计算机网络协议及其应用分析.pdf

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1、第8卷第1期软件导刊Vol.8No.12009年1月Softwar软件导刊eGuide2009Jan.2009年计算机网络协议及其应用分析黄庆1，32，3，周文静（1.国联安基金管理有限公司，上海200442；2.上海工程技术大学高职学院，上海200437；3.上海交通大学，上海200240）摘要：计算机网络协议分类较多，我们关注最多的是其中的TCP／IP协议。介绍了计算机协议的概念和分类，通过借助sniffer对TCP／IP协议进行了详细的分析。关键词：计算机网络协议；TCP／IP；sniffer中图分类号：TP393.0

2、4文献标识码：A文章编号：1672-7800（2009）01-0142-03表1四层结构的协议族1计算机网络协议概述TCP/IP层主要协议主要功能应用层HTTP、TELNET、向传输层传送数据或从应用程序获1.1计算机网络协议简述DNSSNMPFTP得数据网络协议设计一般假设协议参与者是完全服从的。网络参传输层TCPUCP实现源主机和目的主机之间对等实与各方协调一致，按照协议的规定完成特定的任务。体间会话提供端到端的连接TCP要通信涉及的所有部分都必须认同一套用于信息交换的规实现差错控制流量控制则。人们把这种认同称为协议（p

3、rotocol）。这一术语也可用于计网络层IP、ICMP、IGMP异种网络互联、路由选择提供点到点算机通信（规定消息的格式以及每条消息所需的适当动作的一的连接套协议称为网络协议（networkprotocol）或计算机通信协议网络接口层ETHERNETPPP接入不同结构的网络以利用网络传（communicationprotocol）。实现这些规则的软件称为协议软件FDDI、ATM递IP分组（protocolsoft）。规定计算机信息交换中消息的格式和含义的协定称为通信协议。1.2计算机网络协议分类（1）局域网协议。局域网协议

4、定义了在多种局域网介质上的通信。（2）广域网协议。广域网协议是在OSI参考模型的最下面三层操作。（3）路由选择协议。路由选择协议是网络层协议，它负责路图1TCP建立连接的过程径的选择和交换。议簇的工作过程为：应用层的DNS使用传输层上的UDP协议，进行域名解释。由于HTTP是面向连接的，接下来建立TCP2借助sniffer深入理解TCP／IP协议连接，然后开始数据传递工作，最后是TCP连接的释放过程。2.1TCP／IP基本原理2.3TCP建立连接及数据传输过程我们平常提到的TCP／IP协议实际是指有四层结构的协图1给出的是T

5、CP三次握手建立连接的过程。图2给出议族。如图1所示。的是Sniffer抓取的TCP三次握手建立连接的过程；图2中第TCP、IP只是其中的两个重要的协议。每一个协议处于各一行显示，客户端主动打开连接，发送SYN＝1、SEQ＝474517470自的层次，不同的层次完成不同的工作。（X），WIN＝65535报文段；第二行显示，服务器端被动打开连2.2协议的封装接，发送SYN＝1，ACK＝474517471（X＋1），SEQ＝514800938（Y），当用户以域名的方式访问某个Web服务器时，TCP／IP协WIN＝16384报文段

6、；第三行显示，客户端发送ACK＝514800939作者简介：黄庆（1977－），男，安徽马鞍山人，上海交通大学硕士研究生，研究方向为计算机技术；周文静（1983－），女，上海人，上海交通大学硕士研究生，研究方向为计算机技术。第1期黄庆，周文静：计算机网络协议及其应用分析-143-图2Sniffer抓取的三次握手连接数据图3TCP数据传输过程（Y＋1），若服务器端正确收到ACK，TCP三次握手建立连接完是http：／／www．265．com．待此页面在浏览器中完成后回到IRIS毕，进入数据传输过程。主窗口，可以看到抓取的多个包

7、。如果此时没有再抓取新包，可TCP是面向字节的，因此，TCP为传送的数据均按字节编以关闭WEB浏览器，再转到IRIS主窗口按下停止按钮。号，ACK的值即为下次期望收到的数据中第一个字节的编号。2.5.3过程描述图6给出的是TCP建立连接后数据的传输过程，可以清楚地为了更好的分析协议，我们先描述一下上述例子数据的传看到，第一行，源主机发往目的主机的TCP报文中，其ACK的输步骤。第一、应用软件即WEB浏览器向DNS服务器发出请值为514803819，当www．glcat．edu．cn向227．217．129．147传送求，要求

8、提供发往它的Web地址的相应的IP地址。第二、DNS了2880Byte数据之后，227．217．129．147向www．glcat．edu．cn发服务器收到请求后，发回相应的IP地址。第三、TCP用所获得出的TCP报文中的ACK的值为514806699（514803819＋的IP向WEB服