计算机网络 TCP的连接建立与释放
实验四、计算机网络实验指导书-tcp协议分析及应用层命令
计算机网络实验指导书-TCP协议分析及应用层命令实验指导教师：韩家伟孙玉钰实验4TCP报文段分析及应用层命令实验1．实验目的1．掌握使用IRIS工具对TCP与UDP协议进行抓包分析的方法。
2．掌握TCP协议的报文格式及其优缺点。
3．熟悉应用层命令。
2．实验设备与环境1．Iris网络分析软件2．网络数据包捕获3．捕获TCP报文段并分析（一）实验内容1．启动网络嗅探工具，设置好过滤条件，捕获UDP用户数据报和TCP报文段。
2．分析UDP与TCP协议。
（二）TCP协议实验指导传输控制协议(Transmission Control Protocol，TCP)是一种可靠的面向连接的传送协议。
它在传送数据时是分段进行的，主机之间交换数据必须建立一个会话。
它用比特流通信，即数据被作为无结构的字节流。
通过每个TCP传输的字段指定顺序号，以获得可靠性。
它是在OSI参考模型的第4层，TCP是使用IP的网际间互联功能而提供可靠的数据传输，IP不停地把报文放到网络上，而TCP负责确信报文到达。
在协同IP的操作中TCP负责握手过程、报文管理、流量控制、错误检测和处理(控制)，并根据一定的编号顺序对非正常顺序的报文给予重新排列顺序。
TCP是面向连接的协议。
在面向连接的环境中，开始传输数据之前，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组的编号)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，如图4-1所示。
图4-1 TCP连接的建立对于一个已经建立的连接，TCP使用四次握手来结束通话（使用一个带有FIN附加标记的报文段）。
如图4-2所示。
图4-2 TCP连接的释放TCP每发送一个报文段，就对这个报文段设置一次计时器。
只要计时器设置的重传时间到期，但还没有收到确认，就要重传这一报文段。
《计算机网络》考试试题及答案解析3
《计算机网络》考试试题及答案解析3一、判断题(每小题2分，共20分）1、数字电话所占用的信道带宽一般要比模拟电话所占用的信道带宽大。
（）2、提高网络服务质量QoS属于应用层的工作。
（）3、对模拟信号进行数字化的技术称为脉码调制PCM技术。
（）4、数字通信系统可以采用FDM多路复用技术行。
（）5、拥塞控制就是流量控制。
（）6、数据传输率为100Mbps，电缆长度为100m；以及数据传输率为10Mbps，电缆长度为1km 的两个以太网，其性能相差无几。
（）7、电路交换(Circuit Switching)技术是在发送端和接收端之间建立一条物理线路。
（）8、网络层路由选择功能是为每个进入路由器的报文选择一条输出线路。
（）9、网桥和路由器都能阻止广播风暴。
（）10、TCP的传输连接的建立和释放都要采用三次握手过程。
（）二、填空题(1~5每空1分，6～12每空2分，共20分）1、分层路由选择算法是为了解决网络规模过大而引起（）问题。
2、V-D路由算法和L-S路由算法都是Internet（）。
3、在TCP协议中，当TCP报文中的SYN=1而ACK=0时，表明这是一个连接建立请求报文，若接收方同意建立TCP连接，则应在返回的TCP报文将“SYN”标志位置（），“ACK”标志位置（）。
4、传输层是（）之间的协议。
5、漏桶算法和令牌桶算法都是用于（）。
6、在数据链路层的滑动窗口协议中，当发送窗口允许发送帧的最大顺序号为15时，接收窗口的最大尺寸应为（）。
7、1公里长，数据传输率为1Gbps的以太网，电信号的传播延迟为200m/μs，其最小帧长度应为（）字节。
8、数据传输率为10Mbps的令牌环网上有50个站点均匀地分布在1km的环上，每个站点引入1位延迟，电信号的传播速度为200m/ s，则该环可以同时容纳的数据位数为（）位。
9、在HDLC协议中，用户数据为0，经过位填充后的数据应该是( )。
10、要使2400波特率的电话线能够支持33.6Kbps的数据传输率，要求载波信号每波特必须携带（）位二进制数据。
tcp的工作原理
tcp的工作原理TCP（Transmission ControlProtocol）是一种用于在计算机网络中进行可靠数据传输的协议。
下面是TCP的工作原理的简要解释：1.连接建立：TCP使用三次握手的方式建立连接。
客户端发送一个连接请求报文段（SYN），服务器回复确认报文段（SYN-ACK），客户端再次回复确认报文段（ACK），完成连接的建立。
