实验7-传输控制协议(TCP)
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。
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）是一种面向连接的、可靠的传输层协议，广泛应用于互联网中。
为了验证TCP协议的可靠性和性能，本实验旨在设计并实现一个简单的TCP协议实验。
二、实验目的1. 理解TCP协议的基本原理和工作机制；2. 掌握TCP协议的可靠性和流量控制机制；3. 验证TCP协议在不同网络环境下的性能。
三、实验内容1. 搭建实验环境a) 准备两台计算机，分别作为客户端和服务器；b) 在两台计算机上安装TCP协议实验软件。
2. 实验步骤a) 启动服务器端软件，并设置监听端口；b) 启动客户端软件，输入服务器端IP地址和监听端口；c) 客户端向服务器端发送连接请求；d) 服务器端接受连接请求，并建立TCP连接；e) 客户端和服务器端之间进行数据传输；f) 客户端发送断开连接请求，服务器端断开连接。
3. 实验参数设置a) 数据传输速率：设置不同的传输速率，如100Mbps、1Gbps等；b) 数据包大小：设置不同的数据包大小，如1000字节、1500字节等；c) 网络延迟：模拟不同的网络延迟，如10ms、50ms等；d) 丢包率：模拟不同的丢包率，如0%、5%等。
4. 实验数据收集a) 记录实验过程中的数据传输情况，包括传输速率、数据包大小、延迟和丢包率；b) 统计数据传输成功率、平均延迟和平均吞吐量等指标。
5. 实验结果分析a) 分析不同参数对TCP协议性能的影响；b) 比较实验结果与理论预期的差异，分析原因。
四、实验安全措施1. 确保实验环境的安全性，防止非法入侵；2. 遵守计算机网络使用规定，不进行非法操作；3. 注意数据传输过程中的隐私保护。
五、实验注意事项1. 操作过程中保持实验环境的稳定性，避免其他网络活动对实验结果的影响；2. 注意实验过程中的数据采集和记录，确保数据的准确性；3. 如遇到异常情况，及时记录并排查故障原因。
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。
tcp协议实验报告
tcp协议实验报告TCP协议实验报告一、引言在计算机网络中，TCP（Transmission Control Protocol）是一种常用的传输层协议，负责实现可靠的数据传输。
本实验旨在通过对TCP协议的实验研究，深入理解其工作原理和性能特点。
二、实验目的1. 理解TCP协议的基本原理和机制。
2. 掌握TCP协议的连接建立、数据传输和连接释放过程。
3. 了解TCP协议的流量控制和拥塞控制机制。
三、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 实验工具：Wireshark、Python四、实验过程1. 连接建立在实验中，我们使用Python编写了一个简单的TCP服务器和客户端程序。
首先，客户端向服务器发起连接请求（SYN包），服务器接收到请求后发送确认包（SYN+ACK包），最后客户端发送确认包（ACK包）完成连接建立过程。
2. 数据传输在连接建立后，我们通过客户端向服务器发送数据，观察数据在网络中的传输情况。
Wireshark工具可以捕获和分析网络数据包，我们可以通过它来查看TCP 数据包的详细信息，包括源地址、目的地址、序列号、确认号等。
3. 连接释放当数据传输完成后，我们需要关闭TCP连接。
在实验中，我们模拟了正常关闭连接和异常关闭连接两种情况。
正常关闭连接时，客户端和服务器分别发送FIN包和ACK包，最后双方都发送FIN包完成连接释放。
异常关闭连接时，我们可以通过强制关闭客户端或服务器进程来模拟，观察TCP协议对连接异常关闭的处理过程。
五、实验结果通过实验，我们观察到TCP协议的一些重要特点和性能表现：1. 可靠性：TCP协议通过序列号和确认号机制，确保数据的可靠传输。
如果接收方收到的数据包乱序或丢失，TCP协议会要求发送方重新发送。
2. 流量控制：TCP协议通过滑动窗口机制实现流量控制，防止发送方发送速度过快导致接收方无法处理。
当接收方缓冲区已满时，会发送窗口为0的ACK包，告知发送方暂停发送。
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)
《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。
