ip数据报解析源地址目的地址
计算机网络之网络层与网络互联习题与答案
网络层与网络互联一．选择题1．若两台主机在同一子网中，则两台主机的IP地址分别与它们的子网掩码相“与”的结果一定（）。
A．为全0 B．为全1 C．相同D．不同2．给定一个物理地址，（）协议能够动态映射出该地址的逻辑地址。
A．ARP B．RARPC．ICMP D．以上都不是3．在下面的IP地址中属于C类地址的是（）。
A．141.0.0.0 B．3.3.3.3C．197.234.111.123 D．23.34.45.564．如果数据包是给本网广播的，那么该数据包的目的IP地址应该是（）。
A．255.255.255.255 B．0.0.0.0C．子网最高地址D．子网最低地址5．IP协议中，如果首部不含选项字段，则首部长度字段的值应为（）。
A．0 B．5C．10 D．206．MAC地址通常存储在计算机的（）。
A．内存中B．网卡上C．硬盘上D．高速缓冲区中7．下列哪一种说法是正确的（）。
A．集线器具有对信号整形的功能B．集线器具有信息过滤功能C．集线器具有路径选择功能D．集线器具有交换功能8．下面的（）是广播地址。
A．1.1.1.1 B．255.255.255.255 C．1.0.1.0 D．127.0.0.19．网络层中实现IP分组转发的设备是（）。
A．中继器B．网桥C．路由器D．网关10．B类地址的默认子网掩码为（）。
A．255.0.0.0 B．255.255.0.0 C．255.255.255.0 D．255.255.255.25511．IP地址202.116.39.113用（）方法表示。
A．十进制B．二进制C．点分十进制D．点分二进制12．IP地址127.0.0.1称为（）。
A．广播地址B．有限广播地址C．回路地址D．“0”地址13．高层互连是指传输层及其以上各层协议不同的网络之间的互连。
实现高层互连的设备是（）。
A．中继器B．网桥C．路由器D．网关14．某主机的IP地址为202.113.25.55，子网掩码为255.255.255.240。
路由器转发原理
路由器转发原理
路由器转发原理是指路由器根据IP数据报的源IP地址和目的IP地址，从路由表中寻找最佳的路径，通过转发器设备将数据报按照此路径传送出去，这个过程也叫路由转发。
实现：
1. 路由器计算机识别网络传输数据报，并且使用指定的IP地址路由表根据传输数据报的源IP地址和目的IP地址，通过算术运算寻找最佳的路径传输。
2. 根据最优的路径，从传输数据报中提取出目的IP地址信息或源IP地址信息，将数据按照此路径转发至目的IP计算机。
3. 在源IP计算机向目的IP计算机传输数据报之前，源IP计算机发出一条ARP （地址解析协议）请求，源IP计算机将得到通过路由器和目的IP计算机网段上的响应，如果响应可以匹配，则证明连接有效，路由器就可以转发数据报了。
4. 如果响应不可以匹配，路由器将持续转发该请求，直到得到有效的响应，才
能完成路由转发。
IP数据包解析
计算机网络课程设计报告解析IP数据包2012年6月目录目录 (1)1、课程设计目的 (3)2、课程设计要求 (3)3、相关知识 (3)4、课程设计分析 (7)4.1 网卡设置 (7)4.2 使用套接字 (7)4.3 接收数据包 (8)4.4 定义IP头部的数据结构 (8)4.5 IP包的解析 (10)4.6 协议的定义 (10)4.7捕获处理 (10)5、运行结果 (10)6、总结 (12)7、课程设计参考资料 (12)8、源程序代码 (12)1、课程设计目的本课程设计的目的就是设计一个解析IP数据包的程序，并根据这个程序，说明IP数据包的结构及IP协议的相关问题，从而对IP层的工作原理有更好的理解和认识。
2、课程设计要求本设计的目标是捕获网络中的IP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。
程序的具体要求如下：1）以命令行形式运行：ipparse logfile，其中ipparse是程序名, 而logfile则代表记录结果的日志文件。
2）在标准输出和日志文件中写入捕获的IP包的版本、头长度、服务类型、数据包总长度、数据包标识、分段标志、分段偏移值、生存时间、上层协议类型、头校验和、源IP地址和目的IP地址等内容。
3）当程序接收到键盘输入Ctrl+C时退出。
3、相关知识互联网络层是TCP/IP协议参考模型中的关键部分.IP协议把传输层送来的消息组装成IP数据包,并把IP数据包传送给数据链层.IP协议在TCP/IP协议族中处于核心地位,IP协议制定了统一的IP数据包格式,以消除个通信子网中的差异,从而为信息发送方和接收方提供了透明的传输通道.编制本程序前,首先要对IP包的格式有一定了解,图1给出了IP协议的数据包格式.IP数据包的第一个字段是版本字段,其度是4位,表示所使用的IP协议的版本.目前的版本是IPV4,版本字段的值是4,下一代版本是IPV6,版本字段值是6.本程序主要针对版本是IPV4的数据包的解析.报头标长字段为4位,它定义了以4B为一个单位的IP包的报文长度.报头中除了选项字段和填充域字段外,其他各字段是定长的.因此,IP数据包的头长度在20—40B之间,是可变的.0 4 8 16 19 24 31图1 IP数据包的格式服务类型字段共8位,用于指示路由器如何处理该数据包.该字段长度由4位服务类型(TOS)子域和3位优先级子域组成,1位为保留位,该字段结构如图2所示.B7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0图2 服务类型字段结构优先级共有8种,优先级越高表明数据包越重要.表1中列出了各种优先级所代表的意义.表一优先子域的说明在4位服务类型子域中b4,b3,b2,b1分别表示D(延迟),T(吞吐量),R(可靠性)与C(成本).表2列出了服务器类型自域的构成.总长度字段为2B,它定义了以字节为单位的数据包的总长度.IP数据包的最大长度为65535B.标识字段的长度为16位,用于识别IP数据包的编号.每批数据都要有一个标识值,用于让目的主机判断新来的数据属于哪个分组.报头中的标志字段如图7-3所示.标志字段共3位,最高位是0.禁止分片标志DF(do not fragment)字段的值若为1,表示不能对数据包分片;若DF值为0,则表明可以分片.分片标志MF( more fragment)的值为1,表示接收到的不是最后一个分片;若MF值为0,表示接收到的是最后一个分片.片偏移字段共13位,说明分片在整个数据包中的相对位置.片偏移值是以8B为单位来记数的,因此选择的分片长度应该是8B的整数倍.生存时间(TTL)字段为8位,用来设置数据包在互联网络的传输过程的寿命,通常是用一个数据包可以经过的最多的路由器跳步数来限定的.协议字段为8位,表示使用此IP数据包的高层协议类型,常用的协议号如表3所示.表3 典型的协议号头校验和字段为16位，用于存放检查报头错误的校验码。
