网络报文分析
以太网报文分析
200810314021_陈道争一、实验名称：以太网报文分析二、实验内容：1.Ethereal的基本操作。
2.截获以太网报文，并将报文保存到硬盘上。
3.打开截获的报文，并分析其中的某一条报文。
三、实验过程与步骤：1.在Windows操作系统下安装软件Ethereal。
2选择“Capture”中的“Options”进行设置。
3.打开“IE浏览器”，输入任意一个网址，打开其中的一个网页。
4.Ethereal软件的界面中会出现很多条的报文。
5.选择“Stop the running live capture”。
四、报文分析：1.选取No.180的一条HTTP报文，具体报文见“200810314021_陈道争.cap”，以下分析都是根据此报文，就不再附图了。
2.从应用的角度网络可以划分为物理层、链路层、网络层、传输层、应用层几个部分。
以太网上的数据以报文的形式进行传递，每个报文由数据内容部分和各个层次的报文头部组成。
3.链路层：（1）以太网的链路层由14个字节的内容组成。
（2）前六个字节的内容表示报文的目标硬件地址（Destination MAC），本报文描述的是网关的MAC 地址，值是：00-0f-e2-77-8f-5e。
（3）接下来六个字节的内容表示报文的源硬件地址（Source MAC），本报文描述的是本机的MAC 地址，值是：00-23-7d-4d-16-55。
（4）接下来两个字节的内容表示网络层所使用协议的类型，本报文使用的是IP协议，IP协议的类型值是：0X0800。
4.网络层：（1）目前使用最广泛的网络层协议是IPv4协议。
IPv4协议的头部由20个字节的内容组成。
（2）其中第一个字节的前四个位的内容表示IP协议使用的版本号，值是：4，表示本报文使用的是IPv4协议。
（3）后四位的内容表示报文头部的长度，值是：20bytes。
（4）接下来两个字节的内容表示总长度，是首部和数据之和的长度，值是：657，表示总长度是657字节。
网络报文分析实验报告
网络报文分析实验报告实验目的本次实验旨在通过对网络报文的分析，深入了解网络通信过程中数据的传输和交互。
实验背景随着互联网的快速发展，网络通信已经成为了人们日常生活中一个不可或缺的组成部分。
网络通信的基本单位是报文，它是在网络中传输的数据单元。
通过对网络报文的分析，可以帮助我们更好地理解、掌握网络通信的工作原理。
实验材料- Wireshark软件：用于捕获和分析网络报文。
实验步骤1. 下载并安装Wireshark软件。
2. 打开Wireshark软件并选择要监测的网络接口。
3. 开始捕获网络报文。
4. 执行特定操作，如访问一个网页、发送邮件等，以产生网络通信。
5. 停止网络报文捕获。
6. 分析捕获到的网络报文。
实验结果通过对网络报文的捕获和分析，我们可以了解到以下几个方面的信息：1. 源IP地址和目标IP地址：可以确定报文是从哪个主机发送到哪个主机。
2. 源端口号和目标端口号：可以确定报文是通过哪个应用程序发送和接收的。
3. 报文的数据内容：可以查看报文中的数据部分，并进行进一步的分析，如解码加密的数据、查找特定信息等。
4. 报文的协议类型：可以确定报文使用的是哪个协议，如TCP、UDP、HTTP 等。
5. 报文的长度和时间戳：可以了解报文的大小和传输时间。
实验分析通过分析捕获到的网络报文，我们可以获得以下几个方面的信息：1. 网络通信的双方：通过源IP地址和目标IP地址，我们可以知道网络通信是由哪两台主机之间进行的。
2. 通信所使用的协议：通过报文的协议类型，我们可以确定报文是使用TCP、UDP、HTTP还是其他协议进行传输。
3. 通信的具体内容：通过分析报文的数据部分，我们可以了解到通信中传输的具体内容，如网页的HTML代码、文件的二进制数据等。
4. 通信的时间和速率：通过报文的时间戳和长度，我们可以了解到通信过程所花费的时间和传输速率。
实验总结通过本次实验，我们对网络报文的分析有了更深入的了解。
报文分析
Arp报文分析：Arp 报文格式:三层：Frame、Ethernet、Address Resolution Protocol 协议类型：IP 先在ＤＯＣ命令窗口下：ping 10.16.134.66网关的ARP：Arp请求：Arp应答：目的主机：Arp请求：Arp响应：分析：当主机10.16.134.62向主机10.16.134.66发送时，主机A会在自己的ARP缓存表中寻找是否有目标IP地址。
