tcp报文实验报告

tcp报文实验报告

篇一：TCP实验报告3_

电子科技大学

学生姓名：田家翼学

号：指导教师：张科日

期：实验项目名称：报告评分：实验报告

XX019030029

XX 年 11月 16日

OSPF协议的多区域特性教师签字：

OSPF协议（RFC 2328）是一个基于链路状态路由选择的内部网关协议：路由器仅在网络拓扑变化时使用洪泛法（flooding）将自己的链路状态更新信息扩散到整个自治系统中。

为了增强OSPF协议的可伸缩能力（Scalability），OSPF 协议引入了区域的概念来有效并及时的处理路由选择。OSPF 区域是包含在AS中的一些网络、主机和路由器的集合，自治系统中所有OSPF区域必须连接到一个主干区域（Area 0）上。

区域内的OSPF路由器（内部路由器，IR）使用洪泛法

（flooding）传送本区域内的链路状态信息，区域边界的OSPF路由器（区域边界路由器，ABR）将本区域的信息汇总发给其他区域，自治系统边界的OSPF路由器（自治系统边界路由器，ASBR）将自治系统外的路由（外部路由）发布在自治系统中。主干区域中的OSPF路由器也称为“主干路由器”（BR）。ABR不能向OSPF残桩区域（Stub Area）通告外部路由。在多址网络中，为了避免不必要的链路状态洪泛，需要选举1个指定路由器（DR）和1个备份指定路由器（BDR）。

OSPF协议有5种类型的报文，它们被直接封装在IP分组中多播发送。 - - -

问候（Hello）报文：用来建立并维护OSPF邻接关系。在建立了邻接关系后，OSPF路由器会定期发送Hello报文，来测试邻站的可达性。

数据库描述（DBD）报文：描述OSPF路由器的链路状态数据库的概要信息，即数据库中每一行的标题，它在两台相邻路由器彼此建立邻接关系时发送的。链路状态请求（LSR）报文：由需要若干条特定路由信息的路由器发送出的，它的回答是LSU报文。新接入的路由器在收到DBD报文后，可以使用LSR报文请求关于某些路由的更多信息。 -

链路状态更新（LSU）报文：OSPF的核心。OSPF路由器使用LSU报文通告链路状态更新信息（即链路状态通告，LSA），

每一个LSU报文可包含几个LSA。OSPF协议的LSA有5种常用类型：路由器链路LSA、网络链路LSA、汇总链路到网络LSA、汇总链路到ASBR LSA和外部链路LSA。这5种类型的LSA由不同类型的OSPF路由器产生，在特定类型的区域范围内扩散。 - -

链路状态确认（LSAck）报文：用来确认每一个收到的LSU报文，使得OSPF协议的路由选择更加可靠。

二、实验目的

1、掌握OSPF协议中区域的类型、特征和作用

2、掌握OSPF路由器的类型、特征和作用

3、掌握OSPF LSA分组的类型、特征和作用

4、理解OSPF区域类型、路由器类型和OSPF LSA分组类型间的相互关系

图A

图B

子网1：172.16.1.0/24 子网2：172.16.2.0/30 子网3：172.16.3.0/29 子网4：172.16.4.0/24 子网5：172.16.5.0/24 路由器ID：

R1＝1.1.1.1 R2＝2.2.2.2 R3＝3.3.3.3 R4＝4.4.4.4

R5＝5.5.5.5 R6＝6.6.6.6

图C

实验拓扑中Dynamips软件模拟实现的路由器R1～R6互联了2个自治系统（AS 10和AS 20），路由器之间使用OSPF 协议进行路由选择。AS 10中有5个子网，划分了3个区域：Area 0、Area 1和Area 2，其中Area 2是一个Stub区域。AS 20中有1个子网，其路由信息将以OSPF的外部路由方式发布到AS 10的OSPF网络中。

实验者使用Dynamips软件捕获子网1、2、3上传送的OSPF报文，使用Wireshark软件查看捕获的OSPF报文，分析OSPF协议的路由更新过程，考察OSPF协议中不同类型的区域、路由器和LSA的特征和作用。

