计算机网络 协议分析

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计算机网络实验三:协议分析

计算机网络实验三:协议分析

天津理工大学实验报告学院(系)名称:计算机与通信工程学院6.列举出你所抓到数据包的种类(协议名称)。

列表写出客户端、网关、web服务器的IP地址和MAC地址。

HTTP客户端和服务器段的端口号。

答:数据包的种类TCP、UDP、DNS、DHCP、ARP、OSPF、LLDP、SSL、TLS、NBNS、BROWSER=等。

客户端网关Web服务器IP地址101.4.60.122 202.113.78.31 202.113.78.39MAC地址58:6a:b1:5d:be:33 44:37:e6:04:08:9f 44:37:e6:04:09:c5HTTP客户端的端口号:80,服务器端口号:2518。

7.将TCP、IP、ARP、DNS、HTTP和Ethernet的首部字段的名字和值按照协议的格式(参见附录2)分别记录下来。

(任意打开一个消息)答:IP:版本:4 首部长度:20bytes 区分服务:0x00 总长度:40 标识:0x41c6 标志:0x02 片偏移:0生存时间:51 协议:TCP(6)首部校验和:0x4bfb源地址:101.4.60.122目的地址:202.113.78.31可选字段: 填充TCP:源端口:80 目的端口:2518序号:1确认号:716数据偏移保留URG0 ACK1PSHRSISYNFIN窗口:16128检验和0xf2e5 紧急指针: 无效选项:空填充:空ARP:以太网目的地址:HonHaiPr_04:08:9f (44:37:e6:04:08:9f) 以太网源地址:HonHaiPr_04:09:c5(44:37:e6:04:09:c5)帧类型:ARP(0x0806)DNS:标识:0xa632 标志:0x8180问题数:1 资源记录数:3授权资源记录数:0 额外资源记录数:0 查询问题::type A,class IN回答::type CNAME,class IN,cname :type A,class IN, addr 101.4.60.122:type A,class IN, addr 101.4.60.121额外授权:0记录信息:0HTTP:版本:1.1 空格状态码:200 空格原因短语:OK回车符换行符首部:nginx :阈值:0.6.39回车符换行符实体:Date:Sat, 09 May 2015 07:58:02 GMT \r\nEthernet:目的地址:(58:6a:b1:5d:be:33 ) 源地址:(44:37:e6:04:08:9f)类型:IP 数据:769bytes FCS:0x08008.在wireshark界面上,设置抓包后的过滤条件为只显示IP地址包括web服务器地址的包(筛选格式类似“ip.addr eq 202.113.78.39”)。