2.可靠性保证：TCP通过序列号和确认应答机制来保证数据的可靠传输。
发送方将数据分割为多个报文段，并为每个报文段分配一个序列号。
接收方接收到报文段后，发送确认应答，通知发送方已经接收到数据。
如果发送方在一定时间内未收到确认应答，会重新发送数据。
3.流量控制：TCP使用滑动窗口机制来进行流量控制。
发送方根据接收方的处理能力和网络状况，动态调整发送数据的速率，确保不会造成接收方的缓冲区溢出。
4.拥塞控制：TCP使用拥塞控制算法来避免网络拥塞的发生。
通过监测网络的拥塞程度，发送方动态调整发送速率，减少对网络的负载，以防止网络拥塞的出现。
5.数据校验：TCP使用校验和机制来验证数据的完整性。
发送方在发送数据时计算校验和，并将其附加到报文段中。
接收方在接收到数据后计算校验和，与接收到的校验和进行比较，以确保数据在传输过程中没有发生损坏。
6.连接释放：当数据传输完成或不再需要连接时，TCP使用四次挥手的方式释放连接。
一方发送连接释放请求报文段（FIN），另一方回复确认报文段（ACK），然后另一方发送连接释放请求报文段（FIN），最后一方回复确认报文段（ACK），完成连接的释放。
总结起来，TCP通过连接建立、可靠性保证、流量控制、拥塞控制、数据校验和连接释放等机制来实现可靠的数据传输。
它是互联网上最常用的传输协议之一，被广泛应用于各种网络通信场景。
网络知识梳理--OSI七层网络与TCPIP五层网络架构及二层三层网络
⽹络知识梳理--OSI七层⽹络与TCPIP五层⽹络架构及⼆层三层⽹络作为⼀个合格的运维⼈员，⼀定要熟悉掌握OSI七层⽹络和TCP/IP五层⽹络结构知识。
废话不多说！下⾯就逐⼀展开对这两个⽹络架构知识的说明：⼀、OSI七层⽹络协议OSI是Open System Interconnect的缩写，意为开放式系统互联。
OSI参考模型各个层次的划分遵循下列原则：1）根据不同层次的抽象分层2）每层应当有⼀个定义明确的功能3）每层功能的选择应该有助于制定⽹络协议的国际标准。
4)各层边界的选择应尽量节省跨过接⼝的通信量。
5)层数应⾜够多，以避免不同的功能混杂在同⼀层中，但也不能太多，否则体系结构会过于庞⼤6)同⼀层中的各⽹络节点都有相同的层次结构，具有同样的功能。
7)同⼀节点内相邻层之间通过接⼝(可以是逻辑接⼝)进⾏通信。
8)七层结构中的每⼀层使⽤下⼀层提供的服务，并且向其上层提供服务。
9)不同节点的同等层按照协议实现对等层之间的通信。
根据以上标准，OSI参考模型分为(从上到下):物理层->数据链路层->⽹络层->传输层->会话层->表⽰层->应⽤层。
1)物理层涉及在信道上传输的原始⽐特流。
2)数据链路层的主要任务是加强物理层传输原始⽐特流的功能，使之对应的⽹络层显现为⼀条⽆错线路。
发送包把输⼊数据封装在数据帧，按顺序传送出去并处理接收⽅回送的确认帧。
3)⽹络层关系到⼦⽹的运⾏控制，其中⼀个关键问题是确认从源端到⽬的端如何选择路由。
4)传输层的基本功能是从会话层接收数据⽽且把其分成较⼩的单元传递给⽹络层。
5)会话层允许不同机器上的⽤户建⽴会话关系。
6)表⽰层⽤来完成某些特定的功能。
7)应⽤层包含着⼤量⼈们普遍需要的协议。
各层功能见下表：七层模型的每⼀层都具有清晰的特征。
基本来说:1)第七⾄第四层(应⽤层->表⽰层->会话层->传输层)处理数据源和数据⽬的地之间的端到端通信，2)第三⾄第⼀层（⽹络层->数据链路层->物理层）处理⽹络设备间的通信。
操作系统的网络管理管理和配置网络连接和通信
操作系统的网络管理管理和配置网络连接和通信操作系统的网络管理：管理和配置网络连接和通信操作系统是计算机系统的核心组件，负责管理和协调计算机的各种资源和功能。
网络管理是操作系统的重要功能之一，它涉及管理和配置计算机网络中的连接和通信。
一、网络配置网络配置是指操作系统对计算机网络进行初始化和设置的过程。
在进行网络配置之前，首先需要确定网络的拓扑结构，即网络中各个计算机和网络设备之间的连接关系。
操作系统通过以下几个方面来实现网络配置：1. IP地址分配：IP地址是标识网络中计算机的唯一地址，通过IP 地址可以实现计算机之间的通信。
操作系统根据网络配置文件或者动态主机配置协议（DHCP）来为计算机分配IP地址。
2. 子网掩码设置：子网掩码用于划分网络，将IP地址分为网络地址和主机地址两部分。
操作系统通过设置子网掩码来确定计算机所在的子网范围。
3. 默认网关配置：默认网关是连接不同子网之间的网关设备，它负责转发数据包到目标子网。
操作系统通过设置默认网关来实现计算机之间的跨子网通信。