ip数据包经由路由转发的时候源ip，目的ip是否改变
ip数据包经由路由转发的时候源ip，⽬的ip是否改变ip数据包经由路由转发的时候源ip，⽬的ip是否改变？最近⾯试⽹络⽅⾯的经常问到这个问题，答案是不能改变的，除⾮做了nat转换才能改变。
不过mac地址是变化的，因为发送端开始不知道⽬的主机的mac地址，所以每经过⼀个路由器mac地址是变化的。
⽬的mac地址是如何得到的？TCP/IP⾥⾯是⽤的ARP协议。
⽐如新建了⼀个内⽹，如果⼀台机器A找机器B，封装FRAME时（OSI的第⼆层⽤的数据格式），要封装对⽅的MAC，开始时A不知道B的MAC，只知道IP，它就发⼀个ARP包，源IP是⾃⼰的，⽬的IP是B的，源MAC是⾃⼰的，⽬的MAC是⼴播的。
然后这个请求包在内⽹内被⼴播，当其他机器接到这个包时，⽤⽬的IP和⾃⼰的IP⽐较，不是的话就丢弃。
B接到时，发现IP与⾃⼰的⼀样，就答应这个包的请求，把⾃⼰的MAC送给A。
如果B是其他⼦⽹的机器，那么路由器会判断出B是其他⼦⽹，然后路由器把⾃⼰的MAC 返回给A，A以后再给B发包时，⽬的MAC封装的是路由器的。
路由转发过程：当主机A发向主机B的数据流在⽹络层封装成IP数据包，IP数据包的⾸部包含了源地址和⽬标地址。
主机A会⽤本机配置的24位IP⽹络掩码255.255.255.0与⽬标地址进⾏与运算，得出⽬标⽹络地址与本机的⽹络地址是不是在同⼀个⽹段中。
如果不是将IP数据包转发到⽹关。
在发往⽹关前主机A还会通过ARP的请求获得默认⽹关的MAC地址。
在主机A数据链路层IP数据包封装成以太⽹数据帧，然后才发住到⽹关……也就是路由器上的⼀个端⼝。
当⽹关路由器接收到以太⽹数据帧时，发现数据帧中的⽬标MAC地址是⾃⼰的某⼀个端⼝的物理地址，这时路由器会把以太⽹数据帧的封装去掉。
路由器认为这个IP数据包是要通过⾃⼰进⾏转发，接着它就在匹配路由表。
匹配到路由项后，它就将包发往下⼀条地址。
路由器转发数据包就是这样，所以它始终是不会改IP地址的。
ipv4报文格式解析
ipv4报文格式解析IPv4报文格式如下：1. 版本号（Version）：占4位，表示IP协议的版本。
目前广泛使用的是IPv4，其版本号为0100。
2. 首部长度（Header Length）：占4位，表示IP首部的长度。
首部长度单位为32位字长（4字节），4位二进制表示最大的十进制数值为15，因此，当首部长度为1111时（即十进制的15），首部长度达到最大长度60字节。
通常情况下，首部长度为20字节。
3. 区分服务（Type of Service）：占8位，用于表示数据包的服务质量，如延迟、吞吐量、可靠性和成本等。
现在通常使用3位优先级字段和5位TOS字段。
4. 总长度（Total Length）：占16位，表示整个IP数据包的长度，包括首部和数据部分。
范围为0-65535字节。
5. 标识（Identification）：占16位，用于标识数据包。
当原始报文超过最大传输单元（MTU）时，需要进行分片，每个分片打上相同的标识符，以便接收端识别为同一个报文的分片。
6. 标记（Flags）：占3位，用于表示数据包是否分片以及分片顺序。
其中，第一位未使用；第二位表示“不允许分片”（Don't Fragment，DF），第三位表示“更多分片”（More Fragments，MF）。
7. 分片偏移量（Fragment Offset）：占13位，用于标记分片在分组中的位置。
8. 生存时间（Time to Live，TTL）：占8位，表示数据包可以在网络中传输的最大跳数。
9. 协议（Protocol）：占8位，表示传输层使用的协议类型，如ICMP、IGMP、TCP、UDP等。
10. 头部校验和（Header Checksum）：用于校验IP报头的正确性，仅校验头部，数据部分由传输层协议负责校验。
11. 源IP地址（Source IP Address）：占32位，表示数据包的源IP 地址。
12. 目的IP地址（Destination IP Address）：占32位，表示数据包的目的IP地址。
路由器转发IP数据报的基本过程
路由器转发IP数据报的基本过程1. 路由器的基本概念和作用路由器是一种网络设备，用于在不同网络之间传输数据。
它可以根据网络地址将数据从源地址转发到目的地址。
路由器是网络中的交通警察，负责决定数据的最佳路径并转发数据包。
2. IP数据报的基本结构IP数据报是在网络中传输的基本单位，它包含了源地址、目的地址、数据内容和其他控制信息。
IP数据报的基本结构如下：•版本：标识IP协议的版本，通常为IPv4或IPv6。
•头部长度：指示IP数据报头部的长度。
•服务类型：用于指定数据报的服务质量要求。
•总长度：指示整个IP数据报的长度。
•标识、标志和片偏移：用于分片和重组IP数据报。
•生存时间：指示数据报在网络中可以存活的时间。
•协议：指示IP数据报的上层协议，如TCP、UDP等。
•头部校验和：用于检测IP数据报头部的错误。
•源地址：发送IP数据报的源主机的IP地址。
•目的地址：接收IP数据报的目的主机的IP地址。
•选项：可选字段，用于提供一些附加的功能。
3. 路由器的转发过程路由器的转发过程是指将收到的IP数据报从一个接口转发到另一个接口的过程。
下面是路由器转发IP数据报的基本过程：步骤1：接收数据报路由器从一个接口接收到来自源主机的IP数据报。
步骤2：检查目的地址路由器检查IP数据报的目的地址，以确定数据报的最终目的地。
步骤3：查找路由表路由器使用路由表来决定将数据报转发到哪个接口。
路由表是路由器的重要组成部分，它记录了网络地址与接口之间的映射关系。
步骤4：选择最佳路径路由器根据路由表中的信息选择最佳路径，以确保数据报能够快速、安全地到达目的地。
最佳路径通常是根据距离、带宽和网络拥塞等因素来确定的。
步骤5：转发数据报路由器将数据报从源接口转发到目的接口。
在转发过程中，路由器会根据目的地址修改数据报的目的MAC地址，并重新计算IP数据报的校验和。
步骤6：发送数据报路由器将修改后的数据报发送到下一个接口，继续转发到下一个路由器或目的主机。
Internet协议分析试题库
