计算机网络期中五大报文分析详解 |
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一 试题 实验题目编号:1实验题目: 捕获一个IP报文。(实验1) ⑴ 写出所捕获的报文中,头部固定部分各个字段的名称和值(对照捕获到的报文,写上),并解释其含义。
首部(报头)长度(Header Length):占4位(bit),指IP报文头的长度。最大的长度(即4个bit都为1时)为15个长度单位,每个长度单位为4字节(TCP/IP标准,DoubleWord),所以IP协议报文头的最大长度为60个字节,最短为上图所示的20个字节。 服务类型(Typeof Service):占8位(bit),用来获得更好的服务。其中的前3位表示报文的优先级,后面的几位分别表示要求更低时延、更高的吞吐量、更高的可靠性、更低的路由代价等。对应位为1即有相应要求,为0则不要求。 总长度:16位(bit),指报文的总长度。注意这里的单位为字节,而不是4字节,所以一个IP报文的的最大长度为65535个字节。 总长度(Total Length):该字段为16比特,指示整个IP报文所能携带的最大字节数,包括“IP报头”和“传递数据(负载)”长度的总和。而“总长度(Total Length)”字段,占16比特位,它所对应的二进制最大数为16个“1”,对应的十进制数就为65536,而计算机计数都是从0开始,所以一个IP报文的最大长度为65535个字节。 标识(identification):该字段标记当前分片为第几个分片,在数据报重组时很有用。 标志(flag):该字段用于标记该报文是否为分片(有一些可能不需要分片,或不希望分片),后面是否还有分片(是否是最后一个分片)。 片偏移(Fragment Offset):指当前分片在原数据报(分片前的数据报)中相对于用户数据字段的偏移量,即在原数据报中的相对位置。 生存时间(Time to Live):TTL(Time to Live)。该字段表明当前报文还能生存多久。每经过1ms或者一个网关,TTL的值自动减1,当生存时间为0时,报文将被认为目的主机不可到达而丢弃。使用过Ping命令的用户应该有印象,在windows中输入ping命令,在返回的结果中即有TTL的数值。 协议(Protocol) :该字段指出在上层(网络7层结构或TCP/IP的传输层)使用的协议,可能的协议有UDP、TCP、ICMP、IGMP、IGP等。 首部校验和(Header Checksum):用于检验IP报文头部在传播的过程中是否出错,主要校验报文头中是否有某一个或几个bit被污染或修改了。 源IP地址(Source Addresses):32位(bit),4个字节,每一个字节为0~255之间的整数,及我们日常见到的IP地址格式。 目的IP地址(Destination Addresses):32位(bit),4个字节,每一个字节为0~255之间的整数,及我们日常见到的IP地址格式。
其中,45 00 05 dc 为上面的四个信息的传输过程中的值,这里面一个数代表4位二进制数。其中,4和5分别表示版本,头长度,00表示TOS为0。05, 80 01 ef 05为相应字段的值80位生存时间转换成10进制为128. 01为协议。 ef 05为首部检验和。 上面是源和目的IP, 下面是相应的编码 c0 a8 0a 0e 为源ip c0 a8 0a of 为目的ip ⑵ 若报文中包含选项,说明选项的含义。它为了后世的开发者提供了这样一种可能:完善IP中之前没有的部分,新添加的功能在IP选项(IP options)中添加。 实验题目编号:2实验题目: 捕获建立TCP连接的三个报文。(实验9) ⑴ 写出所捕获的报文中各个字段的名称和值(注意是值 写自己捕获到的),并解释其含义。
2)目的端口:端口指明接收方计算机上的应用程序接口。 序号:Seq(Sequence Number)序号占32位,用来标识从计算机A发送到计算机B的数据包的序号,计算机发送数据时对此进行标记。 确认号:Ack(Acknowledge Number)确认号占32位,客户端和服务器端都可以发送,Ack = Seq + 1。 3、数据偏移/首部长度:4bits。由于首部可能含有可选项内容,因此TCP报头的长度是不确定的,报头不包含任何任选字段则长度为20字节,4位首部长度字段所能表示的最大值为1111,转化为10进制为15,15*32/8 = 60,故报头最大长度为60字节。首部长度也叫数据偏移,是因为首部长度实际上指示了数据区在报文段中的起始偏移值。 4、保留:为将来定义新的用途保留,现在一般置0。 5、控制位:URG ACK PSH RST SYN FIN,共6个,每一个标志位表示一个控制功能。 1)URG:紧急指针标志,为1时表示紧急指针有效,为0则忽略紧急指针。 2)ACK:确认序号标志,为1时表示确认号有效,为0表示报文中不含确认信息,忽略确认号字段。 