网络层数据分组的捕获和解析
数据包的捕获与分析
pcap_setfilter() 设置过滤器
pcap_next_ex() 循环捕获数据包
PacketHandler() 处理数据包
pcap_freealldevs() 关闭网络设备
网络安全编程技术
第3讲：数据包的捕获与分析
任德斌
本讲编程训练目标
编程实现一个协议分析器。该协议分析器将包 含以下几部分功能 ：
1. 2. 3. 4.
数据采集——捕捉Ethernet网络数据包； 解析Ethernet网数据帧头部的全部信息； 解析IP数据包的头部信息； 解析TCP和UDP包的头部信息；
14
2. 进行协议分析
目的：对抓获的包进行分析，是不是ip包， ip的头部各个字段是什么，是不是tcp或udp 报文等待？ 故首先我们需要对ip，tcp和udp等协议有所 了解，特别是它们的头部字段。
15
2.1 TCP/IP协议族中的协议
用户进程 用户进程 用户进程 用户进程 应用层
TCP
UDP
2
主要内容
用原始Socket抓包 进行协议分析 使用开发工具包WinPcap抓包
3
1. 用原始Socket抓包流程
1. 2.
3. 4. 5.
创建原始Socket 获取一个需要监听网络接口的ip地址，并 绑定（必须要显示绑定） 设置网卡为混杂模式 开始循环接收数据 关闭Socket
4
关键代码1：创建原始Socket
12
阅读p227-229的代码 课后请上机测试，并运行 注意：编译时可能报错，找不到头文件 mstcpip.h，请自己上网查找资料来解决。
计算机网络考试题及答案解析
计算机网络考试题及答案解析计算机网络是现代社会的基础设施，它负责连接我们的世界并提供通信和交流的桥梁。
为了更好地理解和掌握计算机网络的知识，今天我们将提供一些常见的计算机网络考试题及答案解析，帮助读者更好地复习和准备考试。
一、选择题1. 在计算机网络中，传输层主要负责：a) 数据分组的传输b) 硬件设备的连接c) IP地址的分配d) 数据加密与解密答案：a) 数据分组的传输解析：传输层主要负责将网络层传输的数据进行分组，并确保它们可靠地传输到目标主机。
2. 下列哪个是用于在计算机网络中唯一标识主机的地址类型？a) IP地址b) MAC地址c) 域名d) 端口号答案：a) IP地址解析：IP地址是用于在计算机网络中唯一标识主机的地址类型，它包含了主机所在的网络号和主机号。
3. 在计算机网络中，下列哪个协议用于将域名解析为对应的IP地址？a) HTTPb) DNSc) SMTPd) DHCP答案：b) DNS解析：DNS（Domain Name System，域名系统）是用于将域名解析为对应的IP地址的协议，在互联网中起到了重要的作用。
二、填空题1. TCP/IP协议中，TCP是面向____的协议，而UDP是面向____的协议。
答案：连接、无连接解析：TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是一种面向连接的协议，它提供可靠的数据传输服务；UDP（User DatagramProtocol，用户数据报协议）是一种面向无连接的协议，它提供了不可靠但效率较高的数据传输服务。
2. OSI参考模型中，位于物理层和数据链路层之间的层次是____层。
答案：网络层解析：在OSI参考模型中，网络层位于物理层和数据链路层之间，主要负责数据的路由和分组。
三、解答题1. 请简述TCP协议和UDP协议的区别。
答：TCP协议是一种面向连接的协议，它提供可靠的数据传输服务。
TCP协议通过三次握手建立连接，并使用确认、重传和流量控制等机制确保数据的可靠传输。
IP及IPSEC协议数据包的捕获与分析
IP及IPSEC协议数据包的捕获与分析为了掌握掌握IP和IPSEC协议的工作原理及数据传输格式，熟悉网络层的协议。
我进行了以下实验：首先用两台PC互ping并查看其IP报文，之后在两台PC上设置IPSEC互ping并查看其报文。
最终分析两者的报文了解协议及工作原理。
一、用两台PC组建对等网：将PC1与PC2连接并分别配置10.176.5.119和10.176.5.120的地址。
如图1-1所示。
图1-1二、两PC互ping：IP数据报结构如图1-2所示。
图1-2我所抓获的报文如图1-3，图1-4所示：图1-3 请求包图1-4 回应包分析抓获的IP报文：(1)版本：IPV4(2)首部长度：20字节(3)服务：当前无不同服务代码，传输忽略CE位，当前网络不拥塞(4)报文总长度：60字节(5)标识该字段标记当前分片为第1367分片(6)三段标志分别指明该报文无保留、可以分段，当前报文为最后一段(7)片偏移：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。
(8)生存时间：表明当前报文还能生存64(9)上层协议：1代表ICMP(10)首部校验和：用于检验IP报文头部在传播的过程中是否出错(11)报文发送方IP：10.176.5.120(12)报文接收方IP：10.176.5.119(13)之后为所携带的ICMP协议的信息：类型0指本报文为回复应答，数据部分则指出该报文携带了32字节的数据信息，通过抓获可看到内容为：abcdefghijklmnopqrstuvwabcdefghi三、IPSec协议配置：1、新建一个本地安全策略。
如图1-5。
图1-52、添加IP安全规则。
如图1-6.图1-6 3、添加IP筛选器。
如图1-7，图1-8，图1-9图1-7图1-8 图1-9 4、设置筛选器操作，如图1-10，图1-11所示图1-10图1-115、设置身份验证方法，预共享密钥：123456789，如图1-12所示图1-12 6、将设置好的本地安全策略分配，如图1-13所示图1-13 四、两PC配置IPSEC互ping，并抓获报文分析：所抓取报文如下图1-14所示图1-14下图1-15为协议协商部分报文：图1-15分析：(1)发起方的SPI为：1cfe1a3b68487806(2)响应方的SPI为：未知(3)本报文作用为协商IKE策略(4)交换模式为主模式(5)有效载荷类型：策略协商(6)载荷长度：56(7)解释域为IPSEC协议(8)第二段有效载荷类型为建议部分(9)第二段有效载荷类型为传输，内容是IKE策略下图1-16为KEY交换部分报文：图1-16分析：作用为通过协商DH产生第一阶段的密码。
