网络协议：传输层协议报文信息分析
TCPIP协议各层详解
TCPIP协议各层详解OSI七层协议互联⽹协议按照功能不同分为osi七层或tcp/ip五层或tcp/ip四层TCP/IP协议毫⽆疑问是互联⽹的基础协议，没有它就根本不可能上⽹，任何和互联⽹有关的操作都离不开TCP/IP协议。
不管是OSI七层模型还是TCP/IP的四层、五层模型，每⼀层中都要⾃⼰的专属协议，完成⾃⼰相应的⼯作以及与上下层级之间进⾏沟通。
由于OSI七层模型为⽹络的标准层次划分，所以我们以OSI七层模型为例从下向上进⾏⼀⼀介绍。
TCP/IP协议毫⽆疑问是互联⽹的基础协议，没有它就根本不可能上⽹，任何和互联⽹有关的操作都离不开TCP/IP协议。
不管是OSI七层模型还是TCP/IP的四层、五层模型，每⼀层中都要⾃⼰的专属协议，完成⾃⼰相应的⼯作以及与上下层级之间进⾏沟通。
tcp/ip是个协议组，它可以分为4个层次，即⽹路接⼝层，⽹络层，传输层，以及应⽤层，在⽹络层有IP协议、ICMP协议、ARP协议、RARP协议和BOOTP协议。
在传输层有TCP，UDP协议⽽在应⽤层有HTTP，FTP，DNS等协议因此HTTP本⾝就是⼀个协议，是从WEB服务器端传输超⽂本，到本地浏览器的⼀个传输协议OSI模型OSI/RM协议是由ISO（国际标准化组织）制定的，它需要三个基本的功能：提供给开发者⼀个休息的，通⽤的概念以便开发完善，可以⽤来解释连接不同系统的框架。
OSI模型定义了不同计算机互联的标准，是设计和描述计算机⽹络通信的基本框架。
OSI模型把⽹络通信的基本框架⼯作分为7层，分别是物理层，数据链路层，⽹络层，传输层，会话层，表⽰层和应⽤层(1)(Physical Layer)孤⽴的计算机之间要想⼀起玩，就必须接⼊internet，⾔外之意就是计算机之间必须完成组⽹物理层功能：主要是基于电器特性发送⾼低电压(电信号)，⾼电压对应数字1，低电压对应数字0物理层是OSI参考模型的最低层，它利⽤传输介质为数据链路层提供物理连接。
quic报文解析
quic报文解析Quic报文解析随着互联网的不断发展，网络传输协议也在不断演进。
其中，Quic 协议作为一种新兴的传输层协议，正逐渐被广泛应用。
本文将对Quic报文解析进行介绍，以帮助读者更好地理解和应用这一协议。
一、Quic协议简介Quic（Quick UDP Internet Connections）是一种基于UDP协议的传输层协议，由Google推出。
相比于传统的TCP协议，Quic协议具有更低的延迟和更好的性能表现。
它不仅整合了多个层次的网络协议，还引入了各种新的特性，如0-RTT连接建立、数据流多路复用、流量控制等。
二、Quic报文结构Quic报文由头部和负载数据组成。
头部包含了Quic协议的各种控制信息，用于实现可靠的数据传输和连接管理。
负载数据则是上层应用传输的具体数据内容。
1. 头部结构Quic头部结构包括公共头部和帧头部。
公共头部是每个Quic报文都必须包含的部分，用于标识报文的类型和版本等信息。
帧头部则是可选的，用于标识报文中各个帧的类型和长度等信息。
2. 报文类型Quic报文可以分为Initial、Handshake、0-RTT和Protected四种类型。
其中，Initial和Handshake类型用于连接建立阶段，0-RTT 类型用于0-RTT连接重建，Protected类型用于已建立的连接中的数据传输。
三、Quic报文解析过程Quic报文解析是指将接收到的二进制数据解析为可读的报文格式的过程。
下面将详细介绍Quic报文解析的过程和要点。
1. 报文解析步骤（1）解析公共头部：根据公共头部的格式，提取报文的类型、版本和连接ID等信息。
（2）解析帧头部：如果报文中包含帧头部，根据帧头部的格式，提取各个帧的类型和长度等信息。
（3）解析负载数据：将剩余的二进制数据解析为具体的应用数据。
2. 解析要点（1）报文类型判断：根据公共头部的类型字段，判断报文的类型，并根据不同类型的报文执行相应的解析逻辑。
计算机网络传输协议分析
计算机网络传输协议分析计算机网络作为现代社会不可或缺的一部分，其运作离不开网络传输协议。
网络传输协议是计算机网络中数据传输的规则和约定，它负责确保数据的可靠传输和正确处理。
本文将对计算机网络传输协议进行深入分析，以便更好地理解和应用该技术。
一、传输层协议的基本概念计算机网络传输层协议是网络协议中的重要部分，主要负责端到端的数据传输和处理。
在网络中，传输层协议可以通过使用不同的传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）来满足不同的需求。
1. 传输控制协议（TCP）TCP是一种面向连接的协议，它提供可靠的数据传输和流量控制。
TCP使用三次握手建立连接，通过分段和重传机制来确保数据的可靠性。
此外，TCP还支持拥塞控制和流量控制，以避免网络拥塞和数据丢失。
2. 用户数据报协议（UDP）UDP是一种无连接的协议，它提供了一种简单的数据传输方式。
与TCP不同，UDP不会确保数据的可靠传输，而是快速地将数据发送到目标主机。
UDP适用于一些对传输速度要求较高、对可靠性要求较低的应用，如视频传输和实时游戏。
二、TCP协议的工作原理与特点TCP协议是最常用的传输协议之一，它具有以下工作原理和特点：1. 面向连接TCP在进行数据传输之前，会先通过三次握手建立连接。
