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网络协议分析实验报告
2025-09-26 04:15:37 责编:小OO
文档
实验报告9

实验名称网络协议分析
姓名学号班级13计本班
实验

掌握常用的抓包软件,了解EthernetV2 、ARP、IP协议的结构。

1、分析EthernetV2协议

2、分析ARP协议

3、分析IP协议

实验步骤1、在DOS状态下,运行ipconfig,记录本机的IP地址和硬件地址,网关的IP地址。如下图1所示:

图1

2、分析数据链路层协议

(1)、在: PC1 的“运行”对话框中输入命令 “Ping 192.168.191.1, 单击 “Enter”按钮; 

如下图2所示:

图2

(2)、在本机上运行wireshark截获报文,为了只截获和实验内容有关的报文,将Ethereal 的Captrue Filter 设置为 “No Broadcast and no Multicast ”;如下图3所示:

图3

(3)停止截获报文:将结果保存为MAC-学号,并对截获的报文进行分析: 

    1)列出截获的报文中的协议类型,观察这些协议之间的关系。 

答:

a、UDP:用户数据包协议,它和TCP一样位于传输层,和IP协议配合使用,在传输数据时省去包头,但它不能提供数据包的重传,所以适合传输较短的文件。

b、WSP: 是无线局域网领域推出的新协议,用来方便安全地建立 无线连接。

c、ARP:地址解析协议,实现通过IP地址得知其物理地址。在TCP/IP网络环境下,每个主机都分配了一个32位的IP地址,这种互联网地址是在网际范围标识主机的一种逻辑地址。为了让报文在物理网路上传送,必须知道对方目的主机的物理地址。这样就存在把IP地址变换成物理地址的地址转换问题。

d、NBNS: 网络基本输入/输出系统 (NetBIOS) 名称服务器 (NBNS) 协议是 TCP/IP 上的 NetBIOS (NetBT) 协议族的一部分,它在基于 NetBIOS 名称访问的网络上提供主机名和地址映射方法。

e、PPP: 点对点协议,为在点对点连接上传输多协议数据包提供了一个标准方法。

f、HTTP: 超文本传输协议(HTTP,HyperText Transfer Protocol)是互联网上应用最为广泛的一种网络协议。所有的WWW文件都必须遵守这个标准。设计HTTP最初的目的是为了提供一种发布和接收HTML页面的方法。

g、ICMP:(Internet Control Message Protocol)Internet控制报文协议。它是TCP/IP协议族的一个子协议,用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。这些控制消息虽然并不传输用户数据,但是对于用户数据的传递起着重要的作用。

    2)在网络课程学习中,EthernetV2 规定以太网的MAC 层的报文格式分为7 字节的前导 符、1 字节的帧首定界、6 字节的目的 MAC 地址、6 字节的源 MAC 地址、2 字节的类型、 46~1500 字节的数据字段和4 字节的帧尾校验字段。分析一个Ethernet   V2 帧,查看这个帧由几部分组成,缺少了哪几部分?为什么? 

答:这个帧由6 字节的目的 MAC 地址、6 字节的源 MAC 地址、2 字节的类型、 46~1500 字节的数据字段组成。缺少了7 字节的前导符、1 字节的帧首定界和4 字节的帧尾校验字段。因为7字节的前导符,其作用是用来使接收端的适配器在接受MAC帧时能迅速调整其时钟频率,使它和发送端实现位同步。1字节的帧首定界前六位的作用和前同步码一样,后两个1表示数据就要来了。还有4字节的FCS用来快速检验帧有没出现比特差错。这三部分用过后都会在适配器上被丢弃,不会提交给上一层。因此我们抓的包中没有这些信息。

  (4):在: PC1 和 PC2 上运行 Ethereal 截获报文,然后进入PC1  的Windows 命令行窗口,执行如下命令: 

    net send 172.16.1.102 Hello 

    这是PC1  向PC2 发送消息的命令,等到PC2 显示器上显示收到消息后,终止截获报文。 (注意PC1 和PC2 的信使服务应启动。 )

    找到发送消息的报文并进行分析,查看主窗口中数据报文列表窗口和协议树窗口信息, 填写下表: 

                                 

表1  报文分析

此报文类型

此报文的基本信息(数据报文列表窗口中的Information 项的内容)
Ethernet II 协议树中  Source 字段值(b4:6d:83:51:e2:12)

Destination 字段值(ec:26:ca:50:de:fc)
Internet Protocol 协议树中Source 字段值192.168.1.101
Destination 字段值192.168.1.103
User Datagram Protocol 协议树中Source 字段值26082
Destination 字段值11258
应用层协议树协议名称ICMP
包含Hello 的字段值
 

3、分析IP协议

(1)以www.sohu.com为目标主机,在命令行窗口执行Ping 命令; 

