实验六 TCP传输控制协议

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传输控制协议

传输控制协议

传输控制协议概述传输控制协议(TCP,Transmission Control Protocol)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。

它位于OSI模型的第四层——传输层,为不同主机上的应用程序提供可靠数据传输。

TCP确保数据包按顺序到达并实现错误检测与恢复,从而保障数据传输的完整性。

TCP的主要特点- 面向连接:在数据传输前需要建立连接。

- 可靠传输:通过序列号、确认应答、超时重传等机制保证数据的可靠传输。

- 流量控制:使用滑动窗口机制进行流量控制,防止发送方过快导致接收方处理不过来。

- 拥塞控制:通过拥塞控制算法避免网络拥塞。

- 全双工通信:允许数据在两个方向上同时传输。

TCP连接的建立和终止建立连接(三次握手)1. 客户端发送带有SYN标志的数据段以建立连接。

2. 服务器响应一个带有SYN/ACK标志的数据段以确认请求。

3. 客户端发送一个带有ACK标志的数据段以确认服务器的响应。

终止连接(四次挥手)1. 主机A发送一个FIN,表示数据传送完毕。

2. 主机B收到后发送ACK确认。

3. 主机B完成数据处理后发送一个FIN给主机A。

4. 主机A收到后发送ACK确认,至此双方连接终止。

TCP报文格式TCP报文包括以下几个部分:源端口号、目标端口号、序列号、确认号、头部长度、保留字段、控制标志、窗口大小、校验和以及紧急指针。

其中控制标志包括SYN、ACK、FIN、RST、URG等。

TCP的可靠性TCP通过多种方式保证数据传输的可靠性:- 序列号和确认应答:每个TCP段都包含一个序列号和一个确认号,用于跟踪数据的发送和接收状态。

- 超时重传:如果在一定时间内没有收到确认应答,TCP会重新发送数据段。

- 错误检测和修正:通过校验和检测数据是否在传输过程中出现错误。

- 流量控制:通过滑动窗口机制控制数据的流量,防止接收方缓冲区溢出。

TCP与UDP的区别- TCP是面向连接的,而UDP是无连接的。

tcp协议分析实验报告

tcp协议分析实验报告

TCP协议分析实验报告1. 引言TCP(传输控制协议)是一种面向连接的协议,用于在计算机网络中可靠地传输数据。

本实验旨在分析TCP协议的工作原理、数据包的格式和传输过程,并通过实验验证其可靠性和效率。

2. 实验环境在该实验中,我们使用了两台计算机作为实验设备,一台作为服务器,另一台作为客户端。

两台计算机通过以太网连接,并配置了相应的IP地址和子网掩码。

3. 实验步骤3.1 建立连接首先,客户端发送一个SYN包(同步包)到服务器的指定端口。

服务器收到SYN包后,发送一个SYN-ACK包(同步-确认包)作为响应。

客户端再次发送一个ACK包(确认包)给服务器,表示连接已建立。

3.2 数据传输一旦连接建立,客户端和服务器之间可以开始传输数据。

数据被分割成多个小的数据包,并使用TCP协议进行传输。

每个数据包都包含源端口、目的端口、序列号、确认号以及数据内容等字段。

3.3 确认和重传在传输过程中,接收方会发送确认包以确认已接收到的数据包。

如果发送方在一定时间内没有收到确认包,它会认为数据包丢失,然后重新发送该数据包。

这样可以确保数据的可靠性。

3.4 连接终止当数据传输完成后,客户端或服务器可以发送一个FIN包(结束包)来关闭连接。

接收到FIN包的一方发送一个ACK包作为确认,并关闭连接。

另一方在收到确认后也关闭连接。

4. 实验结果通过抓包工具,我们捕获并分析了在实验中传输的数据包。

我们观察到数据包的格式与TCP协议规定的格式相符,并且在传输过程中发现了确认和重传的情况,验证了TCP协议的可靠性。

5. 实验总结TCP协议是一种可靠的传输协议,在实验中我们深入了解了其工作原理和数据包的格式。

通过实验验证了TCP协议的可靠性和效率。

同时,我们也了解到了TCP协议在实际网络通信中的重要性和广泛应用。

参考文献•Tanenbaum, A. S., & Wetherall, D. J. (2011). 计算机网络(第5版).机械工业出版社.•Stevens, W. R., Wright, G., & Coppola, R. (1994). TCP/IP 详解卷1:协议. 机械工业出版社.本文档旨在介绍TCP协议的工作原理和实验验证过程,并不涉及具体的技术细节和算法解析。

传输控制协议

传输控制协议

传输控制协议传输控制协议(Transmission Control Protocol,简称TCP)是一种常用的网络传输协议,位于网络协议栈的传输层,是Internet协议族中最核心的协议之一,其主要功能是在IP层提供可靠的、面向连接的数据传输服务。

TCP是一种面向连接的协议,通信的双方需要先建立连接,才能进行数据传输。

连接的建立过程涉及到三次握手,即发送方向接收方发送一个SYN报文,接收方回送一个SYN+ACK报文,最后发送方回送一个ACK报文,这个过程结束后连接就建立,数据传输可以开始。

TCP的传输过程是可靠的,其通过一系列的机制来保证数据的传输正确性和顺序性。

首先,TCP将要传输的数据划分为一组组的小数据包,称为TCP分节,每一个分节都有唯一的序号,通过序号的比较,接收方可以保证接收到的数据包是按照正确的顺序组成的。

其次,TCP使用校验和来检测数据是否被篡改或损坏,如果发现错误,将抛弃该分节并请求发送方重新发送。

更重要的是,TCP使用们只为超时重传的机制,不断重试某一分节,直到接收方成功收到为止,这些机制保证了数据传输的可靠性。

TCP还拥有拥堵控制功能,它能够对其所在的“网路”进行闲忙测量,并根据网络情况和负载状况调整发送数据的速度,可有效避免网络拥塞和数据丢失。

此外,TCP还有流量控制机制,通过实现接收方告知发送方可以接受的数据量来控制传输的速度,避免发送方向接收方发送过多的数据,从而导致网络拥堵。

总体而言,TCP是一种非常可靠和稳定的网络传输协议,广泛应用于互联网和局域网等场景中。

与其他传输协议相比,TCP 天生就是面向连接的,所以它建立连接所需的时间较长,但是具有可靠性和稳定性非常高。

TCP协议的稳定性和可靠性都为互联网的运行提供了很强的保障。

TCP 协议不仅仅被应用于HTTP、FTP、SMTP等应用层协议,同时还被用作以太网、ATM、FDDI等数据链路层协议,可以说是现代计算机网络中最为重要的一部分。

