网络协议分析实验

1、网络层协议分析

1.A 数据包捕获分析部分 1.A.1、实验目的

1)、了解 ICMP 协议报文类型及作用。

2）、理解IP协议报文类型和格式。 3）、分析 ARP 协议的报文格式，理解 ARP 协议的解析过程。

1.A.2、实验内容介绍

1)、ICMP协议分析实验

执行 ping 和 tracert 命令，分别截获报文，分析截获的 ICMP 报文类型和 ICMP 报文格式，理解 ICMP 协议的作用。

2)、IP协议分析实验

使用 Ping 命令在两台计算机之间发送数据报，用 Wireshark 截获数据报，分析 IP 数据报的格式，理解 IP V4 地址的编址方法，加深对 IP 协议的理解。

3)、IP 数据报分片实验

我们已经从前边的实验中看到，IP 报文要交给数据链路层封装后才能发送。理想情况下，每个 IP 报文正好能放在同一个物理帧中发送。但在实际应用中，每种网络技术所支持的最大帧长各不相同。例如：以太网的帧中最多可容纳 1500 字节的数据，这个上限被称为物理网络的最大传输单元（MTU，MaxiumTransfer Unit）。

TCP/IP 协议在发送 IP 数据报文时，一般选择一个合适的初始长度。当这个报文要从一个 MTU

计算机网络协议仿真实验

协议分析实验

在此部分，设计了14个网络协议分析实验，基本涵盖了前面网络原理中介绍的各种协议。学生使用附带的网络协议仿真教学系统完成这些实验，可以对网络协议有更深入的理解。这些实验可以根据教学具体情况选做。

实验一 以太网帧的构成

【实验目的】

掌握以太网帧的构成模式，能够识别不同的MAC地址并理解MAC地址的作用，了解网络故障分析仪的基本使用方法。

【实验学时】 4学时

【实验类型】 综合型

【实验要求】

1、了解协议仿真编辑器的五个组成部分及其功能 2、了解网络协议分析仪的各组成部分及其功能

3、学会使用协议仿真编辑器编辑以太网帧，包括单帧和多帧的编辑 4、学会观察并分析地址本中的MAC地址 5、学会分析以太网帧的MAC首部 6、理解MAC地址的作用

7、理解MAC首部中的LLC-PDU长度/类型字段 【实验原理】 (1) 以太网首部 以太网目的地址 以太网源地址 帧类型 6 6 2 帧类型字段：表示后面数据类型。例如0x0806表示ARP请求或应答。 (2) 太网帧的构成 46----1500字节 以太网首部 14

IP首部 20－60

协议（例TCP）首部 根据协议而定(TCP20-60)

应用数据

以太网尾

计算机网络协议仿真实验

协议分析实验

在此部分，设计了14个网络协议分析实验，基本涵盖了前面网络原理中介绍的各种协议。学生使用附带的网络协议仿真教学系统完成这些实验，可以对网络协议有更深入的理解。这些实验可以根据教学具体情况选做。

实验一 以太网帧的构成

【实验目的】

掌握以太网帧的构成模式，能够识别不同的MAC地址并理解MAC地址的作用，了解网络故障分析仪的基本使用方法。

【实验学时】 4学时

【实验类型】 综合型

【实验要求】

1、了解协议仿真编辑器的五个组成部分及其功能 2、了解网络协议分析仪的各组成部分及其功能

3、学会使用协议仿真编辑器编辑以太网帧，包括单帧和多帧的编辑 4、学会观察并分析地址本中的MAC地址 5、学会分析以太网帧的MAC首部 6、理解MAC地址的作用

7、理解MAC首部中的LLC-PDU长度/类型字段 【实验原理】 (1) 以太网首部 以太网目的地址 以太网源地址 帧类型 6 6 2 帧类型字段：表示后面数据类型。例如0x0806表示ARP请求或应答。 (2) 太网帧的构成 46----1500字节 以太网首部 14

IP首部 20－60

协议（例TCP）首部 根据协议而定(TCP20-60)