Internet协议分析试题库上海第二工业大学工学部网络工程目录1. 单项选择（102选20题） (3)2. 多项选择（10选5题） (12)3. 判断题（95选10题） (15)4. 填空题（24选5题） (18)5. 问答题（选6） (19)1. 单项选择（102选20题）1.在以太网中ARP报文分为ARP Request和ARP Response，其中ARP Request在网络是（ A ）传送，ARP Response是（ B ）传送。
A、广播B、单播C、组播D、多播2.OSI模型数据链路层的主要功能是（A）A、利用不可路由的物理地址建立平面网络模型B、通过物理媒体以比特流格式传输数据C、利用逻辑地址建立多个可路由网络D、建立、管理和终止应用层实体之间的会话3.网络类型号127.x.y.z表示（其中x，y，z表示小于或等于255的一个任意十进制数字）（C）A、一个专用地址B、一个组播地址C、一个回送地址D、一个实验地址4.TCP/IP模型的网络接口层对应于OSI模型的（A）A、物理层和数据链路层B、数据链路层和网络层C、物理层、数据链路层和网络层D、仅网络层5.IP报头的最大长度是多少个字节（B）A、20B、60C、64D、2566.下列哪个协议可提供“ping”和“traceroute”这样的故障诊断功能（A）A、ICMPB、IGMPC、ARPD、RARP7.下列对于IP地址的描述不正确的是（A）A、主机部分全为“1”的IP址址称为有限广播B、0.x.y.z表示本网络的指定主机C、一个A类网的IP址址x.0.0.0表示x这个网络D、IP地址172.16.0.0~172.31.255.255属于保留地址8.为了确定将数据发送到下一个网络的路径，网络层必须首先对接收到的数据帧做什么（D）A、封装数据包B、改变其IP地址C、改变其MAC地址D、拆分数据包9.从一个C类网络的主机地址借3位时，可建立多少个可用子网（B）A、3B、6C、8D、1210.位于同一子网内的每台主机的IP地址满足（B）A、网络部分与主机部分相同B、网络部分与子网部分相同C、子网部分与主机部分相同D、只需网络部分相同即可11.ARP请求作为下列哪种类型的以太网帧被发送（A）A、广播B、单播C、组播D、定向广播12.TCP在应用程序之间建立了下列哪种类型的线路（A）13.下列哪项正确地描述了代理ARP（D）A、代理ARP允许一个无盘工作站获取另一个无盘工作站的IP址址B、代理ARP将目的IP地址解析为目的物理（MAC）地址C、代理ARP允许路由器代替本地主机回应ARP请求D、代理ARP允许路由器代替远程主机回应ARP请求14.下列哪项有关UDP的描述是正确的（D）A、UDP是一种面向连接的协议，用于在网络应用程序间建立虚拟线路B、UDP为IP网络中的可靠通信提供错误检测和故障恢复功能C、文件传输协议FTP就是基本UDP协议来工作的D、UDP服务器必须在约定端口收听服务请求，否则该事务可能失败15.下列哪项最恰当地描述了生存时间TTL在IP数据报中的使用（D）A、TTL指出了允许发送主机在线的时间长度B、TTL指出了数据报在一个网段上停留的秒数C、TTL对数据报在一个路由器处等待的时间进行按秒计数D、数据报每经过一个路由器其TTL值就减一16.下列哪项最恰当地描述了UDP的多路分解过程（C）A、UDP使目标主机将接收到的数据包通过多个IP地址进行路由B、UDP使用IP地址使得多个应用程序在同一主机内同步通信C、UDP使用端口编号使得多个应用程序在同一主机内同步通信D、UDP允许多个主机通过单一虚拟线路进行通信17.为了将几个已经分片的数据报重新组装，目的主机需要使用IP数据报头中的哪个字段（D）A、首部长度字段B、服务类型ToS字段C、版本字段D、标识符字段18.下列哪一项不属于TCP的功能（A）A、最高效的数据包传递B、流控制C、数据包错误恢复D、多路分解多个应用程序19.下列哪项不是TCP协议为了确保应用程序之间的可靠通信而使用的（D）A、ACK控制位B、序列编号C、校验和D、紧急指针20.接收TCP为了表明其已收到源结点的SYN数据包，向源结点发送下列哪种类型的数据包（C）A、SYN-ACKB、SYN-2C、ACKD、RESYN21.下列哪种类型的TCP段包含窗口尺寸公告（B）A、SYNB、ACKC、PSHD、WIN22.TCP进程如何处理失败的连接（B）A、发送一个FIN段询问目的端的状态B、在超出最大重试次数后发送一个复位（RST）段C、发送一个RST段重置目的端的重传计时器D、发送一个ACK段，立即终止该连接23.下列哪种网络通信类型不需要使用路由器（A）A、直接路由B、静态路由C、默认路由D、动态路由24.为了自动建立路由表，路由器必须使用下列哪种间接路由类型（D）A、静态路由B、默认路由C、stub路由D、动态路由25.自治系统相互之间交换路由信息时使用的协议类型为（C）A、IGRPB、IGPC、EGPD、DV A26.下列哪项最恰当地解释了RIP协议中“最大直径为15跳步”的含义（B）A、路由器最大可以有15个端口B、路由器最大可连接15个独立的网络C、任何一个网络不能超过15跳步D、任何所连接的网段都仅支持15台主机27.为了定位相邻路由器，OSPF路由器会发送下列哪种类型的数据包（B）A、Discover数据包B、Hello数据包C、Locate数据包D、Find数据包28.下列哪项不属于距离向量算法DV A稳定特性（A）A、停止B、抑制更新C、跳步数限制D、水平分割29.链路状态路由器建立下列哪项内容以描述到达每个目的网络的成本（D）A、LSA树B、DNS树C、STP树D、SPF树30.BGP虽是一种外部网关协议，但它的原理与下列哪种协议或算法类似（B）A、LSAB、DV AC、IGPD、SPF31.OSI模型物理层的主要功能是（D）A、为信息传送提供物理地址B、建立可以通过网段携带高层PDU的数据帧C、利用网络和主机地址通过网络路由数据包D、通过物理媒体以比特流格式传输数据32.下面哪一项不属于网际层协议（C）A、IGMPB、IPC、UDPD、ARP33.下列哪种网络设备无法减少网络冲突（A）A、集线器B、网桥C、交换机D、路由器34.无盘工作站在使用RARP协议请求一个IP地址时，如何识别其自身（B）A、通过其子网掩码B、通过其MAC地址C、通过其IP地址D、通过其网络编号35.十进制数129的二进制表示是（B）A、10001000B、10000001C、11001000D、1001000036.从一个C类网络的主机地址借5位则每个子网支持的可用主机数是（B）A、3B、6C、8D、1237.