网络协议分析

网络协议分析

网络协议分析网络协议是计算机网络中传输数据的规则和约定,它们确保了信息在网络中的正确传输和接收。

本文将对几种常见的网络协议进行分析,包括TCP/IP协议、HTTP协议和DNS协议。

一、TCP/IP协议TCP/IP协议是互联网通信的核心协议,它由两个部分组成:传输控制协议(TCP)和网际协议(IP)。

TCP负责将数据分割成适合在网络上传输的小包,而IP则负责将这些包从源地址传送到目标地址。

TCP/IP协议具有可靠性和有序性,在数据传输过程中会检测、纠正丢失的数据包,并确保数据的正确接收。

它也能够控制数据的流量,以避免网络拥塞。

二、HTTP协议HTTP(超文本传输协议)是用于在计算机上进行传输超文本的协议。

它是Web应用程序和Web服务器之间的通信协议,基于客户端-服务器模型。

HTTP使用请求-响应模式,在客户端发送请求后,服务器会返回相应的数据。

请求和响应的内容以及其他相关信息都包含在HTTP报文中。

它的主要方法包括GET、POST、PUT和DELETE,用于在客户端和服务器之间进行数据的读取、提交、更新和删除。

三、DNS协议DNS(域名系统)是将域名转换为IP地址的协议。

当用户在浏览器中输入一个域名时,DNS负责将域名解析为相应的IP地址,以便能够与服务器建立连接。

DNS工作原理是将域名从右向左进行逐级查询,直到找到对应的IP地址或者找到负责该域名的权威服务器。

查询过程采用递归查询和迭代查询的方式。

四、网络协议的重要性网络协议的存在和运行是计算机网络能够正常工作的基础。

它们为数据传输提供了规范和标准,确保了数据的可靠性、有序性和准确性。

网络协议还能够提高网络的效率和安全性,对于互联网的发展和运行起着至关重要的作用。

总结:本文对网络协议进行了分析,包括TCP/IP协议、HTTP协议和DNS协议。

它们分别用于数据传输、超文本传输和域名解析。

网络协议的规范和标准确保了网络的正常工作,并提高了网络的效率和安全性。

计算机网络中的网络协议分析与改进

计算机网络中的网络协议分析与改进

计算机网络中的网络协议分析与改进在如今这个飞速发展的时代,计算机网络已经深入到人们生产生活的方方面面。

而网络协议作为网络通信中的核心,其发展历程同样值得我们关注。

网络协议的研究主要集中在分析与改进两个方向,本文就这两个方向进行详细探讨。

一、分析网络协议在计算机网络中发挥了至关重要的作用,其作用类似于人们交流中的语言。

合适的协议可以保证网络的高效和快速运作,但是仅仅知道协议的功能和实现并不足够,必须深入分析协议运行时机制,理解其内部原理,才能更好地应对各种网络问题。

在实际网络中,协议的运行流程往往是非常复杂的,需要对数据包的传输、数据的分组、包的重传等方面进行监控,以保证网络的高效与可靠。

因此,分析网络协议的首要任务之一就是确定网络协议的运行流程。

可通过抓包工具等监控网络传输的数据来确定数据包的每个字段,进而来分析协议。

协议中数据包的格式设计也是一个重要的方面。

为了保证协议的高效运行,确保每个小数据包在网络中快速传输,需要对数据的格式进行优化。

在设计协议时,也需要注意字段长度、命名规范以及非必要字段的省略等问题。

协议有良好的数据格式能够优化带宽利用率,减少网络延迟。

此外,网络协议中还有许多非常细节的地方需要注意。

例如,校验码的设计、错误恢复和网络拥塞的处理等,也要在分析中重视其运作机制,避免因协议设计不当而导致网络运行的低效或中断。

总之,分析网络协议需要对协议的每个细节进行深入研究,以便我们了解其方案,发现问题并提供解决方案。

二、改进随着计算机网络不断发展,网络安全、网络带宽等问题,对网络协议的改进也成为了研究的重点。

网络协议的改进需要在符合现存规则的基础上,对协议的性能、安全、可靠性等进行进一步提升,以应对复杂网络环境下的变化。

1. 性能优化对于网络协议来说,提高网络性能是非常重要的。

在协议设计时就需要考虑协议的快速响应,尤其在大数据环境下,对网络带宽的利用率也是需要考虑到的。

一些化繁为简或者压缩数据的技术可以有效缩短数据包传输的时间,同时也能节省带宽的使用。

计算机网络协议分析的知识测试

计算机网络协议分析的知识测试

计算机网络协议分析的知识测试计算机网络协议分析是网络工程师和网络安全专业人员必备的核心技能之一。

它涉及对网络协议的了解、分析和排错,为网络的性能优化、故障诊断和安全防护提供重要信息。