应用数据

以太网尾

《网络协议分析》实验指导书

《网络协议分析》实验指导书

ver0.01

计算机与信息工程系

shhkun 2014年9月

第 1 页 共 49 页

《网络协议分析》实验指导书

前 言

《网络协议分析》课程是针对计算机及网络工程专业的本科生而设置的一门课程，它具有很强的理论性和实践性。本实验指导书是专门为《网络协议分析》理论课程配套的、指导学生完成相关实验及操作而编写的。

本实验指导书按照 TCP/IP的层次结构对网络互连中的主要协议进行分析，由下而上的设计了9个实验，涉及ARP协议分析、IP协议分析、ICMP协议分析、UDP协议分析、TCP协议分析、DHCP协议分析、DNS协议分析、HTTP协议分析、SMTP协议与POP3协议分析。在实验内容之前对实验采用的Wireshark软件进行了介绍。希望学生们通过以上实验进一步加深对网络协议的理解和掌握协议分析的方法。

特别说明：

1、本指导书中给出的实验网络物理模型，不需要学生动手搭建，所有网络物理模型都基于现有的实验室运行环境。

2、本指导书中实验内容的开展与实验室使用的交换机和路由器的品牌无关，实验指导书中指出实验品牌等，只是为了举例方便。

3、实验中设备的ip地址以实际实验机器的ip

实验一 局域网网络协议分析Ethereal

实验1 网络协议分析Ethereal

1．实验目的

(1)学会正确安装和配置网络协议分析软件Ethereal；

(2)掌握使用Ethereal分析各种网络协议的技能，加深对协议格式、协议层次和协议交互 过程的理解。

2．实验环境

(1)运行Windows 2000／2003 Server／XP操作系统的PC一台；

(2)每台PC具有一块以太网卡，通过双绞线与局域网相连；

(3)Ethereal程序(可以从网上下载)。

3．实验步骤

(1)安装网络协议分析仪

1)安装winPcap。

注意，网络协议分析软件Ethereal的运行需要软件winPcap(wpcap.dll)的支持，应当在执行Ethereal前先霉装WinPcaP。如果没有安装winPcap，则在执行“Ethereal／Capture／Star时会出现错误。

2)安装Ethereal。

(2)使用Ethereal分析协议

1)启动系统。点击“Ethereal”程序组中的“Ethereal"图标，将会出现如图2-1所示的系统操作界面。

图2-1 Ethereal 系统主界面

2)分组俘获。点击“Capture／Start’’菜单，出现图2-2所示的界面。在“

1.实验名称实验二 网络层协议分析 2. 实验目的(1)全面掌握网络层协议IP、ICMP的协议规范(2)通过Ping的参数设定,产生基于IP的ICMP报文,应用Ethereal软件进行分析(3)分析IP的报文结构和IP分片的执行过程(5)分析ICMP回显请求和回显应答的报文结构和执行过程

重庆理工大学计算机学院

实验报告书

课程名称： 《TCP/IP原理及应用》 实验题目： 实 验 三

实验名称：班 级：学 号：

姓 名：

1.实验名称实验二 网络层协议分析 2. 实验目的(1)全面掌握网络层协议IP、ICMP的协议规范(2)通过Ping的参数设定,产生基于IP的ICMP报文,应用Ethereal软件进行分析(3)分析IP的报文结构和IP分片的执行过程(5)分析ICMP回显请求和回显应答的报文结构和执行过程

系别

网络工程系

实验室

实验时间

1.实验名称

实验二 网络层协议分析2. 实验目的 (1)全面掌握网络层协议 IP、ICMP 的协议规范 (2)通过 Ping 的参数设定，产生基于 IP 的 ICMP 报文，应用 Ethereal 软件进行分析 (3)分析 IP 的报文结构和 IP 分片的执行过程 (5)分析 ICM

实验项目列表

序号 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 实验项目名称 使用网络协议分析仪wireshark 使用网络模拟器packetTracer 分析数据链路层帧结构 网络常用命令 分析IP报文结构 分析TCP特性 超文本传输协议 Http分析 成绩 总评成绩： 教师签字： 0

