传输控制协议TCP.doc

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1、传输控制协议TCP•、实验原理1.1TCP报文格式1.2TCP连接的建立TCP是而向连接的协议。在面向连接的环境屮，开始传输数据Z前，在两个终端之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纽•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:1、主机A（客户端）发送一•个SYN段指明主机A打算连接的主机B（服务器）的端口,以及初始序号ISN,无ACK标记。2、主机

2、B发冋包含主机B的初始序号的SYN报文段作为应答。同时将确认序号设證为主机A的TSN加1以对主机A的SYN报文段进行确认。3、主机A必须将确认序号设置为主机B的ISN加1以对主机B的SYN报文段进行确认。1.3滑动窗口为了实现流量控制，TCP使用一种滑动窗口协议。用这种方法，双方主机为每个连接使用一个窗口。窗口区间是缓冲区的一部分包含了一台主机在等待另一台主机的确认期间所能发送的字节数据。该窗口之所以称为滑动窗口，是因为它能随着数据和确认的发送和接收在幣个缓冲区内滑动=TCP的滑动窗口是而向字节的。滑动窗

3、口的使用使传输效率更高，同吋也能控制数据流量，使接收端不被数据所淹没。二、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.掌握TCP数据传输中编号与确认的过程三、实验设备：网络协议仿真教学系统（通用版）实验结构图：四、实验步骤：按照拓扑结构图连接网络，使用拓扑验证检杳连接的止确性。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

4、IP地址；使用"端口扫描”获収主机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，填写下表。字段名称—J报文1报文2报文3SequenceNumberAcknowledgementNumberACKSYNTCP连接建立时,前两个报文的首部都有一个umaximumsegmentsize”字段,它的值是多少？作用是什么？结合IEEE802.3协议规定的以太网垠大帧长度分析此数据是怎样得出的。1.主机A断开与主机

5、C的TCP连接-2.察看主机B、C、D捕获的数据，填写下衣。字段名称—]报文4报文5报文6报文7SequenceNumberAcknowledgementNumberACKSYN结合步骤3、5所填的衣，理解TCP的三次握于•建立连接和四次握于的释放连接过程，理解序号、确认号等字段在TCP可靠连接中所起的作用。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作为一纽，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。■在本实验中山于TCP连接有超时时间的限制，故仿真

6、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Z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）。■通过于-工编辑TCP数据包实验，要求理解实现TCP连接建立、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首部中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

7、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（提収http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。1.填写该帧的以A网协议首部，其中：源MAC地址：主机A的MAC地址。目的MAC地址：服务器的MAC地址。协议类型或数据长度：0800（IP协议）。2.填写TP协议头信息，英中：高层协议类型：6（上层协议为TCP）。总长度:40（IP首部+TCP首部）

8、o源1P地址：主机A的IP地址。目的IP地址：服务器的IP地ill:（172.16.0.10）o其它字段任意。应用前面学到的知识计算TP首部校验和。3.填写TCP协议信息,其中：源端口：任意大于1024的数，不要使用下拉列表中的端口。目的端口：80（HTTP协议）。序列号：选择一个序号ISN（假设1942589885）,以后的数据都按照这个来填。确认号：On首部长度和标志位:5002（即长度20字节,标志SYN=1）0窗口大小