分組嗅探器的使用和網(wǎng)絡協(xié)議的層次觀察-計算機網(wǎng)絡
一、?實驗目的
1.1??了解網(wǎng)絡協(xié)議的層次結構
1.2??初步掌握分組嗅探器 Wireshark 的使用方法 。
二、?實驗環(huán)境
2.1 ?Wireshark 網(wǎng)絡分析軟件 ?
2.2 ?實驗文件“計算機網(wǎng)絡實驗.cap”
三、?實驗要求
3.1?理解網(wǎng)絡協(xié)議的層次結構
3.1?正確掌握 Wireshark 的使用方法
四、?實驗內容
4.1??Wireshark 介紹
Wireshark 是一個優(yōu)秀的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包分析軟件,可以捕獲(Capture) 和瀏覽(Display) 網(wǎng)
絡偵測的內容,還可以定義 Filters 規(guī)則,監(jiān)視所有在網(wǎng)絡上被傳送的封包,并分析其內容。
Wireshark 通常用來檢查網(wǎng)絡運作的狀況,或是用來發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡程序的 bugs。它可以分析的協(xié)
議有:RTP、IP、ISAKMP、ICMP、SMB、SMB-PIPE、VTP、SNMPv3、Ethernet、GRE、
EIGRP、DHCP、IPX、X.25、RSVP 等。
4.2??Wireshark 的使用
啟動 Wireshark 后,選擇菜單 Capature->Options, 定義獲取數(shù)據(jù)包的方式。主要選項有,
Interface: 指定在哪個接口(網(wǎng)卡)上抓包;Limit each packet: 限制每個包的大小以避免數(shù)
據(jù)過大,缺省情況下可不限制;Capture packets in promiscuous mode: 是否打開混雜模式。如
果打開,則抓取共享網(wǎng)絡上可以探測的所有數(shù)據(jù)包。一般情況下只需要監(jiān)聽本機收到或者發(fā)
出的包,可以關閉這個選項。Filter:設定過濾規(guī)則,只抓取滿足過濾規(guī)則的包;File:如果
需要將抓到的包寫到文件中,在這里輸入文件名稱。其他的項選擇缺省的就可以了。選擇
start 開始抓包。選擇 stop,則停止抓包。
4.3 ?文件“計算機網(wǎng)絡實驗.cap”的獲取?
該實驗文件的建立是在本人主機上完成的,運行以下命令,期間通過瀏覽器訪問 BAIDU,
同時使用 Wireshark 抓取期間網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包:
ipconfig /release (釋放當前 IP 配置)
arp –d (釋放當前 ARP 緩存)
ipconfig /flushdns (釋放當前 DNS 緩存)
pause (準備開始抓取網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包)
ipconfig /renew (重新配置當前 IP 配置,本人主機需要執(zhí)行 DHCP 協(xié)議)
ping -l 2000 -f 219.222.170.254 (不拆分 2000 字節(jié)數(shù)據(jù)包,發(fā)送至網(wǎng)關 )
ping -l 2000 219.222.170.254 (發(fā)送 2000 字節(jié)數(shù)據(jù)包至網(wǎng)關,允許拆分)
tracert www.sina.com?(跟蹤當前主機到 www.sina.com 的路由)
pause
4.4 ?數(shù)據(jù)包的分析
打開文件“計算機網(wǎng)絡實驗.cap”,這是一個包括 204 個分組的網(wǎng)絡通信記錄,當前主
機IP地址是 219.222.170.14、網(wǎng)關地址是 219.222.170.254、文件中出現(xiàn)的 119.75.217.56 是
百度公司的 IP 地址、172.30.0.19 是東莞理工學院網(wǎng)絡中心提供的 Windows Server Update
Services (WSUS)。
文件詳細記錄了分組的序號、相對時間、源地址、目標地址、協(xié)議類型、內容,如圖 1
是對第 52 個分組的詳細信息。在協(xié)議框內,分別顯示了該分組的各層協(xié)議:接口層以太網(wǎng)
協(xié)議(eth)、網(wǎng)絡層 IP 協(xié)議、傳輸層 UDP 協(xié)議、應用層 DNS 協(xié)議,對于這些協(xié)議可以進一
