实验三TCP传输控制协议分析要点Word文件下载.docx
- 文档编号:16977572
- 上传时间:2022-11-27
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:999.17KB
实验三TCP传输控制协议分析要点Word文件下载.docx
《实验三TCP传输控制协议分析要点Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《实验三TCP传输控制协议分析要点Word文件下载.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
指导教师________
TCP传输控制协议分析
【实验目的】
1、掌握TCP协议的报文形式。
2、掌握TCP连接的建立和释放过程。
3、掌握TCP数据传输中编号与确认的过程。
4、理解TCP重传机制。
【实验学时】
4学时
【实验环境】
图4-9实验拓扑图
【实验内容】
1、学习TCP协议的通信过程。
2、学习分析TCP协议报头字段含义。
【实验流程】
图4-10实验流程图
【实验原理】
详见理论教材
【实验步骤】
步骤一:
设定实验环境
1、配置主机IP和路由器IP地址。
2、按照实验拓扑连接网络拓扑。
步骤二:
查看分析TCP三次握手
1、在PC1中开启协议分析软件,进行数据包抓包。
2、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4-12TCP连接工具
在IP地址中填入PC2地址192.168.2.16,端口填入FTP服务端口21,然后点击连接。
分析PC2中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:
2601,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2601。
●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:
0XA0DC0E83,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:
11,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:
0XF6F3,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4-14TCP三次握手第二个报文
查看上图中的TCP报头:
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。
2061,为客户端源端口复制过来得到。
0XE36B3089,为服务端随机计算出的字节序号。
●确认序列号:
0XA0DC0E84,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0XA0DC0E83+1得到。
11,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。
65535,为默认大小。
0XE2ED,TCP校验和为TCP首部、数据和伪首部三部分计算得出校验和。
0。
TCP三次握手第三个报文如下图所示。
图4-15TCP三次握手第三个报文
查看TCP三次握手第三个报文首部
2601,同一个连接发送的数据,源端口保持不变。
21,对同一个服务发送的数据段中的目的端口保持不变。
0XA0DC0E84,为前一个数据段序列号加1。
0XE36B308A,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0XE36B3089加1。
8,标准TCP首部长度为5*4字节=20字节。
TCP三次握手第三个报文段ACK位置1。
32768.
0X7083,为TCP首部、数据、伪首部计算得出的校验和。
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。
步骤三:
查看分析TCP确认机制
1、在PC1中开启协议分析软件进行数据包捕获。
2、在PC1协议分析软件工具栏中的TCP连接工具中连接到PC2的FTP服务器并发送list命令.
3、分析捕获到的FTP数据包,如下图所示。
图4-17发送FTP命令
分析上图中TCP数据段首部,可以看到序列号为0XDE212AB1,数据部分长度为5字节。
再查看从PC2会返回的确认数据段,如下图所示。
图4-18TCP确认报文
查看上图中TCP数据段的报头部分,确认序号为0X0XDE212AB7,因为0XDE212AB1+6=0X0XDE212AB7,因此,此确认序号的含义为上一个发送的TCP数据段信息全部处理,发送端可以发送0X0XDE212AB7以后的数据,此即是TCP确认机制的过程。
步骤四:
查看TCP连接超时重传过程
1、查看PC1中ARP缓存记录,确保有PC2中ARP记录,如下图所示。
图4-19查看PC1中ARP缓存记录
2、将PC2从网络中断开,确保PC2不会对PC1发送的TCP连接请求进行回应。
3、在PC1中开启协议分析软件,进行数据包捕获。
4、在PC1中用工具栏中的TCP连接工具对PC2的FTP服务发起连接.
5、在PC1中分析捕获的TCP数据段,如下图所示。
图4-21TCP超时重传数据段
从上图中可以看到,在发出SYN位置1的TCP连接请求没有得到相应后,连接工具又发送了第二个相同的SYN位置1的TCP连接请求,进行重传,确定数据段为重传数据段可以通过TCP首部中的序列号确认,例如本例中,重传数据段中的序列号均为0XC89A6413。
【思考问题】
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4次握手?
1)、当主机A确认发送完数据且知道B已经接受完了,想要关闭发送数据口(当然确认信号还是可以发),就会发FIN给主机B。
2)、主机B收到A发送的FIN,表示收到了,就会发送ACK回复。
3)、但这是B可能还在发送数据,没有想要关闭数据口的意思,所以FIN与ACK不是同时发送的,而是等到B数据发送完了,才会发送FIN给主机A。
4)、A收到B发来的FIN,知道B的数据也发送完了,回复ACK,A等待2MSL以后,没有收到B传来的任何消息,知道B已经收到自己的ACK了,A就关闭链接,B也关闭链接了。
2、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?
比如电子邮件,文件传送采用TCP,IP电话,流式多媒体通信采用UDP
3、当出现超时没有收到确认报文时,TCP连接默认会进行几次重传?
一般三次重传,每次重传间隔时间会加长
实验过程中遇到的问题:
实验过程中一开始捕获报文的时候并没有认真的看SYNACK字段的值,还有每一次握手的时候序列号与确认序列号的关系,后来经过老师的提醒,再认真看了书上的原理之后成功完成了。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 实验 TCP 传输 控制 协议 分析 要点