计算机网络期中五大报文分析详解

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一 试题

实验题目编号：1

实验题目： 捕获一个IP报文。（实验1）

⑴ 写出所捕获的报文中，头部固定部分各个字段的名称和值（对照捕获到的报文，写上），并解释其含义。

版本（Version）：占4位（bit），指IP协议的版本号。目前的主要版本为IPV4，即第4版本号，也有一些教育网和科研机构在使用IPV6。在进行通信时，通信双方的IP协议版本号必须一致，否则无法直接通信。

首部（报头）长度(Header Length)：占4位（bit），指IP报文头的长度。最大的长度（即4个bit都为1时）为15个长度单位，每个长度单位为4字节（TCP/IP标准，DoubleWord），所以IP协议报文头的最大长度为60个字节，最短为上图所示的20个字节。

总长度（Total Length）：该字段为16比特，指示整个IP报文所能携带的最大字节数，包括“IP报头”和“传递数据（负载）”长度的总和。而“总长度（Total Length）”字段，占16比特位，它所对应的二进制最大数为16个“1”，对应的十进制数就为65536，而计算机计数都是从0开始，所以一个IP报文的最大长度为65535个字节。

标识（identification）：该字段标记当前分片为第几个分片，在数据报重组时很有用。

标志（flag）：该字段用于标记该报文是否为分片（有一些可能不需要分片，或不希望分片），后面是否还有分片（是否是最后一个分片）。

片偏移（Fragment Offset）：指当前分片在原数据报（分片前的数据报）中相对于用户数据字段的偏移量，即在原数据报中的相对位置。

生存时间（Time to Live）：TTL（Time to Live）。该字段表明当前报文还能生存多久。每经过1ms或者一个网关，TTL的值自动减1，当生存时间为0时，报文将被认为目的主机不可到达而丢弃。使用过Ping命令的用户应该有印象，在windows中输入ping命令，在返回的结果中即有TTL的数值。

这是是ip报文的第一行，
Version是版本，
Header length是头长度，
Differentiated Services Field就是区分服务，
Total Lehgth为总长度。

⑵ 若报文中包含选项，说明选项的含义。

它为了后世的开发者提供了这样一种可能：完善IP中之前没有的部分，新添加的功能在IP选项（IP options）中添加。

实验题目编号：2

实验题目： 捕获建立TCP连接的三个报文。（实验9）

⑴ 写出所捕获的报文中各个字段的名称和值（注意是值 写自己捕获到的），并解释其含义。

1）源端口：源端口和IP地址的作用是标识报文的返回地址。

2）目的端口：端口指明接收方计算机上的应用程序接口。

1. 序号：Seq（Sequence Number）序号占32位，用来标识从计算机A发送到计算机B的数据包的序号，计算机发送数据时对此进行标记。
2. 确认号：Ack（Acknowledge Number）确认号占32位，客户端和服务器端都可以发送，Ack = Seq + 1。

3、数据偏移／首部长度：4bits。由于首部可能含有可选项内容，因此TCP报头的长度是不确定的，报头不包含任何任选字段则长度为20字节，4位首部长度字段所能表示的最大值为1111，转化为10进制为15，15*32/8 = 60，故报头最大长度为60字节。首部长度也叫数据偏移，是因为首部长度实际上指示了数据区在报文段中的起始偏移值。

4、保留：为将来定义新的用途保留，现在一般置0。

5、控制位：URG ACK PSH RST SYN FIN，共6个，每一个标志位表示一个控制功能。

1）URG：紧急指针标志，为1时表示紧急指针有效，为0则忽略紧急指针。

2）ACK：确认序号标志，为1时表示确认号有效，为0表示报文中不含确认信息，忽略确认号字段。

3）PSH：push标志，为1表示是带有push标志的数据，指示接收方在接收到该报文段以后，应尽快将这个报文段交给应用程序，而不是在缓冲区排队。

4）RST：重置连接标志，用于重置由于主机崩溃或其他原因而出现错误的连接。或者用于拒绝非法的报文段和拒绝连接请求。

5）SYN：同步序号，用于建立连接过程，在连接请求中，SYN=1和ACK=0表示该数据段没有使用捎带的确认域，而连接应答捎带一个确认，即SYN=1和ACK=1。

6）FIN：finish标志，用于释放连接，为1时表示发送方已经没有数据发送了，即关闭本方数据流。

6、窗口：滑动窗口大小，用来告知发送端接受端的缓存大小，以此控制发送端发送数据的速率，从而达到流量控制。窗口大小时一个16bit字段，因而窗口大小最大为65535。

7、校验和：奇偶校验，此校验和是对整个的 TCP 报文段，包括 TCP 头部和 TCP 数据，以 16 位字进行计算所得。由发送端计算和存储，并由接收端进行验证。

8、紧急指针：只有当 URG 标志置 1 时紧急指针才有效。紧急指针是一个正的偏移量，和顺序号字段中的值相加表示紧急数据最后一个字节的序号。 TCP 的紧急方式是发送端向另一端发送紧急数据的一种方式。

9、选项和填充：最常见的可选字段是最长报文大小，又称为MSS（Maximum Segment Size），每个连接方通常都在通信的第一个报文段（为建立连接而设置SYN标志为1的那个段）中指明这个选项，它表示本端所能接受的最大报文段的长度。选项长度不一定是32位的整数倍，所以要加填充位，即在这个字段中加入额外的零，以保证TCP头是32的整数倍。