首先，客户端发送SYN包给服务器，请求建立连接；然后，服务器收到SYN 包后，发送SYN-ACK包回应；最后，客户端再发送ACK包确认连接成功。
这种连接方式确保了数据传输的可靠性。
2. 可靠传输TCP通过序列号和确认应答机制来实现可靠传输。
发送端将数据进行分段，并为每个数据段分配一个序列号，接收端收到数据后，根据序列号进行确认，并发送确认应答给发送端。
如果发送端没有收到确认应答，将进行重传，直到接收端确认收到数据为止。
3. 拥塞控制TCP具有拥塞控制机制，以避免网络拥塞和数据丢失。
当网络拥塞时，TCP会适时地降低发送速率，以减少数据的丢失，并通过拥塞窗口来控制数据的发送。
计算机网络协议分析与实现
计算机网络协议分析与实现计算机网络协议是指在计算机网络中进行信息传递和通信的规则集合。
它们定义了在网络中如何建立连接、传输数据以及错误检测与纠正等操作。
协议的设计和实现对于网络的稳定性和性能至关重要。
本文将分析和介绍计算机网络协议的基本原理和实现方法。
一、计算机网络协议的分类计算机网络协议可以按照不同的标准进行分类，常见的分类方式有以下几种：1. 分层协议：按照网络功能将协议划分为不同的层次，比如物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。
每一层负责不同的任务，通过层与层之间的交互合作完成数据传输和通信。
2. 分布式协议：指在网络中各个节点之间进行分布式的通信和协同操作的协议，常见的有分布式路由协议、分布式拓扑发现协议和分布式存储协议等。
3. 传输协议：用于在网络中可靠地传输数据，包括TCP和UDP协议。
TCP协议提供可靠的、面向连接的通信，而UDP协议则提供不可靠但是延迟较小的通信。
4. 网络协议：负责在网络中进行路由选择、数据包转发和寻址等操作。
常见的网络协议包括IP协议、ICMP协议和ARP协议等。
二、计算机网络协议的实现方法计算机网络协议的实现方法涉及到协议栈的设计和编程。
下面介绍几种常见的实现方法：1. 开发自定义协议：根据具体的需求和特点，根据协议设计的规范和要求，开发自定义的协议。
这种方法需要对网络协议的原理和实现细节有深入的了解，适用于特定的、定制化的网络场景。
2. 使用网络协议开发框架：借助开源或商用的网络协议开发框架，简化协议的实现过程。
常用的网络协议开发框架有libcurl、Twisted和Netty等。
这些框架提供了丰富的功能和接口，可以加速协议的开发和部署。
3. 自动化工具生成协议：借助自动化工具生成协议的代码和配置文件。
这种方法适用于一些简单的协议，可以减少人工编码的工作量和出错的可能性。
4. 模块化协议实现：将协议进行模块化的设计和实现，提高协议的可维护性和扩展性。
modbus tcp数据报文结构详解
modbus tcp数据报文结构详解MODBUS TCP数据报文结构详解1. 简介MODBUS是一种通信协议，常用于工业自动化系统中的设备间通信。
MODBUS TCP是基于TCP/IP网络的MODBUS协议的一种实现方式。
本文将详细解释MODBUS TCP数据报文的结构。
2. MODBUS TCP概述MODBUS TCP使用TCP作为传输层协议，通过以太网传输数据。
它使用简单易懂的ASCII码或二进制格式进行通信，并采用主从架构实现设备间的数据交换。
3. 数据报文结构MODBUS TCP数据报文的结构包括： - 事务标识符（TID）：用于标识每个请求/响应事务的唯一标识符。
- 协议标识符（PID）：指示MODBUS TCP协议的标识号。
- 长度字段：指示数据报文的长度（以字节为单位），不包括TID和PID字段。
- 单元标识符（UID）：用于标识设备的唯一标识符。
- 功能码（FC）：指示报文的操作类型，如读取寄存器、写入寄存器等。
- 数据字段：根据功能码的不同，包含特定的数据信息。
4. 报文格式MODBUS TCP数据报文的格式如下：[TID] [PID] [长度字段] [UID] [FC] [数据字段]其中，数据字段的格式根据不同的功能码而变化。
5. 功能码MODBUS TCP定义了一系列功能码，用于表示不同的操作。
常见的功能码包括： - 读取线圈状态（FC 01）：读取线圈的开关状态。
- 读取输入状态（FC 02）：读取输入寄存器的状态。
- 读取保持寄存器（FC 03）：读取保持寄存器的值。
- 写单个线圈（FC 05）：设置单个线圈的开关状态。
- 写单个保持寄存器（FC 06）：设置单个保持寄存器的值。
6. 示例以下是一个示例的MODBUS TCP数据报文：TID: 0x0001PID: 0x0000长度字段: 0x0006UID: 0x01FC: 0x03数据字段: 0x000A 0x000B上述报文表示读取设备ID为1的设备的保持寄存器的值。
TCP-IP四层体系结构及每层作用
应该说是Internet四层体系结构1.数据链路层2.网络层3.传输层4.应用层，其中IP是在第二层网络层中，TCP是在第3层传输层中，Internet体系结构最重要的是TCP/IP协议，是实现互联网络连接性和互操作性的关键，它把许多台的Internet上的各种网络连接起来。
Internet的其他网络协议都要用到TCP/IP协议提供的功能，因而称我们习惯称整Internet协议族为TCP/IP协议族，简称TCP/IP协议也可称为TCP/IP四层体系结构，1.数据链路层：数据链路层是物理传输通道，可使用多种传输介质传输，可建立在任何物理传输网上。
