山東大學(xué)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)-實(shí)驗(yàn)四

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上實(shí)驗(yàn)4 用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.掌握UDP協(xié)議的報(bào)文格式2.掌握UDP協(xié)議校驗(yàn)和的計(jì)算方法3.理解UDP協(xié)議的優(yōu)缺點(diǎn)4.理解協(xié)議棧對(duì)UDP協(xié)議的處理方法5.理解UDP上層接口應(yīng)滿(mǎn)足的條件【實(shí)驗(yàn)步驟】練習(xí)1 編輯并發(fā)送UDP數(shù)據(jù)報(bào)練習(xí)內(nèi)容：各主機(jī)打開(kāi)協(xié)議分析器，進(jìn)入相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)并驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞恼_性，如果通過(guò)拓?fù)潋?yàn)證，關(guān)閉協(xié)議分析器繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果沒(méi)有通過(guò)拓?fù)潋?yàn)證，請(qǐng)檢查網(wǎng)絡(luò)連接。 本練習(xí)將主機(jī)A和B作為一組，主機(jī)C和D作為一組，主機(jī)E和F作為一組。現(xiàn)僅以主機(jī)A、B所在組為例，其它組的操作參考主機(jī)A、B所在組的操作。1. 主機(jī)A打開(kāi)協(xié)議編輯器，編輯發(fā)

2、送給主機(jī)B的UDP數(shù)據(jù)報(bào)。 MAC層： 目的MAC地址：接收方MAC地址 源MAC地址：發(fā)送方MAC地址 協(xié)議類(lèi)型或數(shù)據(jù)長(zhǎng)度：0800，即IP協(xié)議 IP層： 總長(zhǎng)度：包括IP層、UDP層和數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 高層協(xié)議類(lèi)型：17，即UDP協(xié)議 首部校驗(yàn)和：其它所有字段填充完畢后填充此字段 源IP地址：發(fā)送方IP地址 目的IP地址：接收方IP地址 UDP層： 源端口：1030 目的端口：大于1024的端口號(hào) 有效負(fù)載長(zhǎng)度：UDP層及其上層協(xié)議長(zhǎng)度 其它字段默認(rèn)，計(jì)算校驗(yàn)和。 UDP在計(jì)算校驗(yàn)和時(shí)包括哪些內(nèi)容？答：協(xié)議字段（IP層的高層協(xié)議類(lèi)型）、源IP地址、目的IP地址、長(zhǎng)度（UDP數(shù)據(jù)總長(zhǎng)度）、UDP首部

3、、UDP數(shù)據(jù)。 2. 在主機(jī)B上啟動(dòng)協(xié)議分析器捕獲數(shù)據(jù)，并設(shè)置過(guò)濾條件（提取UDP協(xié)議）。3. 主機(jī)A發(fā)送已編輯好的數(shù)據(jù)報(bào)。4. 主機(jī)B停止捕獲數(shù)據(jù)，在捕獲到的數(shù)據(jù)中查找主機(jī)A所發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)。思考題1.為什么UDP協(xié)議的“校驗(yàn)和”要包含偽首部？(在UDP偽首部中，包含32位源IP地址，32位目的IP地址，8位協(xié)議，16位UDP長(zhǎng)度。通過(guò)偽首部的校驗(yàn)，UDP可以確定該數(shù)據(jù)報(bào)是不是發(fā)給本機(jī)的，通過(guò)首部協(xié)議字段，UDP可以確認(rèn)有沒(méi)有誤傳。)答：若校驗(yàn)和不包括偽首部，用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)也可能是安全的和正確的。但是，若IP首部受到損傷，則他可能被交付到錯(cuò)誤的主機(jī)。偽首部中包含高層協(xié)議類(lèi)型字段是為了確保這個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)

4、是屬于UDP而不是屬于TCP的。使用UDP的進(jìn)程和使用TCP的進(jìn)程可以使用同一個(gè)端口號(hào)。UDP的高層協(xié)議類(lèi)型字段是17.若在傳輸過(guò)程中這個(gè)值改變了，在接收端計(jì)算校驗(yàn)和時(shí)就可檢測(cè)出來(lái)，UDP就可丟棄這個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)，這樣就不會(huì)交付給錯(cuò)誤的協(xié)議。 2.比較UDP和IP的不可靠程度？答：UDP是傳輸層協(xié)議，IP是網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，都是不可靠的。練習(xí)2 UDP單播通信練習(xí)內(nèi)容：本練習(xí)將主機(jī)A、B、C、D、E、F作為一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。1. 主機(jī)B、C、D、E、F上啟動(dòng)“實(shí)驗(yàn)平臺(tái)工具欄中的UDP工具”，作為服務(wù)器端，監(jiān)聽(tīng)端口設(shè)置為2483，“創(chuàng)建”成功。2. 主機(jī)C、E上啟動(dòng)協(xié)議分析器開(kāi)始捕獲數(shù)據(jù)，并設(shè)置過(guò)濾條件（提取U