步顯示非常多的信息,(這些信息的含義以后會陸續(xù)介紹);在最下面的 16 進制數(shù)字,則是
傳遞的最原始數(shù)據(jù)(比特流)。
第 52 個分組的部分信息如下:
到達的標準時間是 2010 年 12 月 13 日 10:47:19.903808,相對時間 9.957484000 seconds;
源物理地址 00:25:11:4e:02:34;目標物理地址 00:04:96:10:64:30;源 IP 地址 219.222.170.14;
目的 IP 地址 219.222.191.9; 協(xié)議類型分別是 Ethernet、IP(Internet Protocol)、UDP(TUser
Datagram Protocol )、DNS。傳遞的信息內容是解析域名 www.baidu.com 的 IP 地址。
4.5 ?網(wǎng)絡協(xié)議的層次結構
計算機網(wǎng)絡的體系結構(architecture)是計算機網(wǎng)絡的各層及其協(xié)議的集合。 TCP/IP 是
四層的體系結構:應用層、運輸層、網(wǎng)際層和網(wǎng)絡接口層。最下面的網(wǎng)絡接口層并沒有具體
內容。(見圖 2)
應用層:為了解決某一類應用問題(Http、SMTP、FTP、DNS……),規(guī)定應用進程在
通信時所遵循的協(xié)議。
運輸層:為應用進程之間提供端到端的邏輯通信(但網(wǎng)絡層是為主機之間提供邏輯通信)
,
運輸層還要對收到的報文進行差錯檢測;運輸層需要有兩種不同的運輸協(xié)議,即面向連接的
TCP 和無連接的 UDP。?
網(wǎng)絡層: 負責網(wǎng)絡不同主機間通信,IP 是 TCP/IP 體系中兩個最主要的協(xié)議之一,配
套使用的還有 ARP(地址解析協(xié)議)、ICMP(因特網(wǎng)控制報文協(xié)議)。
4.6 數(shù)據(jù)包的自行抓取和分析
參照以上內容,抓取本機網(wǎng)絡的 100 個數(shù)據(jù)包,期間包括輸入命令“ping www.163.com”.
?
五、?實驗問題
5.1??第 1 個分組到達的相對時間、源物理地址、目標物理地址、源 IP 地址、目的 IP 地址、每層的網(wǎng)絡協(xié)議類型、傳遞的信息內容是怎樣的?
答:
相對時間:0.000000000 seconds;
源物理地址:00:25:11:4e:02:34;
目標物理地址:ff:ff:ff:ff:ff:ff;
源 IP 地址:0.0.0.0;
目的 IP 地址:255.255.255.255;
每層的網(wǎng)絡協(xié)議類型:Ethernet、IP(Internet Protocol)、UDP(TUser Datagram Protocol )、DHCP;
傳遞的信息:在本地網(wǎng)絡內以廣播方式發(fā)送Discover請求報文。
5.2??第 8 個分組到達的相對時間、源物理地址、目標物理地址、源 IP 地址、目的 IP 地址、 每層的網(wǎng)絡協(xié)議類型、傳遞的信息內容是怎樣的?
答:
相對時間:2.719215000 seconds;
源物理地址:00:25:11:4e:02:34;
目標物理地址:ff:ff:ff:ff:ff:ff;
源 IP 地址:219.222.170.14;
目的 IP 地址:219.222.170.14;
每層的網(wǎng)絡協(xié)議類型:Ethernet、ARP;
傳遞的信息:廣播本機要使用219.222.170.14該IP地址。
5.3??第 32 個分組到達的相對時間、源物理地址、目標物理地址、源 IP 地址、目的 IP 地址、 每層的網(wǎng)絡協(xié)議類型、傳遞的信息內容是怎樣的?
答:
相對時間:8.542037000 seconds;
源物理地址:00:25:11:4e:02:34;
目標物理地址:00:04:96:10:64:30;
源 IP 地址:219.222.170.14;
目的 IP 地址:172.30.0.19;
每層的網(wǎng)絡協(xié)議類型:Ethernet、IP(Internet Protocol)、TCP、HTP;
傳遞的信息:瀏覽器發(fā)送GET請求。
5.4??觀察這個記錄,以分組 184、73 為例,參考圖 2 舉例說明 DNS、HTTP 的下層支撐協(xié)議。 (重點說明 DNS、HTTP 分別使用那種傳輸層協(xié)議)
答:DNS使用TCP協(xié)議,HTTP使用UDP協(xié)議。
5.5??抓取本機網(wǎng)絡的 100 個數(shù)據(jù)包,期間包括輸入命令“ping www.163.com”.
答:
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