如果找到了，也就知道了目标MAC地址，直接把目标MAC地址写入帧里面发送就可以了；如果在ARP缓存表中没有找到目标IP地址，主机A就会在网络上发送一个广播，此时，主机A发送的帧包含:sender MAC address( 本机的ＭＡＣ地址)，sender IP address(本机IP地址)，目标主机B的target MAC address(全部为空)target IP address(目标主机的IP地址)。
这表示向同一网段内的所有主机发出这样的询问：“我是10.16.134.62，我的MAC是"c8:3a:35:d3:cf:41".请问IP地址为10.16.134.66的MAC地址是什么？”网络上其他主机并不响应ARP询问，只有主机B接收到这个帧时，才向主机A做出这样的回应：“10.16.134.66的MAC地址是c8:3a:35:d3:77:1d”。
这样，主机A就知道了主机B的MAC 地址，它就可以向主机B发送信息了。
同时A和B还同时都更新了自己的ARP缓存表（因为A在询问的时候把自己的IP和MAC地址一起告诉了B），下次A再向主机B或者B向A发送信息时，直接从各自的ARP缓存表里查找就可以了。
ARP缓存表采用了老化机制（即设置了生存时间TTL），在一段时间内（一般15到20分钟）如果表中的某一行没有使用，就会被删除，这样可以大大减少ARP缓存表的长度，加快查询速度。
(注：此时arp缓存表中已经删除了10.16.134.66 的MAC 地址)TCP报文分析：TCP三次握手：分析：第一次握手，客户端端口：4831，服务器端口：21 [SYN ] seq=0,len=0,说明客户端向服务器发出连接请求，表明传送数据时，第一个数据字节序号为0，窗口大小为8192（Win=8192）窗口个数为2（WS=2）第二次握手，服务器端口：21 客户端口：4831 [SYN ACK] Ack=1 seq:0说明服务器同意连接请求，发送确认，窗口大小为16384(window size:16384) ,自己选择的序号为0第三次握手：客户端端口：4831 服务器端口：21 [ACK] seq:1 Ack：1 说明客户端收到此报文后向服务器发出确认，连接建立成功。
ptp报文解析
ptp报文解析摘要：1.引言2.PTP 报文的概述3.PTP 报文的组成部分4.PTP 报文的数据结构5.PTP 报文的解析方法6.总结正文：1.引言随着网络通信技术的不断发展，PTP（Packet Tracer Protocol）报文成为了网络分析中的重要工具。
本文将详细解析PTP 报文的各个方面，帮助读者更好地理解和使用PTP 报文。
2.PTP 报文的概述PTP 报文是一种用于网络数据包跟踪和分析的协议，主要用于网络设备之间的数据交换。
PTP 报文可以在不改变数据包内容的情况下，对数据包进行跟踪和分析，为网络工程师提供便利。
3.PTP 报文的组成部分PTP 报文主要由三部分组成：头部、元数据和载荷。
其中，头部包含了报文的基本信息，如源地址、目的地址等；元数据包含了报文的附加信息，如时间戳、序列号等；载荷则包含了需要跟踪和分析的数据内容。
4.PTP 报文的数据结构PTP 报文的头部采用了固定的数据结构，包括24 比特的版本号、16 比特的标志、3 比特的保留位和13 比特的负载类型。
元数据和载荷的数据结构则根据负载类型而有所不同，具体数据结构需要根据实际情况进行解析。
5.PTP 报文的解析方法PTP 报文的解析方法主要包括以下几个步骤：首先，从接收到的数据包中提取PTP 报文；其次，解析PTP 报文的头部，获取源地址、目的地址等基本信息；然后，解析PTP 报文的元数据，获取时间戳、序列号等附加信息；最后，解析PTP 报文的载荷，获取需要跟踪和分析的数据内容。
6.总结本文详细解析了PTP 报文的各个方面，包括组成部分、数据结构和解析方法。
PTP 报文作为一种重要的网络分析工具，在网络数据包跟踪和分析中具有广泛的应用。
以太帧及IP相关报文分析
以太帧及IP相关报文分析以太帧（Ethernet Frame）和IP（Internet Protocol）相关报文是计算机网络中最基础且重要的数据传输单位。
本文将从以下几个方面对以太帧和IP报文进行分析。
一、以太帧以太帧是以太网中数据传输的基本单位，由目的MAC地址、源MAC地址、以太类型/长度、数据字段和帧校验序列构成。
1.目的MAC地址和源MAC地址：2.以太类型/长度：以太类型字段用于指示以太帧中封装的数据的协议类型，例如IP协议、ARP协议等。
当以太类型字段的值为小于或等于1500时，这个值表示数据字段的长度，即以太帧中封装的数据长度；当以太类型字段的值大于1500时，这个字段被称为以太类型，表示封装的数据是什么类型的协议。
