《计算机网络原理》实验指导书/实验六:UDP与TCP协议分析 实验六:UDP与TCP协议分析 实验目的 1、理解UDP和TCP协议的基本原理; 2、理解UDP和TCP报文格式和各字段含义: 3、理解TCP协议的通信过程和状态变迁机制 二、实验学时 2学时 实验类型 验证型 四、实验需求 1、硬件 每人配备计算机1台 2、软件 Windows7以上操作系统,安装 Wireshark网络嗅探软件。 3、网络 实验室局域网支持,能够访问校园网。 4、工具 无 五、实验理论 1、UDP协议基本原理及其报文结构; 2、TCP协议基本原理及其报文结构 六、实验任务 1、完成UDP和TCP数据报文的采集 2、完成UDP和TCP数据报文结构的分析 3、完成TCP通信过程的报文分析。 七、实验内容及步骤 UDP数据包分析 (1)获取数据报文 息管理与信息系统教研室/阮晓龙/13938213680/第1页
《计算机网络原理》实验指导书 / 实验六：UDP 与 TCP 协议分析 信息管理与信息系统教研室 / 阮晓龙 / 13938213680 / 第 1 页 实验六：UDP 与 TCP 协议分析 一、实验目的 1、理解 UDP 和 TCP 协议的基本原理； 2、理解 UDP 和 TCP 报文格式和各字段含义； 3、理解 TCP 协议的通信过程和状态变迁机制。 二、实验学时 2 学时 三、实验类型 验证型 四、实验需求 1、硬件 每人配备计算机 1 台。 2、软件 Windows 7 以上操作系统，安装 Wireshark 网络嗅探软件。 3、网络 实验室局域网支持，能够访问校园网。 4、工具 无。 五、实验理论 1、UDP 协议基本原理及其报文结构； 2、TCP 协议基本原理及其报文结构。 六、实验任务 1、完成 UDP 和 TCP 数据报文的采集； 2、完成 UDP 和 TCP 数据报文结构的分析； 3、完成 TCP 通信过程的报文分析。 七、实验内容及步骤 1、UDP 数据包分析 （1）获取数据报文
《计算机网络原理》实验指导书/实验六:UDP与TCP协议分析 ①打开 Wireshark,在【 Filter】选项中输入报文过滤条件“udp”,选择【 Start】,开 始进行报文采集,如图6-1所示。 A The WrshekNetwerk Andler weihe 1M45 I5WN Rev 54262bom /- 我巴够区园 Protocol Analyzer Open 图6-1选择UDP协议 ②在 Wireshark的抓包窗体中,查看已获取的UDP数据报文,如图62所示 式其2八·等回国Q0解的国 3% ae:1372:131212 s:; 图6-2UDP数据报文 (2)数据报文分析 从获取的UDP数据报文中任意选择其中一条数据报文,对该数据报文进行详细分 析,并填写表6-1。 表6-1UDP协议报文分析 序号 字段名称 字段长度起始位置字段值 字段表示的信息 Source port 第位 2 Destination Port 第位 Checksum 息管理与信息系统教研室/阮晓龙/13938213680/第2页
《计算机网络原理》实验指导书 / 实验六：UDP 与 TCP 协议分析 信息管理与信息系统教研室 / 阮晓龙 / 13938213680 / 第 2 页 ①打开 Wireshark，在【Filter】选项中输入报文过滤条件“udp”，选择【Start】，开 始进行报文采集，如图 6-1 所示。 ②在 Wireshark 的抓包窗体中，查看已获取的 UDP 数据报文，如图 6-2 所示。 （2）数据报文分析 从获取的 UDP 数据报文中任意选择其中一条数据报文，对该数据报文进行详细分 析，并填写表 6-1。 表 6-1 UDP 协议报文分析 序号 字段名称 字段长度 起始位置 字段值 字段表示的信息 1 Source Port 第 位 2 Destination Port 第 位 3 Length 第 位 4 Checksum 第 位 图 6-1 选择 UDP 协议 图 6-2 UDP 数据报文
《计算机网络原理》实验指导书/实验六:UDP与TCP协议分析 抓取数据包的详细内容 2、TCP数据包分析 (1)获取数据报文 ①打开 Wireshark,在【 Filter】选项中输入报文过滤条件“tep”,选择【 Start】,开 始进行报文采集,如图6-3所示 The Wireshark Network Analyzer图h2025091 一回画 mas ten Car却pys The Worid's Most Popular Network Protocol Analyzer IRESHAR 22.6(V22.60g2dax63) terface List Deen Recent Q Sample Captures o Security Capture Options No Poets 图6-3选择TCP协议 ②在 Wireshark的抓包窗体中,查看已获取的TCP数据报文,如图6-4所示 ““道自门算日中回国日日团鸭国 3106.041520192.168.1.10 164Ack=30in=6648 .0%}如ond:1(00% fie Daft 6-4 TCP 数据报文 息管理与信息系统教研室/阮晓龙/13938213680/第3页