网络协议分析获取并解析ARP
成绩:网络协议分析报告题目：获取并解析网络中的ARP数据包学院：计算机科学与技术学院专业:计算机科学与技术班级：0411203学号：2012211699姓名:李传根一、要求及功能编程序，获取网络中的ARP数据包,解析数据包的内容，将结果显示在标准输出上，并同时写入日志文件.运行格式：程序名日志文件二、原理及方法2.0什么是ARP地址解析协议(Address Resolution Protocol，ARP）是在仅知道主机的IP地址时确定其物理地址的一种协议。
因IPv4和以太网的广泛应用，其主要用作将IP地址翻译为以太网的MAC地址，但其也能在ATM和FDDIIP网络中使用.从IP地址到物理地址的映射有两种方式:表格方式和非表格方式。
ARP具体说来就是将网络层(IP层,也就是相当于OSI的第三层）地址解析为数据连接层(MAC层，也就是相当于OSI的第二层）的MAC地址。
在以太网协议中规定，同一局域网中的一台主机要和另一台主机进行直接通信，必须要知道目标主机的MAC地址.而在TCP/IP协议栈中，网络层和传输层只关心目标主机的IP地址。
这就导致在以太网中使用IP协议时，数据链路层的以太网协议接到上层IP协议提供的数据中，只包含目的主机的IP地址。
于是需要一种方法,根据目的主机的IP地址，获得其MAC地址.这就是ARP协议要做的事情。
所谓地址解析（address resolution）就是主机在发送帧前将目标IP地址转换成目标MAC地址的过程。
另外，当发送主机和目的主机不在同一个局域网中时，即便知道目的主机的MAC地址，两者也不能直接通信，必须经过路由转发才可以。
所以此时，发送主机通过ARP协议获得的将不是目的主机的真实MAC地址，而是一台可以通往局域网外的路由器的某个端口的MAC地址。
于是此后发送主机发往目的主机的所有帧,都将发往该路由器，通过它向外发送。
这种情况称为ARP代理（ARP Proxy)。
通讯协议解析基础知识
通讯协议解析基础知识通信协议是保障计算机网络正常运行的重要组成部分，它规定了网络中各个设备之间数据交换的方式和规则。
通信协议为计算机网络提供了统一的框架，使得各种设备能够顺利地进行通信和数据传输。
本文将介绍通信协议的基础知识，包括通信协议的定义、协议解析的过程以及几种常见的通信协议。
一、通信协议的定义通信协议是指计算机网络中各个设备之间进行通信和数据交换时所遵循的约定和规则。
它规定了数据包的格式、传输方式、错误检测与纠正等信息，确保数据能够正确地被发送、接收和解读。
通信协议通常由标准化组织或厂商制定，以确保不同设备之间的互操作性。
二、协议解析的过程协议解析是将接收到的数据包按照协议规定的格式进行解析和处理的过程。
具体来说，协议解析包括以下几个步骤：1. 数据链路层解析数据链路层解析主要是将数据链路层的帧格式进行解析，包括源地址和目的地址的提取、帧校验序列的验证等。
此步骤主要是为了保证数据的完整性和正确性。
2. 网络层解析网络层解析主要是将网络层的数据包格式进行解析，包括IP头部的提取、IP地址的验证和路由信息的提取等。
此步骤主要是为了实现数据的分组传输和寻址。
3. 传输层解析传输层解析主要是将传输层的数据包格式进行解析，包括TCP头部或UDP头部的提取、端口号的验证和错误检测等。
此步骤主要是为了实现数据的可靠传输和数据流的控制。
4. 应用层解析应用层解析主要是将应用层的数据进行解析，例如HTTP协议的解析、FTP协议的解析等。
此步骤主要是为了实现特定应用的数据交换和处理。
三、常见的通信协议以下是几种常见的通信协议示例：1. TCP/IP协议TCP/IP协议是互联网的基础协议，它是一种面向连接的协议。
TCP/IP协议提供了可靠的数据传输和错误检测机制，广泛应用于各种网络通信中。
2. HTTP协议HTTP协议是超文本传输协议，它是一种无连接的协议。
HTTP协议主要用于在Web浏览器和Web服务器之间传输超文本信息，实现万维网的数据传输和访问。
snort工作原理
snort工作原理Snort是一个轻量级的网络入侵检测系统，旨在侦测和防御网络攻击。
Snort的工作原理是分析网络流量，用规则匹配来检测潜在的攻击。
在本文中，我们将探讨Snort 的工作原理，包括数据包捕获、插件、规则匹配以及警报生成。
数据包捕获Snort通过捕获网络数据包来分析网络流量。
它可以在不同的网络层次上进行捕获，包括链路层、网络层、传输层和应用层。
Snort通常在网络边界处放置，例如防火墙或路由器，以便实时监控网络流量。
为了捕获数据包，Snort使用一个称为libpcap的库。
这个库允许它在通信设备（如网卡）与主机之间进行数据包截获。
一旦Snort捕获数据包，它解析其内容并将其传递给后面的插件进行处理。
插件Snort使用插件来执行各种任务，包括流量解码、规则匹配、警报生成等。
Snort的插件基于模块化设计，使其易于扩展和定制。
流量解码插件用于解析捕获的数据包。
Snort支持多种协议，包括TCP、UDP、ICMP和HTTP等。
它可以重组分段的数据包，并把分段分组成完整的数据包进行处理。
为了提高性能，Snort还支持多线程处理。
规则匹配插件是Snort的核心功能之一。
它使用规则库来检测潜在的攻击。
规则库中包括多个规则，每个规则定义了一个或多个攻击模式。
例如，规则可能定义HTTP头中的恶意字符或SQL注入攻击。
规则匹配插件比较数据包内容与规则库中的规则，寻找匹配项。
如果发现匹配项，Snort就会生成一个警报。
警报生成插件用于生成警报。
Snort支持多种警报输出格式，包括命令行、日志文件和SNMP。