实验7 传输控制协议(TCP)
院系：计算机学院实验课程：计算机网络与因特网实验项目：用户数据报协议(UDP)指导老师：开课时间：2011 ～ 2012年度第 2学期专业：网络工程班级：学生：学号：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。
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。
tcp实验报告
tcp实验报告TCP实验报告一、实验目的TCP（Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可靠的传输协议，它在互联网通信中扮演着重要的角色。
本实验旨在通过实际操作和观察，深入理解TCP协议的工作原理和特点。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：Python3.93. 实验工具：Wireshark三、实验步骤与结果1. 建立TCP连接通过Python的socket库，我们可以轻松地创建TCP连接。
在本实验中，我们编写了一个简单的服务器端和客户端程序，通过本地主机进行通信。
2. 数据传输与流量控制在TCP连接建立后，我们进行了数据的传输实验。
首先，我们发送了一个较小的数据包，观察到数据包的传输过程中，TCP协议会自动进行流量控制，确保数据的可靠传输。
接着，我们发送了一个较大的数据包，发现TCP会将大数据包拆分成多个小数据包进行传输，并在接收端进行重组。
3. 拥塞控制为了模拟网络拥塞的情况，我们在实验中人为地降低了网络带宽。
通过Wireshark抓包分析，我们观察到TCP协议在发现网络拥塞时，会自动减少发送速率，以避免网络的过载。
同时，我们还注意到TCP协议会根据网络的状况动态调整拥塞窗口的大小，以提高网络的利用率。
4. 可靠性与重传机制为了测试TCP协议的可靠性，我们在实验中故意模拟了数据包丢失的情况。
通过Wireshark的分析，我们发现当发送端未收到确认消息时，会自动触发重传机制，确保数据的可靠传输。
同时，TCP还会根据超时时间的动态调整，以适应不同网络环境下的传输速度。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了TCP协议的工作原理和特点。
TCP作为一种可靠的传输协议，在互联网通信中发挥着重要的作用。
它通过流量控制、拥塞控制和重传机制等手段，确保了数据的可靠传输，并适应了不同网络环境的变化。
在今后的学习和实践中，我们将进一步深入研究TCP协议的细节，并结合实际应用场景，优化网络通信的性能和可靠性。
传输控制协议TCP课件
TCP协议在传输数据之前需要先建立连接，并在数据传输结束后关闭连接。
TCP协议通过三次握手建立连接，四次挥手关闭连接。
01
TCP协议将数据分割成TCP段，通过网络发送，并在接收端重新组装成原始数据。
02
TCP协议通过确认和重传机制保证数据的可靠传输。
03
TCP协议通过滑动窗口机制实现流量控制。
TCP连接状态转换图
通过状态转换图可以清楚地展示TCP连接状态之间的转换关系和条件。
TCP连接状态的含义和作用
每种TCP连接状态都有其特定的含义和作用，例如LISTEN状态表示服务器等待客户端的连接要求，ESTABLISHED状态表示连接已建立等。了解TCP连接状态有助于更好地理解TCP协议的工作原理和应用场景。
慢开始：慢开始是一种拥塞控制算法，用于逐步增加发送方的数据发送速率，避免一开始就发送过量的数据。
06
TCP协议的错误控制
TCP协议使用一种称为"校验和"的机制来检测数据传输过程中的错误。在发送端，计算数据的校验和，并将该值附加到数据包的末尾。在接收端，重新计算校验和并与附加的校验和进行比较，以确定数据是否在传输过程中产生错误。
05
TCP协议的拥塞控制
拥塞控制
拥塞控制是TCP协议中用于防止网络拥塞的一种机制，通过控制发送方的数据发送速率，避免网络拥塞的产生。
拥塞的原因
当网络中的数据量过大，超过了网络的承载能力时，就会产生拥塞。拥塞会导致数据丢失、延迟增加和网络性能降落。
拥塞控制的必要性
随着互联网的发展，网络流量不断增加，如果不进行有效的拥塞控制，网络拥塞问题将越来越严重，影响用户体验和网络性能。
可靠性和错误控制
TCP协议提供了数据传输的确认和重传机制，以及流量控制和拥塞控制机制，以确保数据可靠地传输到目的地。