3.数据字段：数据字段是以太帧中封装的实际数据，如IP报文、ARP报文等。
数据字段的长度可变，具体长度由以太类型字段指示。
4.帧校验序列：帧校验序列用于检验以太帧在传输过程中是否出现错误。
发送端在发送数据前会计算校验和，并将校验和值附加到帧的最后。
接收端在接收到数据后也会进行计算，如果计算结果与接收到的校验和不一致，则表明数据在传输过程中发生了错误。
二、IP报文IP报文是基于IP协议进行数据传输的基本单位，由IP头部和数据部分构成。
1.IP头部：IP头部包含了多个字段，用于指示数据传输的相关信息。
-版本：指示IP协议的版本，通常为IPv4或IPv6-首部长度：指示IP头部的长度，以32位字长为单位。
-区分服务：指示数据传输的优先级和服务质量要求。
-总长度：指示IP报文的总长度，包括IP头部和数据部分的长度。
-标识、标记和片偏移：用于支持IP分片，当数据包过大时，可以进行分片以适应网络传输。
-生存时间（TTL）：表示IP报文在网络中可以经过的最大路由器跳数。
-协议：指示IP报文的上层协议类型，如TCP、UDP等。
-校验和：用于检验IP头部在传输过程中是否出现错误。
-源IP地址和目的IP地址：指示IP报文的源地址和目的地址。
OSPF报文格式分析
OSPF报文格式分析OSPF（Open Shortest Path First）是一种开放式的最短路径优先（SPF）路由协议，用于在网络中计算最短路径并进行路由选择。
OSPF报文格式定义了在OSPF中用于交换信息的数据包结构。
1. OSPF报文头（OSPF Header）：该部分长度为24个字节，包含了OSPF报文的基本信息，如版本号、报文类型、报文长度等。
2. OSPF Hello报文（Hello Packet）：Hello报文用于网络中的邻居发现和建立OSPF邻居关系。
其长度为44个字节，包含了发送者的路由器ID、OSPF区域ID以及其他邻居信息。
3. OSPF数据库描述报文（Database Description Packet）：该报文用于交换邻居路由器的链路状态数据库（LSDB）的摘要信息。
其长度不定，根据需要而变化。
4. OSPF连通性状态请求报文（Link State Request Packet）：该报文用于向邻居请求链路状态信息。
其长度不定，根据需要而变化。
5. OSPF连通性状态更新报文（Link State Update Packet）：该报文用于向邻居更新链路状态信息。
其长度不定，根据需要而变化。
6. OSPF连通性状态确认报文（Link State Acknowledgement Packet）：该报文用于确认其他OSPF报文的接收情况。
其长度不定，根据需要而变化。
以上是OSPF报文格式的主要部分。
其中，OSPF头部信息在每个报文中都会出现，用于标识报文类型和报文长度等信息。
根据OSPF的设计原则，不同的功能对应不同类型的报文，如Hello报文用于邻居发现，Database Description报文用于数据库同步等。
OSPF报文的格式设计考虑了网络性能和可扩展性的因素。
通过在报文中包含必要的标识和描述信息，OSPF路由器能够根据收到的报文类型和内容做出适当的响应，从而保证网络的正常运行。
网络报文实验报告
一、实验目的1. 理解网络报文的基本概念和结构；2. 掌握网络报文的发送和接收过程；3. 熟悉网络报文的调试和优化方法；4. 提高网络编程能力。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C++3. 网络设备：局域网（以太网）4. 实验工具：Wireshark三、实验内容1. 网络报文结构分析2. 网络报文发送与接收3. 网络报文调试与优化四、实验步骤1. 网络报文结构分析（1）使用Wireshark抓取网络报文，观察报文结构；（2）分析报文头部信息，包括源IP地址、目的IP地址、端口号等；（3）分析报文负载部分，了解数据传输内容。
2. 网络报文发送与接收（1）编写C++程序，实现网络报文的发送和接收功能；（2）设置发送和接收端口号，确保程序正常运行；（3）编写测试用例，验证程序功能。
3. 网络报文调试与优化（1）使用Wireshark抓取网络报文，分析报文发送和接收过程；（2）检查报文头部信息，确保正确无误；（3）针对发送和接收速度进行优化，提高程序性能。
五、实验结果与分析1. 网络报文结构分析通过Wireshark抓取网络报文，我们可以观察到以下结构：（1）头部信息：包括源IP地址、目的IP地址、端口号、协议类型等；（2）负载信息：数据传输内容。
