網(wǎng)絡協(xié)議分析與仿真課程設計報告書

西安郵電大學網(wǎng)絡協(xié)議分析與仿真課程設計報告書院系名稱：計算機學院實驗內(nèi)容:網(wǎng)絡流量分析學生姓名：專業(yè)名稱：網(wǎng)絡工程班級：學號：時間：2012年12月15日

網(wǎng)絡協(xié)議分析與仿真課程設計報告網(wǎng)絡流量分析一、

課程設計目的加深對IP、DSN、TCP、UDP、HTTP等協(xié)議的理解；掌握流量分析工具的使用，學習基本的流量分析方法。二、

課程設計內(nèi)容流量分析工具：Wireshark(Windows或Linux），tcpdump（Linux）要求：使用過濾器捕獲特定分組；用腳本分析大量流量數(shù)據(jù)（建議用perl）。內(nèi)容：Web流量分析清除本機DNS緩存，訪問某一網(wǎng)站主頁，捕獲訪問過程中的所有分組，分析并回答下列問題（以下除1、3、8、11外,要求配合截圖回答）:簡述訪問web頁面的過程。找出DNS解析請求、應答相關分組，傳輸層使用了何種協(xié)議，端口號是多少?所請求域名的IP地址是什么?統(tǒng)計訪問該頁面共有多少請求IP分組,多少響應IP分組?(提示：用腳本編程實現(xiàn))找到TCP連接建立的三次握手過程，并結合數(shù)據(jù)，繪出TCP連接建立的完整過程,注明每個TCP報文段的序號、確認號、以及SYN\ACK的設置。針對（4)中的TCP連接，該TCP連接的四元組是什么？雙方協(xié)商的起始序號是什么？TCP連接建立的過程中，第三次握手是否帶有數(shù)據(jù)？是否消耗了一個序號？找到TCP連接的釋放過程，繪出TCP連接釋放的完整過程，注明每個TCP報文段的序號、確認號、以及FIN\ACK的設置。針對（6）中的TCP連接釋放，請問釋放請求由服務器還是客戶發(fā)起？FIN報文段是否攜帶數(shù)據(jù)，是否消耗一個序號？FIN報文段的序號是什么？為什么是這個值?在該TCP連接的數(shù)據(jù)傳輸過程中，找出每一個ACK報文段與相應數(shù)據(jù)報文段的對應關系，計算這些數(shù)據(jù)報文段的往返時延RTT(即RTT樣本值)。根據(jù)課本200頁5。6.2節(jié)內(nèi)容，給每一個數(shù)據(jù)報文段估算超時時間RTO。（提示:用腳本編程實現(xiàn))分別找出一個HTTP請求和響應分組，分析其報文格式。參照課本243頁圖6-12,在截圖中標明各個字段。訪問同一網(wǎng)站的不同網(wǎng)頁，本次訪問中的TCP連接是否和上次訪問相同?（與上次頁面訪問時間間隔不能過長,可連續(xù)訪問，分別分析.）請描述HTTP協(xié)議的持續(xù)連接的兩種工作方式.訪問這些頁面（同一網(wǎng)站的不同頁面)的過程中，采用了哪種方式？(參考課本241頁）設計與實現(xiàn)過程簡述訪問web頁面的過程。1）解析Web頁面的URL，得到Web服務器的域名

2)通過DNS服務器獲得Web服務器的IP地址3）與Web服務器建立TCP連接4）與Web服務器建立HTTP連接

5）從Web服務器獲得URL指定的文檔

6）瀏覽器解釋頁面文檔，并顯示在屏幕(2）、找出DNS解析請求、應答相關分組，傳輸層使用了何種協(xié)議，端口號是多少？所請求域名的IP地址是什么？DNS解析請求，應答分組：請求：（本機端口：59257;DNS服務器端口:53）應答：（DNS服務器端口：53；本機端口：59257）傳輸層協(xié)議：udp協(xié)議。所請求域名ip是:123.125。160。40（3)、統(tǒng)計訪問該頁面共有多少請求IP分組，多少響應IP分組？（提示：用腳本編程實現(xiàn)）請求分組：（ip.srceq34orip.dsteq172。16.1。234）and（ip.srceq123。125。160.40orip。dsteq123。125.160.40）腳本Package_count.sh#！/bin/bash#byskyversion1.0＃20121205functioncheckip{dot=`echo$1|awk—F’。'’{printNF—1｝’`if[＄dot-ne3］;thenreturn1ifcount=0forvarin`echo＄1｜awk-F。’｛print＄1，＄2,＄3,＄4｝’`doecho$var｜grep"^[0-9]＊＄”〉/dev/nullif［＄？-ne0]；thenreturn1fiif[＄var—ge0—a＄var—le255］；then(（count=count+1））continueelsereturn1fidoneif［$count-eq4]；thenreturn0elsereturn1fi}if[$＃-eq0—o$#—ne2]thenecho”Usage： shellnamefilenameipaddress"echo"justlike： package_count。shhttp172。16.1。234"exit1fiif［!—f＄1]thenecho”The$1isnoexist"exit2fi#echo$2｜grep'\（［0-9］\{1，3\}\.\）\{3\}[0—9］\｛1，3\}’〉>/dev/nullcheckip＄{2}if［$?-ne0]thenecho”PleaseinputeffectiveIP”exit3finumber=`grep”Src：＄2"＄12〉/dev/null｜wc-l`if[$number—eq0］thenecho"PleaseinputanIPthanincludethe＄1"exit4fiecho”The$2assourcehas＄numberpackages”（4）找到TCP連接建立的三次握手過程，并結合數(shù)據(jù)，繪出TCP連接建立的完整過程，注明每個TCP報文段的序號、確認號、以及SYN\ACK的設置。與tcp建立連接的三次握手的分組：TCP三次握手過程第一次握手：建立連接時,客戶端發(fā)送syn包(syn=j）到服務器,并進入SYN_SEND狀態(tài),等待服務器確認；