TCP协议实验

TCP协议实验

TCP协议实验协议名称:TCP协议实验协议1. 引言TCP(传输控制协议)是一种面向连接的、可靠的传输层协议,广泛应用于互联网通信中。

本实验协议旨在通过实践操作,深入理解TCP协议的工作原理、特性和性能。

2. 实验目的本实验旨在帮助学生通过实际操作,加深对TCP协议的理解,包括如下方面:- 学习TCP协议的基本工作原理;- 掌握TCP协议的连接建立、数据传输和连接释放过程;- 熟悉TCP协议的可靠性机制和流量控制;- 了解TCP协议的拥塞控制机制和性能优化策略。

3. 实验环境- 操作系统:Windows 10 / macOS / Linux- 软件工具:Wireshark(用于网络数据包的捕获和分析)4. 实验任务本实验包括以下任务:任务1:TCP连接建立和释放- 步骤1:准备两台计算机,并确保网络连接正常。

- 步骤2:使用Wireshark捕获计算机A和计算机B之间的TCP连接建立和释放过程的数据包。

- 步骤3:分析捕获到的数据包,了解TCP连接建立和释放的过程、相关字段的含义和作用。

任务2:TCP数据传输和可靠性机制- 步骤1:准备两台计算机,并确保网络连接正常。

- 步骤2:使用Wireshark捕获计算机A向计算机B发送数据的过程中的数据包。

- 步骤3:分析捕获到的数据包,了解TCP的数据传输机制、序号和确认号的作用、超时重传机制等。

任务3:TCP流量控制和拥塞控制- 步骤1:准备两台计算机,并确保网络连接正常。

- 步骤2:使用Wireshark捕获计算机A向计算机B发送大量数据时的数据包。

- 步骤3:分析捕获到的数据包,了解TCP的流量控制机制、滑动窗口的作用以及拥塞控制的原理。

任务4:TCP性能优化- 步骤1:准备两台计算机,并确保网络连接正常。

- 步骤2:使用Wireshark捕获计算机A和计算机B之间进行TCP通信时的数据包。

- 步骤3:分析捕获到的数据包,了解TCP的性能优化策略,如快速重传、快速恢复、拥塞避免等。

实验六 TCP传输控制协议

实验六 TCP传输控制协议

实验六TCP传输控制协议实验目的1、掌握TCP协议的工作原理;2、理解TCP协议的通信过程。

实验学时4学时实验类型综合型实验内容1、理解TCP首部中各字段的含义及作用;2、理解三次握手的过程;3、能够分析TCP协议的建立连接、会话和断开连接的全过程;4、学会计算TCP校验和的方法;5、了解TCP的标志字段的作用。

实验流程局域网环境,1台PC机。

实验原理详见理论教材。

实验步骤步骤1:设定实验环境1、配置主机IP和路由器IP地址;2、按照实验拓扑连接网络拓扑。

步骤2:利用网络协议分析软件捕获并分析IP数据包1、连接远程FTP服务;2、开启协议分析软件,进行数据包抓包;3、利用工具栏中的TCP连接工具对FTp服务器发起连接,如下图所示。

TCP连接工具在IP地址中填入FTP服务器地址172.16.1.253,端口填入FTP服务端口21,然后点击连接。

捕获到的三次握手报文。

三次握手第一次连接查看上图TCP报文中的报头部分:源端口:1627,由于发起连接的是客户端,因此源端口为TCP程序随机出的短暂端口,在此连接中是1627。

目的端口:21,由于是向FTP服务发起连接,因此目的端口为FTP服务的熟知端口,为21。

序列号:0XE9999DE15,此序列号为TCP程序随机出的字节编号。

确认序号:0X00000000,第一个发出的连接请求中,确认号为0。

TCP首部长度:7,TCP首部长度包括TCP报头长度和数据长度,这个字段表示TCP报头长度,其中20字节为标准TCP报头长度,另有8字节选项字段长度,选项字段中和服务器端协商了最大报文段长度。

标识位:SYN位置1,只有TCP连接中三次握手第一次连接的报文段中SYN位置1。

窗口大小:65535,默认大小。

校验和:0X58F3,校验和是对TCP报头、数据和伪首部进行计算得出的校验和。

急指针:0,当紧急标识位置1时,此16位字段才有效,说明此时报文段中包含紧急数据,紧急数据到达接收端后可以不按次序优先被接受程序处理。

传输控制协议

传输控制协议

传输控制协议传输控制协议(TCP)是互联网中最重要的协议之一,它是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层协议。

TCP协议通过建立连接、数据传输和连接释放等步骤,实现了可靠的数据传输。

本文将对TCP协议的工作原理、特点和应用进行介绍,以便读者对其有更深入的了解。

TCP协议的工作原理主要包括三个阶段,建立连接、数据传输和连接释放。

首先,在建立连接阶段,客户端和服务器端之间通过三次握手建立连接,以确认彼此的身份和通信参数。

接下来,在数据传输阶段,双方通过序号和确认号机制,实现了数据的可靠传输。

最后,在连接释放阶段,双方通过四次挥手释放连接,以确保数据的完整性和可靠性。

TCP协议的特点主要包括可靠性、面向连接、流量控制和拥塞控制等。

首先,TCP协议通过序号和确认号机制,实现了数据的可靠传输,能够确保数据的完整性和可靠性。

其次,TCP协议是一种面向连接的协议,通信双方在传输数据之前需要先建立连接,以确保通信的可靠性。

此外,TCP协议还通过流量控制和拥塞控制机制,实现了对网络传输的有效管理,避免了网络拥堵和数据丢失的情况。

TCP协议在互联网中有着广泛的应用,主要包括网页浏览、电子邮件、文件传输和远程登录等。

首先,在网页浏览中,TCP协议通过HTTP协议实现了对网页数据的可靠传输,确保了用户能够顺利地浏览网页内容。

其次,在电子邮件中,TCP 协议通过SMTP和POP3等协议实现了对邮件数据的可靠传输,确保了邮件的及时发送和接收。

此外,在文件传输和远程登录中,TCP协议通过FTP和SSH等协议实现了对文件和命令的可靠传输,确保了数据的安全和完整性。

总之,TCP协议作为互联网中最重要的协议之一,通过其可靠的数据传输和有效的流量控制机制,实现了对网络通信的有效管理和控制。

通过本文的介绍,相信读者对TCP协议有了更深入的了解,能够更好地应用于实际的网络通信中。

传输控制协议(TCP)