2. 网络报文发送与接收编写C++程序，实现网络报文的发送和接收功能。
程序运行结果如下：（1）发送端：成功发送网络报文，报文头部信息正确；（2）接收端：成功接收网络报文，报文头部信息正确。
3. 网络报文调试与优化通过Wireshark抓取网络报文，分析报文发送和接收过程。
针对发送和接收速度进行优化，提高程序性能。
优化后，发送和接收速度得到明显提升。
六、实验总结本次实验使我们对网络报文有了更深入的了解，掌握了网络报文的发送和接收过程，并学会了网络报文的调试和优化方法。
以下为实验心得体会：1. 网络编程需要熟悉网络报文结构，了解报文头部信息；2. 网络编程过程中，调试和优化是提高程序性能的关键；3. Wireshark是一款强大的网络抓包工具，可以帮助我们分析网络报文。
智能变电站网络报文分析
智能变电站网络报文分析作者：王晓东来源：《电子技术与软件工程》2016年第01期行状况及时对异常进行报警，并根据所记录的系统通信报文进行综合离线分析，从而查找系统存在的隐患和异常，分析系统异常和错误原因，指导有关人员定位、排除系统隐患货故障。
对智能变电站发挥着重要的作用，本文针对智能变电站过程层网络报文分析的难点进行分析，介绍了网络报文分析的作用、技术参数、构成及运行维护。
【关键词】网络报文分析过程层技术参数随着智能变电站的迅速发展，变电站站控层、间隔层以及过程层的通信网络报文已经成为变电站智能设备间信息交互和共享的主要方式。
直接影响整个智能变电站的通信是智能设备和通信网络的健康状况，可能导致电力系统重大事故的原因可能是网络报文的发送端、接收端及通信网络异常或故障，因此需要对网络报文进行有效的监视、记录和诊断，提前发现通信网络的薄弱环节和故障设备，预防电力系统事故的发生。
1 智能变电站网络报文分析技术特点及构成技术特点：无损高速记录；海量数据存储；结构灵活安全；调试过程可视化；网络可靠性在线监视；信息综合分析；标准化数据交换接口。
网络报文分析系统构成：现阶段实现智能变电站网络报文分析功能的方式是智能变电站网络报文分析系统，智能变电站网络报文分析系统的结构采用“1 台网络报文分析单元+N 台网络报文记录单元”的构成模式。
2 智能变电站网络报文分析标准规范（1）DL/T 553-2013 电力系统动态记录装置通用技术条件；（2）Q/GDW 383-2009 智能变电站技术导则；（3）Q/GDW 715-2012智能变电站网络报文记录及分析装置技术条件；（4）Q/GDW 733-2012智能变电站网络报文记录及分析装置检测规范；（5）国家电网公司2011年新建变电站设计补充规定。
3 智能变电站网络报文分析的作用3.1 网络报文实时记录、监视及分析实时分析报文，给出预警信息并启动报文记录，启动报文记录的条件包括：报文格式错误：SV、GOOSE、MMS等报文格式错误；报文不连续：丢帧、重复、超时等；报文不同步；数据属性变化：品质因数变化、同步标志变化等；SV采样异常：频率不稳定、双A/D不一致等；对时服务事件：时钟加入、退出、切换等。
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洛阳理工学院实验报告
减少不必要的数据。
按照下面的步骤完成实验内容。
（一）建立连接
三次握手
1）源主机向目的主机发送连接请求
报头：
源端口号：1865
目的端口号：http(80)
序列号：0（源主机选择0作为起始序号）
报头长度：28字节
标志位：仅SYN设为1，请求建立连接，ACK：notset 窗口大小：64240字节
选项字段：8字节
2）目的主机返回确认信号
报头：
源端口号：http(80)
目的端口号：1865
序列号：0（目的主机选择0作为起始序号）
报头长度：28字节
标志位：SYN设为1，ACK设为1，确认允许建立连接
窗口大小：16384字节
选项字段：8字节
3）源主机再次返回确认信息，并可以携带数据
报头：
源端口号：1865
目的端口号：http(80)
序列号：1（发送的报文段编号）
报头长度：20字节
标志位：SYN=1，ACK=1
窗口大小：64240字节
（二）关闭连接
四次握手
1）源主机向目的主机发送关闭连接请求，FIN=1 2)目的主机返回确认信号，ACK=1
3）目的主机允许关闭连接，FIN=1
4）源主机返回确认信号，ACK=1
实验总结：在这次试验中我学会了抓包，虽然现在还不是特别理解这里面好些东西的含义，但是我相信随着后来学习的加深，最终会了解的更多，抓包后可以查看网络的状态以及路由器之间的访问顺序，途径等等，可以更好的了解网络的工作状态。