下面是一些关于计算机网络协议分析的知识测试题。

1. OSI模型中的第三层是什么?它负责什么功能?答案:第三层是网络层,负责网络地址的分配和路由选择。

2. IP地址是由几个字节组成的?常见的IPv4地址和IPv6地址的位数分别是多少?答案:IP地址由4个字节(32位)组成。

IPv4地址是32位,IPv6地址是128位。

3. ICMP协议是用来做什么的?答案:ICMP协议是用来进行网络诊断和错误报告的,常用于Ping 命令和Traceroute命令。

4. TCP协议和UDP协议有什么区别?答案:TCP协议提供面向连接的可靠传输,保证数据的完整性和顺序性;UDP协议提供无连接的不可靠传输,适用于实时性要求较高的应用。

5. ARP协议是用来做什么的?答案:ARP协议用于将IP地址转换为MAC地址,以实现局域网上的通信。

6. HTTP协议和HTTPS协议有什么区别?答案:HTTP协议是明文传输,安全性较差;HTTPS协议是通过SSL/TLS加密传输,保证数据的安全性。

7. 什么是DNS协议?它的作用是什么?答案:DNS协议是域名系统协议,用于将域名转换为IP地址,使得用户可以通过域名访问网站。

8. 什么是网络抓包?网络抓包工具有哪些?答案:网络抓包是指在网络上截获和记录数据包的过程。

常用的网络抓包工具有Wireshark、tcpdump等。

9. 什么是网络攻击中的"中间人攻击"?如何防范这种攻击?答案:中间人攻击是指攻击者劫持通信的中间环节,获取通信双方的数据。

防范这种攻击可以通过加密通信、使用数字证书和认证技术等手段。

10. 网络流量分析可以用于哪些方面?答案:网络流量分析可以用于网络性能优化、故障排查、恶意软件检测和网络安全事件响应等方面。

主要协议分析实验报告(3篇)

主要协议分析实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景随着计算机网络技术的飞速发展,网络协议作为计算机网络通信的基础,扮演着至关重要的角色。

为了更好地理解网络协议的工作原理和功能,我们开展了主要协议分析实验。

本实验旨在通过分析常用网络协议的报文格式和工作机制,加深对网络协议的理解。

二、实验目的1. 熟悉常用网络协议的报文格式和工作机制。

2. 掌握网络协议分析工具的使用方法。

3. 培养网络故障排查和问题解决能力。

三、实验环境1. 实验设备:PC机、网线、Wireshark软件。

2. 实验网络:局域网环境,包括路由器、交换机、PC等设备。

四、实验内容本实验主要分析以下协议:1. IP协议2. TCP协议3. UDP协议4. HTTP协议5. FTP协议五、实验步骤1. IP协议分析(1)启动Wireshark软件,选择合适的抓包接口。

(2)观察并分析IP数据报的报文格式,包括版本、头部长度、服务类型、总长度、标识、标志、片偏移、生存时间、协议、头部校验和、源IP地址、目的IP地址等字段。

(3)分析IP分片和重组过程,观察TTL值的变化。

2. TCP协议分析(1)观察TCP数据报的报文格式,包括源端口号、目的端口号、序号、确认号、数据偏移、标志、窗口、校验和、紧急指针等字段。

(2)分析TCP连接建立、数据传输、连接终止的过程。

(3)观察TCP的重传机制和流量控制机制。

3. UDP协议分析(1)观察UDP数据报的报文格式,包括源端口号、目的端口号、长度、校验和等字段。

(2)分析UDP的无连接特性,观察UDP报文的传输过程。

4. HTTP协议分析(1)观察HTTP请求报文和响应报文的格式,包括请求行、头部字段、实体等。

(2)分析HTTP协议的请求方法、状态码、缓存控制等特性。

(3)观察HTTPS协议的加密传输过程。

5. FTP协议分析(1)观察FTP数据报的报文格式,包括命令、响应等。

(2)分析FTP的文件传输过程,包括数据传输模式和端口映射。

计算机基础知识介绍计算机网络的常见协议和服务

计算机基础知识介绍计算机网络的常见协议和服务

计算机基础知识介绍计算机网络的常见协议和服务计算机网络在现代社会扮演着重要的角色,它使得信息的传输和共享变得更加高效和便利。

而计算机网络的运行离不开协议和服务的支持。

在本文中,将为您介绍一些计算机网络常见的协议和服务。

一、计算机网络协议1. TCP/IP协议TCP/IP协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)是互联网的核心协议。