计算机网络实验报告 tcp协议
计算机网络实验报告 tcp协议计算机网络实验报告：TCP协议一、引言计算机网络是现代社会中不可或缺的一部分，而其中最重要的组成部分之一就是传输控制协议（TCP）。
TCP协议是一种可靠的、面向连接的协议，它在保证数据可靠传输的同时，提供了流量控制和拥塞控制等重要功能。
本实验旨在深入了解TCP协议的原理和工作机制，通过实际操作和观察，进一步加深对TCP协议的理解。
二、实验目的1. 了解TCP协议的基本原理和工作机制；2. 熟悉TCP连接的建立和终止过程；3. 掌握TCP的流量控制和拥塞控制机制；4. 通过实验验证TCP协议的可靠性和效率。
三、实验环境本实验使用了一台运行着Linux操作系统的计算机，通过该计算机可以模拟TCP协议的各种操作和行为。
四、实验步骤1. TCP连接的建立在本实验中，我们使用了一个简单的客户端-服务器模型来模拟TCP连接的建立过程。
首先，在服务器端启动一个监听进程，等待客户端的连接请求。
然后，在客户端发起连接请求时，服务器接受该请求，并建立一个TCP连接。
在这个过程中，可以观察到TCP三次握手的过程，即客户端发送SYN包，服务器回应SYN+ACK包，最后客户端发送ACK包，完成连接的建立。
2. TCP连接的终止TCP连接的终止过程也是一个重要的实验内容。
在本实验中，我们通过发送一个特殊的FIN包来终止一个已建立的TCP连接。
在终止过程中，可以观察到TCP四次挥手的过程，即一方发送FIN包，另一方回应ACK包，然后另一方也发送FIN包，最后再回应ACK包，完成连接的终止。
3. TCP的流量控制TCP通过使用滑动窗口机制来实现流量控制。
在本实验中，我们可以通过调整滑动窗口的大小，观察到数据发送和接收的速度变化。
当滑动窗口的大小较小时，发送方发送的数据量较小，接收方的处理速度较慢；而当滑动窗口的大小较大时，发送方发送的数据量较大，接收方的处理速度较快。
通过实验可以验证TCP流量控制的有效性。
TCP协议实验
TCP协议实验协议名称：TCP协议实验一、引言TCP（Transmission Control Protocol）是一种可靠的传输层协议，常用于互联网通信。
本协议旨在描述TCP协议的实验内容，包括实验目的、实验环境、实验步骤、实验结果分析等。
二、实验目的本实验旨在通过模拟TCP协议的传输过程，深入理解TCP协议的工作原理和机制，并通过实验结果分析，验证TCP协议的可靠性和稳定性。
三、实验环境1. 操作系统：推荐使用Windows、Linux或Mac OS。
2. 编程语言：推荐使用C、C++或Python。
3. 开发工具：推荐使用Visual Studio、Eclipse或PyCharm等集成开发环境。
四、实验步骤1. 确定实验需求：根据实验目的，确定需要实现的TCP协议功能，如连接建立、数据传输、连接维护等。
2. 设计实验方案：根据实验需求，设计TCP协议的实现方案，包括数据结构、算法等。
3. 实现TCP协议：根据设计方案，使用所选编程语言实现TCP协议的相关功能。
4. 编写测试代码：编写测试代码，模拟TCP协议的使用场景，包括建立连接、发送数据、接收数据等。
5. 运行实验：运行测试代码，观察TCP协议的行为和性能。
6. 收集实验数据：记录实验过程中的关键数据，如连接建立时间、数据传输速率等。
7. 分析实验结果：根据收集的实验数据，分析TCP协议的可靠性和稳定性，并与理论预期进行比较。
8. 总结实验体会：总结实验过程中的收获和体会，提出改进意见和建议。
五、实验结果分析根据实验步骤中的收集的实验数据，进行实验结果分析。
主要包括以下方面：1. 连接建立时间：分析TCP协议的连接建立时间，与理论预期进行对比。
2. 数据传输速率：分析TCP协议的数据传输速率，与网络带宽和延迟等因素进行综合考虑。
3. 连接维护能力：分析TCP协议在面对网络异常情况时的连接维护能力，如丢包、重传等。
4. 可靠性和稳定性：综合分析TCP协议的可靠性和稳定性，包括数据完整性、流量控制、拥塞控制等方面。
实验七 传输控制协议TCP
实验七传输控制协议TCP实验目的1．掌握使用WIRESHARK工具对TCP协议进行抓包分析的方法。
2．通过实验，进一步了解TCP协议。
实验环境1．安装Windows2000/2003Server/XP操作系统的PC计算机一台。
2．每台PC具有一块以太网卡，通过双绞线与局域网相连。
3．每台PC运行网络协议分析软件WIRESHARK。