比如光纤、双绞线等2.网络层：其主要功能是要完成网络中主机间“分组”(Packet)的传输。
含有4个协议：（1）网际协议IP负责分组数据的传输，各个IP数据之间是相互独立的。
（2）互联网控制报文协议ICMPIP层内特殊的报文机制，起控制作用，能发送报告差错或提供有关意外情况的信息。
因为ICMP的数据报通过IP送出因此功能上属于网络的第3层。
3）地址转换协议ARP为了让差错或意外情况的信息能在物理网上传送到目的地，必须知道彼此的物理地址，这样就存在把互联网地址（是32位的IP地址来标识，是一种逻辑地址）转换为物理地址的要求，这就需要在网络层上有一组服务（协议）能将IP地址转换为相应的网络地址，这组协议就是APP.（可以把互联网地址看成是外识别地址和物理地址看成是内识别地址）（4）反向地址转换协议RARPRARP用于特殊情况，当只有自己的物理地址没有IP地址时，可通过RARP获得IP 地址，如果遇到断电或重启状态下，开机后还必需再使用RARP重新获取IP地址。
广泛用于获取无盘工作站的IP地址。
3.传输层：其主要任务是向上一层提供可靠的端到端（End-to-End）服务，确保“报文”无差错、有序、不丢失、无重复地传输。
它向高层屏蔽了下层数据通信的细节，是计算机通信体系结构中最关键的一层。
网络协议解析与应用
网络协议解析与应用网络协议是计算机网络中实现通信的规范，其作用是约定通信时的格式、数据结构、传输方式、错误处理等细节。
网络协议的重要性不言而喻，它是网络通信的“黄金标准”，也是实现网络通信的基础。
本文将从协议的分类、解析和应用几个方面来探讨其相关内容。
1. 协议的分类网络协议可以分为传输层协议、网络层协议、链路层协议和物理层协议四类。
传输层协议：负责应用程序之间的数据传输，常见的传输层协议有 TCP 和 UDP。
网络层协议：管理数据在网络中的传输路径，负责数据包转发和路由，常见的网络层协议有 IP 协议和 ICMP 协议。
链路层协议：处理物理层上传输的比特流，负责向上层协议传递数据帧，以太网协议和令牌环网协议是常见的链路层协议。
物理层协议：负责将数据转换为电信号发送到物理网，常见的物理层协议有 RS-232 协议和 V.35 协议等。
2. 协议的解析网络协议的解析指的是将协议包中的各个字段进行解析和处理的过程。
协议解析是实现网络通信的重要环节，能够帮助开发人员尽早发现并解决协议错误和网络故障。
协议解析的工具有很多，如 Wireshark、Tcpdump 等。
以Wireshark 为例，该工具可以对协议包进行实时捕获、分析和呈现，方便使用者了解传输过程中各层协议的交互和细节。
使用 Wireshark 进行协议解析需要了解协议包中的各个字段：▪ MAC 地址：协议包的目的 MAC 地址和源 MAC 地址。
▪ IP 地址：协议包的源 IP 地址和目的 IP 地址。
▪端口号：协议包中的源端口号和目的端口号。
▪协议类型：协议包中的协议类型，如TCP、UDP、ICMP 等。
▪数据负载：协议包中的实际数据。
解析这些字段，就可以了解协议包传递的细节和过程，方便开发人员对网络进行调试和优化。
3. 协议的应用网络协议的应用十分广泛，包括网络安全、网络编程、通信协议设计等方面。
以下是几个常见的应用场景：(1) 网络安全协议安全是保障网络安全的重要手段，TCP/IP 协议中的加密和认证协议能够加强通信加密和身份验证等安全功能。
CCSDSSCPS网络层与传输层协议分析与仿真验证_刘俊
2009年12月第 6 期 中国空间科学技术C HINESE SPACE SCIENCE AND T ECH NOLOGYCCSDS SCPS网络层与传输层协议分析与仿真验证刘俊王九龙石军(中国空间技术研究院,北京100094)摘要 空间数据系统咨询委员会(CCSDS)针对空间通信的特点制定了空间通信协议标准SCPS(Space Comm unications Pro to cal Specification)。
文章从CCSDS标准在中国空间技术的实际应用出发,对CCSDS SCPS协议中网络层协议(N P)和传输层协议(TP)进行研究,分析其特点和适用性,并与TCP/IP协议进行对比,最后设计演示验证系统对所提方案进行验证并得出结论:在空间通信环境下,采用SCPS协议后的性能优于采用TCP/IP协议。
关键词 空间通信 协议标准 网络层 传输层 仿真1引言计算机和网络技术的飞速发展以及因特网在地面的成功应用,为在空间采用网络技术奠定了技术基础。
如果能够建立一个空间数据系统,将空间资源和地面测控手段有机地结合起来,形成空间综合信息网,则可将各类空间数据的获取、传输、处理、分发和应用有机融合起来,实现对航天器的实时无缝测控,尤其是能够实时获得航天器发生故障时的真实数据,大大增加挽救机会[1]。
作为地面网络应用的代表,Internet无疑是一个已经大规模应用,可以提供良好的可升级、稳健、有效,并且自适应网络结构的最成功的例子。
在空间网络中利用Internet协议特别具有吸引力,但是已经可以得出结论:虽然Internet协议(如TCP/IP、UDP、FTP)作为地面应用范围最广泛的网络协议能提供空间通信的许多功能,尤其是端到端的能力、高层协议功能等,但Internet协议是为陆基网络开发的,而地面网络的环境条件与航天器在空间通信时遇到的情况大不相同。
