实验一网络协议分析

一、实验目的

1. 掌握网络分析原理；

2. 学习Ethereal协议分析软件的使用；

3. 加深对基本协议的理解。

二、实验内容

1．掌握协议分析软件Ethereal的使用；

2．分析以太网帧格式；

3．IP、ICMP、TCP、UDP数据包格式。

三、实验所用仪表及设备

1．S3760(1台)、PC机（2台）

2．实验拓扑

四、实验步骤

1.双击启动桌面上ethereal图标，按ctrl+K进行“capture option”的选择。选择正确的NIC，

进行报文的捕获。

2.Capture packets in promiscuous mode表示是否打开混杂模式，打开即捕获所有的报文，

一般我们只捕获到本机收发的数据报文，所以关掉。

3.在Capture option中设置过滤规则（Capture filter）后，点击start就开始进行抓包，同时

就会弹出“Ethereal:capture form (nic) driver”，其中(nic)代表本机的网卡型号。该界面会

以协议的不同统计捕获到报文的百分比。

4.点击stop即可以停止抓包。

5.分析IP、ICMP等网络层协议数据包首部；

6.分析UDP和TCP协议数据首部，分析TCP三次握手机制。

五、实验结果：

六、数据报文的分析实例【数据见前页图】

1、以太网数据帧分析

字节 6 6 2 4 以太网 MAC 帧

所抓数据包为

分析：“00 1f d0 8d 00 06”是目的MAC 地址，“ 00 1d 0f 90 08 9e ”是源MAC 地址，“08 00”是数据类型，表示里面封装的是IP 数据包。

2、IP 数据包分析

所抓数据包为

第一个字节“45”高四位是4，表示此数据报是IPv4版本；低四位是5，表示首部长度，由于首部长度以4字节为单位，所以IP 数据包的首部长度为20字节。第二个字节“00”表示服务类型。第3、4个字节是“00 28”，表示数据报的总长度是40（＝2

×16＋8）字节。第5、6个字节是“fc 22”表示标识字段。第7个字节“40”的高4位表示标志字段，低4位和第8个字节“00”组成片偏移字段。第9个字节“38”表示生存时间；第10个字节“06”表示数据包的数据部分属于哪个协议，此值代表的协议是TCP 协议。第11、12两个字节表示首部校验和。第13到16字节“ ca 6c 16 2b ”的

4个字节表示源IP 地址是202.108.22.43。第17到20个字节“C0 a8 01 69”表示目的IP 地址是

192.168.1.105。

所抓数据包为

前两个字节“00 50”表示的是源端口号，“04 6a”表示是目的端口号，第5到8个字节“84 e4 e2 04”表示的是序号字段值，第9到12个字节“61 fa 08 a3”表示的是确认序号值。第13个字节“50”的高4为位表示数据偏移字段值，该TCP报文数据偏移字段值是5，该字段表示报文首部的长度，以4字节为单位，所以该TCP报文的首部长度是28字节。第14个字节“10”表示，ACK=409。第15、16个字节“09 d0”表示窗口字段值是2512，即告诉发送端在没有收到确认之前所能发送最多的报文段的个数。第17、18个字节“2d 1b”校验和字段。第19、20个字节“00 00”表示紧急指针字段值。剩下的其他字节是TCP报文的选项部分。

七、思考题

1. TCP的顺序号和确认号有什么规律？

答：数据分包发送，顺序号用来在目的终端重组数据，确认号用来确认接收终端收到了哪些包。

2. TCP数据中为什么没有总长度？

答：他有一个标明是否是结尾报文的标志位，只有最后的那个报文会置为0。所以可以通过收到的报文算出来。

3. UDP校验和根据什么计算？

答：首先，把校验和字段置0。然后，对首部中每个16bit进行二进制反码求和，在最后将高16位的数加到低16。（把整个首部看成是有一串16bit的字组成0，结果存在校验和字段中。包括：源IP + 目的IP + 0x00 + 0x11 + UDP长度+ 源端口号+ 目的端口号+ UDP长度+ 16UDP校验和（0x0000）+ 数据+ 0x00（如果数据为奇数字节）