警报可以包括多个级别，从警告到紧急程度不等。
此外，Snort可以使用“预处理器”插件来执行额外的安全检查，例如检测虚假的IP头部、检测扫描和检测攻击的方向等。
规则匹配规则匹配是Snort最重要的功能之一。
在Snort的规则库中，每个规则都有一个唯一的“规则ID”，形如“alert tcp any any -> any 80”。
什么是计算机网络的数据链路层解析数据链路层的功能与协议
什么是计算机网络的数据链路层解析数据链路层的功能与协议计算机网络的数据链路层是网络体系结构的重要组成部分，它负责将网络层传来的数据分组进行可靠的传输，有效地解析和处理数据链路层的功能和协议对于整个网络通信的顺利进行至关重要。
数据链路层的功能：1. 传输数据：数据链路层通过物理传输介质（如以太网线、无线电波等）将数据从一个网络节点传输到另一个网络节点。
它负责将网络层的数据包转化为适合物理传输介质的格式，使数据能够在链路中传输。
2. 封装与解封装：数据链路层在数据传输前将网络层传来的数据包封装成帧。
帧是数据链路层传输的最小单位，包括数据和控制信息。
在接收端，数据链路层将接收到的帧进行解封装，提取出数据并传递给网络层。
3. 数据校验：为了保证数据的可靠传输，数据链路层会在帧中添加检验序列。
接收方在接收数据时会进行校验，以检查数据是否出现错误。
常用的数据校验方式包括循环冗余校验（CRC）和校验和等。
4. 帧同步：数据链路层通过帧同步协议，如起始帧标志和比特填充等方法，确定帧的起始和结束位置，确保接收方能够正确识别帧的边界并进行数据的接收。
5. 流量控制：当发送方发送数据速度过快时，接收方可能无法及时接收。
数据链路层通过流量控制协议，如帧确认和滑动窗口等，调节发送方的发送速度，防止接收方的缓冲区溢出。
6. 差错控制：在数据传输过程中，由于噪声、干扰等原因，数据可能会发生错误。
数据链路层通过差错控制协议，如重发请求和确认应答等，检测并纠正传输过程中的错误。
数据链路层的协议：1. 以太网（Ethernet）：以太网是一种常用的局域网技术，采用CSMA/CD（载波监听多点接入/碰撞检测）协议，实现了数据的共享传输。
以太网利用MAC（媒体访问控制）地址来唯一标识网络设备，以确定数据的发送和接收。
2. PPP（点对点协议）：PPP是一种用于串行链路的数据链路层协议，常用于拨号上网和远程访问等场景。
PPP协议支持多种认证方式、压缩协议和错误检测机制，提供了可靠的数据传输。
网络层数据包抓包分析
网络层数据包抓包分析一.实验内容（1）使用Wireshark软件抓取指定IP包。
（2）对抓取的数据包按协议格式进行各字段含义的分析。
二.实验步骤（1）打开Wireshark软件，关闭已有的联网程序（防止抓取过多的包），开始抓包；（2）打开浏览器，输入/网页打开后停止抓包。
（3）如果抓到的数据包还是比较多，可以在Wireshark的过滤器（filter）中输入http，按“Apply”进行过滤。
过滤的结果就是和刚才打开的网页相关的数据包。
（4）在过滤的结果中选择第一个包括http get请求的帧，该帧用于向/网站服务器发出http get请求（5）选中该帧后，点开该帧首部封装明细区中Internet Protocol 前的”+”号，显示该帧所在的IP包的头部信息和数据区：（6）数据区目前以16进制表示，可以在数据区右键菜单中选择“Bits View”以2进制表示：（注意:数据区蓝色选中的数据是IP包的数据，其余数据是封装该IP包的其他层的数据）回答以下问题：1、该IP包的“版本”字段值为_0100_(2进制表示)，该值代表该IP包的协议版本为：√IPv4□IPv62、该IP包的“报头长度”字段值为__01000101__(2进制表示)，该值代表该IP包的报头长度为__20bytes__字节。
3、该IP包的“总长度”字段值为___00000000 11101110___ (2进制表示)，该值代表该IP包的总长度为__238__字节，可以推断出该IP包的数据区长度为__218__字节。
4、该IP包的“生存周期”字段值为__01000000__ (2进制表示)，该值代表该IP包最多还可以经过___64__个路由器5、该IP包的“协议”字段值为__00000110__ (2进制表示) ，该值代表该IP包的上层封装协议为__TCP__。
6、该IP包的“源IP地址”字段值为__11000000 1010100000101000 00110011__ (2进制表示) ，该值代表该IP包的源IP地址为_192_._168_._40_._51_。
网络层数据包抓包分析
网络层数据包抓包分析引言：在计算机网络中，网络层是由网络协议和路由器实现的一种协议层，用于在不同的网络之间进行数据传输。
网络层数据包抓包分析是一种技术，通过捕获网络流量来分析和诊断网络通信问题。
本文将介绍网络层数据包抓包分析的背景、工具和实际应用，帮助读者理解并运用该技术。
一、背景在计算机网络中，网络层是实现数据传输的核心部分。
网络层负责将传输层的数据分组打包成数据包，并根据网络地址将它们发送到目标主机或网络。
网络层数据包抓包分析可以帮助我们深入了解网络中的数据传输过程，以及定位和解决网络通信故障。
二、工具1. WiresharkWireshark是一款开源的网络协议分析工具，可以捕获和解析网络数据包。
它支持多种协议，包括Ethernet、IP、TCP和UDP等。
Wireshark可以在各种操作系统上运行，并且提供了丰富的过滤和统计功能，便于对网络流量进行分析和排查问题。
2. tcpdumptcpdump是一个命令行工具，用来捕获和分析网络数据包。
它可以在多种操作系统上使用，并且支持各种网络协议。
tcpdump可以通过命令行参数进行不同层次、不同协议的过滤，并将捕获的数据包保存到文件中，方便后续分析。
3. WinPcapWinPcap是一个Windows平台上的网络抓包库，它提供了一个对网络数据包进行捕获和处理的接口。
许多网络抓包工具都基于WinPcap开发，包括Wireshark和tcpdump等。