空间网络环境不同于地面的几个主要特点:空间通信传输时延大和时延变化大、信号电平弱、信道噪声大、多普勒频移大、空-地通信频繁中断等,因此空间通信网络不能完全照搬Interne t协议[2]。
计算机网络协议
计算机网络协议计算机网络协议计算机网络协议是指计算机网络中各个计算机之间进行通信和交换信息时所必须遵守的一些规则和标准。
用于实现计算机之间的通信和数据传输，其内容包括通信方式、数据格式、传输速率、控制流程等方面。
计算机网络协议的出现，极大地促进了信息和数据的传输，使得不同地点的计算机可以进行数据交换和资源共享，为现代社会的发展奠定了基础。
一、计算机网络协议的分类根据协议的功能，计算机网络协议可以分为以下几类：1.传输层协议传输层协议主要负责从源主机到目的主机之间的通信连接，实现数据传输和流量控制。
最常见的传输层协议是TCP/IP协议。
2.网络层协议网络层协议主要负责数据的路由和交换，保证数据在网络中的正确传输。
该层协议需要考虑数据包的分组、标识、传输方式等因素，最常见的网络层协议是IP协议。
3.数据链路层协议数据链路层协议主要负责实现物理传输介质的数据传输，包括传输介质的传输协议和传输速率等因素。
最常见的数据链路层协议是以太网协议。
4.物理层协议物理层协议主要负责实现数据的传输和物理连接。
该层需要考虑数据的传输介质、电气特性等因素。
最常见的物理层协议是RS-232协议。
二、计算机网络协议的具体内容计算机网络协议的具体内容可以分为以下三个方面：1.数据格式计算机网络协议需要规定数据格式，使得不同计算机之间可以解读相同的数据。
具体来说，数据格式的内容应包括数据类型、数据长度、数据编码方式等信息。
常见的数据格式有二进制、ASCII码、Unicode等。
2.通信方式计算机网络协议需要规定通信方式，以保证数据的可靠传输。
通信方式包括单工通信、半双工通信、全双工通信等。
其中，单工通信指在一个方向传输数据，而对方则无法回传数据；半双工通信指在互相传输数据，但只允许一个方向进行数据传输；全双工通信则允许双方同时进行数据传输。
3.数据交换方式计算机网络协议还需要规定数据交换方式，以保证数据的正确传输。
数据交换方式包括连接式通信和非连接式通信。
网络协议解析
网络协议解析网络协议是计算机网络中用以管理和控制数据传输的约定和规则。
通过网络协议的使用，不同的计算机或设备能够相互通信并交换信息。
在网络通信中，常见的一些协议有TCP/IP协议、HTTP协议、DNS协议等。
本文将对网络协议的基本原理和常见协议进行解析。
一、网络协议的基本原理网络通信需要一种标准化的方式，使得不同的计算机和设备能够理解和使用共同的规则。
这就是网络协议的基本原理。
网络协议定义了数据传输的格式、顺序、错误检测和纠正方法等。
它提供了一种通用的框架，使得网络通信的各个环节能够协调一致地工作。
网络协议的基本原理包括以下几点：1. 分层结构：网络协议一般采用分层结构，将不同的功能和任务分配到不同的层次中。
常见的分层模型有OSI七层模型和TCP/IP四层模型。
2. 报文交换：网络协议通过报文交换的方式实现数据传输。
发送方将数据打包成报文，添加必要的控制信息，然后通过网络传输到接收方，接收方再解析报文，提取数据。
3. 路由选择：网络协议需要确定数据传输的路径和路由选择。
路由器负责根据路由表选择最佳的路径进行数据转发。
4. 错误控制：网络协议提供了错误检测和纠正的机制，确保数据传输的可靠性。
常见的错误控制方法有校验和、确认应答、重传等。
二、TCP/IP协议TCP/IP协议是互联网通信的基础协议，它是一个分层的协议栈，包括网络层、传输层、应用层等多个层次。
网络层负责处理数据的路由选择和IP地址的分配。
IP协议是网络层的核心协议，它定义了在网络中如何封装和传输数据包。
传输层负责提供端到端的数据传输服务。
常用的传输层协议有TCP 协议和UDP协议。
TCP协议提供可靠的、面向连接的数据传输，适用于需要保证数据可靠性的应用场景。
UDP协议提供不可靠的、无连接的数据传输，适用于要求实时性的应用场景。
应用层包括各种应用协议，如HTTP、FTP、SMTP等。
这些协议定义了不同应用领域的数据交换规则和格式。
三、HTTP协议HTTP协议是应用层的协议，它定义了客户端和服务器之间的通信规则。
传输层协议分析实验报告
2. 传输层协议分析2.A 数据包捕获分析部分2.1 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数据传输中编号与确认的作用。
2.2 实验内容应用TCP应用程序传输文件，截取TCP报文，分析TCP报文首部信息，TCP连接的建立过程，TCP数据的编号和确认机制。
2.3 实验原理TCP协议是传输控制协议的简称，工作在网络层协议之上，是面向连接的，可靠的，端到端的传输层协议。
1) TCP的报文格式TCP报文段分为头部和数据两部分，如图1：图1 TCP报文段的总体结构TCP报文段首部又分为固定部分和选项部分，固定部分为20B，如图2所示，这些字段的组合实现了TCP的所有功能。
图2 TCP报文段的首部0 15 31TCP采用传输输连接的方式传送TCP报文，传输连接包括连接建立、数据传输和连接释放三个阶段。
2) TCP连接的建立TCP连接建立采用“3次握手”方式。