它由两个部分组成,TCP负责数据的可靠传输,IP 则负责数据的路由和寻址。

TCP/IP协议是一种面向连接的协议,它通过三次握手建立可靠连接,并提供流量控制和拥塞控制等功能,确保数据的可靠传输。

2. HTTP协议HTTP协议(Hypertext Transfer Protocol)是一种用于在客户端和服务器之间传输超文本的协议。

它是计算机网络中应用最广泛的协议之一。

通过HTTP协议,浏览器可以向服务器发送请求,并获取到服务器返回的网页内容。

HTTP协议采用无状态的方式进行通信,每个请求都是独立的,服务器不会保留之前的请求信息。

3. SMTP协议SMTP协议(Simple Mail Transfer Protocol)是用于发送电子邮件的协议。

它定义了邮件的传输规则和格式。

SMTP协议通过建立与邮件服务器的连接,将邮件从发件人传递到收件人。

SMTP协议也可以实现邮件的中转和路由等功能。

4. FTP协议FTP协议(File Transfer Protocol)是用于在网络上进行文件传输的协议。

它允许用户将文件上传至服务器或从服务器下载文件。

FTP协议使用两个连接,一个用于控制信息的传输,另一个用于数据的传输。

通过FTP客户端软件,用户可以方便地管理和传输文件。

二、计算机网络服务1. DNS服务DNS服务(Domain Name System)是用于将域名转换为IP地址的服务。

在互联网中,每个主机都有一个唯一的IP地址,但人们更习惯使用域名来访问网站。

计算机网络传输协议分析

计算机网络传输协议分析

计算机网络传输协议分析计算机网络作为现代社会不可或缺的一部分,其运作离不开网络传输协议。

网络传输协议是计算机网络中数据传输的规则和约定,它负责确保数据的可靠传输和正确处理。

本文将对计算机网络传输协议进行深入分析,以便更好地理解和应用该技术。

一、传输层协议的基本概念计算机网络传输层协议是网络协议中的重要部分,主要负责端到端的数据传输和处理。

在网络中,传输层协议可以通过使用不同的传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)来满足不同的需求。

1. 传输控制协议(TCP)TCP是一种面向连接的协议,它提供可靠的数据传输和流量控制。

TCP使用三次握手建立连接,通过分段和重传机制来确保数据的可靠性。

此外,TCP还支持拥塞控制和流量控制,以避免网络拥塞和数据丢失。

2. 用户数据报协议(UDP)UDP是一种无连接的协议,它提供了一种简单的数据传输方式。

与TCP不同,UDP不会确保数据的可靠传输,而是快速地将数据发送到目标主机。

UDP适用于一些对传输速度要求较高、对可靠性要求较低的应用,如视频传输和实时游戏。

二、TCP协议的工作原理与特点TCP协议是最常用的传输协议之一,它具有以下工作原理和特点:1. 面向连接TCP在进行数据传输之前,会先通过三次握手建立连接。

首先,客户端发送SYN包给服务器,请求建立连接;然后,服务器收到SYN 包后,发送SYN-ACK包回应;最后,客户端再发送ACK包确认连接成功。

这种连接方式确保了数据传输的可靠性。

2. 可靠传输TCP通过序列号和确认应答机制来实现可靠传输。

发送端将数据进行分段,并为每个数据段分配一个序列号,接收端收到数据后,根据序列号进行确认,并发送确认应答给发送端。

如果发送端没有收到确认应答,将进行重传,直到接收端确认收到数据为止。

3. 拥塞控制TCP具有拥塞控制机制,以避免网络拥塞和数据丢失。

当网络拥塞时,TCP会适时地降低发送速率,以减少数据的丢失,并通过拥塞窗口来控制数据的发送。

计算机网络协议分析与实现

计算机网络协议分析与实现

计算机网络协议分析与实现计算机网络协议是指在计算机网络中进行信息传递和通信的规则集合。

它们定义了在网络中如何建立连接、传输数据以及错误检测与纠正等操作。

协议的设计和实现对于网络的稳定性和性能至关重要。

本文将分析和介绍计算机网络协议的基本原理和实现方法。

一、计算机网络协议的分类计算机网络协议可以按照不同的标准进行分类,常见的分类方式有以下几种:1. 分层协议:按照网络功能将协议划分为不同的层次,比如物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。

