輸以及斷開連接的 全過程。在編輯過程中注意體會tcp首部中的序列號和標志位的作用。首先選擇服務器主機上的一個進程作服務器進程，并向該服務器進程發(fā)送一個建立連接 請求報文，對應答的確認報文和斷開連接的報文也編輯發(fā)送。具步驟如f

4、：1啟動協(xié)議分析器捕獲數據，設置過濾條件（提取http協(xié)議）。2. 啟動協(xié)議編輯器，在界面初始狀態(tài)下，程序會自動新建一個單幀，可以利用協(xié)議編輯器打 開時默認的以太網幀進行編輯。3. 填寫該幀的以太網協(xié)議首部，其中：源mac地址:主機a的mac地址目的mac地址：服務器的mac地址協(xié)議類型或數據長度：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a的1p地址目的ip地址：服務器的ip地址（172. 16. 0. 253）其它字段任意。應用前面學到的知識計算tp首部校驗和。5填寫tcp協(xié)議信息，其

5、中:源端口：任意大于1024的數，不耍使用下拉列表中的端口目的端口: 80 （http協(xié)議）序列號：選擇一個序號1sn （假設1942589885）,以后的數據都根據它來填寫確認號：0首部長度：50 （長度20字節(jié)）標志位：02 （標志syn二1）窗口大?。喝我饩o急指針：0使用協(xié)議編輯器的“手動計算”方法計算校驗和；再使用協(xié)議編輯器的“自動計算” 方法計算校驗和。將兩次計算結果相比較，若結果不一致，則璽新計算。 tcp在計算校驗和時包括哪些內容？6. 將設置完成的數據幀復制3份。 .修改第二幀的tcp層的“標志”位為10 （即標志位ack二1）, tcp層的“序列號”為1942589885+1

6、o .修改笫三幀的tcp層的“標志”位為11 （即標志位ack二1、fin=1）, tcp層的“序列號”為 1942589885+1 o .修改第四幀的tcp層的“標志”位為10 （即標志位ack二1）, tcp層的“序列號”為1942589885+2。7. 在發(fā)送該tcp連接請求z前，先ping -次冃標服務器，讓f1標服務器知道口己的mac 地址。8. 啟動實驗平臺工具欄中的“啟動屛蔽”，為tcp/tp協(xié)議棧過濾掉收到的tcp數據。9. 點擊菜單欄屮的發(fā)送按鈕，在彈出對話框屮選擇發(fā)送第一幀。10. 在主機上捕獲相應的應答報文，這里要求同學及時準確地捕獲應答報文并迅速從中獲得 應答報文的接收

7、字節(jié)序列號。11 假設接收字節(jié)序號為:3246281765,修改第二幀和第三幀tcp層的“確認號”的值為: 3246281766。12. 計算第二幀的tcp校驗和，將該幀發(fā)送。對服務器的應答報文進行確認13. 計算第三幀的tcp校驗和，將該幀發(fā)送。14. 在主機上觀察應答報文，要及時把最后一幀“序列號”記錄下來。15修改第四幀的tcp層“確認號”為接收的序列號+1 （即3246281767）。16. 計算第四幀的tcp校驗和，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的請求及應答報文并分析，注意觀察“會話分析”中的會話過程。18. 啟動實驗平臺工具欄中的“停止屏

8、蔽”，恢復:常網絡功能。三實驗過程和結論（回答實驗中的問題）問題1填寫實驗結果ms*kkiutz»c332232552261134221732232553號0322325532611342218nx 1 1 sn1.10.xk0kkt322325572611342218261134221832232558u號261134221832232558322325582611342219mck 1 1 1 1 fh1010問題2： tcp連接建立時，前兩個報文的首部都有一個“最大字段長度”字段，它的值是 多少？作用是什么？結合ieee802. 3協(xié)議規(guī)定的以太網最大幀長度分析此數據是怎樣得出

9、 的。笫一個報文首部的“最大字段長度”字段值為1460,笫二個報文首部的“最大字段長 度”字段值為1460。作用表示在一個幀中數據部分最大長度為1460,不能發(fā)出比此更長的 幀。在以太網屮規(guī)定發(fā)出的幀長度不能超過1500,而1p首部的長度為20個字節(jié)，tcp百部 的長度為20個字節(jié)。所以tcp字段長度不能超過1460個字節(jié)。問題3：為什么在tcp連接過程中要使用三次握手？如不這樣做可能會出現什么情況？我們知道，3次握手完成兩個重要的功能，既要雙方做好發(fā)送數據的準備工作（雙方都 知道彼此已準備好），也要允許雙方就初始序列號進行協(xié)商，這個序列號在握手過程中被發(fā) 送和確認?，F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，考慮計算機a 和bz間的通信，假定b給a發(fā)送一個連接請求分組，a收到了這個分組，并發(fā)送了確認應 答分組。按照兩次握手的協(xié)定，a認為連接已經成功地建立了，可以開始發(fā)送數據分組。nj* 是，b在a的應答分組在傳輸中被丟失的情況下，將不知道a是否已準備好，不知道a建議 什么樣的序列號，b冥至懷疑a是否收到自己的連接請求分組。在這種情況卜s b認為連接 還未建立成功，將忽略a發(fā)來的任何數據分組，只等待連接