5、DP協(xié)議）。3. 主機(jī)A上啟動(dòng)“實(shí)驗(yàn)平臺(tái)工具欄中的UDP工具”，作為客戶(hù)端，以主機(jī)C的IP為目的IP地址，以2483為端口，填寫(xiě)數(shù)據(jù)并發(fā)送。4. 察看主機(jī)B、C、D、E、F上的“UDP工具”接收的信息。 哪臺(tái)主機(jī)上的“UDP工具”能夠接收到主機(jī)A發(fā)送的UDP報(bào)文？答：主機(jī)C5. 察看主機(jī)C協(xié)議分析器上的UDP報(bào)文，并回答以下問(wèn)題： UDP是基于連接的協(xié)議嗎？闡述此特性的優(yōu)缺點(diǎn)。（連接協(xié)議提供的是可靠、有序、不重復(fù)的發(fā)送服務(wù)。對(duì)那些不允許數(shù)據(jù)丟失的應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)，這種協(xié)議十分有用。為了提高性能并保證可靠性，“面向連接”協(xié)議在發(fā)送端和（或）接收端交換并維護(hù)狀態(tài)信息。傳輸控制協(xié)議（TCP，Transm

6、ission Control Protocol）是一種面向連接協(xié)議，它被運(yùn)用于很多“面向會(huì)話(huà)（session-oriented）”的Internet應(yīng)用中，如Web服務(wù)和電子郵件。）答：不是。優(yōu)點(diǎn)：相對(duì)于面向連接的服務(wù)，UDP傳送數(shù)據(jù)較快速，系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)也少。缺點(diǎn)：它不能防止報(bào)文的丟失、重復(fù)和亂序。由于她的每個(gè)報(bào)文必須包括完整的源地址的目的地址，因此開(kāi)銷(xiāo)很大；每個(gè)請(qǐng)求必須足夠小，使其能夠裝入到用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)中。 UDP報(bào)文交互中含有確認(rèn)報(bào)文嗎？闡述此特性的優(yōu)缺點(diǎn)。 答：沒(méi)有。優(yōu)點(diǎn)：提高傳輸效率；缺點(diǎn)：在傳輸過(guò)程中可能有丟失、重復(fù)、亂序的現(xiàn)象。6. 主機(jī)A上使用協(xié)議編輯器向主機(jī)E發(fā)送UDP報(bào)文，其中：

7、目的MAC地址：E的MAC地址 目的IP地址：主機(jī)E的IP地址 目的端口：2483 校驗(yàn)和：0 發(fā)送此報(bào)文，并回答以下問(wèn)題： 主機(jī)E上的UDP通信程序是否接收到此數(shù)據(jù)包？UDP是否可以使用0作為校驗(yàn)和進(jìn)行通信？答：是；可以。7. 主機(jī)B、C、D、E、F關(guān)閉服務(wù)端，主機(jī)A關(guān)閉客戶(hù)端。思考題1. 思考UDP的差錯(cuò)處理能力。答：除校驗(yàn)和外，UDP沒(méi)有差錯(cuò)控制機(jī)制。這就表示發(fā)送端不知道報(bào)文是丟失了還是重復(fù)地交付了。當(dāng)接收端使用校驗(yàn)和并檢測(cè)出差錯(cuò)時(shí)，就悄悄地將這個(gè)用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)丟掉。練習(xí)3 UDP廣播通信練習(xí)內(nèi)容： 本練習(xí)將主機(jī)A、B、C、D、E、F作為一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。1. 主機(jī)B、C、D、E、F上啟動(dòng)“實(shí)驗(yàn)

8、平臺(tái)工具欄中的UDP工具”，作為服務(wù)器端，監(jiān)聽(tīng)端口設(shè)為2483。2. 主機(jī)B、C、D、E、F啟動(dòng)協(xié)議分析器捕獲數(shù)據(jù)，并設(shè)置過(guò)濾條件（提取UDP協(xié)議）。3. 主機(jī)A上啟動(dòng)“實(shí)驗(yàn)平臺(tái)工具欄中的UDP工具”，作為客戶(hù)端，以255.255.255.255為目的地址，以2483為端口，填寫(xiě)數(shù)據(jù)并發(fā)送。4. 察看主機(jī)B、C、D、E、F上的“UDP工具”接收的信息。 哪臺(tái)主機(jī)能夠接收到主機(jī)A發(fā)送的UDP報(bào)文？答：BCDEF5. 察看協(xié)議分析器上捕獲的UDP報(bào)文，并回答以下問(wèn)題： 主機(jī)A發(fā)送的報(bào)文的目的MAC地址和目的IP地址的含義是什么？答：目的MAC地址為FFFFFF-FFFFFF，是廣播地址。目的IP地

9、址為255.255.255.255，是受限廣播地址。思考題1. 如果將目的MAC地址換成某一個(gè)主機(jī)的MAC地址，是否所有主機(jī)還會(huì)收到這種報(bào)文？答：主機(jī)A發(fā)送的報(bào)文的目的MAC地址為某一主機(jī)的MAC地址，而目的IP地址無(wú)論是某一主機(jī)的IP地址，還是255.255.255.255，結(jié)果都是只有目的MAC地址所對(duì)應(yīng)的主機(jī)可收到主機(jī)A所發(fā)送的報(bào)文。因?yàn)槟康腗AC地址對(duì)應(yīng)主機(jī)才是真正接收數(shù)據(jù)的主機(jī)（前提是目的IP地址是有效的）。2. 如果將目的MAC地址設(shè)成廣播地址，目的IP設(shè)成某一主機(jī)的IP地址，結(jié)果怎樣？答：有兩種情況：如果目的MAC地址是廣播地址，則結(jié)果為所有主機(jī)都收到A所發(fā)送的報(bào)文；如果目的MAC地址為某一主機(jī)的MAC,則主機(jī)A所發(fā)送的數(shù)據(jù)只能被該主機(jī)所接