网络协议实践课程设计报告-

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1、成都信息工程学院网络工程系《网络协议实践》课程设计报告成绩（总分）：答辩（70分）课程设计报告（30分）总分签名：目录第一章TCP和ARP协议基础31.1什么是TCP协议31.2TCP报文类型与格式31.3什么是ARP协议41.4ARP报文类型和结构4第二章抓包验证TCP协议和ARP协议52.1实验环境52.2实验步骤与抓包结果分析52.3实验结论7第三章OSPF路由协议验证分析83.1实验环境及工具介绍83.2实验步骤及抓包结果分析83.3实验结论--OSPF运行过程说明103.4实验心得体会10网络协议实践第一章TCP协议基础1.1什么是TCP协议TCP协议TCP：

2、TransmissionControlProtocol传输控制协议TCP是一种面向连接（连接导向）的、可靠的、基于字节流的运输层（Transportlayer）通信协议，由IETF的RFC793说明。在简化的计算机网络OSI模型中，它完成第四层传输层所指定的功能。TransmissionControlProtocol传输控制协议，TCP是一种面向连接（连接导向）的、可靠的、基于字节流的运输层（Transportlayer）通信协议。在传输数据前要先建立逻辑连接，然后再传输数据，最后释放连接3个过程。TCP提供端到端、全双工通信；采用字节流方式，如果字节流太长，将其分段；

3、提供紧急数据传送功能。尽管TCP和UDP都使用相同的网络层（IP），TCP却向应用层提供与UDP完全不同的服务。TCP提供一种面向连接的、可靠的字节流服务。面向连接意味着两个使用TCP的应用（通常是一个客户和一个服务器）在彼此交换数据之前必须先建立一个TCP连接。这一过程与打电话很相似，先拨号振铃，等待对方摘机说“喂”，然后才说明是谁。1.2TCP的头报文格式图1.TCP报头字段说明：URG紧急指针（urgentpointer）有效。ACK确认序号有效。PSH接收方应该尽快将这个报文段交给应用层。RST重建连接。SYN同步序号用来发起一个连接。这个标志和下一个标志将在第

4、18章介绍。FIN发端完成发送任务。1.3TCP连接的建立TCP协议通过三个报文段完成连接的建立，这个过程称为三次握手(three-wayhandshake)。1)请求端（通常称为客户）发送一个SYN段指明客户打算连接的服务器的端口，以及初始序号。这个SYN段为报文段1。2)服务器发回包含服务器的初始序号的SYN报文段（报文段2）作为应答。同时，将确认序号设置为客户的ISN加1以对客户的SYN报文段进行确认。一个SYN将占用一个序号。3)客户必须将确认序号设置为服务器的ISN加1以对服务器的SYN报文段进行确认（报文段3）。图2.TCP连接建立发送第一个SYN的一端将执

5、行主动打开（activeopen）。接收这个SYN并发回下一个SYN的另一端执行被动打开（passiveopen）1.4TCP连接的释放建立一个连接需要三次握手，而终止一个连接要经过4次握手。这由TCP的半关闭（half-close）造成的。既然一个TCP连接是全双工（即数据在两个方向上能同时传递），因此每个方向必须单独地进行关闭。这原则就是当一方完成它的数据发送任务后就能发送一个FIN来终止这个方向连接。当一端收到一个FIN，它必须通知应用层另一端几经终止了那个方向的数据传送。发送FIN通常是应用层进行关闭的结果。收到一个FIN只意味着在这一方向上没有数据流动。一个T

6、CP连接在收到一个FIN后仍能发送数据。而这对利用半关闭的应用来说是可能的，尽管在实际应用中只有很少的TCP应用程序这样做。图4.TCP链接释放1、现在A的应用进程先向其TCP发出连接释放报文段，并停止再发送数据，主动关闭TCP连接。A把连接释放报文段首部的FIN=1，其序号seq=u，等待B的确认。2、B发出确认，确认号ack=u+1，而这个报文段自己的序号seq=v。TCP服务器进程通知高层应用进程。从A到B这个方向的连接就释放了，TCP连接处于半关闭状态。B若发送数据，A仍要接收..3、若B已经没有要向A发送的数据，其应用进程就通知TCP释放连接,4、A收到连接释

7、放报文段后，必须发出确认。在确认报文段中ACK=1，确认号ack=w+1，自己的序号seq=u+1。TCP连接必须经过时间2MSL后才真正释放掉1.5抓包验证TCP协议1.5.1实验环境一台装有GNS3、Wireshark软件的PC机。1.5.2实验步骤与抓包结果分析为了方便抓包且更利于分析，本次综合实验采用如下拓扑:图5实验拓扑两台路由器简要配置如下：R1(config)#intfa0/1R1(config-if)#ipadd192.168.1.1255.255.255.0R1(config-if)#noshR2(config)#int