每一层负责不同的任务,通过层与层之间的交互合作完成数据传输和通信。

2. 分布式协议:指在网络中各个节点之间进行分布式的通信和协同操作的协议,常见的有分布式路由协议、分布式拓扑发现协议和分布式存储协议等。

3. 传输协议:用于在网络中可靠地传输数据,包括TCP和UDP协议。

TCP协议提供可靠的、面向连接的通信,而UDP协议则提供不可靠但是延迟较小的通信。

4. 网络协议:负责在网络中进行路由选择、数据包转发和寻址等操作。

常见的网络协议包括IP协议、ICMP协议和ARP协议等。

二、计算机网络协议的实现方法计算机网络协议的实现方法涉及到协议栈的设计和编程。

下面介绍几种常见的实现方法:1. 开发自定义协议:根据具体的需求和特点,根据协议设计的规范和要求,开发自定义的协议。

这种方法需要对网络协议的原理和实现细节有深入的了解,适用于特定的、定制化的网络场景。

2. 使用网络协议开发框架:借助开源或商用的网络协议开发框架,简化协议的实现过程。

常用的网络协议开发框架有libcurl、Twisted和Netty等。

这些框架提供了丰富的功能和接口,可以加速协议的开发和部署。

3. 自动化工具生成协议:借助自动化工具生成协议的代码和配置文件。

这种方法适用于一些简单的协议,可以减少人工编码的工作量和出错的可能性。

4. 模块化协议实现:将协议进行模块化的设计和实现,提高协议的可维护性和扩展性。

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分析:由题可知,捕获的数据如下图所示,用十六进制表示。

例如10对应的二进制是0001 0000,8个bit(位),也就是1个byte(字节),因为1byte=8bit。

同理,04对应的二进制是0000 0100,也是8个bit(位),即1个byte(字节)。

以此类推。

由题可知,以太网的帧格式如下图所示。

也就是说上面捕获的数据是从以太网的头部开始的。

一、图中注释说捕获的数据中没有preamble,也就是说数据是从Destination address开始的。

由于Destination address占6个Bytes(字节),则捕获的数据中,前6个Bytes(字节)表示Destination address,也就是10 04 41 8f b1 f8这6个Bytes(字节)表示Destination address。

接着,Source address也是占6个Bytes(字节),则捕获的数据中,除了前6个Bytes(字节)后,接下来的6个Bytes(字节)表示Source address,也就是00 1a a8 7d e4 1e这6个Bytes(字节)表示Source address。

再接着,Type(类型)占两个字节,除
了前12个Bytes(字节)外,接下来的2个Bytes(字节)表示Type(类型),也就是08 00这2个Bytes(字节)表示Type(类型)。

二、接下来到了以太网帧的Data(数据)部分。

Type(类型)如果是08 00,对应的以太网帧的Data(数据)部分放置的是IP包,如果是08 06,则对应的以太网帧的Data(数据)部分放置的是ARP包。

由前面分析可知,Type(类型)对应的是08 00,所以以太网帧的Data(数据)部分放的是IP包。

也就是上面捕获的数据中,除去前面14个Bytes(字节)外,接下来的是表示IP包的开始。

剩下的数据如下所示。

IP包报文格式如下所示。

从IP包报文格式中可知,一行表示32个Bit。

Version占4个bits(位),由于捕获的数据是十六进制表示的,所以剩下的数据中开始的4个bits(位)表示Version,也就是4(对应的二进制为0100,占4个bits)表示Version,表示IPv4(而不是IPv6)。