   (2)截获PC1 上ping PC2 的报文,结果保存为IP-学号; 

   (3)任取一个数据报,分析IP 协议的报文格式,完成下列各题: 

    1)分析IP 数据报头的格式,完成表9;

                               表9 IP 协议报文分析

字段报文信息说明
版本Version

4Internet Protocol Version 4, Src: MBENBEN-PC.local (192.168.1.101), Dst: cc00078.h.tel.ccgslb.com.cn (110.188.2.31)
头长Header length

20 bytes
服务类型Type of service

0x00(DSCP:CS0,ECN:Not-ECT)

总长度52
标识0x2383(9091)

标志0x02
片偏移0
生存周期128
协议TCP(6)

校验和0xa458[validation disabled]
源地址(192.168.1.101)MBENBEN-PC.local 
目的地址(192.168.1.103)cc00078.h.tel.ccgslb.com.cn 
    2)查看该数据报的源IP 地址和目的 IP 地址,他们分别是哪类地址?体会IP 地址的编址方法。 

答:A类网络的IP地址范围为:1.0.0.1-126.255.255.254

B类网络的IP地址范围为:128.1.0.1-191.255.255.254

C类网络的IP地址范围为:192.0.1.1-233.255.255.254

该数据报的源IP地址是192.168.1.101,目的IP地址是192.168.1.103,他们是C类地址;

IP地址编制方法:把IP地址划分为三个类别,各种网络的差异很大,有的网络拥有很多主机,而有的网络上的主机则很少。把IP地址分为A类、B类、C类是为了更好地不同用户的需求。当某个单位中申请到一个IP地址时,实际上获得了具有同样网络号的一块地址。其中具有的各个主机号则由该单位自由分配,只要做到在该单位管辖的范围内无重复的主机号即可。

   (1)在PC1 两台计算机上执行如下命令,清除ARP 缓存: 

    ARP –d 

   (2)在PC1 两台计算机上执行如下命令,查看高速缓存中的ARP 地址映射表 

的内容: 

    ARP –a 

   (3)在PC1  上运行 Ethereal  截获报文,为了截获和实验内容有关的报文, Ethereal 的Captrue Filter 设置为默认方式; 

   (4)在主机PC1 上执行Ping 命令向网关发送数据报; 

(5)执行完毕,保存截获的报文并命名为arp-1-学号; 

(6)在PC1 计算机上再次执行ARP   –a 命令,查看高速缓存中的ARP 地 

址映射表的内容: 

    1)这次看到的内容和步骤(2) 的内容相同吗?结合两次看到的结果,理解ARP 高速缓存的作用。 

答:内容结果不相同。ARP高速缓存是动态的,每当发送一个指定地点的数据报且高速缓存中不存在当前项目时,ARP便会自动添加该项目。计算机进行路由选择时首先在ARP高速缓存中查找,如果没有找到,再通过广播请求消息来查找。

    2)把这次看到的高速缓存中的ARP 地址映射表写出来。 

    (7):重复步骤: (3)—(4),将此结果保存为arp-2-学号; 

    (8):打开arp-1-学号,完成以下各题: 

    1)在截获的报文中由几个ARP 报文?在以太帧中,ARP 协议类型的代码值是什么? 

答:截获的报文中由几个ARP 报文,ARP协议的类型的代码值是0x0800

    2)打开arp-2-学号,比较两次截获的报文有何区别?分析其原因。 

答:arp-2中无ARP报文,因为第一次操作时,已将路由信息存入ARP高速缓存中,不用再通过ARP广播请求消息来获得路由信息

    3)分析arp-1 中ARP 报文的结构,完成表11。 

表11 ARP 报文分析

ARP 请求报文ARP 应答报文
字段报文信息及参数字段报文信息及参数
硬件类型Ethernet(1)硬件类型Ethernet(1)
协议类型IPv4(0x0800)协议类型IPv4(0x0800)
硬件地址长度6硬件地址长度6
协议地址长度4协议地址长度4
操作Request(1)

操作Reply(2)

源站物理地址(b4:6d:83:51:e2:12)

源站物理地址(ec:26:ca:50:de:fc)
源站IP 地址192.168.1.101源站IP 地址192.168.1.103
目的站物理地址(ec:26:ca:50:de:fc)目的站物理地址(b4:6d:83:51:e2:12)

目的站IP 地址192.168.1.103目的站IP 地址192.168.1.101
实验 结 果分析及总结   通过本次实验,我对wireshark软件有了一个初步的认识,熟悉了sniffer软件的基本用法,学会了用该软件进行抓包并对数据包进行分析。在实验中出现了一些问题还不能够单独处理解决,所以这些都要向会做的同学请教协助解决问题,才能完成顺利实验。

实验日期:2016 年 5 月 6日

评分:                   

指导教师签字:                 

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