協(xié)議分析基本報文

3.2IP地址分類與IP數(shù)據包的組成（IPv4）實驗三基本報文分析【實驗目的】1IP層的作用以及IP地址的分3IP【實驗學時】4【實驗環(huán)境】圖3-2實驗拓撲【實驗內容】1IPIP2IP3、學會利用子網掩碼確定IP4IP首部信息5、學會手工計算IP校驗和的方法【實驗流程】【實驗原理】

圖3-3實驗流程網際協(xié)議IP是TCP/IP協(xié)議棧的心臟，也是網絡層中最重要的協(xié)議。目前幾乎所有的上層網絡協(xié)議都是基于IP協(xié)議。在接收數(shù)據的時候，網絡層接收由數(shù)據鏈路層發(fā)送的數(shù)據包進行解封裝，并把該數(shù)據包發(fā)送到更——傳輸層，在發(fā)送數(shù)據的時候，網絡層接受由傳輸層發(fā)送的數(shù)據包進行IP封裝，然后把數(shù)據報交給下層——數(shù)據鏈路層。IP協(xié)議處于TCP/IP協(xié)議棧的網際層，用于管理數(shù)據通信中源端和目的端之間的報文傳送，是互聯(lián)網最重要的網際協(xié)議。IP地址是也叫邏輯地址，用于在網絡中標識主機。在IP網絡中，主機之間進行通信時使用IP地址來指定接收端的主機地址。圖3-4IP報文格如上圖所示IP包中，各字段含義如下所版本：長度為4IPv4來說，版本號為4報頭長度：報頭長度字段為4IPIPv4中，由于選項字段長度可變，因此，報頭長度并不固定，報頭字節(jié)長度為這一字段值的4倍。業(yè)務類型：業(yè)務類型字段長度為8QOS服務等級總長度：總長度字段共16IP65535字節(jié)標記（Flags）：長度3DF位，DF位設為1時表明路由器不能對該上層數(shù)據包分段。如果一個上層數(shù)據包無法在不分段的情況下進行轉發(fā)，則路由器會丟棄該上層數(shù)據包并返回一個錯誤信息。第三位是MF位，當路由器對一個上層數(shù)據包分段，則路由器會在除了最后一個分段的IP包的包頭中將MF位設為1。分段偏移（FragmentOffset）：長度13比特。用于指明分片IP包在原IP包中的偏移量。由于IP包在網絡上傳送的時候不一定能按順序到達，這個字段保證了目標路由器在接受到IP包之后能夠還原分段的上層數(shù)據包。當某個包含分段的上層數(shù)據包IPIP包都會被IP包經過每一個路由器的時候，路由器IPTTL值減少1。如果TTL減少0，則IPIP包一個頭部校驗來保證IP包頭中信息的正確性。源和目標地址（SourceandDestinationAddresses）：這兩個地段都32比特。標識了這個IP包的和目標地址?！緦嶒灢襟E】2、配置PCIPRA(config)#interfaceFastEthernetRA(config-if)#ipaddress172.16.1.1255.255.255.0RA(config)#interfaceFastEthernet0/1RA(config-if)#ipaddress172.16.2.1S3750#configureS3750(config)#monitorsession1destinationinterfaceFastEthernet0/24S3750(config)#monitorsession1sourceinterfaceFastEthernet0/1–10both1、在某臺主機中打開網絡協(xié)議分析軟件，在中點擊“開始”，待一段時間后，點2、在捕獲到數(shù)據包中，選擇IP圖3-5IP數(shù)據包分分析捕獲到IP數(shù)據包，因此在本實驗中，只分析數(shù)據的的IP版本信息：4IPv4報文整個IP包頭長度為20字節(jié)，共160位，即32比特的5倍。總長度：6060字節(jié)標志：2，二進制為010生存時間：12710時，數(shù)IP地址：此字段顯示了數(shù)據包的IP地址：此字段顯示了數(shù)據包的目的地址其他：此包頭中，沒有選項字段，沒有填充字段。