4. DNS配置：DNS（域名系统）用于将域名转换为对应的IP地址，方便计算机进行网络通信。
操作系统通过配置DNS服务器的IP地址来实现域名解析。
二、网络连接管理网络连接管理涉及建立、维护和关闭计算机与网络之间的连接。
操作系统通过以下几方面来实现网络连接管理：1. 建立连接：当计算机需要与网络建立连接时，操作系统负责与网络设备进行握手和建立通信链路。
它根据网络配置文件或用户输入的网络参数，通过使用各种协议（如TCP/IP）来实现连接建立。
2. 维护连接：一旦连接建立成功，操作系统需要负责维护连接的状态和可靠性。
它通过使用心跳机制、超时重传等技术来监测连接的健康状况，并在连接出现异常时进行恢复。
3. 关闭连接：当不再需要与网络保持连接时，操作系统负责关闭连接并释放相关资源。
它发送关闭连接的请求，并等待对方的确认，确保连接的正常关闭。
tcp通信过程
TCP协议通讯工作原理一、TCP三次握手传输控制协议(Transport Control Protocol)是一种面向连接的，可靠的传输层协议。
面向连接是指一次正常的TCP传输需要通过在TCP客户端和TCP服务端建立特定的虚电路连接来完成，该过程通常被称为“三次握手”。
可靠性可以通过很多种方法来提供保证，在这里我们关心的是数据序列和确认。
TCP通过数据分段(Segment)中的序列号保证所有传输的数据可以在远端按照正常的次序进行重组，而且通过确认保证数据传输的完整性。
要通过TCP 传输数据，必须在两端主机之间建立连接。
举例说明，TCP客户端需要和TCP服务端建立连接，过程如下所示：TCP ClientFlagsTCP Server1 Send SYN (seq=w)----SYN--->SYN Received2 SYN/ACK Received<---SYN/ACK----Send SYN (seq=x)，ACK (w+1)3 Send ACK (x+1)----ACK--->ACK Received，Connection Establishedw: ISN (Initial Sequence Number) of the Clientx: ISN of the Server在第一步中，客户端向服务端提出连接请求。
这时TCP SYN标志置位。
客户端告诉服务端序列号区域合法，需要检查。
客户端在TCP报头的序列号区中插入自己的ISN。
服务端收到该TCP分段后，在第二步以自己的ISN回应(SYN标志置位)，同时确认收到客户端的第一个TCP分段(ACK标志置位)。
在第三步中，客户端确认收到服务端的ISN(ACK标志置位)。
到此为止建立完整的TCP连接，开始全双工模式的数据传输过程。
二、TCP标志这里有必要介绍一下TCP分段中的标志(Flag)置位情况。
如下图所示:*SYN：同步标志同步序列编号(Synchronize Sequence Numbers)栏有效。
计算机网络原理简答
40．简述TCP所提供服务的主要特点。
1面向连接的传输,传输数据前需要先建立连接,数据传输完毕后需要释放连接.2端到端通信,不支持广播通信3高可靠性,确保传输数据的正确性,不出现丢失或乱序4全双工方式传输5采用字节流方式6提供紧急数据传送功能.41．简述传输层中预防拥塞的主要策略。
重传策略,乱序缓存策略,确认策略,流控制策略,确定超时策略.42．简述CSMA/CD中二进制指数退避算法的规则及其次序控制方法。
1对每个数据帧,当第一次发生冲突时,设置一个参量L=2,2退避间隔取1到L个时间片中的一个随机数,1个时间片等于两站点之间的最大传播时延的两倍3当数据帧再次发生冲突,则将参量L加倍,4设置一个最大重传次数,超过该次数,则不再重传,并报告出错.方法是按后进先出LIFO的次序控制,即未发生冲突或很少发生冲突的数据帧,具有优先发挞的概率;而发生过多次冲突的数据帧,发送成功的概率就更小.简述移动主机登录到外地代理的过程。
1外地代理定期广播一个分组,宣布自己的存在及其地址2移动主机登录到外地代理,并给出其原来所在地的地址,当前数据链路层地址以及一些安全性信息3外地代理与移动主机的主代理联系,核实移动主机是否真的在那4主代理检查安全性信息,如果核实通过,则通知外地代理继续5当外地代理从主代理处得到确认后,在它的表中加入一个表项,并通知移动主机登录成功.1.简述最短路由选择算法的基本思想。
建立一个子网图，为了在一对给定的路由器之间选择一条路由路径，路由算法只需在图中找到这对节点之间的最短路径。