3)PSH:push标志,为1表示是带有push标志的数据,指示接收方在接收到该报文段以后,应尽快将这个报文段交给应用程序,而不是在缓冲区排队。 4)RST:重置连接标志,用于重置由于主机崩溃或其他原因而出现错误的连接。或者用于拒绝非法的报文段和拒绝连接请求。 5)SYN:同步序号,用于建立连接过程,在连接请求中,SYN=1和ACK=0表示该数据段没有使用捎带的确认域,而连接应答捎带一个确认,即SYN=1和ACK=1。 6)FIN:finish标志,用于释放连接,为1时表示发送方已经没有数据发送了,即关闭本方数据流。 6、窗口:滑动窗口大小,用来告知发送端接受端的缓存大小,以此控制发送端发送数据的速率,从而达到流量控制。窗口大小时一个16bit字段,因而窗口大小最大为65535。 7、校验和:奇偶校验,此校验和是对整个的 TCP 报文段,包括 TCP 头部和 TCP 数据,以 16 位字进行计算所得。由发送端计算和存储,并由接收端进行验证。 8、紧急指针:只有当 URG 标志置 1 时紧急指针才有效。紧急指针是一个正的偏移量,和顺序号字段中的值相加表示紧急数据最后一个字节的序号。 TCP 的紧急方式是发送端向另一端发送紧急数据的一种方式。 9、选项和填充:最常见的可选字段是最长报文大小,又称为MSS(Maximum Segment Size),每个连接方通常都在通信的第一个报文段(为建立连接而设置SYN标志为1的那个段)中指明这个选项,它表示本端所能接受的最大报文段的长度。选项长度不一定是32位的整数倍,所以要加填充位,即在这个字段中加入额外的零,以保证TCP头是32的整数倍。 10、数据部分: TCP 报文段中的数据部分是可选的。在一个连接建立和一个连接终止时,双方交换的报文段仅有 TCP 首部。如果一方没有数据要发送,也使用没有任何数据的首部来确认收到的数据。在处理超时的许多情况中,也会发送不带任何数据的报文段。 第一次握手:建立连接时,客户端发送syn包(syn=j)到服务器,并进入SYN SENT状态,等待服务器确认;SYN:即是同步序列编号(Synchronize Sequence Numbers); 第二次握手:服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=j+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN RECV状态; 第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=k+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED(TCP连接成功)状态,完成三次握手。 1.同步位SYN(SYNchronization) 在连接建立时用来同步序号。 当SYN=1而ACK=0时,表明这是一个连接请求报文段。若对方同意建立连接,则应在响应的报文段中是SYN=1和ACK=1. 2.确认位ACK(ACknowledgment) 仅当确认位ACK=1时确认号字段才有效。 当ACK=0时,确认号无效。TCP规定,在连接建立后所有传送的报文段都必须把ACK置为1 .3.确认号 (实验4中用到) 占4字节,是期望收到对方下一个报文段的第一个数据字节的序号。若确认号=N,则表明:到序号N-1为止的所有数据都已经正确收到。 一次握手数据包 客户端发送一个TCP,标志位为SYN,序列号为0, 代表客户端请求建立连接。 第三次握手的数据包 客户端再次发送确认包(ACK) SYN标志位为0,ACK标志位为1.并且把服务器发来ACK的序号字段+1,放在确定字段中发送给对方.并且在数据段放写ISN的+1,
实验题目:捕获一个目的端口为TCP 23号端口的TCP报文。(实验9) ⑴ 写出所捕获的报文中各个字段的名称和值,并解释其含义。参考实验2 ⑵ 说明这个报文为哪个应用层协议服务。 实验题目编号:4实验题目: 捕获三个连续的TCP传输数据的报文。(实验9) ⑴ 写出所捕获的报文中各个字段的名称和值,并解释其含义。
序号是:当前所携带的数据的第一个字节的顺序号 确认序号是:接收端期望接收的下一个报文的序号 两者进行交互,完成数据传输 见实验2 实验题目编号:5实验题目: 捕获一个DHCP的DHCPOFFER报文。(实验7) ⑴ 写出所捕获的报文中各个字段的名称和值,并解释其含义。
实验题目: 捕获一个DHCP的DHCPDISCOVER报文。(实验7) ⑴ 写出所捕获的报文中各个字段的名称和值,并解释其含义。
DHCP Discover报文: DHCP客户端在请求IP地址时并不知道DHCP服务器的位置,因此DHCP客户端会在本地网络内以广播方式发送Discover请求报文,以发现网络中的DHCP服务器。所有收到Discover报文的DHCP服务器都会发送应答报文,DHCP客户端据此可以知道网络中存在的DHCP服务器的位置。 实验题目编号:7实验题目: 捕获一个DHCP的DHCPRELEASE报文。(实验7) ⑴ 写出所捕获的报文中各个字段的名称和值,并解释其含义。