传输控制协议(TCP)

《计算机网络实验》实验报告实验名称:传输控制协议TCP年级:专业:班级:姓名:学号:成绩:指导教师:提交报告时间:年月日一、实验项目名称传输控制协议(TCP)二、实验目的1、掌握TCP 协议的报文形式;2、掌握TCP 连接的建立和释放过程;3、掌握TCP 数据传输中编号与确认的过程;4、掌握TCP协议校验和的计算方法;5、理解TCP 重传机制。

三、实验主要硬件软件环境PC机,Windows操作系统。

实验环境:四、实验内容及步骤练习1 查看TCP连接的建立和释放各主机打开工具区的“拓扑验证工具”,选择相应的网络结构,配置网卡后,进行拓扑验证,如果通过拓扑验证,关闭工具继续进行实验,如果没有通过,请检查网络连接。

本练习将主机A 和B 作为一组,主机C 和D 作为一组,主机E 和F 作为一组。

现仅以主机 A 和 B 为例,其他组参考主机A、B的操作。

1. 主机B启动协议分析器捕获数据,并设置过滤条件(提取TCP协议)。

2. 主机A启动TCP工具连接主机B。

(1)主机A启动实验平台工具栏中的“地址本工具”。

点击[主机扫描]按钮获取组内主机信息,选中主机B点击[端口扫描]按钮获取主机B的TCP端口列表。

(2)主机A启动实验平台工具栏中的“TCP工具”。

选中“客户端”单选框,在“地址”文本框中填入主机B的IP地址,在“端口”文本框中填入主机B的一个TCP 端口,点击[连接]按钮进行连接。

●TCP连接建立时,前两个报文的首部都有一个“最大字段长度”字段,它的值是多少?作用是什么?结合IEEE802.3协议规定的以太网最大帧长度分析此数据是怎样得出的。

答:1460;由发送端指定,表明了能在网络上传输的最大的段尺寸;maximum segment size = MTU –20(IP首部)-20(TCP首部)。

4. 主机A断开与主机B的TCP连接。

5. 察看主机B捕获的数据,填写下表。

●结合步骤3、5所填的表,理解TCP的三次握手建立连接和四次握手的释放连接过程,理解序号、确认号等字段在TCP可靠连接中所起的作用。

传输控制协议TCP是怎样进行工作的

传输控制协议TCP是怎样进行工作的

1.TCP介绍传输控制协议(TCP,Transmission Control Protocol)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。

TCP是为了在不可靠的互联网络上提供可靠的端到端字节流而专门设计的一个传输协议。

当应用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流,TCP 则把数据流分割成适当长度的报文段,最大传输段大小(MSS)通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传送单元(MTU)限制。

之后TCP把数据包传给IP层,由它来通过网络将包传送给接收端实体的TCP层。

TCP为了保证报文传输的可靠,就给每个包一个序号,同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。

然后接收端实体对已成功收到的字节发回一个相应的确认(ACK);如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到确认,那么对应的数据(假设丢失了)将会被重传(超时重传)。

2.TCP工作过程首先,我们可以很明显从图中看出,tcp工作需要分两个主体,一个客户端,一个服务器。

我用超级大白话来帮助理解:①tcp服务器买部手机插上电话卡设置手机为正常的接听状态等待他人来电②在程序中的创建socket套接字绑定本机地址信息设置套接字为被动连接等待客户端的连接收发数据我们先运行这个程序,然后打开网络调试助手进行连接:然后我们在服务器端口发送消息至客户端:当然,我们也可以脱离网络调试助手,我们自己协议简易客户端程序:同样地,手机要先开机才能接电话,所以先运行服务器,再运行客户端:切换到服务器:回到客户端:同样也是非常简单,客户端的写法只需要发送建立连接即可,也就是通过connect方法拨通电话。