首先，主机A的TCP向主机B的TCP发出连接请求报文段，其首部中的同步位SYN应置1，同时选择一个序号X，表明在后面传送数据时的第一个数据字节的序号是X+1，如图3所示：然后，主机B的TCP收到连接请求报文段后，若同意，则发回确认。
在确认报文段中应将SYN和ACK都置1，确认号应为X+1，同时也为自己选择一个序号Y。
最后，主机A 的TCP 收到B 的确认后，要向B 发回确认，其ACK 置1,确认号为Y+1，而自己的序号为X+1。
TCP 的标准规定，SYN 置1的报文段都要消耗掉一个序号。
同时，运行客户进程的主机A 的TCP 通知上层应用进程，连接已经建立。
当主机A 向B 发送第一个数据报文段时，其序号仍为X+1，因为前一个确认报文段并不消耗序号。
当运行服务器进程的主机B 的TCP 收到主机A 的确认后，也通知其上层应用进程，连接已经建立。
另外，在TCP 连接建立的过程中，还利用TCP 报文段首部的选项字段进行双方最大报文段长度MSS 协商，确定报文段的数据字段的最大长度。
OSI七层参考模型报文封装详解
OSI七层参考模型报⽂封装详解OSI七层模型中的报⽂封装详解⼀、OSI七层模型上三层（会话/表⽰/应⽤）：HTTP/FTP协议等——数据传输层： TCP协议/UDP协议——数据 TCP/IP（HEAD）段⽹络层： IP/ICMP/ARP/RARP协议——数据 TCP/IP（HEAD） IP（HEAD）包数据链路层：ppp点到点—— 数据 TCP/IP（HEAD） IP（HEAD）帧物理层： 111111111111000000000000000011 ⽐特个⼈总结:记住各层主要协议，了解每层全部协议可以单独google.⼆、基础概念整理1.报⽂(message)是⽹络中交换与传输的数据单元，即站点⼀次性要发送的数据块。
报⽂包含了将要发送的完整的数据信息，其长短很不⼀致，长度不限且可变。
2.OSI七层模型中，数据从上层应⽤到物理层⼀层⼀层封装:上三层的数据流在传输层被封装成数据段，在⽹络层数据段被封装成数据包，在数据链路层数据包被封装成数据帧，在物理层数据帧被封装成⽐特流。
解封装则反之。
三、报⽂封装详解传输层TCP报⽂段的封装：TCP 报⽂段的报头有 10 个必需的字段和 1 个可选字段。
报头⾄少为 20 字节。
报头后⾯的数据是可选项。
1）源端⼝（16位）标识发送报⽂的计算机端⼝或进程。
⼀个 TCP 报⽂段必须包括源端⼝号，使⽬的主机知道应该向何处发送确认报⽂。
2）⽬的端⼝（16位）标识接收报⽂的⽬的主机的端⼝或进程。
3）序号（也叫序列号）（32位）⽤于标识每个报⽂段，使⽬的主机可确认已收到指定报⽂段中的数据。
当源主机⽤于多个报⽂段发送⼀个报⽂时，即使这些报⽂到达⽬的主机的顺序不⼀样，序列号也可以使⽬的主机按顺序排列它们。
在 SYN 标志未置位时，该字段指⽰了⽤户数据区中第⼀个字节的序号；在 SYN 标志置位时，该字段指⽰的是初始发送的序列号。
在建⽴连接时发送的第⼀个报⽂段中，双⽅都提供⼀个初始序列号。
计算机网络与通信传输层协议分析实验报告
南昌航空大学实验报告年月日课程名称：计算机网络与通信实验名称：传输层协议分析班级：学生姓名：学号： 2212893107指导教师评定：签名：一．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数据传输的编号与确认的过程；学习TFTP工具3CDaemon软件的使用，分析UDP协议报文格式。
二．实验内容1.TCP协议基本分析2. UDP协议分析三．实验过程1.TCP协议基本分析1.TCP的报文格式，2. TCP连接的建立，3. TCP数据的传送4. TCP连接的释放步骤1 相邻两台机器分别为PCA和PCB。
在PCB上下载并安装Telnetd，然后建立用于登录的用户和密码。
步骤2在PCA上运行WireShark进行报文截获，同时设置相应的显示过滤规则。
步骤3PCA上打开Windows命令窗口，执行telnet到PCB，然后执行“exit”退出，从而完成一次TCP协议连接的建立和释放。
步骤4分析截获报文中数据发送部分的第一条TCP报文及其确认报文。
步骤5步骤6TCP连接建立时，其报文首部与其他TCP报文不同，有一个option字段，它的作用是什么，值给多少？结合IEEE802.3协议规定的以太网最大帧长度分析此数据是怎么样得出的。
步骤7分析TCP连接的释放过程中，选择TCP连续撤消的四个报文，将报文信息填入下表：步骤8分析TCP数据传送阶段的前8个报文，将报文信息填入下表：请写出TCP 数据部分长度的计算公式。
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？ 2. UDP 协议分析步骤1相邻两台机器分别为PCA 和PCB 。
步骤2 根据3CDeamon 软件的配置，在PCA 上配置TFTP server 功能，在PCB 上配置TFTP client 功能。
选择TFTP client 要从TFTP server 下载的文件名。
步骤3 运行PCA 、PCB 上的Wireshark ，开始报文截获。
网络协议分析
网络协议分析网络协议是计算机网络中用于实现数据交换和通信的规范和约定。
它包括了各种层次的协议，如物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层协议。
这些协议在保障网络通信的同时，也承载着网络通信的安全性和效率。
