实验1 根据端口、ip地址统计网络流量

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1、实验1根据端口、IP地址统计网络流量1．实验目的网络性能分析工具是网络性能评价与网络故障诊断的重要工具。网络性能分析工具可以分为网络流量观察工具、网络性能测试工具、应用程序性能测量工具等3类。而IP包流量对于表征网络运行状态至关重要。学习和掌握网络性能分析工具的基础是学习IP包流量分析程序的编程。通过本章编程训练，可以帮助读者深入理解IP协议的工作原理与工作过程。2．实验要求编写程序，监控本地网络，捕获一段时间内以本机为源地址或目的地址的IP数据包(不包括以广播形式发出的数据包)，统计IP数据包的信息，列出本机与其他主机之间

2、不同协议类型IP数据包的数量。程序要求如下：(1)程序使用命令行运行IPMonitor.exedurationtime。durationtime为监控时间，单位为秒。(2)程序统计信息包括源地址、目的地址、协议类型以及本机与不同主机之间不同协议类型IP数据包的数量。以本机IP地址为192.168.1.33为例，统计出的IP数据包信息如表1所示。表1统计信息的输出格式源地址口的地址协议类型数据包数量192.168.1.33202.113.13.168TCPlO202.113.13.168192.168.1.33UDP9192.

3、168.1.33202.113.13.188UDP3192.168.1.1192.168.1.33ICMP4……(3)程序也可使用Windows图形界面显示，但至少应该包括前面要求的统计信息。3．实验环境1.实验室提供PC2.WindowsXP3.VC++6.04．相关知识4.1IP协议TCP／IP协议族的分层结构包括应用层、传输层、互联网络层和主机一网络层，其结构如图1所示。TCP／IP分层结构中，IP协议是保证Internet正常运行的最重要的协议之一。IP协议主要用于负责IP寻址、路由选择和IP数据报的分割与组装。目前

4、常用的IP协议是IPv4，它于l981年在RFC791中定义。应用层Telnet、FTP、SMTPDNS、TFTP、SNMP传输层TCPUDP互联网络层IP主机-网络层Ethernet、TokenRin9、X．25、SLIP、PPP图1TCP／IP分层结构IP协议直接位于数据链路层之上，负责将源主机的报文分组发送到目的主机，源主机与目的主机可以位于同一个网内，也可以位于不同的网上。IP协议是一种不可靠、无连接的数据报传送服务协议，它提供的是一种“尽力而为(best-ffort)”的服务。不可靠(unreliable)的意思是

5、它不能保证IP数据报一定能成功地到达目的结点。IP协议对数据报传输的正确性不做验证，不发送确认消息。如果发生某种错误时，IP协议有一个简单的错误处理方法：丢弃该数据报，然后向源主机发送ICMP报文报告错误。IP要求的任何可靠性都必须由上层协议来提供(如TCP协议等)。无连接(connectionless)的意思是IP协议并不维护数据报发送后的任何状态信息，每个数据报的处理是相互独立的。一个报文中的不同数据报到达目的结点时可以走不同的路径，IP协议不保证数据报传输顺序的正确性。作为一个面向互联网络的协议，IP协议必须面对当前各

6、种异构的物理网络以及今后可能出现的各种新的物理网络。因此，为了向传输层屏蔽通信子网的差异，IP协议制定了统一的IP数据报格式。4.2IP数据报格式图2给出了IPv4数据报的结构。IP数据报的长度是可变的，它分为报头和数据两个部分。基本的IP报头为20B。选项字段的长度范围是0～40B，所以IP数据报报头的长度范围是20～60B。1．版本IP数据报的第一个域是版本域，其长度为4位，表示所使用的IP协议的版本。通信双方使用的IP协议的版本必须一致，版本域值为4则表示IPv4版本；版本域值为6则表示IPv6。01516314位4位

7、8位16位总长度（字节）版本报头长度服务类型（TOS）3位16位标识13位片偏移标志8位8位协议16位首部校验和20字节生存时间（TTL）32位源IP地址32位目的IP地址选项（若有）填充域数据部分图2IPv4数据报的格式当前的版本为IPv4。2．报头长度报头长度域长度为4位，它以4B为单位指定了IP数据报报头的长度，该长度不包含数据部分。由于大多数IP报头都不包括选项字段，因此报头长度通常为20B，即该字段的值为5。协议规定：IP数据报的报头长度必须是4B的整数倍。当IP报头长度不是4B的整数倍时，必须利用最后一个填充域“

8、添0”来加以补充。3．服务类型服务类型(typeofservice，TOS)字段指示了路由器应如何处理该数据报。如图3所示，该字段占8位，包括3位优先级字段，4位TOS子字段和1保留位，保留位必须置0。b7b6b5b4b3b2b1b0优先级DTRCO图3服务类型字段结构3位优先级表示数据报