实验原理因特网在传输层有两种主要的协议：一种是面向连接的协议(TCP)，另一种是无连接的协议(UDP)。
传输控制协议(Transmission Control Protocol，TCP)是一种可靠的面向连接的传送协议。
它在传送数据时是分段进行的，主机之间交换数据必须建立一个会话。
它用比特流通信，即数据被作为无结构的字节流。
通过每个TCP传输的字段指定顺序号，以获得可靠性。
它是在OSI参考模型的第4层，TCP是使用IP的网际间互联功能而提供可靠的数据传输，IP不停地把报文放到网络上，而TCP负责确信报文到达。
在协同IP的操作中TCP负责握手过程、报文管理、流量控制、错误检测和处理(控制)，并根据一定的编号顺序对非正常顺序的报文给予重新排列顺序。
TCP是面向连接的协议。
在面向连接的环境中，开始传输数据之前，在两个终端之间必须先建立一个连接。
对于一个要建立的连接，通信双方必须用彼此的初始化序列号seq和来自对方成功传输确认的应答号ack(指明希望收到的下一个八位组的编号)来同步，习惯上将同步信号写为SYN，应答信号写为ACK。
整个同步的过程称为三次握手，如图6-1所示。
图6-1 TCP连接的建立对于一个已经建立的连接，TCP使用四次握手来结束通话（使用一个带有FIN附加标记的报文段）。
如图图6-2 TCP连接的释放TCP每发送一个报文段，就对这个报文段设置一次计时器。
只要计时器设置的重传时间到期，但还没有收到确认，就要重传这一报文段。
图6-3 TCP报文格式TCP首部各字段分析TCP的头信息是：04 28 00 153A DF 05 5300 00 00 00 700240 009A 8D00 0002 04 05 B401 01 04 02端口号：常说FTP占21端口、HTTP占80端口、TELNET占23端口等，这里指的端口就是TCP或UDP的端口，端口就像通道两端的门一样，当两机进行通讯时门必须是打开的。
计算机网络实验报告tcp
计算机网络实验报告tcp计算机网络实验报告：TCP一、引言计算机网络是当今社会中不可或缺的一部分，而TCP（Transmission Control Protocol）作为互联网中最重要的传输协议之一，起到了关键的作用。
本实验旨在通过对TCP协议的实际操作和观察，深入了解TCP的工作原理和性能特点。
二、实验目的1. 了解TCP协议的基本原理和机制；2. 掌握TCP协议的连接建立和断开过程；3. 研究TCP协议在不同网络环境下的传输性能。
三、实验环境和工具1. 实验环境：使用两台计算机，分别作为服务器和客户端；2. 实验工具：使用Wireshark进行网络数据包的捕获和分析。
四、实验过程和结果1. 连接建立在服务器端启动TCP监听，并设置端口号为8080。
在客户端使用telnet命令连接服务器，并指定服务器的IP地址和端口号。
通过Wireshark捕获到的数据包可以观察到三次握手的过程，即SYN、SYN-ACK和ACK的交互。
2. 数据传输在客户端输入一段文本，并通过telnet发送给服务器。
在Wireshark中可以看到TCP协议中的数据包以及相应的确认包，验证了TCP的可靠传输机制。
同时，还可以观察到拥塞控制机制的运作，根据网络的情况动态调整拥塞窗口大小。
3. 连接断开在客户端输入断开连接的命令，通过Wireshark可以观察到四次挥手的过程，即FIN、ACK、FIN和ACK的交互。
这个过程中，双方都需要发送FIN和ACK来确认连接的断开。
五、实验结果分析通过实验可以得出以下结论：1. TCP协议通过三次握手建立连接，保证了连接的可靠性和稳定性；2. TCP协议具有拥塞控制机制，能够根据网络情况动态调整传输速率，避免网络拥塞；3. TCP协议的断开过程需要四次挥手，确保连接的安全关闭。
六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了TCP协议的工作原理和性能特点。
TCP作为一种可靠的传输协议，在互联网中扮演着重要的角色。
实验七 TCP传输控制协议
实验七 TCP传输控制协议(本次实验中FTP服务器IP地址为202.117.144.29，用户名为anonymous，密码为空）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。
三实验环境四实验流程五实验原理传输控制协议(Transmission Control Protocol，TCP)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的运输层通信协议，通常由 IETF 的RFC 793 说明。