本文将从物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层五个方面来分析网络协议。
一、物理层协议物理层协议是网络协议的最底层，主要负责将比特流转换为电信号，实现网络设备之间的物理连接。
常见的物理层协议有以太网、令牌环和无线局域网等。
以太网协议（Ethernet）是目前应用最广泛的局域网技术，它采用CSMA/CD（载波监听多点接入/碰撞检测）机制，确保了数据在传输过程中的可靠性和稳定性。
二、数据链路层协议数据链路层协议位于物理层之上，主要负责解决数据传输的可靠性和流控问题。
常见的数据链路层协议有点对点协议（PPP）、以太网协议和无线局域网协议等。
点对点协议（PPP）是一种广泛应用于数据通信领域的数据链路层协议，它通过使用握手、认证和多种压缩协议等机制，为数据的可靠传输提供了支持。
三、网络层协议网络层协议是建立在数据链路层之上的协议，主要负责寻址和路由功能，以实现不同网络之间的数据传输。
常见的网络层协议有互联网协议（IP）和因特网控制报文协议（ICMP）等。
互联网协议（IP）是一种广泛使用的网络层协议，通过IP地址对数据包进行寻址和路由，确保数据能够准确地传输到目标主机。
四、传输层协议传输层协议位于网络层和应用层之间，主要负责在网络中的不同主机之间提供端到端的可靠数据传输。
常见的传输层协议有传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）等。
传输控制协议（TCP）是一种面向连接、可靠的传输层协议，它通过序列号、确认和重传等机制，确保数据的可靠传输和顺序交付。
五、应用层协议应用层协议是网络协议的最高层，主要负责实现特定的应用功能，如电子邮件、文件传输、域名系统等。
常见的应用层协议有超文本传输协议（HTTP）、文件传输协议（FTP）和域名系统协议（DNS）等。
网络协议与数据传输层
网络协议与数据传输层近年来，随着互联网的普及和信息技术的快速发展，网络协议和数据传输层的重要性也日益凸显。
网络协议是不同设备之间进行通信和数据传输的约定和规则，而数据传输层则负责处理数据在网络中的传递和交换。
本文将从网络协议和数据传输层的基本概念、工作原理以及应用实例等多个方面来探讨，以帮助读者更好地理解网络通信的过程以及数据传输层在其中的作用。
一、网络协议的基本概念网络协议是指在计算机网络中为实现数据通信而建立的规则和约定。
它定义了计算机网络中各个网络节点之间的通信格式、报文交换的规则以及错误检测和纠正等功能。
常见的网络协议有TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
这些协议通过分层的方式进行组织和实现，每一层都负责不同的功能，相互协作完成数据的传输和交换。
二、数据传输层的工作原理数据传输层是网络协议体系结构中的一层，它负责处理数据在网络中的传递和交换。
常见的数据传输层协议有TCP和UDP。
TCP （Transmission Control Protocol）是一种可靠的传输协议，它通过建立连接、数据分段、数据重传和流量控制等机制来确保数据的可靠传输。
而UDP（User Datagram Protocol）则是一种不可靠的传输协议，它不保证数据的可靠性，但传输效率较高。
数据传输层的工作过程一般包括以下几个步骤：首先，发送方将要传输的数据进行分段，并添加相应的数据包头部信息，然后将这些数据包发送给接收方；接收方收到数据包后，会进行数据包的解析和重组，确保接收到的数据与发送方的数据保持一致。
在整个过程中，数据传输层还会负责流量控制、拥塞控制以及错误检测和纠正等功能，以保证数据的顺利传输。
三、网络协议与数据传输层的应用实例网络协议和数据传输层的应用非常广泛，几乎在每个与网络相关的应用中都有它们的身影。
以网络浏览器访问网页为例，当用户在浏览器中输入网址并回车后，浏览器会通过HTTP协议与服务器进行通信，请求相应的网页信息。
网络协议分析实验报告
网络协议分析实验报告网络协议分析实验报告引言：随着互联网的快速发展，网络协议成为了信息传输的重要基础。
网络协议的设计和实现对于保障网络安全和提高网络性能起着至关重要的作用。
本实验旨在通过对几种常见的网络协议进行分析，深入了解网络协议的工作原理和应用场景。
一、TCP/IP协议TCP/IP协议是当前互联网上使用最广泛的协议之一。
它是一个分层的协议栈，包括物理层、数据链路层、网络层和传输层。
其中，传输层的TCP协议和UDP 协议是最为重要的。
TCP协议提供可靠的、面向连接的数据传输服务，而UDP 协议则提供无连接的、不可靠的数据传输服务。
我们通过Wireshark工具对TCP/IP协议进行了抓包分析。
在抓包过程中，我们观察到TCP协议使用三次握手建立连接，并通过序列号和确认号来保证数据的可靠传输。
UDP协议则没有连接建立的过程，可以直接发送数据。
通过对抓包结果的分析，我们发现TCP协议适用于对数据传输可靠性要求较高的场景，而UDP协议适用于对实时性要求较高的场景。
二、HTTP协议HTTP协议是应用层的协议，用于在客户端和服务器之间传输超文本。
它是一个无状态的协议，每次请求和响应都是独立的。
我们通过使用浏览器访问一个网页的过程，对HTTP协议进行了分析。
在抓包结果中，我们观察到HTTP协议的请求和响应分为多个字段，包括请求行、请求头、请求体、响应行、响应头和响应体。