当然,你也可以选择加入循环语句进行循环收发,但想要达到聊天软件那种收发无规律的效果,还是需要并发编程(后面我也会出的)。

3.TCP工作方式(原理)1)、三次握手TCP是因特网中的传输层协议,使用三次握手协议建立连接。

当主动方发出SYN连接请求后,等待对方回答SYN+ACK,并最终对对方的SYN 执行ACK 确认。

传输控制协议

传输控制协议

传输控制协议传输控制协议(Transmission Control Protocol,简称TCP)是互联网通信协议中最重要的一种协议之一。

它是一种面向连接的协议,用于在计算机网络中传送数据。

TCP在传输层提供可靠的、有序的、基于字节流的通信。

下面将介绍TCP的特点和工作原理。

首先,TCP是一种可靠的协议。

它通过使用确认、重传和超时机制来确保数据的可靠传输。

发送方在发送数据之后会等待接收方的确认,如果没有收到确认,发送方会重新发送数据。

另外,TCP还会根据网络状况调整发送速率,以避免网络拥塞导致数据丢失。

其次,TCP是一种有序的协议。

数据在传输过程中会按照发送的顺序进行接收和处理。

这保证了数据的完整性和正确性,避免了数据交错和乱序的情况发生。

此外,TCP是一种基于字节流的协议。

它将数据分割成以字节为单位的小块进行传输,而不是一次性将整个数据发送出去。

这样可以提高传输效率,并且允许发送方和接收方同时进行数据的处理。

TCP的工作原理可以简单概括为三个步骤:建立连接、数据传输和连接释放。

首先,客户端和服务器之间需要建立连接。

客户端通过向服务器发送一个连接请求报文,服务器在接收到请求之后会发送一个连接确认报文作为回应。

建立连接后,客户端和服务器之间可以进行数据的传输。

数据被分割成小块,并通过TCP头部的序列号进行编号,保证数据的有序性。

接收方在接收到数据后会发送一个确认报文,表示已经成功收到。

最后,在数据传输完成后,客户端或者服务器可以发送一个连接释放报文来关闭连接。

总之,TCP是一种重要的互联网通信协议,具有可靠、有序、基于字节流的特点。

它通过确认、重传和超时机制确保数据可靠传输,通过按顺序接收和处理数据保证数据的完整和正确,通过分割和编号数据进行传输提高传输效率。

通过建立连接、数据传输和连接释放三个步骤实现通信。

TCP的应用广泛,包括浏览器访问网页、电子邮件发送、文件传输等。

国家开放大学《计算机网络》课程实验报告(实验六 计算机网络综合性实验)

国家开放大学《计算机网络》课程实验报告(实验六 计算机网络综合性实验)

计算机网络实验报告实验时间:参加人员:一、实验名称:实验六计算机网络综合性实验;二、实验内容1. 任意捕获一个数据包,分析其数据链路层格式、网络层格式和传输层格式,加深学生对计算机网络分层概念的理解。

2. 地址解析协议(ARP)是LAN 环境中最重要的协议之一。

ARP 允许你的网络上使用的设备自动将物理(MAC)地址映射为IP 地址,因此需要对ARP 有很详细的了解,并清楚它是怎样工作的。

3. 传输控制协议(TCP)是互联网上最常用的协议,TCP 可以保证数据传输的可靠性。

很多互联网服务,比如HTTP、FTP、SMTP 和Telnet,都要依靠TCP 来传输数据。

另外,很多传统的LAN 程序,比如文件传输和SQL 也都要使用TCP 协议。

三、实验步骤1.捕获报文基本分析实验(1)打开SnifferPro程序后,选择Capture(捕获)→Start(开始),或者使用F10键,或者是工具栏上的开始箭头。

图1 SnifferPro软件界面(2)一小段时间过后,再次进入Capture(捕获)菜单,然后选择Stop(停止)或者按下F10键,还可以使用工具栏。

(3)按F9键来执行“停止并显示”的功能,或者可以进入Capture(捕获)菜单,选择“停止并显示”。

(4)停止捕获后,在对话框最下角增加了一组窗口卷标,包括高级、解码、矩阵、主机表单、协议分布和统计信息。

(5)选择解码卷标,可以看到SnifferPro缓冲器中的所有实际“数据”。

分析该卷标结构及其内容。

2.捕获并分析地址解析协议(ARP)(1)选择“捕获”→“定义过滤器”。

(2)在“定义过滤器”中,选择“文件”→“新建”。

(3)将这个文件命名为ARP,单击OK,然后单击“完成”。

(4)现在选择“高级”,从协议列表中选择ARP。

(5)单击OK,关闭定义过滤器窗口。

已经定义了过滤器,可以按F10来捕获流量。

(6)输入arp-dIP来清除默认网关上的ap,这个命令中的IP是你的默认网关IP地址,然后Ping你的默认网关。

实验六 TCP和UDP数据分析

实验六  TCP和UDP数据分析

实验六TCP和UDP数据分析一、实验目的深刻理解传输层协议的基本概念和工作原理,并可以通过该工具进行日常的网络诊断。

通过使用UDP 工具(Sender.exe)和TCP 工具(Telnet.exe 和netcat.exe)来与一些简单TCP/UDP 服务(echo、discard、daytime、qotd、chargen等服务器)的通讯,分析UDP、TCP协议的通讯过程。

通过netstat网络命令查看本机的网络链接状态,并从中分析网络状态。

二、实验环境多台具有Windows 操作系统的计算机、局域网环境,操作系统上安装有Ethereal软件。

并下载常用的网络工具。

三、实验内容1、Ethereal软件的安装(软件请从ftp://192.168.161.8下载)2、UDP数据包的抓取u 使用UDP Sender Receiver发送和接收数据包并抓取a) 普通发送b) 广播发送c) 多播发送d) 向UDP Echo 服务器发送数据包,并抓取返回的结果e) 向UDP Daytime 服务器发送数据包,并抓取返回的结果f) 向UDP Quote 服务器发送数据包,并抓取返回的结果g) 向UDP Chargen服务器发送数据包,并抓取返回的结果u 使用UDP Speed Test 发送和接收数据包,查看UDP数据的丢包情况3、TCP数据包的抓取u 使用Telnet 发送和接收数据包并抓取数据包a) 分析TCP 的连接建立、数据传输和释放过程,连接复位等,并通过netstat软件查看连接处于的状态。

b) 分析你在TCP连接中看到的TCP选项有哪些,有什么作用?c) 向一个没有开启服务的端口建立连接,看看TCP 是如何处理这种情况的d) 向TCP Echo 服务器发送数据包,并抓取返回的结果e) 向TCP Daytime 服务器发送数据包,并抓取返回的结果f) 向TCP Quote 服务器发送数据包,并抓取返回的结果g) 向TCP Chargen服务器发送数据包,并抓取返回的结果u 设计一些方法,如何通过netstat获得TCP连接分别处于LISTEN、SYN-RCVD 、SYN-SEND 、ESTABLISHED 、FIN-WAIT-1 、FIN-WAIT-2、TIME-WAIT等状态。

传输控制协议TCP

传输控制协议TCP

传输控制协议TCP《计算机网络实验》实验报告实验名称:传输控制协议TCP班级:软件工程学号:姓名: aaaaaaa组别: aaaaaaa练习一察看TCP连接的建立和释放实验步骤:各主机打开协议分析器,进入相应的网络结构并验证网络拓扑的正确性,如果通过拓扑验证,关闭协议分析器继续进行实验,如果没有通过拓扑验证,请检查网络连接。