四、实验器材（设备、元器件）

1、PC机一台；

2、Dynamic server等软件。

五、实验步骤

1、启动Dynamips Server，然后运行https://www.360docs.net/doc/612851459.html,，在Dynagen窗口中提示符“=>”后依次输入以下命令启动路由器R1～R6，并分别进入R1和R4的CLI：

=> start R1 => start R2 => start R3 => start R4 => start R5 => start R6 => con R1 => con R4

2、分别在R1的CLI提示符“R1>”以及R4的CLI提示符“R4>”后输入“show ip route”命令查看两台路由器当前的路由表，确保实验网的OSPF协议已经收敛。

R1> show ip route

R4> show ip route

3、在Dynagen窗口中提示符“=>”后输入以下命令捕获子网2、3、4和5中的分组：

=> capture R2 s1/0 2.cap HDLC => capture R3 s1/0 3.cap HDLC => capture R4 f0/0 4.cap => capture R5 f0/0 5.cap

4、1分钟后，在路由器R1的CLI中输入以下命令断开

R1与子网1的连接（如图B所示）：

en

对应的CLI提示符为“R1>”对应的CLI提示符为“R1#”对应的CLI提示符为“R1(config)#”对应的CLI提示符为“R1(config-if)#”

conf t int f0/0 shut

5、1分钟后，在路由器R1的CLI中输入以下命令恢复R1与子网1的连接，并在路由器R4的CLI中输入以下命令将到AS 20中子网20.0.0.0/16的路由以外部路由的方式发布到AS 10的OSPF网络中（如图C所示）： R1：en

对应的CLI提示符为“R1>”

conf t int f0/0 no shut

R4：

en

对应的CLI提示符为“R1#”对应的CLI提示符为“R1(config)#”对应的CLI提示符为“R1(config-if)#”

对应的CLI提示符为“R4>”对应的CLI提示符为“R4#”对应的CLI提示符为“R4(config)#”对应的CLI提示符为“R1(config-router)#”

conf t

router ospf 1 redis static sub

6、1分钟后，在Dynagen窗口中提示符“=>”后输入以下命令停止捕获：

=> no capture R2 s1/0 => no capture R3 s1/0 => no

capture R4 f0/0 => no capture R5 f0/0

7、用Wireshark软件查看并分析捕获的分组文件（2.cap、3.cap、4.cap和5.cap）中的OSPF报文，查看过滤条件为

（在Wireshark主窗口界面“过滤工具栏”的“Filter：”“ospf”

域中输入）。

8、实验结束后，按照以下步骤关闭实验软件、上传实验数据、还原实验环境：（1）关闭R1、R4的CLI窗口，在Dynagen窗口中提示符“=>”后依次输入以下

命令关闭Dynagen窗口，然后再关闭Dynamips Server 窗口： => stop /all => exit

（2）运行https://www.360docs.net/doc/612851459.html,所在目录下的“reset.bat”文件。

六、实验数据及结果分析

1、步骤2中根据R1路由表和R4路由表中的哪些信息可以确保实验网中的OSPF协议已经收敛？为什么？

OSPF是各个路由器将自己的路由信

R1和R4的表项信息相符的时候就能够确定其已经收

敛了。

2、分析执行步骤4之前在4个子网上捕获的OSPF报文。记录子网2、

3、4和5上每一台路由器发送的1个OSPF Hello

报文的如下信息：

篇二：TCP协议分析实验报告

网络协议分析与设计实验报告

篇三：TCP实验报告四

电子科技大学学生姓名：

学号：

指导教师：

日期：

实验项目名称：

报告评分：实验报告年月日教师签字：

一、实验原理

“PING”这个名字源于声纳定位操作。PING 程序的目的是测试另一台主机是否可达，它发送 ICMP 回送请求报文给被测主机，并等待返回的 ICMP 回送应答或差错报告报文。ICMP 协议（RFC 792）是 IP 协议的辅助协议，提供差错报告和查询机制。

一台主机的可达性不仅取决于 IP 层是否可达，还取决于使用的高层协议及端口号。仅当被测主机可达时，PING

程序才能收到返回的 ICMP 回送应答报文，并能测出到该主机的往返时间。如果被测主机不可达，PING 程序会收到一些 ICMP 差错报告报文，甚至收不到任何返回信息。根据ICMP 差错报告报文的类型可粗略判定主机不可达的原因。