实验报告正文：

一、实验名称 使用网络协议分析仪 二、实验目的：

1. 掌握安装和配置网络协议分析仪Wireshark的方法；

2. 熟悉使用Wireshark工具分析网络协议的基本方法，加深对协议格式、协议层次和协议交互过程的理解。

三、实验内容和要求

1. 安装和配置网络协议分析仪Wireshark（http://www.wireshark.org）； 2. 使用并熟悉Wireshark分析协议的部分功能。

四、实验环境

1)运行Windows 8.1 操作系统的 PC 一台。

2)每台 PC 具有以太网卡一块，通过双绞线与局域网相连。

3)Wireshark 程序(可以从 http://

实验内容：网络层IP/ARP协议分析

一、实验目的

1、理解IP协议报文类型和格式，掌握IP V4 地址的编址方法。 2、分析 ARP 协议的报文格式，理解 ARP 协议的解析过程。 二、实验设备

安装有Ethereal软件和windows操作系统的微机系统

三、实验内容

1、IP协议分析实验

使用 Ping 命令在两台计算机之间发送数据报，用 Ethereal 截获数据报，分析 IP 数据报的格式，理解 IP V4 地址的编址方法，加深对 IP 协议的理解。 2、IP 数据报分片实验

我们已经从前边的实验中看到，IP 报文要交给数据链路层封装后才能发送。理想情况下，每个 IP 报文正好能放在同一个物理帧中发送。但在实际应用中，每种网络技术所支持的最大帧长各不相同。例如：以太网的帧中最多可容纳 1500 字节的数据；FDDI帧最多可容纳 4470 字节的数据。这个上限被称为物理网络的最大传输单元（MTU，MaxiumTransfer Unit）。

TCP/IP 协议在发送 IP 数据报文时，一般选择一个合适的初始长度。当这个报文要从一个 MTU 大的子网发送到一个 MTU 小的网络时，IP 协议就把这个报文的数据部分分割成能被目的子网所容纳

1，Tcp/ip 分层模型中的两个边界 page7 操作系统边界 套接字调用下一层

协议地址边界 arp ip到物理地址映射 rarp反解析物理地址

2，点到点和端到端 page8

点到点是指对等实体间的通信由一段一段直接连接的机器间通信组成；

端到端则指对等实体间的通信像拥有一条直接线路，而不管中间要经过多少通信节点

3，pap和chap的工作过程和优缺点 page 19

pap是基于口令的认证方法，被认证方向像认证方发送authenticate-request报文，其中包含了身份（通常是帐号）和口令信息；若通过认证，认证方回复authenticate-ack，否则返回authenticate-nak； Page10图 熟记

优缺点：（1）chap的安全性更高

（2）pap认证通过两次握手，chap通过三次握手 （3）pap传输明文，chap不传输明文，传输密钥

（4）pap认证是被认证方提出请求，chap是被认证方响应，认证方请求 （5） pap只在建立连接阶段发送，chap是建立连接时和连接后的任何时间

4，arp的工作步骤

思想： 广播请求，单

实验一 以太网链路层帧格式分析

一．实验目的

分析 MAC层帧结构

二．实验内容及步骤

步骤一：运行ipconfig命令

在Windows的命令提示符界面中输入命令：ipconfig /all，会显示本机的网络信息：

步骤二：编辑LLC信息帧并发送

1、打开协议数据发生器，在工具栏选择“添加”，会弹出“网络包模版”的对话框，在“选择生成的网络包”下拉列表中选择“LLC协议模版”，建立一个LLC帧。

1

2、在“网络包模版”对话框中点击“确定”按钮后，会出现新建立的数据帧，此时在协议数据发生器的各部分会显示出该帧的信息。 3、编辑LLC帧。

4、点击工具栏或菜单栏中的“发送”，在弹出的“发送数据包”对话框上选中“循环发送”，填入发送次数，选择“开始”按钮，即可按照预定的数目发送该帧。在本例中，选择发送10次。

5、在主机B的网络协议分析仪一端，点击工具栏内的“开始”按钮，对数据帧进行捕获，按“结束”按钮停止捕获。捕获到的数据帧会显示在页面中，可以选择两种视图对捕获到的数据帧进行分析，会话视图和协议视图，可以清楚的看到捕获数据包的分类统计结果。

步骤三：编辑LLC监控帧和无编号帧，并发送和捕获 步骤四：保存捕获的数据帧 步骤五：捕获数据帧并