欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:31906823
大小:136.02 KB
页数:7页
时间:2019-01-26
《wireshark捕获分组深入理解tcpip协之ip协议》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、Wireshark捕获分组深入理解TCP/IP协议之IP协议摘要: 本文简单介绍了网络层理论知识,详细讲解了IP数据报各个字段,并从Wireshark俘获分组中选取IP数据报进行分析,也阐述了分组和分片的区别。一、IPv4数据报 网络层是处理端到端数据传输的最低层。网络层关注如何将分组从源端沿着网络路径送达目的端,期间可能需要经过许多跳中间路由器。即提供转发(数据从路由器那个接口出去)、选路(发送方与接收方间的路径)、网络建立(如ATM、帧中继)。这里以IPv4为例,关于IPv6报文格式详见博文
2、《IPv4与IPv6数据报格式详解》。图1IPv4数据报格式版本号(version) 不同的IP协议版本使用不同的数据报格式。首部长度(HL,InternetHeadLength) 确定IP数据报中数据部分实际从哪里开始,包含可变数量的选项。若IP数据报没有包含选项,则IP数据报首部长度为20字节。服务类型(TOS,TypeOfService) 更好地服务不同类型IP数据报(如实时数据报IP电话应用、非实时通信流FTP),Cisco将TOS前3位标识不同服务等级,即优先级。数据报长度(TL,
3、TotalLength) IP数据报长度,即首部+数据。分片:标识(identification)、标志(flags)、段位移(FragmentOffset) 这3个字段跟IP分片有关,当目的主机从同一个源收到一批数据报时,需要确定这些数据报是完整数据报还是分片后的数据报,数据报首部标识字段解决这个问题,检查数据报的标识号确定哪些数据报真正是同一个较大数据报的片;如何判断最后一个分片已收到,数据报首部标志字段解决这个问题,将最后一片的标志为0,其他标记为1;如何顺序重组这些片,这就需要记录每个片
4、的在数据报有效净荷的偏移量,这也确定了片是否丢失。若丢失某些片,则丢弃这个不完整的数据报(不会交给传输层)。需要可靠传输怎么办呢,由传输层让源重传原始数据摄中的数据(如TCP)。寿命(TTL,TimeToLive) 每次数据报经过一台路由器时,该字段的值减1,若TTL字段减为0,则丢弃该数据报,从而确保数据报不会永远在网络循环。上层协议(Protocol) 该字段用于指明IP数据报的数据部分应该交给哪个传输层协议(6为TCP、17为UDP)。首部检查和(HeaderChecksum) 只是对
5、IP首部进行检验,对整个TCP/UDP报文段检验交由TCP/UDP完成。将首部中的每两个字节当作一个数,用反码运算对这些数求和,该和按1补码值存放在检查和字段。当路由器收到IP数据报时,计算其首部检查和,与该字段值比较,若出错则丢弃该数据报。 注:因为TTL字段及选项字段可能改变,所以每个路由器上的检查和都须重新计算并存放在原处。(检查后,再更新)源和目的IP地址(Source/DestinationAddress)选项(Options) 选项字段允许IP首部被扩展,由此导致数据报首部长度可变,
6、故不能预先确定数据字段从何开始,同时也使路由器处理一个IP数据报所需时间差异很大(有的要处理选项,有的不需要)。数据(Data) 当使用TCP/UDP协议时,数据即为传输层报文段(TCP/UDP)。数据字段也可承载其他类型数据,如ICMP报文段。二、实例解析 以请求百度首页基本HTML为例,因HTTP报文太大(3835字节),网络层对其进行分片,共4片,如下图(截自Wireshark俘获的HTTP响应报文):图2数据分片实例整个HTTP报文传输示意图如下:图3HTTP报文传输实例示意图2.1分片
7、 IP数据报首部字段的标识(identification)、标志(flags)、段位移(FragmentOffset)用来处理分片。当目的主机从同一个源收到一批数据报时,需要确定这些数据报是完整数据报还是分片后的数据报,数据报首部标识字段解决这个问题,检查数据报的标识号确定哪些数据报真正是同一个较大数据报的片;如何判断最后一个分片已收到,数据报首部标志字段解决这个问题,将最后一片的标志为0,其他标记为1;如何顺序重组这些片,这就需要记录每个片的在数据报有效净荷的偏移量,这也确定了片是否丢失。若丢失某
8、些片,则丢弃这个不完整的数据报(不会交给传输层)。需要可靠传输怎么办呢,由传输层让源重传原始数据摄中的数据(如TCP)。 将该4个IP数据报(组成该完整的HTTP报文)的标识、标志、段位移部分抽出来,如下图所示:图4HTTP响应报文的4个IP数据报 可以看出,IP数据报并没有分片,这是因为这些IP数据报封装成帧并没有超过MTU(以太网MTU为1500字节)。蛮想找一个有分片的IP数据报分析下,可惜俘获的分组没有:-( 不尽要问,
此文档下载收益归作者所有