下列哪个术语不是表示物理地址（A）A、端口地址B、MAC地址C、适配器地址D、硬件地址38.路由器根据下列哪种信息来做出数据包转发决定（B）A、路由器的MAC地址表B、路由器的路由表C、路由器的主机表D、路由器的NAT表39.下列哪项是距离向量算法（DV A）的别名（C）A、Dijkstra算法B、SPF算法C、Bellman-Ford算法D、LSA40.路由信息协议RIP使用下列哪种度量标准来确定路径（D）A、成本B、带宽C、滴答数D、跳步数41.下列哪项不是用于OSPF控制网络路由表更新流量的（D）A、OSPF将网络分为多个子域，称为区域路由B、OSPF支持组播，而不是广播路由信息C、OSPF仅传递路由表发生改变的条目，而不是整个路由表D、OSPF定义了15个跳步的自治系统直径42.在子网广播地址中，哪部分地址的位全为“1”（D）A、子网部分B、网络部分C、掩码部分D、主机部分43.下面哪一项不是TCP/IP网际层协议的功能（C）A、全球性寻址结构B、数据包分段C、端到端数据流服务D、服务类型请求44.Telnet是TCP/IP哪一层的协议(D)A、网络接口层B、网际层C、传输层D、应用层45.对于给定的逻辑地址，网络主机使用下列哪个协议来得到其物理地址(D)A、DNSB、RARPC、DHCPD、ARP46.用一个集线器连接几台主机构成的网络拓扑结构是(B)A、总线型B、星型C、环型D、网状47.路由器工作在TCP/IP模型中的哪一层(B)A、网络接口层B、网际层C、传输层D、应用层48.OSI参考模型中，物理层、数据链路层和网络层属于(B)A、资源子网B、通信子网C、能源子网D、服务子网49.C类网络地址共有多少个网络位和主机位(C)A、16个网络位，16个主机位B、8个网络位，24个主机位C、24个网络位，8个主机位D、30个网络位，2个主机位50.下列哪个设备可支持在独立的IP网络之间通信(D)A、集线器B、网桥C、第2层交换机D、路由器51.TCP/IP模型的应用层对应OSI模型的(D)A、应用层B、会话层C、表示层D、以上三层都包括52.C类地址的每个网络的可用主机数为(A)A、254B、256C、65534D、6553653.D类地址也可以叫做哪类地址(D)A、单播B、广播C、专用D、组播54.传输控制协议TCP表述正确的内容是(B)A、面向连接的协议，不提供可靠的数据传输B、面向连接的协议，提供可靠的数据传输C、面向无连接的服务，提供可靠数据的传输D、面向无连接的服务，不提供可靠的数据传输55.以下对IP地址分配中描述不正确的是(C)A、网络ID不能全为1，也不能全为0B、网络ID不能以127开头C、同一网络上的每台主机必须有不同的网络IDD、同一网络上的每台主机必须分配有唯一的主机ID56.逻辑地址202.112.108.158，用二进制表示正确的是(A)A、11001010 01110000 01101100 10011110B、10111101 01101100 01101100 10011001C、10110011 11001110 10010001 00110110D、01110111 01111100 01110111 0111011057.子网掩码的设置正确的是(C)A、对应于网络地址的所有位都设为0B、对应于主机地址的所有位都设为1C、对应于网络地址的所有位都设为1D、以上都不对58.文件传输协议（FTP）使用什么样的服务(C)A、ICMP服务B、UDP服务C、TCP服务D、SMTP服务59.在同一自治系统内实现路由器之间自动传播可达信息、进行路由选择的协议称为(C)A、EGPB、BGPC、IGPD、GGP60.下列哪项不是动态路由选择协议的度量标准(B)A、跳步数B、路由器性能C、链路性能D、传输延迟61.对网际控制协议（ICMP）描述错误的是(B)A、ICMP封装在IP数据报的数据部分B、ICMP消息的传输是可靠的C、一般不把ICMP作为高层协议，而只作为IP必需的一个部分。
网络解析协议实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解网络解析协议的基本概念和工作原理。
2. 掌握DNS、ARP等网络解析协议的报文格式和报文分析。
3. 学会使用抓包工具分析网络解析协议的报文传输过程。
4. 提高网络故障排查能力。
二、实验环境1. 硬件设备：PC机、网线、路由器。
2. 软件环境：Wireshark抓包软件、网络解析协议实验平台。
三、实验内容1. DNS协议分析（1）实验目的：了解DNS协议的工作原理，掌握DNS报文格式。
（2）实验步骤：① 在实验平台上配置好DNS服务器和客户端。
② 使用nslookup命令进行域名解析，并观察DNS服务器返回的结果。
③ 使用Wireshark抓包工具，捕获DNS查询和响应报文。
④ 分析DNS查询和响应报文的格式，包括报文类型、报文长度、域名、IP地址等信息。
2. ARP协议分析（1）实验目的：了解ARP协议的工作原理，掌握ARP报文格式。
（2）实验步骤：① 在实验平台上配置好主机A和主机B。
② 在主机A上使用ping命令ping主机B的IP地址，观察ARP请求和响应报文。
③ 使用Wireshark抓包工具，捕获ARP请求和响应报文。
④分析ARP请求和响应报文的格式，包括硬件类型、协议类型、硬件地址、协议地址等信息。
3. IP协议分析（1）实验目的：了解IP协议的工作原理，掌握IP数据报格式。
（2）实验步骤：① 在实验平台上配置好主机A和主机B。
② 在主机A上使用ping命令ping主机B的IP地址，观察IP数据报传输过程。
③ 使用Wireshark抓包工具，捕获IP数据报。
④ 分析IP数据报的格式，包括版本、头部长度、服务类型、总长度、生存时间、头部校验和、源IP地址、目的IP地址等信息。
四、实验结果与分析1. DNS协议分析结果：通过实验，我们了解到DNS协议在域名解析过程中的作用，以及DNS查询和响应报文的格式。
DNS协议通过查询和响应报文，实现域名到IP地址的转换，从而实现网络设备之间的通信。
TCPIP几种协议数据报格式简介
TCP 是面向连接的可靠数据传输协议，因此比较复杂，在此仅作简单介绍。“序号”指数据在发送端数据流中 的位置。“确认号”指出本机希望下一个接收的字节的序号。与 IP 校验不同的是 TCP，UDP 校验采用伪头标加整个 报文一同校验的方法。TCP 协议工作原理另行介绍。
TCP 数据报中依次包括以下信息：
协议采用分层结构，因此，数据报文也采用分层封装的方法。下面以应用最广泛的以太网为例说明其数据报 文分层封装，如下图所示：