接着,IHL占4个bits(位)(用来表示IP包的头部长度,单位:4个字节为一个单位)。

数据中接下来的4个bits(位)表示IHL,也就是5(对应的二进制为0101,占4个bits)表示Version,表示IP包头部长度为5*4=20字节。

接着,Type of service占了6个bits(位),后面黑色区域占2个bits(位),两个一起占了8 bits(位)。

则接下来的数据中的8 bits(位)表示它们俩,也就是00(对应的二进制为0000 0000,占8个bits)表示Type of service和后面2个bits(位)的黑色区域,前6个bits(0000 00)表示Type of service,后两个bits(00)表示黑色区域。

接着,Total length占16个bits(位)(也就是2个字节,表示IP包的总长),数据中接下来的16个bits(位)表示Total length,也就是02 31(对应二进制为0000 0010 0011 0001共16个bits(位))表示Total length,则IP包总长Total length为0231(十六进制)或561(十进制)。

接着,Identification占16个bits(位)(也就是2个字节),数据中接下来的16个bits (位)表示Identification,也就是63 23(对应二进制为0110 0011 0010 0011共16个bits (位))表示Identification。

接着,黑色区域占1个bits(位),DF占1个bits(位),MF占1个bits(位)(DF表示是否能分片,值为0可以分片,值为1不可以分片;MF表示后面还有没有分片,值为1表示还有分片,值为0表示后面没有分片)以及Fragment offset占13个bits(位),数据中接下来的16个bits(位)表示它们。

也就是40 00(对应二进制为0100 0000 0000 0000共16个
bits(位))表示它们。

对应二进制中开始的0表示黑色区域,1表示DF,0表示MF(DF值为1,表示不分片,MF值为1,表示后面没有分片,一起表示不分片,只有一个数据包发送),剩下的13个0表示Fragment offset。

接着,到了Time to live占8个bits(位),数据中接下来的8个bits(位)表示Time to live,也就是16(对应二进制为0001 0110共8个bits(位))表示Time to live。

接着,到了Protocol占8个bits(位),数据中接下来的8个bits(位)表示Protocol,也就是06(对应二进制为0000 0110共8个bits(位))表示Protocol。

接着,到了Header checksum占16个bits(位),数据中接下来的16个bits(位)表示Header checksum(IP包头部校验和),也就是a4 25(对应二进制为1010 0100 0010 0101共16个bits(位))表示Header checksum。

接着,到了Source address占32个bits(位),数据中接下来的32个bits(位)表示Source address,也就是da 12 67 26(对应的二进制为1011 1010 0001 0010 0110 0111 0010 0110共32个bits(位))表示Source address。

接着,到了Destination address占32个bits(位),数据中接下来的32个bits(位)表示Destination address,也就是ca c1 30 84(对应二进制为1100 1010 1100 0001 0011 0000 1000 0100共32个bits(位))表示Destination address。

三、前面分配完了IP包头部,接下来到了IP包的数据部分,剩下的数据如下所示。

前面分析IP包头部时有一个Protocol协议类型,Protocol里面的数据就用来表示IP包的数据部分放置的是TCP报文还是UDP报文,如果Protocol里面的数据是6,则表示TCP,如果Protocol里面的数据是17,则表示UDP。

由前面分析可知,Protocol里面的数据是06,转为十进制就是6,所以IP包的数据部分放置的是TCP报文。

TCP报文格式如下,一行用32个bits表示:
由图可知,Source port占16个bits(位),数据中接下来的16个bits(位)表示Source port,也就是1e 1d(对应二进制为0001 1110 0001 1101共16个bits(位))表示Source port。

接着,到了Destination port占16个bits(位),数据中接下来的16个bits(位)表示Destination port,也就是04 23(对应二进制为0000 0100 0010 0011共16个bits(位))表示Destination port。

接着,到了Sequence number占32个bits(位),数据中接下来的32个bits(位)表示Sequence number,也就是c7 6d dd e6(对应二进制为1100 0111 0110 1101 1101 1110 0110共32个bits(位))表示Sequence number。

剩下的数据你们自己分配。

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