《计算机网络原理》实验指导书 / 实验六：UDP 与 TCP 协议分析 信息管理与信息系统教研室 / 阮晓龙 / 13938213680 / 第 3 页 5 抓取数据包的详细内容： 2、TCP 数据包分析 （1）获取数据报文 ①打开 Wireshark，在【Filter】选项中输入报文过滤条件“tcp”，选择【Start】，开 始进行报文采集，如图 6-3 所示。 ②在 Wireshark 的抓包窗体中，查看已获取的 TCP 数据报文，如图 6-4 所示。 图 6-3 选择 TCP 协议 图 6-4 TCP 数据报文
《计算机网络原理》实验指导书/实验六:UDP与TCP协议分析 (2)数据报文分析 从获取的TCP数据报文中任意选择其中一条数据报文,对该数据报文进行详细分 析,并填写表6-2 表6-2TCP协议报文分析 序号 字段名称 字段长度起始位置字段值 字段表示的信息 Source port Destination Port 第位 Sequence Number 第位 Reserved Fla Window size 第位 Checksum 第位 Urgent Pointer 抓取数据包的详细内容: 3、TCP通信过程数据包分析 (1)TCP建立连接报文分析 ①获取建立连接报文。 a、打开 Wireshark,在【 Filter】选项中输入报文过滤条件“ tcp and ip addr=1921681103(本地主机P地址),选择【 Start】,开始进行报文采集; b、通过浏览器访问学校官网(htp!/www.hactcm.edu.cn),网站访问后,点击左上 角红色按钮停止报文采集,如图6-5所示。 息管理与信息系统教研室/阮晓龙/13938213680/第4页
《计算机网络原理》实验指导书 / 实验六：UDP 与 TCP 协议分析 信息管理与信息系统教研室 / 阮晓龙 / 13938213680 / 第 4 页 （2）数据报文分析 从获取的 TCP 数据报文中任意选择其中一条数据报文，对该数据报文进行详细分 析，并填写表 6-2。 表 6-2 TCP 协议报文分析 序号 字段名称 字段长度 起始位置 字段值 字段表示的信息 1 Source Port 第 位 2 Destination Port 第 位 3 Sequence Number 第 位 4 Acknowledgement Number 第 位 5 Header Length 第 位 6 Reserved 第 位 7 Flags 第 位 8 Window Size 第 位 9 Checksum 第 位 10 Urgent Pointer 第 位 11 抓取数据包的详细内容： 3、TCP 通信过程数据包分析 （1）TCP 建立连接报文分析 ①获取建立连接报文。 a 、打开 Wireshark ， 在 【 Filter 】 选 项 中 输 入 报 文 过 滤 条 件 “ tcp and ip.addr==192.168.1.103(本地主机 IP 地址)，选择【Start】，开始进行报文采集； b、通过浏览器访问学校官网（http://www.hactcm.edu.cn），网站访问后，点击左上 角红色按钮停止报文采集，如图 6-5 所示
《计算机网络原理》实验指导书/实验六:UDP与TCP协议分析 a回国aa日的 1.12.50 wwoweee : :品 0%)切n:3% Detat 图65TCP建立连接报文 ②建立连接报文分析。 对抓取到的TCP报文进行分析,找到建立连接的三次握手机制所对应的报文,进 行详细内容分析,并根据数据报文内容填写表6-3。 表6-3TCP懿立连接报文分析 第一次 第二次 第三次 序号 字段名称 字段表示的信息 字段值 字段值字段值 Source port Destination port Sequence Number Acknowledgement Number Header Length Reserved Flags 8 Checksum 10 Urgent Pointer 抓取数据包的详细内容 息管理与信息系统教研室/阮晓龙/13938213680/第5页
《计算机网络原理》实验指导书 / 实验六：UDP 与 TCP 协议分析 信息管理与信息系统教研室 / 阮晓龙 / 13938213680 / 第 5 页 ②建立连接报文分析。 对抓取到的 TCP 报文进行分析，找到建立连接的三次握手机制所对应的报文，进 行详细内容分析，并根据数据报文内容填写表 6-3。 表 6-3 TCP 建立连接报文分析 序号 字段名称 第一次 第二次 第三次 字段表示的信息 字段值 字段值 字段值 1 Source Port 2 Destination Port 3 Sequence Number 4 Acknowledgement Number 5 Header Length 6 Reserved 7 Flags 8 Window Size 9 Checksum 10 Urgent Pointer 11 抓取数据包的详细内容： 图 6-5 TCP 建立连接报文