任何通讯协议都有独特的报文格式，TCP/IP 协议也不例外。对于通讯协议编程，我们首先要清楚其报文格式。 由于 TCP/IP 协议采用分层模型，各层都有专用的报头，以下就简单介绍以太网下 TCP/IP 各层报文格式。
1、 16 位源端口 Source Port。该部分占 16 个 BIT。通过此值，可以看出发起连接的计算机源端口号。
2、 16 位目的端口 Destination Port。该部分占 16 个 BIT。通过此值，可以看出要登录的目的端口号。
3、 32 位序列号 Initial Sequence Number。表示初始连接的请求号，即 SEQ 值。该部分占 32 个 BIT。
4、 32 位确认号 Next Expected SEQ Numbe。对方返回的 ACK 值。该部分占 32 个 BIT。
5、 4 位数据偏移 Data Offset。表示数据偏移的大小。该部分占 4 个 BIT。
6、 6 位保留位 Reserved Bites：保留位，此处不用。该部分占 6 个 BIT。
的 16 次方减 1，即：65535 个字节。因此，在以太网中能够传输的最大 IP 数据包为 65535 个字节。
5、 16 位标识号 Identification。该部分占 16 个 BIT，以十进制数表示。
TCPIP协议分析总结
第一章计算机网络基础1.协议是指在计算机网络中，为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定的集合，如交换数据的格式、编码方式、同步方式等。
协议定义了通信的方式和进行通信的时间，主要包括语法、语义和同步3个关键要素。
语法：定义了所交换数据的格式和结构，以及数据出现的顺序。
语义：定义了发送者或接受者所要完成的操作，包括对协议控制报文组成成分含义的约定。
同步：定义了事件实现顺序以及速度匹配。
体现在当两个实体进行通信时，数据发送的事件以及发送的速率。
2.OSI参考模型3.TCP/IP协议族Tcp表示传输控制协议，ip表示网际协议，tcp/ip实际上是一系列协议。
4.网络层也称为互联网层，由于该层的主要协议为IP，通常也简称为IP层。
该层主要负责相邻计算机之间的通信，把某主机（信源）上的数据包发送到因特网中的任何一台目标主机（信宿）上，即点到点通信。
其包括三方面功能。
处理来自传输层的数据报发送请求处理输入数据报处理路径、流控、拥塞等问题。
5.数据传输过程1.在信源上利用所需的应用层协议(FTP)将数据流传送给信源上的传输层。
2.在传输层将应用层的数据流截成若干分组，加上tcp首部生成tcp段，送交网络层。
3.网络层给tcp报文段封装上源、目的主机IP的ip首部生成ip数据报，送交链路层。
4.信源的链路层封装上源、主机mac帧的mac帧头和帧尾，根据目的mac地址，将mac帧发往中间路由器。
5.路由器根据目的ip地址进行选择传输路径，转发ip数据报。
6.数据传输到信宿，链路层去掉mac帧的mac帧头和帧尾，送交信宿的网络层。
7.信宿网络层检查ip数据报首部，如果与计算结果不一致则丢弃，一致则去掉ip首部送交信宿传输层。
8.传输层检查tcp报文段的顺序号，若正确，则向信源发送确认信息。
9.信宿传输层去掉tcp首部，将排好顺序的分组组成的应用数据流传给信宿上的相应程序。
6.客户机、服务器模式基本工作流程客户机程序首先发起连接请求，而服务器程序响应请求，通过确认与客户机程序建立通信连接。
点分十进制表示输出IP数据报头源目的地址1
计算机网络实习报告设计题目点分十进制表示输出IP数据报头源/目的地址学生专业班级学生姓名（学号）指导教师完成时间 2010年5月27日实习（设计）地点理信学院机房1392010 年5月27日一、课程设计题目：点分十进制表示输出IP数据报头源/目的地址二、原理概述:1.点分十进制表示法：对主机或路由器来说，ip地址都是32位的二进制代码，为了提高可读性，我们常常把32位的ip地址中的每8位用其等效的十进制数字表示，并且在这些数字之间加上一个点，这就叫做点分十进制表示法（dotted decimal notation）。
例如：一个ip 地址：100000000 00001011 00000011 00011111 用点分十进制表示为：128.11.3.31读起来要方便得多。
2.IP数据报格式：IP数据报的格式如下（这里只讨论IPv4）（该图出自[TCP/IP]）：IP数据报的首部长度和数据长度都是可变长的，但总是4字节的整数倍。
对于IPv4，4位版本字段是4。
4位首部长度的数值是以4字节为单位的，最小值为5，也就是说首部长度最小是4x5=20字节，也就是不带任何选项的IP首部，4位能表示的最大值是15，也就是说首部长度最大是60字节。
8位TOS字段有3个位用来指定IP数据报的优先级（目前已经废弃不用），还有4个位表示可选的服务类型（最小延迟、最大呑吐量、最大可靠性、最小成本），还有一个位总是0。
总长度是整个数据报（包括IP首部和IP层payload）的字节数。
每传一个IP数据报，16位的标识加1，可用于分片和重新组装数据报。
3位标志和13位片偏移用于分片。
TTL（Time to live)是这样用的：源主机为数据包设定一个生存时间，比如64，每过一个路由器就把该值减1，如果减到0就表示路由已经太长了仍然找不到目的主机的网络，就丢弃该包，因此这个生存时间的单位不是秒，而是跳（hop）。
协议字段指示上层协议是TCP、UDP、ICMP还有IGMP。
ip数据包解析实验报告
ip数据包解析实验报告IP数据包解析实验报告引言：IP数据包解析是计算机网络领域中非常重要的一项技术，它能够帮助我们理解和分析网络通信过程中的数据传输。
在本次实验中，我们将深入学习和探索IP 数据包解析的原理和应用。
通过对实验样本的解析和分析，我们将能够更好地理解IP数据包的结构和功能，为网络通信的优化和安全提供有力的支持。
一、实验目的本次实验的主要目的是通过对IP数据包的解析，深入了解IP协议的工作原理和数据包的格式。
通过实际操作和观察，我们将能够掌握IP数据包的结构和各个字段的含义，进一步加深对计算机网络通信的理解。
二、实验环境和工具本次实验使用的环境为Windows操作系统，工具为Wireshark网络抓包工具。
Wireshark是一款功能强大的网络协议分析工具，它能够对网络数据包进行捕获和分析，提供详细的协议信息和数据解析。
三、实验步骤1. 打开Wireshark工具，选择合适的网络接口进行数据包捕获。
