计算机网络实验报告

计算机网络实验报告班级：电信0901学号：U200914332姓名：王焕2012.1实验四：网络协议与Web通信一、实验目的1.了解网络协议数据单元的格式2.分析网络协议工作基本流程3.深入理解Web应用的通信过程二、实验内容1.网络协议数据单元分析通过wireshark抓取局域网数据包并分析各个层次的协议数据单元内容（1）以太网帧头（2）IP分组首部（3）ARP包（4）ICMP包(ping)2.Web原理实验（1）HTTP协议分析（2）通过socket编程模拟HTTP协议通信过程三、实验原理1.Web通信经过四个步骤：（1）建立连接（2）客户端发送HTTP REQUEST请求（3）服务器端接收请求，生成RESPONSE响应（4）关闭连接2.HTTP协议客户端浏览器或其他程序与Web服务器之间的应用层通信协议。

一般在Internet 上的Web服务器上存放的都是超文本信息，客户机需要通过HTTP协议传输所要访问的超文本信息。

3.Java网络编程Java Socket对网络的封装是非常完美的，对于进行网络编程的程序员，使用网络就像使用本地文件系统一样简单。

与其他Socket网络编程有一个明显的区别就是，在服务器和客户机通信建立时就要另外一个ServerSocket 。

它仅仅适用与服务器端，监听指定端口，如果有socket 连接请求，它就答应，并在服务器端产生一个socket 与其对应，那么用这个socket 就可以和客户端进行通信了。

实验原理图如下：四、实验内容及分析1.编译、执行参考程序本次实验提供了两个原始程序（NetServer.java和NetClient.java），它们可以实现一个服务器/客户端请求响应的完整过程。

Dos环境下先后编译执行NetServer.java与NetClient.java，即可得到一次完整的客户端向服务器请求并得到响应的完整过程，结果如下:2.修改、编写实验程序参考程序模拟了客户端与服务器之间的对话，但由于其之间交互的数据都是我们设定的而不含有http报头信息，因此不能和真正的web服务器与浏览器对话，以下即为实现自制web服务器的方法（1）利用自制的服务器获取真正浏览器的HTTP Request 报头信息：运行自制的服务器，默认监听端口8080，在浏览器中输入以下网址http://127.0.0.1:8080/new/main/UserLoad.jsp，其中127.0.0.1为本机localhost地址，这样浏览器就会向自制服务器发出请求，服务器即可获取http request报头信息。

如图所示：（2）利用自制的客户端获取HTTP Response 报头信息：在真实的浏览器中访问一网址，利用wireshark软件获取对该网站服务器发送的http request报头，将这些内容加入NetClient.java中out.println()方法中的字符串内，如下所示：out.println("GET / HTTP/1.1\r\n");out.println("Host: \r\n");out.println("Connection: keep-alive\r\n");out.println("Accept:application/xml,application/xhtml+xml,text/html;q=0.9,text/plain;q=0.8,image/png,*/*;q=0.5\r\n");out.println("User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; en-US)AppleWebKit/534.8 (KHTML, like Gecko) Chrome/7.0.524.0Safari/534.8\r\n");out.println("Accept-Encoding: gzip,deflate,sdch\r\n");out.println("Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8\r\n");out.println("Accept-Charset: GBK,utf-8;q=0.7,*;q=0.3\r\n");并且将NetClient.java文件中的端口号PORT改为80，InetAddress.getByName("localhost");中的localhost改为实际访问的网址。

即可得到服务器的http response，如图所示：（3）在自制的服务器中构造一个HTTP Response 报头信息：为将（2）中得到的http response报头信息加入自制服务器中，需在NetServer.java 中加入out.println()语句，位置在String str = in.readLine();之前，http response报头信息放入out.println()方法中的字符串内即可：out.println("HTTP/1.1 200 OK\r\n");out.println("Cache-Control: private, max-age=0\r\n");out.println("Content-Length: 30104\r\n");out.println("Content-Type: text/html; charset=utf-8\r\n");out.println("Set-Cookie: _SS=SID=73C301846E8148399EFF0E23B86DD939;domain=; path=/\r\n");out.println("P3P: CP=\"NON UNI COM NAV STA LOC CURa DEVa PSAa PSDa OURIND\"\r\n");out.println("Date: Mon, 02 Jan 2012 16:48:11 GMT\r\n");此外，http response报头还可利用wireshark获取。

