网络协议分析与设计 实验报告
实验名称： 实验 TCP协议分析
班 级： 姓 名：
实验地点： 日 期：
一、实验目的：
1. 掌握TCP报文段首部中各字段的含义及作用
2. 掌握TCP连接建立和释放的过程
3. 了解TCP的确认机制
二、实验环境：
1. 联网并运行wireshark软件的PC机
三、实验内容和要求：
1、捕获并分析TCP连接建立过程的三次握手过程中发送和接收的TCP报文段
2、捕获并分析TCP连接释放过程中发送的TCP报文段。
3、捕获并分析一个TCP报文段及该报文段的确认报文段
4、捕获并分析TCP连接超时重传所发送的报文段
四、实验步骤：
1、 开启协议分析软件，设置过滤器为只捕获TCP协议报文段
2、 利用协议分析软件的TCP连接工具连接到FTP服务器，捕获并分析建立TCP连接时发送的TCP报文段，分析TCP连接建立的过程
3、 在已经连接到FTP服务器之后，通过TCP连接工具发送FTP命令：
USER anonymous
PASS test@
PWD
捕获并分析发送和接收的报文段，注意其序号及确认号之间的关系
4、 在已经连接到FTP服务器之后，通过TCP连接工具发送FTP命令：QUIT释放TCP连接，捕获并分析释放连接过程中发送和接收的报文段
5、 通过TCP连接工具连接到10.132.254.1上不存在服务进程的端口，观察服务器与本机交互的报文。
6、 通过TCP连接工具连接到IP地址不在本网段且不存在的主机，观察本机发送的请求建立连接报文段超时重传报文。
五、实验结果与分析（含程序、数据记录及分析和实验总结等）：
1、以十六进制形式写出建立TCP连接过程中发送和接收的TCP报文段，给出各字段的取值及含义。
07 11（源端口） 00 15（目标端口） 01 FB 24 31 （序列号）00 00 00 00 （确认序列号）B0（TCP首部长度） 02（标志位：SYN）FF FF（窗口大小）F7 31（校验和） 00 00 （紧急指针）02 04 05
B4 01 03 03 03 01 01 08 0A 00 00 00 00 00 00 00 00 01 01 04 02
00 15（源端口） 07 11 （目标端口）5D BF ED 2F （序列号）01 FB 24 32 （确认序列号）B0 TCP首部长度）12（标志位：SYN|ACK）44 70 （窗口大小）67 C4 （校验和）00 00 （紧急指针）02
04 05 B4 01 03 03 00 01 01 08 0A 00 00 00 00 00 00 00 00 01 01 04 02
2、以十六进制写出捕获到的TCP报文段和确认报文段
07 0A（源端口） 00 15 （目标端口）F8 50 A0 9A (序列号）6E 4E 2A 57确认序列号）
80TCP首部长度） 10 标志位：ACK）B5 C9（窗口大小） F2 EE （校验和）
00 00 （紧急指针）01 01 08 0A 00 00 83 DA 00 00 00 00 00 00
3、以十六进制形式写出释放TCP连接过程中发送和接收的TCP报文段，给出各字段的取值及含义，注意这些报文段控制位的置位和复位情况。
00 15（源端口） 07 0A（目标端口） 6E 4E 2B 0C（序列号） F8 50 A0 CB （确认序列号）80 （TCP首部长度）19（标志位：FIN|PUSH|ACK）44 3F( 窗口大小）6B BB（校验和） 00 00 （紧急指针）01 01 08 0A 00 D5 62 56 00 00 8B 17 32 32 31 20 20 0D 0A
07 0A （源端口）00 15 （目标端口）F8 50 A0 CB （序列号）6E 4E 2B 14 确认序列号）80（TCP首部长度） 10（标志位：ACK）B5 B2（窗口大小） 87 9D（校验和） 00 00 （紧急指针）01 01
08 0A 00 00 8B 29 00 D5
62 56 32
07 0A（源端口） 00 15（目标端口） F8 50 A0 CB（序列号） 6E 4E 2B 14 （确认序列号）80（TCP首部长度） 11（标志位：FIN|ACK）B5 B2（窗口大小） 86 CA （校验和）00 00 （紧急指针）01 01 08 0A 00 00 8B FB 00 D5 62 56 32
00 15（源端口） 07 0A（目标端口） 6E 4E 2B 14 （序列号）F8 50 A0 CC （确认序列号）80（TCP首部长度） 10（标志位：ACK） 44 3F （窗口大小）F7 6B （校验和）00 00 （紧急指针）01 01
08 0A 00 D5 63 28 00 00
8B FB 32 32
4、以十六进制形式写出原始的和重传的TCP报文段。
07 0F（源端口） 00 50（目标端口） FD 0C 12 D6 （序列号）00 00 00 00 （确认序列号）B0（TCP首部长度） 02（标志位：SYN）FF FF（窗口大小） 55 1E（校验和） 00 00（紧急指针） 02 04 05 B4 01 03 03 03 01 01 08 0A 00 00 00 00 00 00 00 00 01 01 04 02
六：思考题：
1、为什么说TCP协议采用了三次握手的算法来建立连接？
因为TCP协议提供可靠的连接服务。
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_SEND状态，等待服务器确认；
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状态，完成三次握手。
完成三次握手，客户端与服务器开始传送数据
建立连接的过程中，发送和接收报文段的序号和确认号之间、源端口和目的端口之间、控制位的置位和复位之间有什么关系？
序号和确认号的关系：序号是本报文中所发送数据的第一个字节的序号，确认号是期望对方的下一个报文字段数据的第一个字节的序号。
源端口和目的端口的关系：都是传输层和应用层的服务接口
控制位和复位的关系： 控制位有6中，复位时控制为的其中一种
2、 TCP报文段的序号、确认号和报文段长度之间有什么关系？
报文字段=确认号-序号 3、释放TCP连接时，共发送接收了多少个报文段？这些报文段的序号和确认号、各控制位的取值情况是怎样的？
理论上是4次报文段的，但在实际操作中却收到一个或两个。
序号和确认号、控制位的取值都是根据上一个报文段然后根据某些计算方法决定的
4、怎么样才能识别出一个报文段是另一个报文段的重传报文？
根据控制位时钟等要素来判断
七、教师评语：