2. 启动网络通信应用程序，例如浏览器或者远程连接工具。
3. 在Wireshark中停止数据包捕获，然后选择一条IP数据包进行解析。
4. 通过分析IP数据包的各个字段，了解其结构和含义。
例如，源IP地址、目标IP地址、协议类型、数据包长度等。
5. 分析IP数据包的源和目标地址，探索网络通信的路径和过程。
通过查找路由表和网络拓扑，了解数据包的传输路径。
6. 根据实验结果，总结IP数据包解析的过程和方法。
思考IP数据包解析在网络通信中的应用和意义。
四、实验结果与分析通过对多个IP数据包的解析和分析，我们得到了以下实验结果和分析结论：1. IP数据包的源IP地址和目标IP地址是网络通信的重要标识，它们决定了数据包的发送和接收方向。
2. IP数据包的协议字段指示了数据包所使用的传输协议，例如TCP、UDP或ICMP等。
不同的协议有不同的功能和特点。
3. IP数据包的数据字段可以携带应用层的数据信息，例如网页内容或者文件传输数据。
IP数据报
IP 数据报版本 报头长度服务类型 总长度 标识标志 片偏移 生存周期 协议头部校验和 源IP 地址目的IP 地址选项+填充数据…… IP 数据报格式1. 版本与协议类型在IP 报头中，版本字段表示该数据报对应的IP 协议版本号，不同的IP 协议版本规的数据报格式稍有不同，目前使用的IP 协议版本号为“4”。
为了避免错误解释报文格式和内容，所有IP 软件在处理数据报之前都必须检查版本号，以确保版本正确。
协议字段表示该数据报数据区数据的高级协议类型（如TCP ），用于指明数据区数据的格式。
2. 长度报头中有两个表示长度的字段，一个为报头长度，一个为总长度。
报头长度以32位的双字节为单位，指出该报头区的长度。
在没有选项和填充的情况下，该值为“5”。
一个含有选项的报头长度则取决于选项域的长度。
但是，报头长度应当是32位的整数倍，如不是，需在填充域加0凑齐。
总长度以8位的字节为单位，表示整个IP 数据报的长度（其中包含头部长度和数据报区长度）。
3. 服务类型服务类型字段规定对本数据报的处理方式。
利用该字段，发送端可以为IP 数据报分配一个转发优先级，并可以要求中途转发路由器尽量使用低延迟、高吞吐率或高可靠性的线路投递。
但是，中途的路由器能否按照IP 数据报要求的服务类型进行处理，则依赖于路由器的实现方法和底层物理网络技术。
4. 生存周期IP 数据报的路由选择具有独立性，因此从源主机到目的主机的传输延迟也具有随机性。
如果路由表发生错误，数据报有可能进入一条循环路径，无休止地在网络中流动。
利用IP 报头中的生存周期字段，就可以有效控制这一情况的发生。
在网络中，“生存周期”域随时间而递减，在该域为“0”时，报文将被删除，避免死循环的发生。
5. 头部校验和头部校验和用于保证IP 数据报报头的完整性。
请注意，在IP 数据报中只含有报头校验字段，而没有数据区校验字段。
这样做的最大好处是，可大大节约路由器处理每一数据报的0 4 8 16 19 31 报头区数据区时间，并允许不同的上层协议选择自己的数据校验方法。
计算机网络模拟含答案(1)
福建师范大学闽南科技学院2010—2011学年第一学期期末考试试卷年级： 08 专业：计本学号：姓名：考试科目：计算机网络考试形式：闭卷考试时间： 120 分钟考试日期：任课教师：陈园园系主任/教研室主任签名：一、选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分）1. 在星型局域网结构中，连接文件服务器与工作站的设备是（ D ）A、调制解调器B、交换器C、路由器D、集线器2. 在码元速率为1600波特的调制解调器中，采用8PSK（8相位），每种相位有两种幅度的技术，可获得的数据速率为（ A ）。
A、6400bpsB、4800bpsC、9600bpsD、3200bps3. 用双绞线连接的星形网络计算机与集线器之间的长度不能大于（A ）。
A、100mB、200mC、50mD、150m4. 8. 在以下几种接入网中，（ C ）属于无线接入的应用范畴。
A、PSTNB、CATVC、WLAND、ADSL5. 用于电子邮件的协议是（ D ）。
A、IPB、TCPC、SNMPD、SMTP 6. ARP 协议的主要功能是（ A ）。
A、将 IP 地址解析为物理地址B、将物理地址解析为 IP 地址C、将主机名解析为 IP 地址D、将解析 IP 地址为主机名7. 10Base-T以太网中，以下说法不对的是（ C ）。
A、10指的是传输速率为10MbpsB、Base指的是基带传输C、T指的是以太网D、10Base-T 是以太网的一种配置8. 把网络193.103.18.0划分为多个子网（子网掩码是255.255.255.128），则各子网中可用的主机地址总数是（ C ）。
A、254B、 252C、 126D、2249. （ C ）属于无基础设施的无线网络。
A、广播式网络B、无线局域网C、无线传感器网D、无线网格网10. 在（ B ）构型中，结点通过点-点通信线路连接成闭合环路。
A、环形拓扑B、网状拓扑C、树形拓扑D、星形拓扑11. 网上“黑客”是指( C )的人。
TCPIP详解
TCPIP详解TCP/IP不是⼀个协议，⽽是⼀个协议族的统称。
⾥⾯包括了IP协议，IMCP协议，TCP协议，以及我们更加熟悉的http、ftp、pop3协议等等。
TCP/IP协议分层提到协议分层，我们很容易联想到ISO-OSI的七层协议经典架构，但是TCP/IP协议族的结构则稍有不同。
如图所⽰TCP/IP协议族按照层次由上到下，层层包装。
最上⾯的就是应⽤层了，这⾥⾯有http，ftp,等等我们熟悉的协议。
第⼆层则是传输层，著名的TCP和UDP(User Datagram Protocol)协议就在这个层次。
第三层是⽹络层，IP协议就在这⾥，它负责对数据加上IP地址和其他的数据以确定传输的⽬标。
第四层是叫数据链路层，这个层次为待传送的数据加⼊⼀个以太⽹协议头，并进⾏CRC编码，为最后的数据传输做准备。
再往下则是硬件层次了，负责⽹络的传输，这个层次的定义包括⽹线的制式，⽹卡的定义等等发送协议的主机从上⾃下将数据按照协议封装，⽽接收数据的主机则按照协议从得到的数据包解开，最后拿到需要的数据。
这种结构⾮常有栈的味道，所以某些⽂章也把tcp/ip协议族称为tcp/ip协议栈。
⼀些基本的常识互联⽹地址(ip地址)：⽹络上每⼀个节点都必须有⼀个独⽴的Internet地址（也叫做IP地址）。