IP報頭之后的部分為IP包中的1、在主機PC1打開網絡協(xié)議編輯軟件，在選擇“添加”，建立一個IP數(shù)據包3、填寫“目的物理地址”：可以在地址本PC2MAC地址，然后左鍵選擇并單4、填寫“類型或長度”：該字段值為0800配置完成后，在數(shù)據包編輯區(qū)中會出現(xiàn)IP圖3-6IP數(shù)據版本號和首部長度：版本號為45(20個字節(jié))總長度：該值為IP20，標識字段：可以采用默認值，或任意值，例如0生存時間：可以采用默認值128IP攜帶的上層協(xié)議類型(例如：TCP6，UDP17，ICMP1)：本實驗填6，協(xié)議分析軟件會自動將上層協(xié)議設為TCP。首部校驗和：先添0，等全部字段填完后再計算IP地址：注意，網絡協(xié)議編輯軟件可以編輯本機發(fā)送IP數(shù)據包，也可以編輯另一臺機器發(fā)送IP數(shù)據包，所以，源IP地址字段可以填寫本IP地址，也可以填寫其它機器的IP地址(注意協(xié)議分析器的過濾器設置IP地址：從地址本中選擇PC2IP地址，左鍵選定，點擊確定后”添加”；注意源目的IP地址的配置要與源目的MAC地址相符。方法一：手工計算，首先把校驗和字段置為0IP協(xié)議頭中的每個16比特進行反碼求和(整個首部看成是由若干個16比特的字組成)，然后取反，結果即校如果要編輯多個IP點擊或菜單欄中的“發(fā)送”，在彈出的框中配置發(fā)送次數(shù)，然后選擇“開始”按圖3-7IP數(shù)據PC2中用協(xié)議分析器截獲數(shù)據包并分析，捕獲到的報文如3-6捕獲到的IP報分析捕獲到的數(shù)據包IPv4版本信息：IPv44頭部長度：IPv42032比特5倍IPIPIP發(fā)送時自動將上層協(xié)議選擇TCPTCP報頭20字節(jié)以及20字節(jié)數(shù)據，因此接收到的IP報文長度為60字節(jié)。128校驗和：由于發(fā)程中，標識位和分段偏移修改，因此校驗和也和發(fā)送的數(shù)據稍源目標地址：源目標地址在IP用同樣的方法，在PC1中編輯IPMAC地址和目IP地址修改PC3的地址，發(fā)送數(shù)據包。注意，封裝IP包發(fā)往不同網段的目的主機時，目標MAC地址選擇網MAC地址，地址本中找不到不同網段的IP地址時，手工輸入目的IP地址。編輯的數(shù)圖3-7發(fā)往不同網段的IPPC3圖3-8接受報文中的源目的MACMAC地址不同TTL值為128127，因為從拓撲中可以看到數(shù)據從PC1發(fā)送到PC3，需要經過一個路由器，因此TTL值減1。ipconfigIP地址、MAC地址、網關、DNS配置等信息。1、在運行中輸入cmd，出現(xiàn)界面后輸ipconfig/all3-9ipconfig輸出信2、觀察運行結果，獲得本機IP地址及子網掩碼從上圖中的顯示結果中可以看到，ipconfigall命令輸出包括主機名稱：dqy，節(jié)點類型MAC地址：00-1B-FC-A6-AE-IPDNS3IP地址，網絡號、子網號和主機號分別是什么netstatIP、TCP、UDPICMP協(xié)議相關的統(tǒng)計數(shù)據，一般用于檢驗1、在命令行界面下運行：netstatr，顯示本機路由表，記錄本機的缺省網關的IP地3-10netstat–r輸出信2、在命令行界面下運行：netstat–s，查看IP協(xié)議部分，查IP報文個數(shù)，如圖3-11netstat–s輸出結從netstatsTCP、UDP、IP、ICMP等協(xié)議發(fā)送和接收的報文數(shù)量，上圖中給出了IPv4報文的接收報文數(shù)量、出錯數(shù)據包的數(shù)量等信息。1IP地址(假設為：172.16.1.251)。在本機命令行界面下運行：172.16.1.251。在的目的地址的主機上用協(xié)議分析器一端捕獲數(shù)據，記錄源、目的物理地址及源、目的IP地址，捕獲到的報文如下圖所示。圖圖3- 數(shù)據按照地址本中的記錄，分析捕獲MAC地址與IP地址的對應關系在目的主機上通過協(xié)議分析器，查看“交互序列圖”，了解程序的會話過程，圖圖3- 的交互序列2、選