通过使用WinPcap，可以在Windows系统上进行网络数据包的抓包分析工作。
三、实际应用1. 诊断网络问题网络层数据包抓包分析可以帮助诊断网络通信问题，如网络延迟、丢包、带宽不足等。
通过捕获网络数据包，我们可以分析数据包的发送和接收时间、路径以及传输速率等信息，从而确定问题的原因，并采取相应的措施进行修复。
2. 监控网络流量网络层数据包抓包分析还可以用于监控网络流量，了解网络中不同主机之间的通信情况。
解析计算机网络的数据传输过程
解析计算机网络的数据传输过程计算机网络的数据传输过程是指在计算机网络中，将数据从发送端
传输到接收端的全过程。
本文将对计算机网络的数据传输过程进行详
细解析，包括数据的分组、路由、传输和数据的重组等环节。
一、数据的分组
在进行数据传输之前，原始的数据需要进行分组处理。
分组是将大
块的数据划分为更小的数据单元，便于在网络中进行传输。
这样可以
提高网络的效率和可靠性，并能适应不同带宽和网络条件。
二、数据的路由
数据分组在网络中传输时，需要通过一系列的网络设备，如路由器、交换机等进行转发。
这些设备会根据分组的目的地址，在网络中选择
最佳的路径进行转发。
这个过程称为数据的路由。
路由器通过查找路
由表，实现数据的转发和选择最佳路径的功能。
三、数据的传输
数据的传输是指通过物理媒介将分组从发送端传输到接收端。
这个
过程包括将数据编码成电信号、经过物理链路传输等多个环节。
在传
输过程中，可以采用不同的传输技术和协议，如以太网、无线传输等，来适应不同的网络需求。
四、数据的重组
当数据到达接收端时，需要进行数据的重组，将分散的数据包按照一定的顺序和规则重新组合起来，形成原始的数据。
这个过程称为数据的重组。
重组后的数据可以交给上层应用进行处理和展示。
综上所述，计算机网络的数据传输过程包括数据的分组、路由、传输和数据的重组等环节。
通过这些环节的配合和协同作用，数据能够在计算机网络中实现高效、可靠的传输。
理解和掌握计算机网络的数据传输过程，对于优化网络性能和保障数据传输的可靠性具有重要意义。
wireshark怎么看tcp报文中ip首部中-协议-字段的取值
竭诚为您提供优质文档/双击可除wireshark怎么看tcp报文中ip首部中"协议"字段的取值篇一：wireshark捕获分组深入理解tcpip协之ip协议wireshark捕获分组深入理解tcp/ip协议之ip协议摘要：本文简单介绍了网络层理论知识，详细讲解了ip数据报各个字段，并从wireshark俘获分组中选取ip数据报进行分析，也阐述了分组和分片的区别。
一、ipv4数据报网络层是处理端到端数据传输的最低层。
网络层关注如何将分组从源端沿着网络路径送达目的端，期间可能需要经过许多跳中间路由器。
即提供转发(数据从路由器那个接口出去)、选路(发送方与接收方间的路径)、网络建立(如atm、帧中继)。
这里以ipv4为例，关于ipv6报文格式详见博文《ipv4与ipv6数据报格式详解》。
图1ipv4数据报格式版本号(version)不同的ip协议版本使用不同的数据报格式。
首部长度(hl,internetheadlength)确定ip数据报中数据部分实际从哪里开始，包含可变数量的选项。
若ip数据报没有包含选项，则ip数据报首部长度为20字节。
服务类型(tos,typeofservice)更好地服务不同类型ip数据报(如实时数据报ip电话应用、非实时通信流Ftp)，cisco将tos前3位标识不同服务等级，即优先级。
数据报长度(tl,totallength)ip数据报长度，即首部+数据。
分片：标识(identification)、标志(flags)、段位移(Fragmentoffset)这3个字段跟ip分片有关，当目的主机从同一个源收到一批数据报时，需要确定这些数据报是完整数据报还是分片后的数据报，数据报首部标识字段解决这个问题，检查数据报的标识号确定哪些数据报真正是同一个较大数据报的片；如何判断最后一个分片已收到，数据报首部标志字段解决这个问题，将最后一片的标志为0，其他标记为1；如何顺序重组这些片，这就需要记录每个片的在数据报有效净荷的偏移量，这也确定了片是否丢失。
实验二IP报文的捕获与分析
实验⼆IP报⽂的捕获与分析实验⼆ IP报⽂的捕获与分析——实验报告⼀、实验⽬的（1）掌握IP协议报⽂格式。
（2）对捕捉到的包进⾏IP分析。
⼆、实验内容⽤Wireshark过滤出IP数据包，查看并分析具体的IP包的内容。
三、实验原理1、wireshark简介Wireshark（前称Ethereal）是⼀个⽹络封包分析软件。
⽹络封包分析软件的功能是撷取⽹络封包，并尽可能显⽰出最为详细的⽹络封包资料。
在GNUGPL通⽤许可证的保障范围底下，使⽤者可以以免费的代价取得软件与其程式码，并拥有针对其源代码修改及客制化的权利。
Ethereal是⽬前全世界最⼴泛的⽹络封包分析软件之⼀。
Wireshark可以帮助⽹络管理员检测⽹络问题，帮助⽹络安全⼯程师检查资讯安全相关问题，开发者使⽤Wireshark来为新的通讯协议除错，普通使⽤者使⽤Wireshark来学习⽹络协定的相关知识当然，有的⼈⽤它来寻找⼀些敏感信息Wireshark不是⼊侵侦测软件（Intrusion DetectionSoftware,IDS）。
对于⽹络上的异常流量⾏为，Wireshark不会产⽣警⽰或是任何提⽰。
然⽽，仔细分析Wireshark撷取的封包能够帮助使⽤者对于⽹络⾏为有更清楚的了解。
Wireshark不会对⽹络封包产⽣内容的修改，它只会反映出⽬前流通的封包信息，它也不会送出封包⾄⽹络上2、IP数据报格式IP数据报TCP/IP协议定义了⼀个在因特⽹上传输的包，称为IP数据报(IP Datagram)。
这是⼀个与硬件⽆关的虚拟包，由⾸部和数据两部分组成。
⾸部的前⼀部分是固定长度，共20字节，是所有IP数据报必须具有的。
在⾸部的固定部分的后⾯是⼀些可选字段，其长度是可变的。
⾸部中的源地址和⽬的地址都是IP协议地址。