本练习将主机 A、B、C、D、E、F 作为一组进行实验。

1. 主机 B、C、D 启动协议分析器捕获数据,并设置过滤条件(提取 TCP 协议)。

2. 主机 A 启动 TCP 工具连接主机 C。

(1)主机 A 启动“实验平台工具栏中的地址本工具”。

点击[主机扫描]按钮获取组内主机信息,选中主机 C 点击[端口扫描]按钮获取主机 C 的 TCP 端口列表。

(2)主机 A 启动“实验平台工具栏中的 TCP 工具”。

选中“客户端”单选框,在“地址”文本框中填入主机 C 的 IP 地址,在“端口”文本框中填入主机 C 的一个 TCP 端口点击[连接]按钮进行连接。

3. 察看主机 B、C、D 捕获的数据,填写下表。

表 7-3 实验结果字段名称报文一报文二报文三序列号4087152718 661040610 4087152719确认号0 4087152719 661040610ACK ...0.... ...1.... ...1....SYN ......1. ......1. ......0.TCP 连接建立时,前两个报文的首部都有一个“最大字段长度”字段,它的值是多少?作用是什么?结合IEEE802.3协议规定的以太网最大帧长度分析此数据是怎样得出的。

答:1460;由发送端指定,表明了能在网络上传输的最大的段尺寸;maximum segment size = MTU – 20(IP首部)-20(TCP首部)。

4. 主机 A 断开与主机 C 的 TCP 连接。

5. 察看主机 B、C、D 捕获的数据,填写下表。

计算机网络实验原理实验六TCP 协议分析实验报告

计算机网络实验原理实验六TCP 协议分析实验报告

云南大学软件学院实验报告实验六、TCP 协议分析实验报告1.实验目的:理解TCP报文首部格式和字段的作用,TCP连接的建立和释放过程,TCP数据传输过程中编号与确认的过程。

2.实验环境:连网环境,可以是局域网,也可以是连入Internet的单机。

3.实验步骤:(1)启动Etherel协议分析软件,并开始抓包。

(2)启动某个基于TCP的应用程序,例如连接某个FTP站点,或通过浏览器访问某个网页。

(3)等出现浏览的网页后停止数据包的捕获。

(4)出现协议分析界面,将filter 一栏填入tcp,则只显示TCP协议信息,通过此信息,可以看到TCP连接的三次握手过程和协商的初始的序列号,数据传输过程以及拆除连接的相应信息。

4.实验分析,回答下列问题打开捕获文件tcp-ethereal-trace-1,通过捕获的数据包分析TCP建立连接的三次握手的过程,并将TCP建立连接过程中的三个报文填写下来。

字段名称第一条报文第二条报文第三条报文报文序号 1 2 3Sequence Number 0 0 1 Acknowedgement Numbber 无 1 1ACK 0 1 1SYN 1 1 0(1)TCP建立连接时的三个报文,其报文首部与其他TCP报文有什么不同?答:前3个报文表示TCP建立连接的三次握手.因此前三条报文的标识与其他tcp报文不同。

第一次握手:SYN=1,ACK=0第二次握手:SYN=1,ACK=1第三次握手:SYN=0,ACK=1(2)报文首部的OPTION字段的作用是什么?值为多少?答:OPTION可用来指定数据封包的大小。

值为8 bytes(3)分析TCP数据传输阶段的前8个报文,将报文信息填入到表中数据传送阶段第一个报文的序号字段值是否等于连接建立时第三个报文的序号? 答:不等。

应等于第三个报文的ACK 号。

ACK 号表示下一报文的顺序号。

(4)捕获一个拆除TCP 连接的数据包,附上捕获截图,主要要包含拆除连接的数据包部分,分析TCP 释放连接的过程,选择TCP 释放连接过程当中的四个报文,将报文信息填在下表。

TCP:传输控制协议

TCP:传输控制协议

TCP提供一种面向连接的、可靠的字节流服务。

TCP通过以下方式来提供可靠性服务:1.应用数据被分割成TCP认为最适合发送的数据块,由TCP传递给IP的数据单元成为报文段或段(segment);2.当TCP发出一个段后,它启动一个定时器,等待目的端确认收到这个报文段。

如果不能及时收到一个确认,将重发这个报文段;3.当TCP收到发自TCP连接另一端的数据,它将发送一个确认。

这个确认不是立即发送,通常推迟几分之一秒;4.TCP将保持它首部和数据的校验和。

如果收到段的校验和有差错,TCP将丢弃这个报文和不确认收到此报文(希望发送端超时重发);5.由于使用IP数据报来传输,而IP数据报到达可能失序。

如果必要,TCP将对收到的数据进行重新排序,将收到的数据以正确的顺序交给应用层;6.若有重复数据,TCP的接收端必须丢弃重复的数据;7.TCP提供流量控制。

TCP连接的每一方都有固定大小的缓冲空间。

TCP的接收端只允许另一端发送接收端缓冲区所能接纳的数据。

TCP对字节流的内容不进行解释,对其解释由TCP连接双方的应用解释。

图1显示TCP首部的数据格式。

如果不计任选字段(即选项),它的长度通常为20字节。

图1 TCP首部的数据格式每个TCP段都包含源端和目的端的端口号,用于寻找发端和收端应用程序。

序号用来标识从TCP收端发送的数据字节数,它表示这个报文段中的第一个数据字节。

当建立一个新的连接时,SYN标志变1.序号字段包含由这个主机选择的该连接的初始序号ISN(Initial Sequence Number)。

该主机要发送数据的第一个字节序号为这个ISN加1,因为SYN标志消耗了一个序号。

确认序号应当是上次已成功收到数据字节序号加1。

只有ACK标志为1时,确认序号字段才有效。

TCP缺少选择确认是因为TCP首部中的确认序号表示发方已成功收到字节,但还不包含确认序号所指的字节。

当前还无法对数据路中所选定的部分进行确认。

分析tcp协议实验报告

分析tcp协议实验报告

分析tcp协议实验报告TCP协议实验报告分析在计算机网络中,TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)是一种常用的传输层协议,它提供可靠的、面向连接的通信。