通过分析请求头中的User-Agent字段，我们可以了解到客户端的信息，通过响应头中的Content-Type字段，我们可以了解到服务器返回的数据类型。
通过对HTTP协议的分析，我们可以更好地理解网页的加载过程，以及优化网页性能的方法。
三、DNS协议DNS协议是用于将域名解析为IP地址的协议。
在我们访问一个网站时，浏览器首先会向DNS服务器发送一个DNS查询请求，获取目标网站的IP地址。
我们通过Wireshark工具对DNS协议进行了抓包分析。
网络协议分析
网络协议分析协议名称：网络协议分析协议1. 引言网络协议分析协议旨在对网络通信中使用的协议进行详细分析，以便更好地理解其工作原理、功能和安全性。
本协议将按照任务要求，提供对网络协议分析的标准格式。
2. 目的网络协议分析的目的是深入研究和理解各种网络协议的工作原理、通信过程和数据传输方式。
通过对网络协议的分析，可以发现潜在的安全漏洞、提高网络性能、优化数据传输以及改进网络通信的可靠性。
3. 范围本协议适合于对任何类型的网络协议进行分析，包括但不限于传输层协议（如TCP、UDP）、网络层协议（如IP、ICMP）、应用层协议（如HTTP、SMTP）等。
4. 分析方法网络协议分析的方法主要包括以下几个步骤：4.1. 协议文档研究首先，对待分析的网络协议进行子细研究。
阅读协议的官方文档、标准规范以及相关的研究论文，了解协议的基本原理、数据结构、通信流程和安全机制。
4.2. 抓包与数据分析通过使用网络抓包工具，捕获协议通信过程中的数据包。
对捕获的数据包进行解析和分析，包括数据包的格式、字段含义、数据传输方式等。
4.3. 流量分析对协议通信过程中的流量进行分析，包括流量的起始点、终止点、传输速率、延迟等。
通过分析流量特征，可以评估协议的性能和效率。
4.4. 安全漏洞评估通过分析协议的通信过程和数据传输方式，发现潜在的安全漏洞。
评估这些安全漏洞的风险和影响，并提出相应的安全策略和措施。
5. 分析报告网络协议分析的结果将以分析报告的形式呈现。
分析报告应包括以下内容：5.1. 协议概述对待分析的网络协议进行概述，包括协议的名称、版本、用途、主要特性等。
5.2. 协议结构详细描述协议的结构，包括协议头部、数据字段、校验和等。
对每一个字段进行解释和说明，包括字段的含义、长度、取值范围等。
5.3. 通信流程描述协议通信的流程，包括建立连接、数据传输和断开连接等过程。
通过流程图或者时序图来展示通信过程的步骤和顺序。
5.4. 数据传输方式分析协议的数据传输方式，包括可靠传输、流量控制、拥塞控制等机制。
北航计算机网络实验实验二网络层传输层协议分析实验
5
北航计算机网络实验
网络层概述-功能
PC A
PC B
目的寻址
路由选择
IP地址
路由选择协议（routing protocol）
10
北航计算机网络实验
网络层概述-被动路由协议（routed protocol）
IP协议
ICMP协议
ARP协议
11
北航计算机网络实验
IP协议
网际协议（Internet Protocol）
功能：
定义编制机制、数据报的格式等
报文格式
12
北航计算机网络实验
ARP协议
功能：将IP地址解析成MAC地址
16位目的端口号
16位窗口大小 16位紧急指针
16位校验和 选项 数据
25
北航计算机网络实验
TCP协议
协议树
26
北航计算机网络实验
TCP协议
特点：
传输之前建立TCP连接 传输结束释放TCP连接 滑动窗口 面向连接的
可靠的
可靠传输技术
27
北航计算机网络实验
TCP协议
TCP建立连接过程（三次握手）
时间 时间
syn
seq=N
PC A
syn
seq=M
ctl=syn ack=N+1 ctl=ack ack=M+1
PC B
seq=N+1
数据
28
北航计算机网络实验
TCP协议
ICMP协议原理及报文分析
ICMP协议原理及报文分析ICMP（Internet Control Message Protocol）是互联网控制报文协议，用于在IP网络中传递控制消息，在网络层和传输层之间进行通信。
ICMP报文是通过IP数据报来传递的。
ICMP的主要功能是提供有关IP主机和路由器错误和状态的信息。
本文将详细介绍ICMP协议的原理及报文分析。
ICMP消息可以分为两类：差错消息和询问消息。
差错消息是由底层网络设备生成的，用于通知源主机或路由器发生了错误。
例如，目标不可达、时间超过等。
询问消息是由主机或路由器生成的，用于探测目标主机的状态。
例如，回显请求和回显回答。
ICMP报文的格式：ICMP报文由报文类型、代码、校验和和数据字段组成。
报文类型指示了报文的类型，如回显请求、回显回答、目标不可达等。
代码字段用于更详细地说明报文类型。
校验和字段用于检查报文的完整性，以防止传输过程中的错误。
ICMP报文通常包含报文头和报文数据两部分。
报文头包含了一些用于标识报文类型和代码的字段。
报文数据部分用于存储具体的信息。
ICMP报文分析：下面分析几种常见的ICMP报文类型及其含义：1. 回显请求（Echo Request）和回显回答（Echo Reply）：回显请求报文用于测试与目标主机的连通性。
源主机发送一个回显请求报文到目标主机，目标主机接收到后，将会生成一个回显回答报文发送回源主机。
这可以用于测试网络的可达性和测量网络的延迟。
2. 目标不可达（Destination Unreachable）：目标不可达报文用于通知源主机一些目标无法到达。