第二次握手：服務器收到syn包，必須確認客戶的SYN（ack=j+1），同時自己也發(fā)送一個SYN包(syn=k）,即SYN+ACK包，此時服務器進入SYN_RECV狀態(tài)；

第三次握手：客戶端收到服務器的SYN＋ACK包，向服務器發(fā)送確認包ACK(ack=k+1)，此包發(fā)送完畢，客戶端和服務器進入ESTABLISHED狀態(tài)，完成三次握手.實現(xiàn)過程如下：第一次：（序號：0，SYN：1)第二次：（序號：0，確認號：1，SYN：1，ACK：1）第三次：（序號:1，確認號：1,SYN：0,ACK:1）（5）針對(4）中的TCP連接，該TCP連接的四元組是什么？雙方協(xié)商的起始序號是什么？TCP連接建立的過程中，第三次握手是否帶有數(shù)據(jù)？是否消耗了一個序號?四元組：源地址——-172。16.1。234；目的地址---123。125.160.40;源端口—--49382目的端口--—80協(xié)商的起始序號：0；第三次握手未攜帶數(shù)據(jù)。消耗一個序號。找到TCP連接的釋放過程，繪出TCP連接釋放的完整過程，注明每個TCP報文段的序號、確認號、以及FIN\ACK的設置.TCP釋放過程：A、服務器向本機請求釋放:B、本機響應服務器的請求釋放:(半關閉)C、本機向服務器請求釋放連接：D、服務器響應本機的請求釋放：TCP的釋放過程流程圖：:針對（6）中的TCP連接釋放,請問釋放請求由服務器還是客戶發(fā)起？FIN報文段是否攜帶數(shù)據(jù),是否消耗一個序號？FIN報文段的序號是什么？為什么是這個值？釋放請求由服務器發(fā)起。FIN報文段未攜帶數(shù)據(jù).消耗了一個序號：實現(xiàn)過程如下：FIN報文段的序號是436、在該TCP連接的數(shù)據(jù)傳輸過程中,找出每一個ACK報文段與相應數(shù)據(jù)報文段的對應關系，計算這些數(shù)據(jù)報文段的往返時延RTT（即RTT樣本值)。根據(jù)課本200頁5.6.2節(jié)內(nèi)容，給每一個數(shù)據(jù)報文段估算超時時間RTO.腳本#！/bin/bash＃byskyversion1。0#20121207if[＄#—ne1］thenecho"Usage： shellnamefilename"echo”Justlike： rtt_count。shhttp”exit1fiif［!-f$1］thenecho"Pleaseinputaneffectivefile"exit2figrepRTT$1|awk'BEGIN{s1=0。125;s2=0.875;d1=0.25;d2=0.75｝｛RTT［NR]=$9；line_num=NR｝ END｛ for（i=1;i<=line_num;i++） { RTTS［i］=s2*RTT［i—1]+s1*RTT[i］; RTTD［i］=d2*RTTD[i-1］+d1*(RTTS［i]〉RTT［i］？RTTS[i］-RTT[i］:RTT[i]—RTTS［i］)； printf（”Thenumberis%d\t\tRTTS-〉％0。8f\tRTTD—>％0.8f\tRTTS—>％0。8f\n",i,RTTS[i],RTTD[i],RTTS［i］+4*RTTD［i]） ｝ }’(9）、分別找出一個HTTP請求和響應分組，分析其報文格式.參照課本243頁圖6-12，在截圖中標明各個字段。請求報文：響應報文：10）、訪問同一網(wǎng)站的不同網(wǎng)頁,本次訪問中的TCP連接是否和上次訪問相同?（與上次頁面訪問時間間隔不能過長，可連續(xù)訪問，分別分析。）訪問同一網(wǎng)站的另一網(wǎng)頁本次訪問中的TCP連接是與上次訪問不相同（11)、請描述HTTP協(xié)議的持續(xù)連接的兩種工作方式。訪問這些頁面（同一網(wǎng)站的不同頁面）的過程中，采用了哪種方式？（參考課本241頁）http協(xié)議的持續(xù)連接的兩種工作方式：a.非流水線方式:客戶在收到前一個響應后才能發(fā)出下一個請求,在TCP連接已建好后,客戶每次訪問一次對象都要用去一個往返時間RTT。b。流水線方式：客戶在收到HTTP的響應報文之前就能夠接著發(fā)送新的請求報文，客戶訪問所有的對象只需花費一個RTT時間。訪問這些頁面過程中采用流水線方式設計技巧及體會通過本次課程設計，我們加深對IP、DSN、TCP、UDP、HTTP等協(xié)議的理解;并且通過用wireshark流量分析工具，進行抓包、過濾、篩選等一系列操作獲取到有用的數(shù)據(jù)進行觀察、分析、處理。通過觀察和處理數(shù)據(jù),更加深刻的理解了tcp建立的三次握手、以及釋放的四次揮手過程以及更加明確的了解了tcp、udp、http等協(xié)議的工作原理,以及他們的作用.而且我們也學會了在Linux環(huán)境下用shel