在简化的计算机网络 OSI 模型中，它完成运输层所指定的功能。
该协议主要用于在主机间建立一个虚拟连接，以实现高可靠性的数据包交换。
IP 协议可以进行 IP 数据包的分割和组装，但是通过 IP 协议并不能清楚地了解到数据包是否顺利地发送给目标计算机。
而使用 TCP 协议就不同了，在该协议传输模式中在将数据包成功发送给目标计算机后，TCP 会要求发送一个确认；如果在某个时限内没有收到确认，那么 TCP 将重新发送数据包。
另外，在传输的过程中，如果接收到无序、丢失以及被破坏的数据包，TCP 还可以负责恢复。
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。
TCP 必须解决可靠性，流量控制的问题，能够为上层应用程序提供多个接口，同时为多个应用程序提供数据，TCP 也必须能够解决通信安全性的问题。
1、 TCP 的封装如图所示:TCP数据包IP首部TCP首部TCP数据IP数据报2、 TCP 的首部格式如图所示:16位源端口16位目的端口32位序列号32位确认序列号4位首部长度保留(6位) URGACKPSHRSTSYNFIN16位窗口大小16位校验和16位紧急指针字段说明:16 位源端口号和 16 位目的端口号：端口号通常也称为进程地址。
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 实验报告
tcp协议实验报告TCP协议实验报告引言：TCP（Transmission Control Protocol）是一种广泛应用于互联网的传输层协议，它提供了可靠的、面向连接的通信服务。
本实验旨在深入理解TCP协议的工作原理和性能特点，并通过实际操作验证其可靠性和稳定性。
实验目的：1. 理解TCP协议的三次握手过程，掌握建立连接的方法；2. 探究TCP协议的流量控制和拥塞控制机制；3. 通过实验验证TCP协议的可靠性和稳定性。
实验环境：本实验使用了两台计算机，分别作为客户端和服务器。
客户端通过一个简单的应用程序向服务器发送数据，服务器接收数据并进行处理。
实验步骤：1. 建立连接在实验开始前，我们首先需要建立TCP连接。
客户端向服务器发送一个连接请求报文段，服务器收到请求后发送确认报文段，客户端再次发送确认报文段，完成三次握手过程。
2. 数据传输连接建立后，客户端可以向服务器发送数据。
我们通过应用程序模拟客户端发送一段文本数据，服务器接收并打印出来。
可以多次发送数据，观察TCP协议的可靠性，即使在网络不稳定的情况下，数据也能够正确传输。
3. 流量控制为了验证TCP协议的流量控制机制，我们可以在客户端发送数据的速度上做一些限制。
通过控制发送速度，观察服务器接收数据的速度是否受到影响。
可以逐渐增加发送速度，观察服务器的接收速度是否跟随增加。
4. 拥塞控制为了验证TCP协议的拥塞控制机制，我们可以模拟网络拥塞的情况。
通过限制带宽或增加网络延迟，观察TCP协议的拥塞控制机制如何调整发送速度。
可以观察到当网络出现拥塞时，TCP协议会自动降低发送速度以避免数据丢失。
实验结果分析：通过实验，我们可以得出以下结论：1. TCP协议的三次握手过程确保了连接的可靠性和稳定性，保证了数据能够正确传输。
2. TCP协议具有流量控制机制，可以根据接收方的处理能力动态调整发送速度，避免数据丢失。
3. TCP协议具有拥塞控制机制，可以根据网络情况自动调整发送速度，避免网络拥塞导致的数据丢失和延迟增加。
tcp协议 实验报告
tcp协议实验报告TCP协议实验报告引言：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。
它在互联网中扮演着重要的角色，负责数据的可靠传输和连接的管理。
本实验旨在深入了解TCP协议的工作原理和特性，并通过实验验证其可靠性和效率。
实验目的：1. 了解TCP协议的基本原理和工作机制；2. 掌握TCP协议的连接建立和断开过程；3. 验证TCP协议的可靠性和流量控制机制；4. 分析TCP协议的性能和优化方法。
实验环境：本实验使用了一台运行Linux操作系统的计算机。
实验步骤：1. 连接建立过程：TCP协议使用三次握手来建立连接。
首先，客户端向服务器发送一个SYN包，服务器收到后回复一个SYN+ACK包，最后客户端再回复一个ACK包。