现在，通常使⽤的IP地址是⼀个32bit的数字，也就是我们常说的IPv4标准，这32bit的数字分成四组，也就是常见的255.255.255.255的样式。
IPv4标准上，地址被分为五类，我们常⽤的是B类地址。
具体的分类请参考其他⽂档。
需要注意的是IP地址是⽹络号+主机号的组合，这⾮常重要。
域名系统：域名系统是⼀个分布的数据库，它提供将主机名（就是⽹址啦）转换成IP地址的服务。
RFC：RFC是什么？RFC就是tcp/ip协议的标准⽂档，它⼀共有4000多个协议的定义，当然，我们所要学习的，也就是那么⼗⼏个协议⽽已。
端⼝号(port)：这个端⼝号是⽤在TCP，UDP上的⼀个逻辑号码，并不是⼀个硬件端⼝，我们平时说把某某端⼝封掉了，也只是在IP层次把带有这个号码的IP包给过滤掉了⽽已。
IP报文转发过程
IP报文转发过程IP报文转发是指路由器对接收到的IP报文进行选择合适的出口接口进行转发的过程。
在互联网中，IP报文的转发是基于路由表的，每个路由器都会维护一张路由表来记录它所连接的各个子网的路由信息。
下面将详细介绍IP报文转发过程，包括报文的接收、目的地址的匹配、出口接口的选择等。
1.报文的接收：当一个路由器接收到一个IP报文时，会先对报文进行解析，并提取出源IP地址和目的IP地址。
源IP地址表示报文的发送方，而目的IP地址表示报文的接收方。
2.目的地址的匹配：路由器会将目的IP地址与自身的路由表中的路由信息进行匹配。
路由表中的路由信息包括目的网络地址和下一跳的信息。
下一跳是指该报文应该通过的下一台路由器的接口。
路由表中的路由信息是由网络管理员配置的，并根据网络拓扑结构和网络的连接情况来决定。
3.出口接口的选择：当目的IP地址与路由表中的条路由信息匹配成功后，路由器会选择该路由信息中指定的一个接口作为出口接口。
选择的依据可能包括最长前缀匹配（Longest Prefix Match）规则、路由信息的优先级、接口的状态等。
-最长前缀匹配规则：路由表中的目的IP地址以及子网掩码可以确定一个网络地址，路由器会选择最长匹配的路由信息。
例如，当目的IP地址为192.168.1.10，路由表中有两条信息，一条是192.168.0.0/24，另一条是192.0.0.0/8，路由器会选择192.168.0.0/24作为最长匹配的路由信息。
-路由信息的优先级：网络管理员可以为不同的路由信息设置优先级，路由器在选择出口接口时会优先选择优先级更高的路由信息。
-接口的状态：路由器会检查路由表中指定的出口接口的状态信息，如接口是否正常运行、是否存在故障等，选择状态良好的接口作为出口。
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青岛农业大学理学与信息科学学院计算机网络综合实习报告题目IP数据报解析源地址/目的地址专业计算机科学与技术学号姓名指导教师日期2014年11月8日目录一、设计任务和目的........................................................................................................................ - 2 -二、设计要求.................................................................................................................................... - 2 -三、设计内容.................................................................................................................................... - 2 -3.1原理概述: ..................................................................................................................................... - 2 -3.1.1 点分十进制表示法：...................................................................................................... - 2 -3.1.2 IP数据报格式： ........................................................................................................... - 2 -3.2 运行结果及分析......................................................................................................................... - 4 -3.2.1程序运行及截图............................................................................................................... - 4 -3.2.2 分析.................................................................................................................................. - 5 -四、设计方案改进及建议................................................................................................................ - 5 -五、总结体会.................................................................................................................................... - 5 -六、主要参考文献............................................................................................................................ - 