山东大学计算机网络-实验五.docx

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1、实验5传输控制协议（TCP）【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4.掌握TCP协议校验和的计算方法5.理解TCP重传机制【实验步骤】练习一：查看TCP连接的建立和释放练习内容：各主机打开协议分析器，进入相应的网络结构并验证网络拓扑的正确性，如果通过拓扑验证，关闭协议分析器继续进行实验，如果没有通过拓扑验证，请检查网络连接。本练习将主机A、B、C、D、E、F作为一组进行实验。1.主机B、C、D启动协议分析器捕获数据，并设置过滤条件（提取TCP协议）。2.主机A启动TCP工具连接主

2、机C。（1）主机A启动“实验平台工具栏中的地址本工具”。点击[主机扫描]按钮获取组内主机信息，选中主机C点击[端口扫描]按钮获取主机C的TCP端口列表。（2）主机A启动“实验平台工具栏中的TCP工具”。选中“客户端”单选框，在“地址”文本框中填入主机C的IP地址，在“端口”文本框中填入主机C的一个TCP端口，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。实验结果：字段名称报文一报文二报文三SequenceAcknowledgement0ACK...0.......1.......1....SYN........1.......1.

3、......0lTCP建立连接时，前两个报文的首部都有一个”最大字段长度”字段，它的值是多少？作用是什么？结合IEEE802.3协议规定的以太网最大帧长度分析此数据是怎样得出的。答：1460由发送端指定，表明了能在网络上传输的最大的段尺寸；maximumsegmentsize=MTU–20（IP首部）-20（TCP首部）。4.断开主机A与C的TCP连接5.察看主机B捕获的数据，填写下表。实验结果：字段名称报文一报文二报文三SequenceAcknowledgementACK...1.......1.......1....FIN.......1......

4、.1.......0●结合步骤3、5所填的表，理解TCP的三次握手建立连接和四次握手的释放连接过程，理解序号、确认号等字段在TCP可靠连接中所起的作用。思考问题1.为什么在TCP连接过程要使用三次握手？如不这样做可能会出现什么情况。答：3次握手完成两个重要的功能，既要双方做好发送数据的准备工作（双方都知道彼此已准备好）也要允许双方就初始序列号进行协商，这个序列号在握手过程中被发送和确认。如不这样做可能会出现死锁。2、解释TCP协议的释放过程？答：TCP的释放有两种方式：三次握手和具有半关闭的四次握手。三次握手方式：（1）、当客户端想关闭TCP连接时，它发

5、送一个TCP报文，把FIN标志位设置为1.（2）、服务器端收到这个TCP报文后，把TCP连接即将关闭的消息发送给相应的进程，并发送第二个报文——FIN+ACK报文，以证实从客户端收到了FIN报文，同时也说明，另一个方向的连接也关闭了。（3）、客户端发送最后一个报文以证实从TCP服务器收到了FIN报文。这个报文包括确认号，它等于从服务器收到的的FIN报文的序号加1.具有半关闭的四次握手方式：（1）、客户端发送一个FIN报文，用来关闭到服务器的数据传送。（2）、服务器收到这个FIN，它发回一个ACK接受这个半关闭。（3）、服务器关闭与客户端的连接，发送一个F

6、IN给客户端。（4）、客户端发回ACK报文确认，并将确认序号设置为收到序号加1。练习二：利用协议编辑器编辑并发送TCP数据包练习内容：本练习每台主机为一组。现仅以主机A为例，其他主机的操作参考主机A的操作。1.启动协议分析器捕获数据，设置过滤条件（提取HTTP协议）。2.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。3.填写该帧的以太网协议首部，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）。4.填写IP协议头信息，其中：高层

7、协议类型：6（上层协议为TCP）。总长度：40（IP首部+TCP首部）。源IP地址：主机A的IP地址。目的IP地址：服务器的IP地址(172.16.0.253)。其它字段任意。应用前面学到的知识计算IP首部校验和。5.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），以后的数据都按照这个来填。确认号：0。首部长度：50（长度20字节）。标志位：02（标志SYN=1）窗口大小：任意。紧急指针：0。使用协议仿真编辑器的“手动计算”方法计算校验和；再使用协议仿真

8、编辑器的“自动计算”方法计算校验和。将两次计算结果相比较，若结果不一致，则重新计