通过抓包工具观察这个过程，并分析其中的数据包格式和字段含义。
2. 可靠性验证：a. 通过模拟网络丢包情况，验证TCP协议的可靠性。
在发送数据时，故意丢弃一部分数据包，观察TCP协议的重传机制是否能够保证数据的可靠传输。
b. 测试TCP协议的流量控制机制。
通过发送大量数据，观察TCP协议如何调整发送速率，避免网络拥塞。
3. 连接断开过程：TCP协议使用四次挥手来断开连接。
首先，客户端向服务器发送一个FIN包，服务器收到后回复一个ACK包，并进入CLOSE_WAIT状态。
然后，服务器向客户端发送一个FIN包，客户端回复一个ACK包。
最后，服务器接收到客户端的ACK包后，进入TIME_WAIT状态，等待一段时间后关闭连接。
观察这个过程，并分析其中的数据包格式和字段含义。
4. 性能分析和优化：a. 使用网络性能测试工具，如iperf，测试TCP协议的吞吐量和延迟。
分析测试结果，找出网络瓶颈并进行优化。
b. 分析TCP协议的拥塞控制机制，了解拥塞窗口的调整过程和拥塞避免算法。
通过调整拥塞窗口的大小，观察TCP协议对网络拥塞的响应。
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。
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院系：计算机学院实验课程：计算机网络与因特网实验项目：用户数据报协议(UDP)指导老师：开课时间：2011 ～2012年度第2学期专业：网络工程班级：学生：学号：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。
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。
3.察看主机B捕获的数据，填写下表。
●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。
表7-2 实验结果●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。
思考问题1. 为什么在TCP连接过程要使用三次握手？如不这样做可能会出现什么情况。
答：3 次握手完成两个重要的功能，既要双方做好发送数据的准备工作（双方都知道彼此已准备好）也要允许双方就初始序列号进行协商，这个序列号在握手过程中被发送和确认。
如不这样做可能会出现死锁。
2、解释TCP协议的释放过程？答：TCP的释放有两种方式：三次握手和具有半关闭的四次握手。
三次握手方式：（1）、当客户端想关闭TCP连接时，它发送一个TCP报文，把FIN标志位设置为1.（2）、服务器端收到这个TCP报文后，把TCP连接即将关闭的消息发送给相应的进程，并发送第二个报文——FIN+ACK报文，以证实从客户端收到了FIN 报文，同时也说明，另一个方向的连接也关闭了。
（3）、客户端发送最后一个报文以证实从TCP服务器收到了FIN报文。
这个报文包括确认号，它等于从服务器收到的的FIN报文的序号加1.具有半关闭的四次握手方式：（1）、客户端发送一个FIN报文，用来关闭到服务器的数据传送。
（2）、服务器收到这个FIN，它发回一个ACK接受这个半关闭。
（3）、服务器关闭与客户端的连接，发送一个FIN给客户端。
（4）、客户端发回ACK报文确认，并将确认序号设置为收到序号加1。
练习2：利用仿真编辑器编辑并发送TCP 数据包本练习每台主机为一组。
现仅以主机A为例，其他主机的操作参考主机A的操作。
实验步骤：1.启动协议分析器捕获数据，设置过滤条件（提取HTTP 协议）。
2.启动仿真编辑器，在界面初始状态下，程序会自动新建一个单帧，可以利用仿真编辑器打开时默认的以太网帧进行编辑。
3. 填写该帧的以太网协议首部，其中：源MAC 地址：主机A 的MAC 地址。
目的MAC 地址：服务器的MAC 地址。
协议类型或数据长度：0800（IP 协议）。
4. 填写IP 协议头信息，其中：高层协议类型：6（上层协议为TCP）。
总长度：40（IP 首部+TCP 首部）。
源IP 地址：主机A 的IP 地址。
目的IP 地址：服务器的IP 地址(172.16.0.253)。
其它字段任意。
应用前面学到的知识计算IP 首部校验和。
5. 填写TCP 协议信息，其中：源端口：任意大于1024 的数，不要使用下拉列表中的端口。
目的端口：80（HTTP 协议）。
序列号：选择一个序号ISN（假设1942589885），以后的数据都按照这个来填。