（4）通过真正的浏览器来显示自制服务器提供的Web 服务：编译运行经过（3）修改的NetSerer.java程序，在真正的浏览器中输入http://127.0.0.1:8080/new/main/UserLoad.jsp网址，则会出现来自自制服务器的http response报头信息，如图所示：服务器的响应如下：五、实验小结在本次实验中，在java环境中，通过提供的两个原始程序NetServer.java和NetClient.java，熟悉了Web通信中，客户端发出请求、服务器响应的完整流程。

由于web服务器存储的是超文本信息，因而通信需基于http协议，因此实验中实现了利用自制的服务器、客户端获取http request与response信息，乃至自己为自制服务器构造http response报头并与浏览器对话。

在这一过程中，更深入认识了Web 通信中客户端、服务器经http协议传输请求与相应的机制。

另外，Wireshark的数据包捕获与解析功能也为实验中需要的特定http报头信息提供了很大方便。

六、附录1.修改后的客户端程序代码NetClient.javaimport java.io.*;import .*;public class NetClient{public static final int PORT =80;public static void main(String[] args) throws IOException{InetAddress addr = InetAddress.getByName("");Socket socket =new Socket(addr,PORT);try{System.out.println("客户端请求: "+socket);BufferedReader in = newBufferedReader(newInputStreamReader(socket.getInputStream())) ;PrintWriter out = new PrintWriter(newBufferedWriter(newOutputStreamWriter(socket.getOutputStream())),true);out.println("GET / HTTP/1.1\r\n");out.println("Host: \r\n");out.println("Connection: keep-alive\r\n");out.println("Accept:application/xml,application/xhtml+xml,text/html;q=0.9,text/plain;q=0.8,image/png,*/*;q=0.5\r\n");out.println("User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; en-US)AppleWebKit/534.8 (KHTML, like Gecko) Chrome/7.0.524.0Safari/534.8\r\n");out.println("Accept-Encoding: gzip,deflate,sdch\r\n");out.println("Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8\r\n");out.println("Accept-Charset: GBK,utf-8;q=0.7,*;q=0.3\r\n");System.out.println("客户端请求发送完毕...");String str = in.readLine();System.out.println("接收: "+str);while(str!=null){str = in.readLine();System.out.println("接收: "+str);}}finally{System.out.println("客户端关闭...");socket.close();}}}2.修改后的服务器NetServer.java程序代码import java.io.*;import .*;public class NetServer{public static final int PORT =8080;public static void main(String[] args) throws IOException{InetAddress addr = InetAddress.getByName("localhost");ServerSocket s =new ServerSocket(PORT,10,addr);System.out.println("虚拟Web服务器启动: "+s);try{Socket socket =s.accept();try{System.out.println("接受客户端连接请求: "+socket);BufferedReader in = new BufferedReader(newInputStreamReader(socket.getInputStream())) ;PrintWriter out = new PrintWriter(new BufferedWriter(newOutputStreamWriter(socket.getOutputStream())),true);out.println("HTTP/1.1 200 OK\r\n");out.println("Cache-Control: private, max-age=0\r\n");out.println("Content-Length: 30104\r\n");out.println("Content-Type: text/html; charset=utf-8\r\n");out.println("Set-Cookie:_SS=SID=73C301846E8148399EFF0E23B86DD939;domain=; path=/\r\n");out.println("P3P: CP=\"NON UNI COM NAV STA LOC CURa DEVaPSAa PSDa OUR IND\"\r\n");out.println("Date: Mon, 02 Jan 2012 16:48:11 GMT\r\n");String str = in.readLine();System.out.println("收到: "+str);while(!str.equals(" ")){str = in.readLine();System.out.println("收到: "+str);}out.println("客户端传送信息服务器已经接收完毕");System.out.println("服务器响应完毕，正在退出...");}finally{System.out.println("服务器关闭...");socket.close();}}Finally{s.close();}}}。