TCP协议的设计和实现对于网络通信的稳定性和性能至关重要。

本文将对TCP协议的实验报告进行分析,探讨其关键内容和实验结果。

实验目的和背景首先,实验报告应明确实验的目的和背景。

TCP协议的设计目标是提供可靠的数据传输,确保数据的完整性和顺序性。

通过实验,可以验证TCP协议的可靠性和性能,并分析其在不同网络环境下的适应性。

实验设计和方法实验报告中应包含实验的设计和方法。

实验设计应包括实验所使用的工具和设备,实验所涉及的网络拓扑结构,以及实验过程中的具体步骤和参数设置。

实验方法应明确实验的操作流程和数据采集方式。

实验结果和分析实验报告的重点是实验结果和分析。

实验结果可以包括数据传输速度、丢包率、延迟等性能指标的测量结果。

实验结果应以图表的形式展示,并对结果进行详细的分析。

在分析实验结果时,可以从以下几个方面进行讨论:1. 可靠性:通过实验结果可以评估TCP协议在不同网络环境下的可靠性。

例如,可以比较在高丢包率和低丢包率环境下的数据传输情况,分析TCP协议对丢包的处理能力。

2. 吞吐量:实验结果可以反映TCP协议的吞吐量性能。

通过比较不同网络条件下的吞吐量,可以评估TCP协议在不同网络带宽和拥塞程度下的性能表现。

3. 延迟:实验结果可以反映TCP协议的延迟性能。

通过测量数据传输的延迟时间,可以评估TCP协议在不同网络环境下的响应速度。

4. 拥塞控制:实验结果可以揭示TCP协议的拥塞控制机制。

通过观察拥塞窗口的变化和传输速率的调整,可以评估TCP协议对网络拥塞的响应能力。

实验总结和展望实验报告应包含对实验结果的总结和展望。

总结部分可以对实验结果进行概括,并提出对TCP协议性能的评价和改进建议。

展望部分可以探讨未来可能的研究方向和改进空间,以及对实验结果的进一步分析和验证。

传输控制协议(TCP)

传输控制协议(TCP)

一、实验目的1.掌握TCP协议的报文格式2. 掌握TCP连接的建立和释放过程3. 掌握TCP数据传输中编号与确认的过程4. 掌握TCP协议校验和的计算方法5. 理解TCP重传机制二、实验环境该实验采用网络结构一三、实验步骤与实验结果练习1 察看TCP连接的建立和释放各主机打开协议分析器,进入相应的网络结构并验证网络拓扑的正确性,如果通过拓扑验证,关闭协议分析器继续进行实验,如果没有通过拓扑验证,请检查网络连接。

本练习将主机A、B、C、D、E、F作为一组进行实验。

1. 主机B、C、D启动协议分析器捕获数据,并设置过滤条件(提取TCP协议)。

2. 主机A启动TCP工具连接主机C。

(1)主机A启动“实验平台工具栏中的地址本工具”。

点击[主机扫描]按钮获取组内主机信息,选中主机C点击[端口扫描]按钮获取主机C的TCP端口列表。

(2)主机A启动“实验平台工具栏中的TCP工具”。

选中“客户端”单选框,在“地址”文本框中填入主机C的IP地址,在“端口”文本框中填入主机C的一个TCP端口,点击[连接]按钮进行连接。

3. 察看主机B、C、D捕获的数据,填写下表。

表7-3 实验结果字段名称报文1 报文2 报文3序列号111842432528229495361118424321确认号261516314228382589592615163005ACK 1 1 1SYN 0 0 0●TCP连接建立时,前两个报文的首部都有一个“最大字段长度”字段,它的值是多少?作用是什么?结合IEEE802.3协议规定的以太网最大帧长度分析此数据是怎样得出的。

答:最大字段长度的值为1460,作用是加大网络利用率。

4. 主机A断开与主机C的TCP连接。

5. 察看主机B、C、D捕获的数据,填写下表。

字段名称报文1 报文2 报文3序列号2074575375 1118426225 190521628确认号456092151 2615164722 3274870399ACK 1 1 1FIN 0 1 0●结合步骤3、5所填的表,理解TCP的三次握手建立连接和四次握手的释放连接过程,理解序号、确认号等字段在TCP可靠连接中所起的作用。

TCP协议实验

TCP协议实验

TCP协议实验协议名称:TCP协议实验协议一、背景介绍TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)是一种面向连接的、可靠的传输层协议,用于在网络中传输数据。

本实验旨在深入了解TCP协议的工作原理、特性和性能。

二、实验目的1. 理解TCP协议的基本工作原理;2. 掌握TCP协议的连接建立和断开过程;3. 熟悉TCP协议的可靠性机制;4. 分析TCP协议的流量控制和拥塞控制;5. 测试和评估TCP协议的性能。

三、实验内容1. 搭建实验环境:a. 准备两台计算机,分别作为发送方和接收方;b. 配置计算机网络连接,确保两台计算机可以相互通信。

2. 连接建立和断开实验:a. 发送方向接收方发送连接请求(SYN包);b. 接收方收到连接请求后,回复确认(ACK包);c. 发送方收到确认后,再次回复确认(ACK包);d. 连接建立后,进行数据传输;e. 断开连接时,发送方向接收方发送断开请求(FIN包);f. 接收方收到断开请求后,回复确认(ACK包);g. 发送方收到确认后,断开连接。

3. 可靠性机制实验:a. 发送方将数据分割为多个数据包,并逐个发送;b. 接收方收到数据包后,发送确认(ACK包);c. 发送方收到确认后,发送下一个数据包;d. 如果发送方未收到确认,将重新发送数据包;e. 接收方如果未收到完整数据包,将要求发送方重新发送。

4. 流量控制和拥塞控制实验:a. 发送方根据接收方的接收窗口大小调整发送速率;b. 发送方根据网络拥塞情况调整发送速率;c. 接收方根据接收缓冲区情况发送通知;d. 发送方根据接收方的通知调整发送速率。

5. 性能测试和评估:a. 测试TCP协议在不同网络环境下的传输速度;b. 测试TCP协议在不同数据量和带宽条件下的性能表现;c. 分析测试结果,评估TCP协议的性能优劣。