对于路径长度的测量有多种方法，一种方法是计算站点数量，另外也可以计算距离、信道带宽、平均通信量、通信开销、队列长度、传播时延等。
2. 简述数据报子网中拥塞控制的措施。
答：1)警告位。
在分组的头部设置一个特殊的位来指示警告状态。
当分组到达它的目的端的时候，传输实体将这一位复制到下一个确认分组中，这一位也被送回到源主机，源主机就可以消减流量2)抑制分组。
计算机网络基础模拟题及答案
计算机网络基础模拟题及答案一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1、目前，实际存在与使用的广域网基本都是采用( )。
A、网状拓扑B、总线型拓扑C、星形拓扑D、环形拓扑正确答案：A2、普通电话线路的带宽约为3kHz，则其码元速率为6kBaud。
若每个码元可能取的离散值的个数为16（即N=16），则最大数据传输速率可达（）kbps。
A、12B、24C、32D、36正确答案：B3、()被用于计算机内部的数据传输A、异步传输B、串行传输C、同步传输D、并行传输正确答案：B4、利用—根同轴电缆互联主机构成以太网，则主机间的通信方式为(A、半双工B、不确定C、单工D、全工正确答案：A5、OSI 参考模型中的( )提供诸如电子邮件、文件传输和 Web 服务。
A、传输层B、应用层C、会话层D、表示层正确答案：B6、物理层的重要特性不包括（）。
A、电气特性B、结构特性C、功能特性D、机械特性正确答案：B7、在ISO/OSI模型中，网络层的主要功能是（）。
A、数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复B、在通信实体之间传送以帧为单位的数据C、提供可靠的端一端服务，透明地传送报文D、路由选择、拥塞控制与网络互连正确答案：D8、IEEE802.3标准以太网的物理地址长度为( )位。
A、48B、64C、32D、8正确答案：A9、实现数字信号和模拟信号互相转换的设备是 ( )。
A、报文交换设备B、编/解码器C、调制解调器D、信源正确答案：C10、ADSL技术主要解决的问题是( )。
A、宽带传输B、宽带接入C、宽带交换D、多媒体技术正确答案：B11、网桥是在（）上实现不同网络的互连设备。
A、网络层B、物理层C、数据链路层D、对话层正确答案：C12、虚拟局域网是基于( )实现的。
A、网卡B、集线器C、交换机D、网桥正确答案：C13、CSMA/CD 是一种（）工作方式。
A、全双工B、半双工C、单工D、其他方式正确答案：B14、TCP正常的建立连接与释放连接，通信两端交换的报文总数为（）。
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3.察看主机B捕获的数据，填写下表。
表7-3实验结果
字段名称
报文1
报文2
报文3
序列号
552823991
确认号
258516581
三、实验条件（可含设备、材料、工具、软件等）
1、
四、实验原理（可含实验思想、原理图、程序框图等）
1、
五、实验过程（可含操作步骤、现象、结果、参考代码等）
1.验证拓扑结构
2.
3.选择过滤器
4.TCP
六、实验中存在的问题和解决办法
七年月日
（说明：本实验报告可以先填写完成后再打印出来，也可以先按实际填写版面需要调整后再打印出来填写）
本练习将主机A和B作为一组，主机C和D作为一组，主机E和F作为一组。现仅以主机A、B为例，其它组的操作参考主机A、B的操作。
1.主机B启动协议分析器捕获数据，并设置过滤条件（提取TCP协议）。
主机B在命令行下输入：netstat -a -n命令来查看主机B的TCP端口号。
2.主机A启动TCP工具连接主机B。
ACK
…1…
SYN
……0.
● TCP连接建立时，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。
4.主机A断开与主机B的TCP连接。
5.察看主机B捕获的数据，填写下表。
表7-4实验结果
●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。
《计算机网络》课程实验报告
学期：
实验地点：
姓名
学号
班级
主讲教师
指导教师
专业
计算机科学与技术
实验名称
TCP连接建立与释放
实验日期
实验组员
一、实验目的
1.掌握TCP报文格式；
2.掌握TCP连接建立与释放的过程；
二、实验内容及要求
各主机打开工具区的“拓扑验证工具”，选择相应的网络结构，配置网卡后，进行拓扑验证，如果通过拓扑验证，关闭工具继续进行实验，如果没有通过，请检查网络连接。