北邮 计网实验 协议数据的捕获和解析

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1、计算机网络实验二：协议数据的捕获和解析一、实验类别协议分析验证型二.、实验内容和实验目的本次实验主要包含下列内容：1）使用Wireshark软件捕获在使用ping命令时产生的ICMP消息；2）分析网络层IP包头格式，理解各字段的作用，对于分段和校验和进行验证；3）使用Wireshark软件捕获在使用ARP消息，分析其消息格式，理解其工作原理；4）使用Wireshark捕获DHCP消息，分析其消息序列，理解DHCP的功能和操作原理；5）使用Wireshark捕获TCP消息，分析TCP报文段头格式，理解连接建立和释放的原理，差错控制原理、序号和窗口管理的原理。通过本实验来深入理

2、解分层体系结构，理解和掌握TCP/IP协议栈的代表协议——IP、TCP、UDP、ICMP、ARP和DHCP协议的要点。三、实验设备环境1台装有MSWindows系列操作系统的计算机，能够连接到Internet，并已安装Wireshark软件。四、实验步骤（1）准备工作1.下载Wireshark软件并了解其功能和使用方法。2.确保计算机已经连接到网络。3.启动Wireshark1，设置捕获接口（Interface）为本机网卡，选中混杂模式（promiscuousmode）捕获选项，设置合适的捕获过滤器（CaptureFilter）：l对于ping命令，设置过滤器为icmpl对

3、于DHCP消息，设置过滤器为udpport67l对于ARP消息，设置过滤器为arpl对于通过网页浏览应用来捕获TCP消息，设置过滤器为tcpport804.开始捕获。(2)数据捕获捕获ICMP协议数据1.运行ping命令（例如：c>ping192.168.0.1），远程主机地址可以是本机地址、网关路由器地址，也可以是域名（如www.bupt.edu.cn）。将捕获到的数据保存为文件。2.使用Windows中ping命令的-l选项（例如：c>ping-l8000192.168.0.1），制作大于8000字节的IP包并发送，捕获后分析其分段传输的包结构。捕获DHCP协议数据1.

4、使用ipconfig命令释放计算机的IP地址（c>ipconfig-release）；2.使用ipconfig命令重新申请IP地址（c>ipconfig-renew）。此时wireshark窗口中可以捕获到完整的DHCP地址分配的流程，将捕获到的数据保存为文件。捕获ARP协议数据采用与捕获DHCP协议数据相同的方法释放IP地址并重新申请，在wireshark窗口中可以捕获到ARP请求和响应消息，保存为文件。捕获TCP协议数据打开浏览器，输入一个页面内容较简单网页URL，如www.baidu.com；网页全部显示后关闭浏览器。(3)协议分析运行Wireshark软件，打开所捕

5、获的数据文件，完成下列分析工作：1.IP包头分析：对于采用ping命令-l选项捕获的ICMP消息，对承载ICMP消息的IP包进行分析，记录包头各字段的值，对照讲义和教材分析各字段的功能，并对于校验和和分段进行验证；对于WindowsVista和Windows7操作系统，需要以管理员身份运行；2.ICMP消息分析：记录并分析ICMP消息中分析各字段的功能；3.DHCP消息分析：针对一次地址分配过程（TransactionID相同的4个消息），分析其通信过程，画出地址分配的消息序列图，并记录采用DHCP协议配置的各个参数。4.ARP消息分析：对照讲义理解ARP的操作过程，记录并

6、分析消息中各字段的功能。5.TCP报头及消息分析：针对TCP连接建立、连接释放、数据和应答报文段，对照讲义和教材分析各字段的功能；针对一次完整的TCP通信过程，画出消息序列图，应包含连接建立、数据传送和连接释放阶段。上述分析工作应在实验报告中进行详细描述，具体要求参见第9节。(4)撰写实验报告按要求撰写实验报告，对于捕获到的数据进行认真分析，归纳各协议的工作原理和实现要点。四、实验分析1.IP协议分析1）采用ping命令-l选项捕获的ICMP消息字段报文(16进制)内容包头长度45包头长20字节服务类型00正常时延，正常吞吐量，正常可靠性总长度05DC数组分组长1500字节

7、标识14a0标识为5280标志01MF=1DF=0，允许分片，为第一片，片偏移00偏移量为0生存周期40每跳生存时间为64秒协议01携带数据来自ICMP协议头部校验和6530IP头部校验和为6530源地址c0a80166源地址为192.168.1.102目的地址D34445fe目的地址为211.68.69.254字段报文(16进制)内容包头长度45包头长20字节服务类型00正常时延，正常吞吐量，正常可靠性总长度05DC数组分组长1500字节标识14a0标识为5280标志01MF=1DF=0，允许分片，为第二片，片偏