计网实验四-传输控制协议TCP

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1、实验四传输控制协议TCP【实验目的】1.掌握TCP协议的报文格式2.掌握TCP连接的建立和释放过程3.学握TCP数据传输中编号与确认的过程4.掌握TCP协议校验和的计算方法5.理解TCP重传机制【实验学时】2学时【实验环境配置】采用网络结构一【实验原理】一.TCP报文格式16位源端口号16位目的端口号32位序号32位确认序号4位首部长度保留（6位）1:ACKPSHRSTSYNFIN16位窗口大小16位校验和16位紧急指针选项数据二TCP连接的建立TCP是而向连接的协议。在而向连接的环境小，开始传输数据之前，在两个终端Z间必须先建立一个连接。对于一个要建立的连接，通信双方必须用彼此

2、的初始化序列号seq和来自对方成功传输确认的应答号ack（指明希望收到的下一个八位组的编号）来同步，习惯上将同步信号写为SYN,应答信号写为ACK。整个同步的过程称为三次握手，mSY：seq=X4SYX:seq=¥ACK:ack=X+l►.SYN:s(?q-X41ACK:ack=Y4-l►三.TCP连接的释放对于一个已经建立的连接，TCP使用四次握手來结束通话（使用一个带有FIN附加标记的报文段）。如图FIN:seq=XACK:ack=X+lFIN:seq=Y,ACK:ack=X+l应用程序关闭连接通知自己的应用程序：对方婆求关闭连接应用程序关闭连接*■ACK:ack=Y+l四

3、.TCP重传机制TCP每发送一个报文段，就对这个报文段设置一次计时器。只要计时器设置的重传时间到期，但还没有收到确认，就要重传这一报文段。［实验步骤】按照拓扑结构图连接网络，使用拓扑验证检查连接的正确性。练习一：察看TCP连接的建立和释放1.主机B、C、D启动协议分析器进行数据捕获，并设置过滤条件（提取TCP协议）。2.主机A启动仿真编辑器，进入TCP连接视图。在“服务器信息/IP地址”屮填入主机C的IP地址；使用“端口扫描”获取主机C的TCP端口列表，在“服务器信息/端口”中填入主机C的一个TCP端口（大于1024）；点击“连接”按钮进行连接。3.察看主机B、C、D捕获的数据，

4、填写下表。字段名称报文1报文2报文3SequenceNumber139544115736950459411395441158AcknowledgementNumber

5、o113954411583695045942ACK

6、1111PSYN1111°TCP连接建立时,前两个报文的首部都有一个“maximumsegmentsize”字段,它的值是多少？作用是什么？结合IEEE802.3协议规定的以太网最大帧长度分析此数据是怎样得出的。答：1460；由发送端指定，表明了能在网络上传输的最大的段尺寸；maximumsegmentsize二MTU-20（TP首部）-20（TCP首部）。1.主

7、机A断开与主机C的TCP连接。5.察看主机B、C、D捕获的数据，填写下表。字段名称报文4报文5报文6报文7SequeneeNumber1395441158369504594236950459421395441159AcknowledgementNumber3695045942139544115913954411593695045943ACK1111SYN1010结合步骤3、5所填的表，理解TCP的三次握手建立连接和四次握手的释放连接过程，理解序号、确认号等字段在TCP可靠连接中所起的作用。fefJOVOITtC029oom文件(E)視SKY)«S<$)Wa(WV8h(H)◎囤®

8、3itMHKiDeT»ult]17216oa练习二：利用仿真编辑器编辑并发送TCP数据包■本练习将主机A和B作为一组，主机C和D作为一-组，主机E和F作为一组，现仅以主机A和B为例，说明实验步骤。■在本实验中由于TCP连接有超时时间的限制，故仿真编辑器和协议分析器的两位同学要默契配合，某些步骤（如计算TCP校验和）要求熟练、迅速。•为了实现TCP三次握手过程的仿真，发送第一个连接请求帧之前，仿真端主机应该使用“仿真编辑器/工具菜单/TCP屏蔽/启动屏蔽”功能来防止系统干扰（否则计算机系统的网络会对该请求帧的应答帧发出拒绝响应）。•通过手工编辑TCP数据包实验，要求理解实现TCP连

9、接建立、数据传输以及断开连接的全过程。在编辑的过程中注意体会TCP首部屮的序列号和标志位的作用。首先选择服务器主机上的一个进程作服务器进程，并向该服务器进程发送一个建立连接请求报文，对应答的确认报文和断开连接的报文也编辑发送。其步骤如下：1.主机B启动协议分析器捕获数据，设置过滤条件（提取hlip协议）。2.主机A上启动仿真编辑器，在界面初始状态下，程序会自动新建一个单帧，可以利用仿真编辑器打开时默认的以太网帧进行编辑。3.填写该帧的以太网协议首部，其中：源MAC地址：主机A的M