计算机网络实验四——TCP协议探索和连接管理分析_《计算机网络及应用》实验四-tcp协议实现

实验四：TCP协议探索和连接管理分析

【实验目的】

1、掌握TCP协议数据格式；

2、掌握TCP首部各字段含义；

3、掌握TCP建立连接和释放连接的过程；

4、熟悉Linux下truncate命令的使用方法；

5、了解Linux中利用nc命令开启远程shell的方法。

【实验步骤与结果记录】

要求：根据实验指导书中的实验内容和步骤，认真完成实验。采取截图、拍照等形式记录自己的实验步骤和结果。（可根据需要加页）

1.运行脚本demo3.1.sh，创建虚拟网络拓扑

2.运行脚本demo.3.2.sh，为虚拟网络拓扑中的各路由器配置静态路由

3.运行脚本demo3.3.sh，关闭网卡offload功能，将运输层封装时需要的计算还给CPU

4.打开两个终端窗口，分别模拟主机ns56A和主机ns57C

5.在主机ns57C上创建一个3500字节长度的文件备用，命名为3500.0

6.在主机ns75C上启动Wireshark，在接口tap57C上启动抓包

7.在主机ns57C上打开TCP服务程序。在主机ns56A上打开TCP客户程序，然后通过网络将主机ns57C上的3500.0文件读取到ns56A

（1）在主机ns57C的模拟终端中， 在4499端口打开TCP服务程序

（2）在主机ns56A的模拟终端中，打开TCP客户程序，并指定TCP服务程序的IP地址和端口

（3）在主机ns56A的模拟终端中，输入cat 3500.0，将该命令发送到主机ns57C的shell中，读取文件3500.0，命令执行结果通过TCP连接发送回主机ns56A

（4）文件传输完毕后，在主机ns57C和ns56A，先后用“ctrl +c”终止TCP通信

8.在Wireshark中停止抓包，保存抓包结果文件并分析本次TCP通信，理解TCP报文段格式，理解TCP建立连接和释放连接的过程

【问题与分析】

1、在步骤7中，操作系统为主机ns56A上的TCP客户程序分配的端口号是多少？截图说明你的分析过程。

ip地址：192.168.56.126    端口号：44184

2、在步骤7中，你一共截获了几个TCP报文段？分析连接建立后，第一个TCP客户发给TCP服务器的报文段，以及第一个TCP服务器发给TCP客户的报文段的首部，截图并填写表4.1和表4.2。

options：

Maximum segment size(MSS选项 ，最大段大小选项)

SACK perimitted（selective acknowledgement permitted，选择性确认选项）

Timestamps（TCP Timestamps Option，时间戳选项）

No-Operation（NOP，空操作选项）

window scale（窗口扩大因子选项）

共截获17个TCP报文段

TCP客户发给TCP服务器，如下图： 

TCP服务器发给TCP客户，如下图： 

3、在你的实验结果中，TCP建立连接时，双方是否使用了MSS选项，主机ns56A和主机ns57C发送给对方的MSS选项值是多少？ns57C将3500字节数据发送给ns56A用了几个报文段？每个报文段中包含多少字节的数据？请计算ns57C的有效最大报文段长度，并验证是否与实验结果一致？截图说明你的分析过程。

使用了MSS（Maximum segement size最大报文段长度）选项。

MSS选项值：1460

ns57C将3500字节数据发送给ns56A用了3个报文段

第一个报文段包含1448字节的数据

第二个报文段包含1448字节的数据

第三个报文段包含604字节的数据

1448+1448+604=3500

与实验结果相符

4、在你的实验结果中，通信双方使用窗口扩大选项了么？双方的窗口移位值时各是多少？双方的窗口各扩大了多少倍？截图说明你的分析过程。

使用了窗口扩大选项（window scale）

客户端窗口移位值：7

服务端窗口移位值：7 

 由实验两图得知，窗口都扩大128倍

5、在步骤7中，你截获TCP建立连接和释放连接的报文段了么？分析建立连接和释放连接的几个报文段，截图并填写表4.3和表4.4。

TCP建立连接：

 

TCP释放连接：