IP数据包格式如图1所⽰。
图1 IP报⽂格式上⽹查找资料，整理如下更详细更易懂的IP报⽂格式与字段含义：IP协议偏移量0~34~78~1516~1819~31偏移量0~34~78~1516~1819~31 0版本⾸部长度服务类型总长度32标识符标识分段偏移64存活时间协议⾸部校验和96源IP地址128⽬的IP地址160选项160或192+数据IP报⽂字段含义版本指 IP 协议所使⽤的版本。
TCP协议结构
TCP协议结构篇一：TCP-IP协议数据报结构详解TCP/IP协议数据报结构详解TCP/IP协议中各层的数据报结构是一个比较抽象的内容，大家在日常学习过程中往往难以理解和掌握,常常是死记硬背把它记住了事。
本文首先利用Sniffer工具捕获了FTP命令操作过程中的所有数据包，然后对Sniffer工具中捕获的每一部分数据包的含义进行了详细的阐述，最后总结归纳出TCP/IP协议中网络接口层、网络层、传输层的数据报文结构，从而使大家加深对TCP/IP协议各层数据报结构的理解和掌握。
一、捕获FTP命令底层数据包1、搭建网络环境。
建立一台FTP服务器，设置IP地址为：76.88.16.16。
建立一台FTP客户端，IP地址设为76.88.16.104，在其上安装Sniffer软件。
将这两台设备通过集线器连接起来。
2、定义过滤器。
在FTP客户端上运行Sniffer软件，进入系统，点“Monitor”－“Matrixa”，选中本机，点鼠标右健，选择“Define Filter…”，在“Define Filter…”窗口，点“Advanced”，选择IP->TCP->FTP，点“确定”，即已定义好过滤器，如图1所示。
图13、捕获FTP命令数据包。
首先，在Sniffer中选择“Monitor”－“Matrix”，点击“Capture”命令开始捉包。
然后，在FTP客户端上进入DOS提示符下，输入“”命令，输入FTP用户名和口令，登录FTP服务器，进行文件的下载，最后输入“bye”命令退出FTP程序，完成整个FTP命令操作过程。
最后，点击Sniffer中的“停止捕捉”，选择“Decode”选项，完成FTP命令操作过程数据包的捕获，并显示在屏幕上。
下面对Sniffer捕获的底层数据包进行详细的介绍。
二、网络接口层DLC帧结构详解图2如图2所示，在Sniffer捕获的DLC数据帧中依次包括以下信息：目的MAC地址Destination＝GigTecAAD4A3，源MAC地址Source＝000C，以太网类型Ethertype＝0800(IP)，8表示为以太网。
网络数据包分析文档
网络数据包分析文档一、引言随着互联网的快速发展，网络数据包的分析变得越来越重要。
网络数据包是在计算机网络中传输的基本单位，它包含了发送方和接收方之间的所有信息。
网络数据包的分析可以帮助网络管理员诊断和解决网络问题，保护网络安全，提高网络性能等。
本文档将介绍网络数据包分析的基本概念、方法和工具，并以一个案例来说明如何使用这些方法和工具进行网络数据包分析。
二、网络数据包分析的基本概念1.数据包：数据包是在网络中传输的数据单元，它包含了发送方和接收方之间的所有信息。
每个数据包包含了源IP地址、目的IP地址、源端口号、目的端口号、协议类型、数据长度等信息。
2. 数据包捕获：数据包捕获是指将网络中传输的数据包捕获到本地计算机进行分析。
数据包捕获可以通过硬件设备（如交换机、路由器）或软件工具（如Wireshark、tcpdump）来实现。
3.数据包解码：数据包解码是指将捕获到的原始数据包转换成可读性更好的格式。
常见的数据包解码格式有ASCII、HEX等。
4.数据包过滤：数据包过滤是指根据一定的条件对捕获到的数据包进行筛选。
常见的数据包过滤条件有源IP地址、目的IP地址、端口号、协议类型等。
三、网络数据包分析的方法1. 数据包捕获：使用软件工具如Wireshark来捕获网络数据包。
2.数据包过滤：根据需要设置过滤条件，只保留需要分析的数据包。
3.数据包解码：对捕获到的数据包进行解码，转换成可读性更好的格式。
4.数据包分析：对解码后的数据包进行分析，根据需要提取相关信息。
5.问题诊断：根据分析结果对网络问题进行诊断，并提出解决方案。
四、网络数据包分析的工具1. Wireshark：Wireshark是一款免费的开源网络数据包捕获和分析工具，支持多种操作系统（如Windows、Linux、Mac OS）。
它可以捕获网络数据包，并提供多种解码和分析功能。
2. tcpdump：tcpdump是一款命令行网络数据包捕获工具，常用于Unix/Linux系统。
网络工程师易错题及解析
● Needham-Schroeder 协议是基于 （ 41） 的认证协议。
（41） A ．共享密钥 答案： A
B ．公钥
C ．报文摘要
D ．数字证书
● 实现 VPN 的关键技术主要有隧道技术、加解密技术、
（ 44） 和身份认证技术。如果
需要在传输层实现 VPN ，可选的协议是 （ 45） 。
（44） A ．入侵检测技术
（30） A ． AAL5 提供面向连接的服务
B ． AAL5 提供无连接的服务
（30） 。
C． AAL5 提供可变比特率的服务 试题解析：
D． AAL5 提供固定比特率的服务
AAL5 常用来支持面向链接的数据服务， 用于面向连接的文件传输和数据网络应用程序，
该
程序中在数据传输前已预先设置好连接。 这种服务提供可变比特率但不需要为传送过程提供
网络工程师 易错
● 以太网的最大帧长为 1518 字节，每个数据帧前面有 8 个字节的前导字段，帧间隔为 9.6
μs，对于 10BASE-5 网络来说，发送这样的帧需要多少时间？
（ 64）
（64） A ． 1.23s
B ．12.3ms
C ． 1.23ms 试题解析：
D． 1.23μs
9.6+(8+1518)*8/10M ≈ 1.23ms。 答案： C
T(x) 。
当帧是 11100011，生成多项式为 X5+X4+X+1 时， CRC 校验码为 11010（参考课本 4.9.3 节