不同的物理网络具有不同的最大传送单元（MTU）值，因此可能需要对 IP 分组进行分片操作使其能够通过这些物理网络。当 IP 分组被分片时，需要修改分组头中的标志、分片偏移和总长度值，其余各字段将被复制到所有分片中。已经分片的 IP 分组在遇到具有更小 MTU 的网络时还会被再次分片。

TTL 字段是由发送端初始设置在 IP 分组首部中的一个 8 bit 字段，不同操作系统上的不同应用程序指定的TTL 初始值不同。路由器在转发每个 IP 分组时需要将该分组的 TTL 值减 1 或减去该分组在路由器中停留的秒数。由于大多数路由器转发 IP 分组的时延都小于 1 秒钟，因此TTL 最终成为一个跳站计数器，即分组每经过一台路由器其TTL 值被减 1。TTL 字段的目的是为了防止分组在选路时被无休止的转发。当路由器收到一份需转发的 IP 分组时，如果该分组的 TTL 值为 1，路由器则丢弃该分组，并向分组源发送一份 ICMP 的 TTL 超时报文。

TRACE 程序使用 IP 分组首部的 TTL 字段（生存时间）

和 ICMP 报文，让使用者可以看到IP分组从一台主机传到另一台主机所经过的路由。TRACE程序首先发送一份TTL 值为 1 的 IP 分组给目的主机，处理该 IP 分组的第 1 个路由器即会返回一份以自己的 IP 地址为源的携带有 ICMP 超时报文的 IP 分组，这样 TRACE 程序就得到了该路径中第 1 个路由器的 IP 地址。然后，TRACE 程序发送一份 TTL 值为 2 的 IP 分组，同样又可获得该路径中第 2 个路由器的 IP 地址。TRACE 程序不断增加所发送 IP 分组的 TTL 值直至 IP 分组到达目的主机，即可获得到目的主机所经过的每一个路由器地址。

但是，IP 分组的目的主机不处理该分组的 TTL 值，即使收到 TTL 值为 1 的 IP 分组也不会丢弃该分组并产生一份 ICMP 超时报文。因此，TRACE 程序必须判断 IP 分组是否已到达目的主机，不同操作系统上的 TRACE 程序的判断方法不同。目前通常有两种实现方法：一种是利用“端口不可达”的 ICMP 差错报文，另一种则是使用 ICMP 回送请求和回送应答报文。

在前一种方法中，TRACE程序发给目的主机的IP分组中携带的是一份UDP数据报，该UDP数据报的目的端口是一个目的主机上任一应用程序都不可能使用的UDP端口（通常大于 30000）。当该 IP 分组到达目的主机时，目的主机的

UDP 模块会产生一份“端口不可达”的ICMP差错报文返回给TRACE程序。这样，TRACE程序即可根据收到的ICMP 报文是超时还是端口不可达来判

断何时结束。

在后一种方法中，TRACE 程序发给目的主机的 IP 分组中携带的是 ICMP 回送请求报文。当该 IP 分组到达目的主机时，目的主机即会返回一份 ICMP 回送应答报文给TRACE 程序。这样，TRACE 程序即可根据收到的 ICMP 报文是超时还是回送应答来判断何时结束。

二、实验目的

1、了解网络连通性测试的方法和工作原理

2、了解网络路径跟踪的方法和工作原理

3、掌握 MTU 的概念和 IP 分片操作

4、掌握 IP 分组生存时间（TTL）的含义和作用

5、掌握路由表的作用和路由查找算法

三、实验内容

实验拓扑中 VMware 虚拟机 PC2、PC3 和 PC4（未开机）分别位于由提供集线器功能的虚拟网卡 VMnet1 和VMnet2 模拟实现的两个以太网

Ethernet1 和 Ethernet2 中，这两个以太网对应的IP 子网A和子网B分别连在Dynamips软件模拟实现的路由器R1和R2 的 F0/0 接口上。R1 和 R2 经由 Dynamips 软件模拟实现的路由器 R3 和 R4 互联，R1、 R2、R3 和 R4 之间运行 OSPF 路由协议，没有缺省路由。

