计算机网络实验.doc
7页
实验四、传输层协议分析【实验目的】1. 通过捕获TCP包并进行分析，了解传输层协议的工作过程，加深对TCP及面向连接 的服务的工作原理的理解与掌握，2. 观察简单的TCP流传输，理解其首部各字段的变化3. 理解UDP数据报的传输特点实验原理】PC1主动打开连接请求确认确认确认【实验内容】1、查看分析TCP链路管理(1) 、在PC2(192.168. 2.24)中安装有FTP服务端程序2) 、在PC1中开启协议分析软件，进行数据包抓包3) 、在PC1中的协议分析软件中利用工具栏中的TCP连接工具对PC2发起连接，如下图 所示图4-12 TCP连接工具在IP地址中填入PC2地址192.168. 2.24，端口填入FTP服务端口21，然后点击连接 分析捕获到的三次握手报文图4-13三次握手第一次连接查看上图TCP报文中的报头部分：源端口： 3241,由于发起连接的是客户端，因此源端口为TCP程序随机出的短暂端口, 在此连接中是3241♦目的端口： 21,由于是向FTP服务发起连接，因此目的端口为FTP服务的熟知端口，为21♦序列号：0X732020CD，此序列号为TCP程序随机出的字节编号♦确认序号：0X00000000,第一个发出的连接请求中，确认号为0。
♦ TCP首部长度：7, TCP首部长度包括TCP报头长度和数据长度，这个字段表示TCP报头长 度，其中20字节为标准TCP报头长度，另有8字节选项字段长度，选项字段中和服务器端 协商了最大报文段长度♦标识位：SYN位置1,只有TCP连接中三次握手第一次连接的报文段中SYN位置1♦ 窗口大小：65535，默认大小♦校验和：0X5D64,校验和是对TCP报头、数据和伪首部进行计算得出的校验和♦ 紧急指针：0,当紧急标识位置1时，此16位字段才有效，说明此时报文段中包含紧急数 据，紧急数据到达接受端后可以不按次序优先被接受程序处理TCP三次握手过程中第二个报文如下图所示图4-14 TCP三次握手第二个报文查看上图中的TCP报头：♦源端口： 21,服务端的源端口为相关服务的熟知端口，FTP服务端口为TCP21♦目的端口： 3241，为客户端源端口复制过来得到♦序列号：0X219DEAA0,为服务端随机计算出的字节序号♦ 确认序列号：0X732020CE,确认序列号的功能是对发送端数据进行确认，为发送端序号 0X732020CD+1 得到♦ TCP首部长度：7,包含20字节标准TCP首部长度和8字节选项长度。
♦ 标志位：SYN位和ACK位置1,表示此报文为TCP三次握手的第二个报文♦ 窗口大小：65535，为默认大小♦ 校验和：0X1115, TCP校验和为TCP首部、数据和伪首部三部分计算得出校验和♦紧急指针：0TCP三次握手第三个报文如下图所示图4-15 TCP三次握手第三个报文查看TCP三次握手第三个报文首部：♦ 源端口： 3241，同一个连接发送的数据，源端口保持不变♦ 目的端口： 21，对同一个服务发送的数据段中的目的端口保持不变♦ 序列号：0X732020CE，为前一个数据段序列号加1♦ 确认序号：0X219DEAA1,由于此报文是对服务端发回的连接应答消息的确认，因此是上 一个报文序号0X219DEAA0加1♦ TCP首部长度：5,标准TCP首部长度为5*4字节=20字节♦标识位：TCP三次握手第三个报文段ACK位置1♦ 窗口大小：65535，默认窗口大小♦ 校验和：0X7DD9,为TCP首部、数据、伪首部计算得出的校验和♦ 紧急指针：0,未使用紧急指针通过上面的TCP三次握手的报文，可以很清楚的分析出在TCP连接建立时，客户端和服务 端所进行的工作三次报文的重要区别在于标识位的不同，第一个报文,SYN位置1,第二个 报文是对第一个报文的确认，SYN位置1, ACK位置1,第三个报文是确认报文，ACK位置1。
将三次握手的过程画出示意图并说明，并填写表中的信息表4-1TCP报头和数据信息列表客户端Por t(21)TCP连接建立阶段(控制连接) FTP服务器SYN=(1),ACK=(0) ,FIN=(0)seq num(0X732020CD) 卩 (少门ack num(0X00000000) °rt()SYN= (1),ACK=(1),FIN=(0)seq num(0X219DEAA0)ack num(0X732020CE)SYN=(O),ACK=(1), FIN=(O)seq num(0X732020CE)ack num(0X219DEAAl)2. 通过捕获DNS数据包分析其传输层UDP报头各字段含义并写出你捕获到的下列 字段的数值（选做内容）•端口号：4104•目的端口号：53• UDP总长度：53【思考题】1.TCP在建立连接时为什么需要3次握手，而断开连接是需要几次握手？答: 4次1） 客户端A发送一个FIN,用来关闭客户A到服务器B的数据传送2） 服务器B收到这个FIN,它发回一个ACK，确认序号为收到的序号加1和SYN 一样，一个FIN将占用一个序号3） 服务器B关闭与客户端A的连接，发送一 个FIN给客户端A。
4） 客户端A发回ACK报文确认，并将确认序号设置为收到序号加12•请举例说明日常应用中，哪些应用在传输层采用TCP，哪些应用在传输层采用UDP?答：HTTP是用TCP传输的，像文件传输或者PPLive是用UDP传输的3. UDP协议本身能否确认数据发送的先后顺序？答：不可以因为多个数据包发送到达目的地会发生顺序错乱，而TCP协议支持对乱 序包重组，但是UDP协议本身不支持重组。