关于 CRC 码的例子） 。
答案： B
● ADSL 采用多路复用技术是 （ 21） ，最大传输距离可达 （21） A ． TDM B． FDM C． WDM D ．CDMA （22） A ． 500 B ． 1000 C．5000 D ．10000
IP地址的数据包捕获与分析
IP地址的数据包捕获与分析随着互联网的快速发展，我们生活中离不开网络。
而网络通信中的IP地址则是连接和识别设备的重要标识。
本文将介绍IP地址数据包捕获与分析的相关内容。
一、IP地址的基本概念与分类IP地址全称为Internet Protocol Address，它由32位或128位二进制数组成，用于唯一标识一个网络设备。
IP地址按照版本分为IPv4和IPv6，其中IPv4采用32位地址，IPv6采用128位地址。
IPv4地址由四组十进制数表示，每组数值范围为0-255，如192.168.0.1。
二、数据包捕获工具介绍1. WiresharkWireshark是一款功能强大的网络数据包分析工具，它可以捕获和分析网络中的IP数据包。
使用Wireshark可以了解网络流量、排查网络故障、进行安全分析等。
2. TCPDumpTCPDump是一个命令行下的数据包捕获工具，它可以实时监测网络流量，并将捕获到的数据包输出到终端或存储为文件。
TCPDump功能简单实用，常用于服务器环境下的网络故障排查。
三、IP地址数据包捕获与分析的步骤1. 设置捕获过滤器在使用Wireshark或TCPDump进行数据包捕获前，我们可以设置过滤器以仅捕获感兴趣的数据包。
常用的过滤器包括基于源或目的IP地址、协议类型、端口号等进行筛选。
2. 启动数据包捕获使用Wireshark或TCPDump启动网络数据包捕获功能后，程序会开始在指定的网络接口上监听数据包。
捕获过程中，所有通过该接口传输的数据都会被记录下来。
3. 分析捕获的数据包捕获到数据包后，我们可以使用Wireshark提供的分析功能进行深入研究。
通过对数据包的源地址、目的地址、协议类型等进行分析，可以了解网络中的通信情况、设备间的交互等信息。
四、IP地址数据包分析的应用1. 网络故障排查通过分析捕获的数据包，我们可以检查网络中是否存在丢包、延迟、冲突等问题，进而定位和解决故障，提高网络性能。
计算机网络网络层基础知识试题及
计算机网络网络层基础知识试题及答案解析在计算机网络中，网络层是整个网络体系结构中的一个重要组成部分。
它负责处理网络中数据的传输和路由，保障数据在不同网络节点之间的准确传递。
为了帮助读者更好地掌握网络层的基本知识，本文将提供一些网络层的基础知识试题，并对试题进行解析和讲解。
1. 试题一：网络层的主要功能是什么？解析：网络层是计算机网络体系结构中的一层，主要负责数据的传输和路由。
它的主要功能是将传输层提供的数据分组进行传输，并根据路由选择算法选择合适的路径进行数据包传输。
2. 试题二：网络层的协议有哪些？解析：网络层使用的协议有许多种，其中比较常见的有IP协议、ICMP协议、ARP协议等。
IP协议是网络层最重要的协议，它负责将数据进行分组，并通过路由选择算法选择最佳路径进行传输。
ICMP协议负责处理网络层的错误报文和控制报文，用于网络故障的诊断和恢复。
ARP协议则用于将IP地址映射到物理地址，以便进行数据传输。
3. 试题三：网络层的路由选择算法有哪些？解析：网络层的路由选择算法有很多种，常见的有静态路由和动态路由。
静态路由是由网络管理员手动配置的路由信息，它的优点是简单、易于管理，但不适用于大规模、复杂的网络环境。
动态路由则是通过路由协议自动学习和更新路由信息，常见的动态路由协议有RIP、OSPF、BGP等。
4. 试题四：网络层的数据传输方式有哪些？解析：网络层的数据传输方式有两种，即面向连接的虚电路传输和无连接的数据报传输。
虚电路传输是在数据传输之前需要建立连接，之后再进行数据的传输，类似于电话通话。
数据报传输则是每个数据包独立传输，没有建立连接的过程，类似于邮件传递。
5. 试题五：网络层的性能指标有哪些？解析：网络层的性能指标包括延迟、吞吐量、可靠性和安全性等。
延迟是指数据从发送端到接收端所需的时间，可以分为发送延迟、传播延迟和排队延迟。
吞吐量是指单位时间内网络传输的数据量，可靠性是指网络在传输过程中是否能够保证数据的准确传递，而安全性则是指网络中的数据是否能够受到保护，防止被恶意篡改或窃取。
捕获的数据包体数据结构共四层
捕获的数据包体数据结构共四层捕获的数据包体数据结构通常可以分为四层，这是指网络通信中的四个关键层次，也称为网络协议栈。
以下是这四层的简要介绍：1. 链路层（Data Link Layer）：链路层是网络通信的最底层，负责在物理媒介上直接传输数据。
它将数据划分为帧（Frame），每个帧包含了物理地址（MAC地址）和错误检测等信息，以确保数据在物理网络中可靠传输。
常见的链路层协议包括以太网（Ethernet）和无线局域网（Wi-Fi）等。
2. 网络层（Network Layer）：网络层负责将数据包从源地址传输到目标地址，通过路由选择和转发来实现。
它使用IP（Internet Protocol）地址来标识主机和网络之间的唯一位置。
网络层的主要协议是Internet协议（IPv4或IPv6）。
3. 传输层（Transport Layer）：传输层提供端到端的可靠数据传输，确保数据的完整性和顺序性。
它使用端口号标识不同的应用程序或服务，并提供面向连接的传输（如TCP）或无连接的传输（如UDP）。
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）。
4. 应用层（Application Layer）：应用层是最高层，负责处理特定的应用程序数据。
它包括各种应用层协议，如超文本传输协议（HTTP）、文件传输协议（FTP）、域名系统（DNS）等，用于实现不同的网络应用和服务。