确认号：0。
首部长度：50（长度20 字节）。
标志位：02（标志SYN=1）窗口大小：任意。
紧急指针：0。
使用协议仿真编辑器的“手动计算”方法计算校验和；再使用协议仿真编辑器的“自动计算”方法计算校验和。
将两次计算结果相比较，若结果不一致，则重新计算。
TCP 在计算校验和时包括哪些内容？答：伪首部、TCP首部以及应用层来的数据。
6. 将设置完成的数据帧复制3 份。
修改第二帧的TCP 层的“首部长度和标志”位为10（即标志位ACK=1），TCP 层的“序号”为1942589885+1。
修改第三帧的TCP 层的“首部长度和标志”位为11（即标志位ACK=1、FIN=1）TCP 层的“序号”为1942589885+1。
7. 在发送该TCP 连接请求之前，先ping 一次目标服务器，让目标服务器知道自己的MAC 地址。
8. 使用“仿真编辑器/工具菜单/TCP 屏蔽/启动屏蔽”功能，为TCP\IP 协议栈过滤掉收到的TCP 数据。
9. 点击菜单栏中的“发送”按钮，在弹出对话框中选择发送第一帧。
10. 在主机B 上捕获相应的应答报文，这里要求协议分析器一端的同学及时准确地捕获应答报文并迅速从中获得应答报文的接收字节序号，并告知仿真编辑器一端的同学。
11. 我们假设接收字节序号为：3246281765，修改第二帧和第三帧的TCP 层的“ACK 确认序号”的值：3246281766。
12. 计算第二帧的TCP 校验和，将该帧发送。
对服务器的应答报文进行确认。
13. 计算第三帧的TCP 校验和，将该帧发送。
14. 在主机B 上观察应答报文，要及时把最后一帧“序列号”告知协议编辑器一端的同学。
15. 修改第四帧的TCP 层“确认号”为接收的序列号+1（即3246281767）。
16. 计算第四帧的TCP 校验和，将该帧发送。
断开连接，完成TCP 连接的全过程。
17. 协议分析器一端截获相应的请求及应答报文并分析，注意观察“会话分析”中的会话过程。
18. 仿真端主机使用“仿真编辑器/工具菜单/TCP 屏蔽/停止屏蔽”功能，恢复正常网络功能。
思考问题：1、使用TCP 对实时话音数据的传输有什么问题？使用UDP 在传送数据文件时会有什么问题？答：TCP协议可能导致实时语音通讯的延迟。
使用UDP传出数据可能导致数据文件乱序。
练习三：TCP 的重传机制本练习将主机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，说明实验步骤。
1、主机B上启动“实验平台工具栏的TCP工具”，作为服务器，监听端口设置为2483.2、主机B 启动协议分析器开始捕获数据并设置过滤条件（提取TCP 协议）。
3、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PCP工具”。
（2）、选中“客户端”单选框。
（3）、在“地址”文本框中填入主机B的IP地址。
（4）、在“端口”文本框中填入主机B的一个TCP 端口(2483)；（5）、点击“连接”按钮进行连接。
4、主机A 向主机B 发送一条信息。
5、主机B 使用“仿真编辑器/工具菜单/TCP 屏蔽/启动屏蔽”功能，过滤掉接收到的TCP 数据。
6、主机A 向主机B 再发送一条信息。
7、主机B 刷新捕获显示，当发现“会话分析视图”中有两条以上超时重传报文后，使用“仿真编辑器/工具菜单/TCP 屏蔽/停止屏蔽”功能，恢复正常网络功能。
8、主机A 向主机B 再发送一条信息，之后断开连接。
9、主机B 停止捕获数据。
依据“会话分析视图”显示结果，绘制本练习的数据报交互图。
思考问题：1、根据实验，测试重传时间和重传次数。
（没记录）2、TCP 在进行流量控制时是以分组的丢失作为产生拥塞的标志。
有没有不是因拥塞而引起的分组丢失的情况？如有，请举出三种情况。
答：（1）当IP数据报在传输过程中需要分片，但其中的一个数据报未能及时到达终点，而终点组装IP数据报已超时，因而只能丢失该数据报。
（2）IP数据报已经到达终点，但终点的缓存没有足够的空间存放此数据报（3）较大的往返延迟偏差将导致不精确的往返时间估计，它最终将降低TCP的丢失检测机制的效能，可能导致拥塞崩溃。
五、实验总结通过这次实验我掌握TCP 连接的建立和释放过程TCP协议校验和的计算方法，并了解了TCP工作的过程。
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