网络技术实验报告

实验三分析IP协议数据包格式

学院：信息与电子工程学院

专业班级：电子信息工程

学号：

姓名：

一、实验目的

掌握IP协议的作用和格式；

理解IP数据包首部各字段的含义；

掌握IP数据包首部校验和的计算方法。

二、实验环境

计算机及wireshark软件

三、实验原理

1.IP协议位于网络层，是TCP/IP协议簇中的核心协议，提供数据传输的最基本服

务，是实现网络互联的基本协议。IP数据报格式如下：

2.首部校验

IP协议对IP数据报首部进行校验。原因：

a)IP首部属于IP层协议的内容，不可能由上层协议处理。

b)IP首部中的部分字段在点到点的传递过程中是不断变化的，只能在每个中间

点重新形成校验数据，在相邻点之间完成校验。

计算首部校验和：

a)发送方将IP数据报的首部按顺序分为多个16比特的小数据块

b)首部校验和字段的初始值被设置为0

c)用1的补码算法对16比特小数据块进行求和

d)最后再对结果求补

将经过计算得到的首部校验和填回到数据报的首部校验和字段，封装成帧后发给通往信宿的下一跳设备。

校验：下一跳设备作为接收方将收到的IP数据报的首部再分为多个16比特的小数据块，用1的补码算法对16位小数据块进行求和，最后再对结果求补，

若得到的结果为0，就验证了数据报首部的正确性。

四、实验内容与步骤

1.打开网络协议分析软件（wireshark），选择菜单命令“Capture”→

“Interfaces…”子菜单项。弹出“wireshark: Capture Interfaces”对话框. 单击“Start”按钮开始网络数据包捕获。

2. 浏览外部网站，例如新浪微博，确保协议分析软件能够捕获足够的网络数据包，

单击“Stop”按钮，中断网络协议分析软件的捕获进程，主界面显示捕获到的数据包。

3.捕获的IP数据包如下图，协议树区中IP数据包各个字段的长度与值，符合IP报文格式。

4.查看各个IP数据包的标识字段和片偏移字段，它们有何特征。

标识字段是以四位16进制数表示，每产生一个数据报，计数器就加1. 片偏移字段占13位，以8个字节为偏移单位。

5.查看各个IP数据包的数据报总长度字段，记录它的取值范围。

IP数据包的数据报总长度的取值范围在20-60字节，我捕捉的IP数据包的数据报长度在40-48字节，在取值范围内。

6.观察十六进制对照区，根据IP首部校验和方法使用“计算器”校验捕获的数据报中校验和字段的值。

45 00 00 4e 22 6e 00 00 80 11（8e e1）

五、实验总结与体会

通过网络协议分析软件（wireshark）我懂得如何捕获数据包、怎样分析数据包以及如何过虑数据包。