《计算机网络原理》实验指导书/实验六:UDP与TCP协议分析 (2)TCP释放连接报文分析 ①获取释放连接报文。关闭浏览器后,由于长时间未进行连接,将进行释放该TCP 连接操作,可通过 Wireshark网络分析工具,获取释放TCP连接的数据报文如图6-6所 on wire(525 bits), 66 bytes captured(528 bits) on interface 0 图6-7TCP释放连接报文 ②释放连接报文分析。 对抓取到的TCP报文进行分析,找到释放连接所对应的数据报文,进行详细内容 分析,并根据数据报文内容填写表6 表6-4释放连接报文分析 第一次第二次第三次 第四次 序号 字段名称 字段表示的信息 字段值字段值字段值字段值 Port Destination Port Acknowledgement Header Length Window siz Checksum U 11抓取数据包的详细内容: 息管理与信息系统教研室/阮晓龙/13938213680/第6页
《计算机网络原理》实验指导书 / 实验六：UDP 与 TCP 协议分析 信息管理与信息系统教研室 / 阮晓龙 / 13938213680 / 第 6 页 （2）TCP 释放连接报文分析 ①获取释放连接报文。关闭浏览器后，由于长时间未进行连接，将进行释放该 TCP 连接操作，可通过 Wireshark 网络分析工具，获取释放 TCP 连接的数据报文如图 6-6 所 示。 ②释放连接报文分析。 对抓取到的 TCP 报文进行分析，找到释放连接所对应的数据报文，进行详细内容 分析，并根据数据报文内容填写表 6-4。 表 6-4 释放连接报文分析 序号 字段名称 第一次 第二次 第三次 第四次 字段表示的信息 字段值 字段值 字段值 字段值 1 Source Port 2 Destination Port 3 Sequence Number 4 Acknowledgement Number 5 Header Length 6 Reserved 7 Flags 8 Window Size 9 Checksum 10 Urgent Pointer 11 抓取数据包的详细内容： 图 6-7 TCP 释放连接报文
《计算机网络原理》实验指导书/实验六:UDP与TCP协议分析 (3)对比分析 根据TCP建立连接和释放连接的报文结构,比较两个过程数据报结构的6个关键 差别,并填写表6-5。 表6-5TCP通信过程报文对比分析 请求连接报文 释放连接报文 序号 字段名称 字段值 字段表示信息 字段值 字段表示的信息 123456 对比描述详细内容: 八、实验分析 1、UDP报文和TCP报文结构有何区别? (1)UDP报文和TCP报文结构上有什么不同? (2)UDP协议和TCP协议的不同之处是什么? 2、如何找到欲分析的数据报文? (1)网络抓包时如何找到指定协议的数据报文? (2)网络抓包时如何找到指定来源和目的地址的数据报文? (3)网络抓包时如何找到指定套接字的数据报文? (4)如何从众多的TCP数据报文中找到建立连接和释放连接的数据报文? 3、聊天工具使用的传输协议 (1)使用TCP传输协议的聊天工具有哪些,使用UDP传输协议的聊天工具有哪 息管理与信息系统教研室/阮晓龙/13938213680/第7页
《计算机网络原理》实验指导书 / 实验六：UDP 与 TCP 协议分析 信息管理与信息系统教研室 / 阮晓龙 / 13938213680 / 第 7 页 （3）对比分析 根据 TCP 建立连接和释放连接的报文结构，比较两个过程数据报结构的 6 个关键 差别，并填写表 6-5。 表 6-5 TCP 通信过程报文对比分析 序号 字段名称 请求连接报文 释放连接报文 字段值 字段表示信息 字段值 字段表示的信息 1 2 3 4 5 6 7 对比描述详细内容： 八、实验分析 1、UDP 报文和 TCP 报文结构有何区别？ （1）UDP 报文和 TCP 报文结构上有什么不同？ （2）UDP 协议和 TCP 协议的不同之处是什么？ 2、如何找到欲分析的数据报文？ （1）网络抓包时如何找到指定协议的数据报文？ （2）网络抓包时如何找到指定来源和目的地址的数据报文？ （3）网络抓包时如何找到指定套接字的数据报文？ （4）如何从众多的 TCP 数据报文中找到建立连接和释放连接的数据报文？ 3、聊天工具使用的传输协议 （1）使用 TCP 传输协议的聊天工具有哪些，使用 UDP 传输协议的聊天工具有哪 些？
《计算机网络原理》实验指导书/实验六:UDP与TCP协议分析 (2)QQ软件发送消息和发送文件使用的传输协议是否一样?分别是什么 (3)软件开发者在开发软件时如何选取软件使用的传输协议? 息管理与信息系统教研室/阮晓龙/13938213680/第8页
《计算机网络原理》实验指导书 / 实验六：UDP 与 TCP 协议分析 信息管理与信息系统教研室 / 阮晓龙 / 13938213680 / 第 8 页 （2）QQ 软件发送消息和发送文件使用的传输协议是否一样？分别是什么？ （3）软件开发者在开发软件时如何选取软件使用的传输协议？