这四层的结构通常被称为OSI参考模型（Open Systems Interconnection Reference Model）或TCP/IP参考模型（Transmission Control Protocol/Internet Protocol Reference Model），用于描述网络通信中不同层次的功能和协议。
1/ 1。
陈嘉明_局域网抓包软件的设计
局域网抓包软件的设计摘要随着网络技术的不断发展，社会进入了一个信息爆炸的时代，世界也由于网络而变小，人们通过各种技术和工具使交流突破了空间的限制。
在网络技术发展与普及的同时，网络安全问题引起了人们的广泛关注。
因此，研究并开发出一种能够有效地实时捕获网络信息的系统具有极其重要的意义。
基于这一情况，本论文针对网络数据的捕获与数据包信息分析等问题进行了深入的探讨和研究。
本论文逐一介绍了信息捕获中的相关技术及需求分析，在系统设计中对数据包捕获模块、解码数据包模块和数据库信息模块的实现进行了详细讲述。
通过运用WinPcap开发包实现网络数据包的捕获，利用TCP/IP 协议的封装理论和自下而上的分析实现了数据包信息的分析，并且将分析出来的信息存入数据库。
另外，还能实现一些功能，如对指定的IP地址进行数据包的捕获，对捕获结果进行显示等。
关键词：WinPcap；数据捕获；信息分析；局域网1 引言1.1 课题背景及意义计算机网络的发展给计算机产业和整个人类的工作、生活方式带来了巨大的变化，特别是信息技术的发展使一个信息缺乏的时代进入了一个信息爆炸的时代，世界也由于Internet而变小。
人们通过各种技术，工具使得交流突破了空间的限制。
全球范围内的网络互联给人们的生活和工作带来了方便，人们正享受网络技术带给我们美好生活。
但同时某些不法分子利用网络的漏洞非法入侵他人的主机系统，有的利用网络盗取他人个人信息，如网上银行帐号密码等，对他人财产安全造成了重大威胁。
据有关资料统计我国每年通过计算网络进行违法行为以30%的速度上升。
面对计算机犯罪越来越多的趋势，及网络上日益泛滥的信息垃圾和污染情况，我国政府未雨绸缪，已经制定了关于互联网络使用的法律法规，网络安全问题已面临着重大挑战。
目前我国正在进行大规模的现代化经济建设，需要使用自己的网络和信息安全系统来保护自己的网络和信息系统，尤其是对于全国性大型计算机网络而言，必须将网络安全和信息安全放在非常重要的地位上，而从长远角度看，这只能依靠我们自己解决。
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实验二：网络层数据分组的捕获和解析1. 实验类别协议分析型2. 实验内容和实验目的本次实验内容：1）捕获在连接Internet过程中产生的网络层分组：DHCP分组，ARP分组，IP数据分组，ICMP 分组。
2）分析各种分组的格式，说明各种分组在建立网络连接过程中的作用。
3）分析IP数据分组分片的结构。
通过本次实验了解计算机上网的工作过程，学习各种网络层分组的格式及其作用，理解长度大于1500字节IP数据组分片传输的结构。
3. 实验设备环境Windows XP 操作系统的pc机，连接到Internet，使用WireShark软件。
4. 实验步骤4.1 准备工作启动计算机，连接网络确保能够上网。
4.2 捕获和分析网络层分组开启监控，连接网络。
一段时间后查看捕获的分组。
分析各种分组的格式以及在上网过程中所起的作用。
4.3-1 发送ICMP分组，捕获并分析格式ICMP是（Internet Control Message Protocol）Internet控制报文协议。
它是TCP/IP协议族的一个子协议，用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。
控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。
这些控制消息虽然并不传输用户数据，但是对于用户数据的传递起着重要的作用。
0100为协议类型：4.0101为首部长度：5*4=20字节00000000为服务类型。
00000000 00111100 为总长度：60（20个头部，40个数据）00001000 10101101为标识：0*08ad（2221）000为标志位MF=0 DF=000000 00000000为片偏移：offest=010000000 为生存时间：12800000001为协议：ICMP（1）00000000 00000000 为首部校验和：001110110 11100101 100000010 00010110为源地址：128.229.130.2201110111 01001011 11010101 00110011为目标地址：119.75.213.5100001000为ICMP报文的类型：800000000为code：001001100 11001101 为校验和：0x4ccd其后面的32为与ICMP的类型有关在后面的为数据部分。
此ICMP为回送请求与回送回答报文4.3-2 发送ARP分组，捕获并分析格式ARP，即地址解析协议，实现通过IP地址得知其物理地址。
在TCP/IP网络环境下，每个主机都分配了一个32位的IP地址，这种互联网地址是在网际范围标识主机的一种逻辑地址。
为了让报文在物理网路上传送，必须知道对方目的主机的物理地址。
这样就存在把IP地址变换成物理地址的地址转换问题。
以以太网环境为例，为了正确地向目的主机传送报文，必须把目的主机的32位IP地址转换成为48位以太网的地址。
这就需要在互连层有一组服务将IP 地址转换为相应物理地址，这组协议就是ARP协议。
ARP包：本机希望知道ip为118.229.130.1主机的物理地址，如果本机的ARP缓存表中没有目标IP地址，那么本机将会发送一个广播本机MAC地址是“00：26：18：fd：f8：12”，这表示向同一网段内的所有主机发出这样的询问：“我是118.229.130.1，我的硬件地址是"00：26：18：fd：f8：12".请问IP地址为192.168.1.1的MAC地址是什么？”网络上其他主机并不响应ARP 询问，只有目标主机接收到这个帧时，才向本机做出这样的回应：“118.229.130.1的MAC地址是xx-xx-xx-xx-xx-xx”。