实验者在 PC2 上使用通信测试命令（ping）和路径跟踪命令（tracert），结合 Dynamips 软件的分组捕获功能以及 Wireshark 软件的捕获分组查看功能，测试子网 A、B 之间的连通性和通信路径，考察 IP 地址和分组长度对网络间通信的影响以及 IP 分组生存时间（TTL）对网络间IP 分组交付的影响，体会ICMP 协议的差错报告机制，理解并掌握PING 和 TRACE 的工作原理和操作命令。

四、实验器材（设备、元器件）

PC一台，Dynamips 软件，Wireshark 软件，虚拟机

五、实验步骤

1、确保网络连接中的 VMnet1 和 VMnet2 均被启用，然后依次启动 VMware Workstation 中 TCPIP 组内的虚拟机 PC2 和 PC3。（注：不开启 PC4）

2、运行 Dynagen 中的“Network device list”程序，核对确保 https://www.360docs.net/doc/612851459.html, 文件中 R1 的 F0/0 值与“Network

device list”中 VMnet1 的“ NIO_gen_eth?”一致，R2 的F0/0 值与“Network device list”中VMnet2 的“NIO_gen_eth?”一致。然后启动 Dynamips Server（直到步骤 15 才能关闭 Dynamips Server 窗口），接着运行https://www.360docs.net/doc/612851459.html,，在 Dynagen 窗口中提示符“=>”后依次输入以下命令启动路由器 R1、 R2、R3 和 R4：

=> start R1

=> start R2

=> start R3

=> start R4

3、在 PC2 上使用“route print”命令查看并记录该主机的路由表。

4、在 PC2 的 cmd 窗口键入“ping”命令，查看并记录选项-n、-l、-f 的含义和功能。然后在 PC2 上 ping PC3 的 IP 地址确保整个实验网络运行正常。

5、在 Dynagen

窗口中提示符“=>”后依次输入以下命令捕获子网 A 和子网 B 中的分组：

=> capture R1 f0/0 aping.cap

6、在 PC2 上使用-n 选项 ping PC3 的 IP 地址，记录 ping 回应信息。

ping -n 1

7、在 PC2 上使用-n 和-l 选项 ping PC3 的 IP 地址，记录 ping 回应信息。 ping -n 1 -l 1500

8、在 PC2 上使用-n、-l 和-f 选项 ping PC3 的 IP 地址，记录 ping 回应信息。 ping -n 1 -l 1500 -f

9、在 PC2 上 ping 未开机的 PC4，记录 ping 回应信息。

ping -n 1 192.168.22.4

10、在 PC2 上 ping 10.1.1.1，记录 ping 回应信息。

ping -n 1 10.1.1.1

11、在 Dynagen 窗口中提示符“=>”后依次输入以下命令重新捕获子网 A 和子网 B 的分组：

=> no capture R1 f0/0

=> no capture R2 f0/0

=> capture R1 f0/0 atrace.cap

12、在 PC2 上 trace PC3 的 IP 地址，记录 trace 回应信息。

tracert

13、在 Dynagen 窗口中提示符“=>”后依次输入以下命令停止捕获子网 A 和子网 B 中的分组：

=> no capture R1 f0/0

=> no capture R2 f0/0

14、用 Wireshark 软件查看并分析捕获的分组文件（aping.cap、bping.cap、atrace.cap、 btrace.cap）中的 ping 和 trace 通信分组，查看过滤条件为“ip.proto == 1”（在 Wireshark 主窗口界面“过滤工具栏”的“Filter：”域中输入）。

15、实验结束后，按照以下步骤关闭实验软件、上传实验数据、还原实验环境：

（1）在 Dynagen 窗口中提示符“=>”后依次输入以下命令关闭 Dynagen 窗口，然后再关闭 Dynamips Server 窗口：

=> stop /all

=> exit

（2）依次关闭 PC2 和 PC3，再关闭 VMware 窗口；

（3）运行 https://www.360docs.net/doc/612851459.html, 所在目录下的“reset.bat”文件来上传实验数据、还原实验环境（注意：务必按照“reset.bat”程序运行中的提示信息执行正确操作）。

六、实验数据及结果分析

1、按照显示顺序记录步骤 3 中 PC2 的路由表信息：