6 -七、附录............................................................................................................................................ - 6 -附录1 程序流程图........................................................................................................................... - 6 - 附录2 程序源代码及解释............................................................................................................... - 7 -一、设计任务和目的设计一个解析IP数据包的程序，并根据这个程序，从IP数据报头中解析出源地址和目的地址等相关问题，从而对IP层的工作原理有更好的理解和认识。
通过实际操作，加深对计算机网络的理解，了解计算机网络应用的灵活性，加深对IP数据报格式的了解，点分十进制理解，巩固所学习的C语言。
二、设计要求编写计算机程序，从网络捕获数据包，从IP数据报头中解析出源地址和目的地址，将它们以点分十进制形式输出。
三、设计内容3.1原理概述:3.1.1 点分十进制表示法：对主机或路由器来说，ip地址都是32位的二进制代码，为了提高可读性，我们常常把32位的ip地址中的每8位用其等效的十进制数字表示，并且在这些数字之间加上一个点，这就叫做点分十进制表示法（dotted decimal notation）。
例如：一个ip地址：100000000 00001011 00000011 00011111 用点分十进制表示为：128.11.3.31读起来要方便得多。
3.1.2 IP数据报格式：IP协议所处理的数据单元称为IP数据报。
其格式如下：图3-1 数据报格式图[1]IP数据报由首部和数据两部分组成，首部又分为定长部分和变长部分。
◆版本(VER)：4位，表示数据报的IP协议版本，当前的IP协议版本号为4，即IPv4;下一代网络协议IPv6，版本号为6.◆首部长度（HLEN）:4位，表示以字长（4字节）为单位的数据报首部长度。
◆服务类型（SERVICE TYPE）: 8位，规定本数据报的处理方式。
前三位是优先级，0-7，0表示最低，7最高（最重要），但目前的IPv4没有使用优先级。
后4位是TOS，表示本数据报在传输过程中所希望得到的服务，D--最小延迟（minimize delay）；T--最大吞吐率（maximize throughout）；R--最高可靠性（maximize reliability）；C--最低成本（minimize cost）。
值得注意的有2点：①服务类型代表用户的希望，并不具有强制性，目前许多设备TCP/IP中不支持服务类型特性。
②在D、T、R、C这4个参数中只能设置其中一个。
◆数据报总长度：在IP数据报封装到以太网帧中进行传输时很有用.◆标识（IDENTIFICATION）：16位每个IP数据报都有一个本地唯一的标识符，它由信源机赋予IP数据报。
每次自动加1.◆标志（FLAGS）：3位，表示该IP数据报是否允许分片以及是否最后一片。
◆片偏移（FRAGMENTATION OFFSET）：表示本片数据在他所属原始数据报数据区的偏移量。
◆生存时间（time to live,TTL）: 8位，◆协议（PROTOCOL）：8位，指明被IP数据报封装的协议:ICMP=1,IGMP=2,TCP=6,EGP=8,UDP=17,OSPF=89.◆首部校验和（HEADER CHECKSUM）：16位，保证首部数据完整性。
◆源IP地址（SOURCE ADDRESS）：32位（IPv4中），发送方源地址。
◆目的地址（DESTINATION ADDRESS）: 32位（IPv4中），最总接收方IP地址。
◆IP选项（IP OPTIONS）：变长字段，传输数据报时的附加功能。
本实验的功能主要是实现将32位的二进制表示成十进制数图3-2 IP组成结构图[2] 3.2 运行结果及分析3.2.1程序运行及截图图3-2-1 程序运行图图3-2-2 运行结果图3.2.2 分析IP数据报的首部长度和数据长度都是可变长的，但总是4字节的整数倍。
对于IPv4，4位版本字段是4。
4位首部长度的数值是以4字节为单位的，最小值为5，也就是说首部长度最小是4x5=20字节，也就是不带任何选项的IP首部，4位能表示的最大值是15，也就是说首部长度最大是60字节。
8位TOS字段有3个位用来指定IP数据报的优先级（目前已经废弃不用），还有4个位表示可选的服务类型（最小延迟、最大呑吐量、最大可靠性、最小成本），还有一个位总是0。
总长度是整个数据报（包括IP首部和IP层payload）的字节数。
每传一个IP数据报，16位的标识加1，可用于分片和重新组装数据报。
3位标志和13位片偏移用于分片。
TTL（Time to live)是这样用的：源主机为数据包设定一个生存时间，比如64，每过一个路由器就把该值减1，如果减到0就表示路由已经太长了仍然找不到目的主机的网络，就丢弃该包，因此这个生存时间的单位不是秒，而是跳（hop）。
协议字段指示上层协议是TCP、UDP、ICMP还有IGMP。
然后是校验和，只校验IP首部，数据的校验由更高层协议负责。
IPv4的IP地址长度为32位。
选项字段的解释从略。
四、设计方案改进及建议首先理解点分十进制表示方法的运用，理解IP数据报的格式，利用C语言设计程序以点分十进制表示输出IP数据报头源/目的地址。
从网络抓取数据包作为源操作数，再生成32位二进制数作为目的操作数，用编程实现将二进制数转化成十进制数，以点分的形式输出在屏幕上。
五、总结体会通过本次课程设计，让我学到了很多。
经过实习，通过实际操作，对计算机网络加深了理解。
才知道计算机网络的可以应用的很灵活，而且加深了对IP数据报格式的了解，点分十进制理解，而且对于C语言也进行了巩固。
在实习中并不是一番风顺的，但是经过努力最终解决了这些困难，让我认识到了坚持的重要性。
总的来说通过实习是我收获不小，也让我认识到了认真学习知识的重要性。
希望学校以后多提供这样的机会。