四、实验步骤1. 搭建实验环境:a. 准备两台计算机,并确保网络连接正常;b. 配置计算机的IP地址、子网掩码和默认网关。

TCP传输控制协议

TCP传输控制协议
2222245451
2024445719
Acknowledgement
9549876
0
0
Ack valid
1
0
1
Sum requested
0
1
0
TCP连接建立时,前两个报文的首部都有一个”maxjmum segment size”字段,它的值是多少?作用是什么?结合IEEE802.3协议规定的以太网最大帧的长度分析此数据是怎样得到的。
32位确认序列号:表示一个准备接收包的序列号.
4位首部长度:首部长度指出了首部中32bit字数的数目,正常的TCP首部长度是20字节
6个标志字段:URG紧急指针;ACR确认序号;PSH推标志;RST重建连接;STN同步序号;F2N结束标志。
16位窗口大小:TCP的流量控制由连接的每一端通过声明的滑动窗口大小来提供,窗口大小为字节数。
答:其值应为256,这表示每一个TCP报文的数据字段最大长度,依IEEE802.3协议的规定;数据链路层的MTU值在576-1500字段之间默认取576字节,于是减去TD和TCP首部(共40字节),即536字节。
6.察看分析端捕获的数据
字段名称
报文4
报文5
报文6
报文7
SequevceNumber
1645141353
佛山科学技术学院
实验报告
课程名称:计算机网络原理实验
实验项目:TCP传输控制协议
专业班级:姓名:学号:
指导老师:成绩:实验日期:2011-6-28
一.实验目的
1.掌握TCP协议的工作原理
2.理解TCP协议的通信过程.
二.实验原理
TCP协议是面向连接的,端到端的可靠传输协议,它支持多种网络应用程序
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实验六TCP传输控制协议实验目的1、掌握TCP协议的工作原理;2、理解TCP协议的通信过程。

实验学时4学时实验类型综合型实验内容1、理解TCP首部中各字段的含义及作用;2、理解三次握手的过程;3、能够分析TCP协议的建立连接、会话和断开连接的全过程;4、学会计算TCP校验和的方法;5、了解TCP的标志字段的作用。

实验流程局域网环境,1台PC机。

实验原理详见理论教材。

实验步骤步骤1:设定实验环境1、配置主机IP和路由器IP地址;2、按照实验拓扑连接网络拓扑。

步骤2:利用网络协议分析软件捕获并分析IP数据包1、连接远程FTP服务;2、开启协议分析软件,进行数据包抓包;3、利用工具栏中的TCP连接工具对FTp服务器发起连接,如下图所示。

TCP连接工具在IP地址中填入FTP服务器地址172.16.1.253,端口填入FTP服务端口21,然后点击连接。

捕获到的三次握手报文。

三次握手第一次连接查看上图TCP报文中的报头部分:源端口:1627,由于发起连接的是客户端,因此源端口为TCP程序随机出的短暂端口,在此连接中是1627。

目的端口:21,由于是向FTP服务发起连接,因此目的端口为FTP服务的熟知端口,为21。

序列号:0XE9999DE15,此序列号为TCP程序随机出的字节编号。

确认序号:0X00000000,第一个发出的连接请求中,确认号为0。

TCP首部长度:7,TCP首部长度包括TCP报头长度和数据长度,这个字段表示TCP报头长度,其中20字节为标准TCP报头长度,另有8字节选项字段长度,选项字段中和服务器端协商了最大报文段长度。

标识位:SYN位置1,只有TCP连接中三次握手第一次连接的报文段中SYN位置1。

窗口大小:65535,默认大小。

校验和:0X58F3,校验和是对TCP报头、数据和伪首部进行计算得出的校验和。

急指针:0,当紧急标识位置1时,此16位字段才有效,说明此时报文段中包含紧急数据,紧急数据到达接收端后可以不按次序优先被接受程序处理。

TCP三次握手过程中第二个报文如下图所示。

TCP三次握手第二个报文查看上图中的TCP报头:源端口:21,服务端的源端口为相关服务的熟知端口,FTP服务端口为TCP21。

目的端口:1627,为客户端源端口复制过来得到。

序列号:0X2346F3FF,为服务端随机计算出的字节序号。

确认序列号:0XE9999DE16,确认序列号的功能是对发送端数据进行确认,为发送端序号0XE9999DE15+1得到。

TCP首部长度:7,包含20字节标准TCP首部长度和8字节选项长度。

标志位:SYN位和ACK位置1,表示此报文为TCP三次握手的第二个报文。

窗口大小:65535,为默认大小。

校验和:0X419C,TCP校验和为TCP首部、数据和伪首部三部分计算得出校验和。

紧急指针:0。

TCP三次握手过程中第二个报文如下图所示。

TCP三次握手第三个报文查看TCP三次握手第三个报文首部:源端口:1627,同一个连接发送的数据,源端口保持不变。

目的端口:21,对同一个服务发送的数据段中的目的端口保持不变。

序列号:0XE9999DE,为前一个数据段序列号加1。

确认序号:0X2346F3FF,由于此报文是对服务端发回的连接应答消息的确认,因此是上一个报文序号0X2346F3FF加1。

TCP首部长度:5,标准TCP首部长度为5*4字节=20字节。

标识位:TCP三次握手第三个报文段ACK位置1。

窗口大小:65535,默认窗口大小。

校验和:0X6E60,为TCP首部、数据、伪首部计算得出的校验和。

紧急指针:0,未使用紧急指针。

通过上面的TCP三次握手的报文,可以很清楚的分析出在TCP连接建立时,客户端和服务端所进行的工作。

三次报文的重要区别在于标识位的不同,第一个报文,SYN位置1,第二个报文是对第一个报文的确认,SYN位置1,ACK位置1,第三个报文是确认报文,ACK位置1。

分析段将显示出整个TCP连接的过程,如下图步骤3:查看本地TCP状态1、在浏览器的地址栏输入:,在命令行下输入:netstat-n回车,如图:2、观察TCP状态,记录Local Address、Foreign Address和State。

3、在浏览器的地址栏输入:,在命令行下输入:netstat-n回车,如图:4、观察TCP状态,记录Local Address、Foreign Address和State。

