目录
- 1 实验目的
- 2 实验内容
- 3. 实验报告
- 3.1 DNS
- 3.2 FTP
- 3.3 DHCP
- 3.4 smtp和pop3
- 3.5 其他应用层协议 （不作要求，但属于加分项）
1 实验目的
熟练使用Packet Tracer工具。分析抓到的应用层协议数据包，深入理解应用层协议，包括语法、语义、时序。
2 实验内容
使用Packet Tracer，正确配置网络参数，抓取应用层协议的数据包并分析，协议包含DNS、FTP, DHCP, stmp, pop3。步骤包含：
- 建立网络拓扑结构
- 配置参数
- 抓包
- 分析数据包
3. 实验报告
（1）在博文开头给出你的个人信息
- 姓名：蔡金宇
- 学号：201821121070
- 班级：计算1813
（2）建立网络拓扑结构
网络拓扑结构图如下：
3.1 DNS
（3）配置参数
客户端的IP地址：201821021070
域名：jinyu.cai
（4）抓包并分析抓到的数据包
抓包：
数据：
Opcode：通常值为0(标准查询)，其他值为1(反向查询)和2(服务器状态请求)
AA:占1位，1/8字节。是否权威回复
TC:占1位，1/8字节。因为一个UDP报文为512字节，所以该位指示是否截掉超过的部分
RD:占1位，1/8字节。此位在查询中指定，回复时相同。设置为1指示服务器进行递归查询
RA:占1位，1/8字节。由DNS回复返回指定，说明DNS服务器是否支持递归查询
Z:占3位，3/8字节。保留字段，必须设置为0
QDCOUNT:占16位，2字节。一个无符号数指示查询记录的个数
ANCOUNT:占16位，2字节。一个无符号数指明回复记录的个数
NSCOUNT:占16位，2字节。一个无符号数指明权威记录的个数
ARCOUNT:占16位，2字节。一个无符号数指明格外记录的个数
NAME:回复查询的域名
TYPE:回复的类型。2字节，与查询同义。指示RDATA中的资源记录类型
CLASS:回复的类。2字节，与查询同义。指示RDATA中的资源记录类
TTL:生存时间。4字节，指示RDATA中的资源记录在缓存的生存时间
（5）通过该实验产生新的疑问及解答
疑问：为什么要对域名实现如此详细甚至繁琐的区别？
解答：域名是一个网站最重要的虚拟资产，其作用相当于现实生活中的门牌号，用于在数据传输时标识计算机的电子方位（有时也指地理位置），目前域名已经成为互联网的品牌、网上商标保护必备的产品之一。
3.2 FTP
（6）配置参数
IP配置与DNS配置相同
用户登陆：
（7）抓包并分析抓到的数据包
220：
331：
332：
220状态：等待用户操作
331状态：输入了用户名，等待用户输入密码
332状态：输入了密码，可成功登录
（8）通过该实验产生新的疑问及解答
疑问：FTP与TFTP协议有什么显著区别？
解答：FTP 是完整、 面向会话、 常规用途文件传输协议。 TFTP 用作特殊目的文件传输协议。 交互使用 FTP。 TFTP 允许仅单向传输的文件。FTP 提供身份验证。 而TFTP 不会
3.3 DHCP
（9）配置参数
IP配置与DNS相同
（10）抓包并分析抓到的数据包
抓包：
数据：
OP：报文的操作类型。分为请求报文和响应报文。1：请求报文，2：应答报文
HOPS：DHCP报文经过的DHCP中继的数目，默认为0。DHCP请求报文每经过一个DHCP中继，该字段就会增加1。没有经过DHCP中继时值为0
SECS：DHCP客户端从获取到IP地址或者续约过程开始到现在所消耗的时间，以秒为单位。在没有获得IP地址前该字段始终为0
FLAGS：标志位，只使用第0比特位，是广播应答标识位，用来标识DHCP服务器应答报文是采用单播还是广播发送，0表示采用单播发送方式，1表示采用广播发送方式。其余位尚未使用
File：DHCP服务器为DHCP客户端指定的启动配置文件名称及路径信息
Options：可选项字段，长度可变，格式为"代码+长度+数据"
（11）通过该实验产生新的疑问及解答
疑问：DHCP客户端如何与服务器建立联系？
解答：首先，客户端以广播的方式发送DHCP-Discover报文，DHCP服务器进行响应，DHCP服务器接收到客户端的DHCP-Discover报文后，从IP地址池中挑选一个尚未分配的IP地址分配给客户端，向该客户端发送包含出租IP地址和其他设置的DHCP_Offer报文。如果有多台DHCP服务器向该客户端发来DHCP_Offer报文，客户端只接受第一个收到的DHCP_Offer报文，然后以广播方式向各DHCP服务器回应DHCP_Request报文。当DHCP服务器收到DHCP客户端回答的DHCP_Request报文后，便向客户端发送包含它所提供的IP地址和其他设置的DHCP_ACK确认报文。
3.4 smtp和pop3
（12）配置参数
配置用户pc和server：
DNS配置
Email配置：
（13）抓包并分析抓到的数据包
抓包：
数据：
pc:
server:
SMTP:发送邮件的协议
POP3:读取邮件的协议
HELO：发送端的主机名
RCPT TO：预期的收件人
HELP：命令名
DATA；邮件主体
（14）通过该实验产生新的疑问及解答
疑问：SMTP协议如何实现通信？
解答：首先，发送主机与接受主机的SMTP服务器之间建立连接，其后可以实现邮件传送，完毕后，SMTP释放TCP连接
参考资料：
[1] 结合Wireshark捕获分组深入理解TCP/IP协议栈
[2] 结合Wireshark捕获分组深入理解TCP/IP协议栈之HTTP协议