网络协议分析与仿真课程设计报告书

西安郵電大學

网络协议分析与仿真

课程设计报告书

院系名称：计算机学院实验内容：网络流量分析学生姓名：

专业名称：网络工程班级：

学号：

时间：2012年12月15日

网络协议分析与仿真课程设计报告

网络流量分析

一、课程设计目的

加深对IP、DSN 、TCP、UDP、HTTP等协议的理解；

掌握流量分析工具的使用，学习基本的流量分析方法。

二、课程设计内容

流量分析

工具：Wireshark（Windows或Linux），tcpdump（Linux）

要求：使用过滤器捕获特定分组；用脚本分析大量流量数据（建议用perl）。

内容：Web流量分析

清除本机DNS缓存，访问某一网站主页，捕获访问过程中的所有分组，分析并回答下列问题（以下除1、3、8、11外，要求配合截图回答）：（1）简述访问web页面的过程。

（2）找出DNS解析请求、应答相关分组，传输层使用了何种协议，端口号是多少？所请求域名的IP地址是什么？

（3）统计访问该页面共有多少请求IP分组，多少响应IP分组？（提示：用脚本编程实现）

（4）找到TCP连接建立的三次握手过程，并结合数据，绘出TCP连接建立的完整过程，注明每个TCP报文段的序号、确认号、以及SYN\ACK的设置。

（5）针对（4）中的TCP连接，该TCP连接的四元组是什么？双方协商的起始序号是什么？TCP连接建立的过程中，第三次握手是否带有数据？是否消耗了一个序号？

（6）找到TCP连接的释放过程，绘出TCP连接释放的完整过程，注明每个TCP报文段的序号、确认号、以及FIN\ACK的设置。

（7）针对（6）中的TCP连接释放，请问释放请求由服务器还是客户发起？

FIN报文段是否携带数据，是否消耗一个序号？FIN报文段的序号是什么？为什么是这个值？

（8）在该TCP连接的数据传输过程中，找出每一个ACK报文段与相应数据报文段的对应关系，计算这些数据报文段的往返时延RTT（即RTT样本值）。根据课本200页5.6.2节内容，给每一个数据报文段估算超时时间RTO。（提示：用脚本编程实现）

（9）分别找出一个HTTP请求和响应分组，分析其报文格式。参照课本243页图6-12，在截图中标明各个字段。

（10）访问同一网站的不同网页，本次访问中的TCP连接是否和上次访问相同？（与上次页面访问时间间隔不能过长，可连续访问，分别分析。）

（11）请描述HTTP协议的持续连接的两种工作方式。访问这些页面（同一网站的不同页面）的过程中，采用了哪种方式？（参考课本241

页）

三、设计与实现过程

（1）简述访问web页面的过程。

1）解析Web页面的URL，得到Web服务器的域名

2）通过DNS服务器获得Web服务器的IP地址

3）与Web服务器建立TCP连接

4）与Web服务器建立HTTP连接

5）从Web服务器获得URL指定的文档

6）浏览器解释页面文档，并显示在屏幕

(2)、找出DNS解析请求、应答相关分组，传输层使用了何种协议，端口号是多少？所请求域名的IP地址是什么？

DNS解析请求，应答分组：

请求：（本机端口：59257；DNS服务器端口：53）

应答：（DNS服务器端口：53；本机端口：59257）

传输层协议：udp协议。

所请求域名ip是：123.125.160.40

（3）、统计访问该页面共有多少请求IP分组，多少响应IP分组？（提示：用脚本编程实现）

请求分组：

(ip.src eq 172.16.1.234 or ip.dst eq 172.16.1.234) and( ip.src eq 123.125.160.40 or ip.dst eq 123.125.160.40)

脚本

Package_count.sh

#!/bin/bash

#by sky version 1.0

#20121205

function checkip {

dot=`echo $1 | awk -F '.' '{print NF-1}'`

if [ $dot -ne 3 ]; then

return 1

if

count=0

for var in `echo $1 | awk -F. '{print $1, $2, $3, $4}'`

do

echo $var | grep "^[0-9]*$" >/dev/null

if [ $? -ne 0 ]; then

return 1

fi

if [ $var -ge 0 -a $var -le 255 ] ; then

((count=count+1))

continue

else

return 1

fi

done

if [ $count -eq 4 ]; then

return 0

else

return 1

fi

}

if [ $# -eq 0 -o $# -ne 2 ]

then

echo "Usage: shellname filename ipaddress"

echo "just like: package_count.sh http 172.16.1.234"

exit 1

fi

if [ ! -f $1 ]

then

echo "The $1 is no exist"

exit 2

fi

#echo $2 | grep '\([0-9]\{1,3\}\.\)\{3\}[0-9]\{1,3\}' >> /dev/null checkip ${2}

if [ $? -ne 0 ]

then

echo "Please input effective IP"

exit 3

fi

number=`grep "Src: $2 " $1 2> /dev/null | wc -l `

if [ $number -eq 0 ]

then

echo "Please input an IP than include the $1"

exit 4

fi

echo "The $2 as source has $number packages"

(4) 找到TCP连接建立的三次握手过程，并结合数据，绘出TCP连接建立的完整过程，注明每个TCP报文段的序号、确认号、以及SYN\ACK的设置。

与tcp建立连接的三次握手的分组：

TCP三次握手过程