5、二次记录有什么不同,为什么?6、使用带其他参数的netstat命令,查看网络状态。

例如:netstat –anetstat -b步骤4:查看分析TCP确认机制1、在实验机中开启协议分析软件进行数据包捕获。

2、在协议分析软件工具栏中的TCP连接工具中连接到主机B的FTP服务器并发送dir命令,如下图所示。

发送FTP命令3、分析捕获到的FTP数据包,如下图所示。

发送FTP命令分析上图中TCP数据段首部,可以看到序列号为0X7257BB5D,数据部分长度为5字节。

再查看从分析端会返回的确认数据段,如下图所示。

TCP确认报文查看上图中TCP数据段的报头部分,确认序号为0X7257BB62,因为0X7257BB5D+5=0X7257BB62,因此,此确认序号的含义为上一个发送的TCP数据段信息全部处理,发送端可以发送0X7257BB62以后的数据,此即是TCP确认机制的过程。

步骤5:查看TCP连接超时重传过程1、查看其中一台主机的ARP缓存记录,确保有同组实验机器的ARP记录,如下图所示。

查看中ARP缓存记录2、将主机A从网络中断开,确保分析不会对编辑段发送的TCP连接请求进行回应。

3、在主机A中开启协议分析软件,进行数据包捕获。

4、在主机A中用工具栏中的TCP连接工具对主机B的FTP服务发起连接,如下图所示。

TCP连接工具发起连接5、在主机A中分析捕获的TCP数据段,如下图所示。

TCP超时重传数据段从上图中可以看到,在发出SYN位置1的TCP连接请求没有得到相应后,连接工具又发送了第二个相同的SYN位置1的TCP连接请求,进行重传,确定数据段为重传数据段可以通过TCP首部中的序列号确认,例如本例中,重传数据段中的序列号均为0XA82D33B5。

实验操作思考问题结合实验过程中的实验结果,回答下列问题1、如果在练习二发送建立连接请求帧之前,网络协议编辑软件端不运行“PING服务器”命令,而又停止了网络协议编辑软件端的TCP/IP协议,可能出现什么情况?通过实验来验证你的答案。

2、根据练习五说明:在网络协议编辑软件端,系统是如何把接收到的数据显示到相应的窗口的。

3、根据实验中窗口的变化和确认序号,分析TCP协议所使用的滑动窗口协议机制。

实验七FTP文件传输协议实验目的1、理解FTP协议的工作原理;2、了解FTP协议的常用命令;3、了解应用层协议与传输层协议的关系。

实验学时4学时实验类型综合型实验内容1、学习FTP协议的工作原理;2、学习FTP的使用方法;3、了解FTP的常用命令;4、了解FTP的工作过程;5、理解FTP的主动模式和被动模式。

实验流程实验环境实验原理详见理论教材。

实验步骤步骤1:登录FTP服务器,捕获数据报文并进行分析1、确认FTP服务器工作正常,记录FTP服务器的IP地址:192.168.1.10/24,用户名:welcome,密码:welcome。

2、在实验主机上启动网络协议分析软件,设置过滤条件并进行数据捕获。

在工具栏点击“过滤器”按钮,会弹出“设置&过滤器”对话框,在“过滤器类型”中选择“类型过滤器”,类型值中选择“ftp协议”,点击“设置参数”按钮后“确定”,然后启动协议分析仪进行捕获:设置FTP协议过滤器3、登录FTP服务器,在命令行提示符下运行:ftp 192.168.1.10 ,即可建立与FTP服务器的连接,按照提示输入账号(welcome),密码(welcome),便进入了FTP的命令行界面,此时运行FTP的命令dir、get、quit等,从中可以看到FTP的反馈信息,以及FTP服务器的文件内容:登录FTP服务器4、暂停协议分析软件的捕获,可以通过捕获的数据报文看到刚才的交互过程中,FTP 客户端和服务器端的工作详细情况,FTP报文的格式和命令的使用,以及服务器端的响应代码。

如中就可以看到FTP的USER命令,及其参数welcome,也就是用户名;而中则是PASS命令和密码welcome:FTP报文中的USER命令FTP报文中的PASS命令5、记录这个过程中客户端和服务器端的TCP报头和数据信息,填写下表:6、根据标志字段分析FTP的两个端口的连接建立、会话和断开连接的全部过程,分析该过程中的源、目的端口号。

7、这个FTP服务器工作在主动模式还是被动模式下?8、是否可以捕获到用户名和密码?以此说明FTP连接的安全性。

步骤2:使用TCP连接工具连接FTP服务器1、打开协议分析仪,准备好进行数据包的捕获,然后打开协议分析仪,点击工具栏中的“TCP”按钮,在弹出的“TCP连接工具”中填写FTP服务器的IP地址(192.168.1.10)及FTP 协议控制连接的端口号(21),点击“启动”,从而建立本机与FTP服务器21端口的TCP连接,如所示:使用TCP连接工具连接FTP服务器在“数据信息”区域显示成功连接的信息:“220-Microsoft FTP Service”,并返回了FTP服务器的名称“测试用FTP”。

若不成功,再次尝试进行连接,直到成功。

此时,在协议分析仪端,可以看到与FTP服务器建立控制连接的TCP 三次握手过程:用TCP连接工具建立FTP控制连接(1)在发送的编辑栏里面编辑发送FTP命令USER,参数为FTP帐号:USER welcome,这时服务器返回响应“331 Password required for welcome”,提示输入密码;(2)发送命令PASS welcome,输入FTP的账号密码,服务器返回“230 User welcome logged in.”,说明验证通过,已经进入FTP服务器,并回送了FTP服务器设置的欢迎词“欢迎使用,这是一个测试用的FTP服务器”;(3)发送命令“NOOP”,这是一个空操作,服务器返回“200 NOOP command successful”说明登录用户已经得到服务器的承认;(4)发送命令“HELP”,服务器返回相应的帮助信息,即所有命令的列表;(5)发送命令“STAT”,服务器返回信息为当前的FTP服务状态:211-Microsoft FTP Service status:Connected to vserverLogged in as welcomeTYPE: ASCII, FORM: Nonprint; STRUcture: File; transfer MODE: STREAMNo data connection211 End of status.(6)使用命令“QUIT”退出FTP服务。

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