DHCP Release报文: 当DHCP客户端不再需要使用分配IP地址时,就会主动向DHCP服务器发送RELEASE请求报文,告知服务器用户不再需要分配IP地址,请求DHCP服务器释放对应的IP地址。 实验题目编号:8实验题目: 捕获一个DHCP的DHCPNAK报文。(实验7) ⑴ 写出所捕获的报文中各个字段的名称和值,并解释其含义。
DHCP NAK报文: 如果DHCP服务器收到Request请求报文后,没有发现有相应的租约记录或者由于某些原因无法正常分配IP地址,则向DHCP客户端发送NAK应答报文,通知用户无法分配合适的IP地址。 实验题目编号:9实验题目:捕获一个HTTP的GET方式请求报文。(实验6) ⑴ 写出所捕获的报文中各个字段的名称和值,并解释其含义。版本是指HTTP协议的版本,例如上面访问百度时的HTTP协议版本就是HTTP1.1。 5.Host是指接受请求的服务器地址,一般可以是IP地址,域名的形式。 6.Connection是连接属性,这里和百度建立的是“长连接”。 7.User-Agent是指发出请求的应用程序。实际使用的是Chrome浏览器。 8.Accept-Encoding表示客户端可以接受的压缩格式。 9.Accept-Language表示客户端接受的语言类型。 10.Cookie常用来表示请求者的身份
1.get方法是获取URL指定资源。使用GET 方法时,可以将请求参数和对应的值附加在 URI 后面,利用一个问号(“?”)将资源的URI和请求参数隔开,参数之间使用与符号(“&”)隔开。一般适合于请求信息比较短的场合。使用URL请求也会把信息暴露出来。 实验题目编号:10实验题目:捕获一个HTTP的POST方式请求报文。(实验6) ⑴ 写出所捕获的报文中各个字段的名称和值,并解释其含义。2.post请求一般是客户端提交给服务器的表单数据。当然,如果是上传文件,也应当使用post请求。post请求还可以较get请求更好的隐藏信息。 实验题目编号:11实验题目: 捕获一个HTTP的应答(GET方式请求的)报文。(实验6) ⑴ 写出所捕获的报文中各个字段的名称和值,并解释其含义。响应码 它们出现在由HTTP服务器发送的响应的第一行。 Server: 应答服务器 Content-Type: 应答的数据类型 st-Modified: 上一次修改时间 Content-Encoding: 应答编码类型 Content-Length: 应答的内容长度 ⑵ 说明报文的作用。客户端向服务端发送请求之后,服务器接收并处理客户端发过来的请求后正常情况下会返回一个HTTP的响应消息 通过GET提交数据,将明文出现在URL上 实验题目编号:12实验题目:捕获一个HTTP的应答(POST方式请求的)报文。(实验6) ⑴ 写出所捕获的报文中各个字段的名称和值,并解释其含义。 ⑵ 说明报文的作用。 实验题目编号:13实验题目: 捕获一个SNMP的请求报文。(实验8) ⑴ 写出所捕获的报文中各个字段的名称和值,并解释其含义。实验题目: 捕获一个SNMP的应答报文。(实验8) ⑴ 写出所捕获的报文中各个字段的名称和值,并解释其含义。
简单网络管理协议)的前身是简单网关监控协议(SGMP),用来对通信线路进行管理 SNMP是目前最常用的环境管理协议。SNMP被设计成与协议无关,所以它可以在IP,IPX,AppleTalk,OSI以及其他用到的传输协议上被使用。SNMP是一系列协议组和规范(见下表),它们提供了一种从网络上的设备中收集网络管理信息的方法。SNMP也为设备向网络管理工作站报告问题和错误提供了一种方法。一些关键的网络设备(如集线器、路由器、交换机等)提供这一管理代理 二 实验要求1 学生根据实验试题要求自己设计实验。 2 实验室提供实验所需的硬件设备和操作系统,实验所需软件均由学生自己准备。 3 实验完成后,学生按照试题要求自己设计表格,填写实验结果。 4 实验时间为50分钟。 三 成绩评定办法1 实验考试成绩按百分制计。 2 成绩按以下标准评定: ⑴ 实验设计合理,实验过程认真,操作规范,完成所有实验内容,实验结果正确,填写工整规范,从100分计起。 ⑵ 实验设计合理,实验过程较认真,操作基本规范,完成所有实验内容,实验结果正确,填写工整规范,从90分计起。 ⑶ 实验设计较合理,实验操作基本规范,完成所有实验内容,实验结果正确,填写基本规范,从80分计起。 ⑷ 实验设计基本合理,实验操作基本规范,完成所有实验内容,实验结果大部分正确,填写基本规范,从70分计起。 ⑸ 完成所有实验内容,实验结果部分正确,从60分计起。 ⑹ 没有完成实验内容。得0分。 3 不能在50分钟内完成实验时,每延长1分钟完成,在上述评定成绩的基础上扣1分,最多扣30分。 |
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