例如，当一个路由器收到一个数据报，并且无法将其转发到目标主机时，它会发送一个目标不可达报文给源主机。
报文中的代码字段可以指示不可达原因，如网络不可达、主机不可达、端口不可达等。
3. 时间超过（Time Exceeded）：时间超过报文用于通知源主机数据包在传输过程中超过了最大存活时间（TTL）。
网络协议分析——抓包分析 TCP、UDP、ARP、HTTP协议
网络协议分析——抓包分析班级：021231学号：姓名：目录一、TCP协议分析-------------------------------2二、UDP协议分析-------------------------------6三、ARP协议分析-------------------------------12四、HTTP协议分析------------------------------16一、TCP协议分析1.TCP协议：1.TCP（Transmission Control Protocol 传输控制协议）是一种面向连接（连接导向）的、可靠的、基于IP的传输层协议，由IETF的RFC 793说明（specified）。
TCP在IP报文的协议号是6。
2.功能当应用层向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[1] ，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。
在数据正确性与合法性上，TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误，在发送和接收时都要计算校验和；同时可以使用md5认证对数据进行加密。
在保证可靠性上，采用超时重传和捎带确认机制。
在流量控制上，采用滑动窗口协议，协议中规定，对于窗口内未经确认的分组需要重传。
2.抓包分析：运输层：源端口：占2个字节。
00 50（0000 0000 0101 0000）目的端口：占2个字节。
f1 4c(1111 0001 0100 1100)序号：占4个字节。
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网络协议实验报告
实验名称：传输层协议报文承载信息分析
实验目的：进一步熟悉协议分析工具软件使用，分析传输层报文承载的信息，掌握传输层协议工作的基本原理。
实验内容：
1、熟练应用与传输层有关的程序命令netstat、telnet；
2、截取浏览网页时和即时通讯时的数据报文，分析是基于UDP还是基于TCP（即时通讯程序可选择QQ、MSN），并分析每种应用各自的端口号（分客户端和服务端）；
3、通过协议分析软件分析TCP和UDP的报文格式；分析MSS和MTU 的关系，认识TCP报文中携带MSS的时机。
4、截取有关数据报文，分析TCP建立连接时“三次握手”的过程。
可通过telnet应用程序帮助建立的TCP连接，也可对基于TCP的应用程序工作时的TCP连接进行截取数据报。
5、截取有关数据报文，分析TCP断开连接时“四次握手”的过程。
6、在进行大量的数据上传或下载时（比如基于HTTP或FTP的较大文件的上传）,通过协议分析观察是否有流量和拥塞控制的表征。
实验日期：2010-12-09
实验步骤：
(1)学习使用netstat 和telnet 命令
在命令窗口中输入 netstat /?即可得到所有命令（如图下）
当前网络的TCP、UDP连接状态（如图）
（2）telnet 命令（如图）
使用telnet 80 远程登录中国矿业大学服务器，使用三次TCP连接（如图）
（3）截取浏览网页时和即时通讯时的数据报文，分析是基于UDP还是基于TCP
（即时通讯程序可选择QQ、MSN），并分析每种应用各自的端口号（分客户端和服务端）；
A、捕获浏览器浏览网页时的数据报文是基于TCP
其对应的源端口号：客户端是：3575
服务端是：80 （如图）
B、捕获即时通讯的数据报是基于UDP的报文OICQ（如图）
客户端的端口号是：4000
服务器端口是：8000
（4）通过协议分析软件分析TCP和UDP的报文格式；分析MSS和MTU的关系，认识TCP报文中携带MSS的时机
A、TCP的报文格式分析；
B 、UDP 报文格式分析： UDP 数据报（如图）
Transmission Unit）大小为1500字节
TCP请求报文中的MMS如下图;大小为 1460bytes
（5）截取有关数据报文，分析TCP建立连接时“三次握手”的过程。
可通过telnet 应用程序帮助建立的TCP连接，也可对基于TCP的应用程序工作时的TCP连接进行截取数据报。
如下图是通过telnet 登录中国矿业大学服务器是发送的TCP请求；
第一次握手（本机（202.119.200.139）发送请求信息，SYN=1 ACK=0 SEQ=0
第二次握手（服务器（202.119.200.139）应答 SYN=1 ACK=1 SEQ=0
第三次握手（本机（202.119.200.139）返回信息
SEQ=1 ACK=1 SYN=1
(6) 截取有关数据报文，分析TCP断开连接时“四次握手”的过程。
通过telnet 登录
捕获数据报（如图）
第一次握手（FIN =1 ACK=0）
第二次握手（ACK=1 FIN=0
第三次握手（FIN=1 ACK=0）
第四次握手（ACK=1 FIN=0。