⑵ 说明这三个报文的顺序和在建立连接过程中的作用。

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 SENT状态，等待服务器确认；SYN：即是同步序列编号（Synchronize Sequence Numbers）；

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（TCP连接成功）状态，完成三次握手。

实验题目编号：3

实验题目：捕获一个目的端口为TCP 23号端口的TCP报文。（实验9）

⑴ 写出所捕获的报文中各个字段的名称和值，并解释其含义。

参考实验2

⑵ 说明这个报文为哪个应用层协议服务。

实验题目编号：4

实验题目： 捕获三个连续的TCP传输数据的报文。（实验9）

⑴ 写出所捕获的报文中各个字段的名称和值，并解释其含义。

其它见实验2

⑵ 说明这三个报文的顺序及报文中序号和确认序号的联系。

见实验2

实验题目编号：5

实验题目： 捕获一个DHCP的DHCPOFFER报文。（实验7）

⑴ 写出所捕获的报文中各个字段的名称和值，并解释其含义。

⑵ 说明报文的作用。
DHCP Offer报文：
DHCP服务器收到Discover报文后，就会在所配置的地址池中查找一个合适的IP地址，加上相应的租约期限和其他配置信息（如网关、DNS服务器等），构造一个Offer报文，发送给DHCP客户端，告知用户本服务器可以为其提供IP地址。但这个报文只是告诉DHCP客户端可以提供IP地址，最终还需要客户端通过ARP来检测该IP地址是否重复。

实验题目编号：6

实验题目： 捕获一个DHCP的DHCPDISCOVER报文。（实验7）

⑴ 写出所捕获的报文中各个字段的名称和值，并解释其含义。

⑵ 说明报文的作用。

实验题目编号：7

实验题目： 捕获一个DHCP的DHCPRELEASE报文。（实验7）

⑴ 写出所捕获的报文中各个字段的名称和值，并解释其含义。

⑵ 说明报文的作用。

实验题目编号：8

实验题目： 捕获一个DHCP的DHCPNAK报文。（实验7）

⑴ 写出所捕获的报文中各个字段的名称和值，并解释其含义。

⑵ 说明报文的作用。

实验题目编号：9

实验题目：捕获一个HTTP的GET方式请求报文。（实验6）

⑴ 写出所捕获的报文中各个字段的名称和值，并解释其含义。

版本是指HTTP协议的版本，例如上面访问百度时的HTTP协议版本就是HTTP1.1。

⑵ 说明报文的作用。

1.get方法是获取URL指定资源。使用GET 方法时，可以将请求参数和对应的值附加在 URI 后面，利用一个问号(“?”)将资源的URI和请求参数隔开，参数之间使用与符号(“&”)隔开。一般适合于请求信息比较短的场合。使用URL请求也会把信息暴露出来。

实验题目编号：10

实验题目：捕获一个HTTP的POST方式请求报文。（实验6）

⑴ 写出所捕获的报文中各个字段的名称和值，并解释其含义。

⑵ 说明报文的作用。

2.post请求一般是客户端提交给服务器的表单数据。当然，如果是上传文件，也应当使用post请求。post请求还可以较get请求更好的隐藏信息。

实验题目编号：11

实验题目： 捕获一个HTTP的应答（GET方式请求的）报文。（实验6）

⑴ 写出所捕获的报文中各个字段的名称和值，并解释其含义。

⑵ 说明报文的作用。

实验题目编号：12

实验题目：捕获一个HTTP的应答（POST方式请求的）报文。（实验6）

⑴ 写出所捕获的报文中各个字段的名称和值，并解释其含义。

⑵ 说明报文的作用。

实验题目编号：13

实验题目： 捕获一个SNMP的请求报文。（实验8）

⑴ 写出所捕获的报文中各个字段的名称和值，并解释其含义。

⑵ 说明报文的作用。

实验题目编号：14

实验题目： 捕获一个SNMP的应答报文。（实验8）

⑴ 写出所捕获的报文中各个字段的名称和值，并解释其含义。

版本：版本字段，写入版本字段的是版本号减 1。例如，SNMP（即 SNMPV1）应写入 0。
共同体：字符串形式，作为网络管理站 NMS 和 SNMP 代理之间的明文口令，默认为 public。
PDU 类型：SNMP 协议的操作类型。值为 0，表示 get-request 操作；值为 1，表示 get-next-request 操作；值为 2，表示 get-response 操作；值为 3，表示 set-request 操作；值为 7，表示 informRequest 操作。
请求标识：管理站 NMS 设置的一个整数值。SNMP 代理在发送 get-response 报文时也要返回此请求标识符。
差错状态：整数，由 SNMP 代理进行标注，指明有错误发生。可用的值及含义如下表所示。
差错索引：当出现 noSuchName、badValue 或 readOnly 的错误时，由代理进程在回答时设置的一个整数。该数值指明引起错误的变量在变量列表中的偏移位置。
名称：MIB 管理信息库中的 OID。
值：OID 对应的值。

⑵ 说明报文的作用。

二 实验要求

三 成绩评定办法