这样，本机就知道了目标主机的MAC地址，它就可以向目标主机发送信息了。
还同时都更新了自己（本机与目标的）的ARP缓存表（因为本机在询问的时候把自己的IP和MAC地址一起告诉了目标主机），下次本机再向目标主机或者目标主机向本机发送信息时，直接从各自的ARP缓存表里查找就可以了。
DHCP动态主机设置协议（Dynamic Host Configuration Protocol）是一个局域网的网络协议，使用UDP协议工作，主要有两个用途：给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址给用户给内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段。
首先释放当前的IP地址，然后再重新获取IP地址。
然后向网络发出一个DHCP DISCOVER 封包。
封包的来源地址会为0.0.0.0 ，而目的地址则为255.255.255.255 ，然后再附上DHCP discover 的信息，向网络进行广播。
当DHCP 服务器监听到客户端发出的DHCP discover 广播后，它会从那些还没有租出的地址范围内，选择最前面的空置IP ，连同其它TCP/IP 设定，响应给客户端一个DHCP OFFER 封包。
由于客户端在开始的时候还没有IP 地址，所以在其DHCP discover 封包内会带有其MAC 地址信息，并且有一个XID 编号来辨别该封包，DHCP 服务器响应的DHCP offer 封包则会根据这些资料传递给要求租约的客户。
根据服务器端的设定，DHCP offer 封包会包含一个租约期限的信息。
如果客户端收到网络上多台DHCP 服务器的响应，只会挑选其中一个DHCP offer 而已(通常是最先抵达的那个)，并且会向网络发送一个DHCP request广播封包，告诉所有DHCP 服务器它将指定接受哪一台服务器提供的IP 地址。
同时，客户端还会向网络发送一个ARP 封包，查询网络上面有没有其它机器使用该IP 地址；如果发现该IP 已经被占用，客户端则会送出一个DHCPDECLIENT 封包给DHCP 服务器，拒绝接受其DHCPoffer ，并重新发送DHCP discover 信息。
当DHCP 服务器接收到客户端的DHCP request 之后，会向客户端发出一个DHCPACK 响应，以确认IP 租约的正式生效，也就结束了一个完整的DHCP 工作过程。
若一直得不到响应的情况下，客户端一共会有四次DHCP discover 广播(包括第一次在内)，除了第一次会等待1 秒之外，其余三次的等待时间分别是9、13、16 秒。
如果都没有得到DHCP 服务器的响应，客户端则会显示错误信息，宣告DHCP discover 的失败。
之后，基于使用者的选择，系统会继续在5 分钟之后再重复一次DHCP discover 的过程。
IP数据分组：发送一个8000字节的包通过6片就行分组传输。
供1500个字节 id为0x3a51(14929)标志位为001：最低位为MF=1：后面还有分片中间位为DF=0：允许分片在后面包含源地址与目标地址。
（前面已有分析，此处不再复述）IP协议头部后面是传输层的数据包含头部和数据部分，在此不再分析。
数据的长度为1472.然后分析第二片可以得出，offset==1480，是因为前一片从传输层得到了1480的数据加上20个字节的头部信息最后在网络层形成了1500字节的包，然后此处的1480是传输层数据的断点。
可以得出offset=1480*(N-1) N为第几片。
因为后面还有片所以MF=1 DF=0。
同理分析 2 3 4 5 片都具有相同数据。
来分析下最后一片：可以看出MF=0 DF=0。
说明这是最后一个分片。
而且只有628个字节的长度，表示所剩的数据的全部。
加上前面五个片的数据共有8000字节。
然后分析下一数据包可以得出其中的标识发生了变化，来与前一个数据包加以区别。
其他的头部部分与前面ICMP协议的时候相同。
5. 实验心得通过此次实验，对于各个协议有了很深的了解，尤其是对于网络层上的几个协议，如DHCP 分组，ARP分组，IP数据分组，ICMP分组。
对于每种分组的详细分析，已经对几个分组的内部结构与原理有了一定程度的认知，把课堂上讲到的知识应用于实践之中。
在此次实验中同样遇到了很多的问题，先是wireshark软件的使用，由于是初次使用，很多指令与方法都不能很多的了解，但是通过实验指导书与软件自带的指导手册，对于软件的使用方法及软件的作用有了一定的了解。
还有就是对于抓包，刚开始比较乱，不能对抓包这个概念有很好的理解，但是渐渐的分析了一些包之后，发现了其中的结构组成及内在的作用，还是发现学习了很多。
而且能将课堂上讲的协议在实践中很好的体现出来，还是收益匪浅的。
接着就是对于抓包的分析过程，发现在ip协议头部的前面还有很多的数据，刚开始的时候误认为ip协议的头部。
发现不合理，然后通过软件的自带的分析，发现不是ip协议的头部，个人认为可能是在数据链路层上头部包括本机的mac地址与对方的mac地址。
而且在此次实验的抓包中发现了一些现象，例如你在进行语音或许视频的通信，在抓包的过程中UDP包就显的尤其的多，可以得出视频与语音通信采用的是不可靠连接的服务。
在去掉了ip协议的头部之后后面跟着的是传输层上的数据，在分析中可以查出，传输层上的头部，然后再这些头部之后才是真正的数据部分。
虽然实验要求是分析在网络层上各个分组及协议的结构与原理及作用，但是对与整个包的分析过程发现，不仅仅能得出网络层上的结构，在整个计算机网络的分层上都有体现，也对传输层上的UDP TCP协议有了一定的分析与了解。
对于此次实验最大的心得还是能够将课堂上学到的知识很好的体现在实践之中，通过实践加深了对于课堂知识的理解。