使用wireshark分析TCP ——以HTTP协议为例

1. 对以太网帧、ip数据报、TCP报文结构的分析

以南邮图书馆网站为例，图书馆网址为：http://lib.njupt.edu.cn，对应的IP地 202.119.224.202。
设置wireshark的过滤条件为”ip.addr == 202.119.224.202”，得到下面结果：

双击第一条，得到详细信息：

从上往下，依次对应tcp/ip五层模型中的数据链路层、网络层和传输层。

1.1 以太网MAC帧分析

数据链路层使用以太网传输，以太网MAC帧格式如下：

这个是以太网帧内容（以十六进制的形式显示）：

可以知道目的地址为：74:5a:aa:de:fe:65，源地址为：84:3a:4b:70:27:bc，类型为：0x0800（即IPv4），后面是数据（IP数据报）。

1.2 IP数据报分析

IP数据报首部的格式如下：

根据下图（二进制显示）：

版本：0100(version: 4)；首部长度：0101(5*4 byte)；区分服务：00000000；总长度：00000000 00101000(40 bytes)；标识：01001010 01111010；标志：010(DF=1)；片偏移：00000 00000000；生存时间：10000000；协议：00000110(TCP)；首部检验和：11100011 10001101；源地址：10.164.22.226；目的地址：202.119.224.202。

1.3 TCP报文分析

接着看IP数据报的数据部分（TCP报文），TCP报文格式：

根据下图（以二进制形式表示）：

源端口：00110101 01001010(13624)；目的端口：00000000 01010000(HTTP默认端口号80)；序号：11001001 11100010 10110001 00000001；确认号：01011001 11011000 11011100 01110101；数据偏移：0101(5*4 bytes)；保留：000000；URG：0；ACK：1；PSH：0；PST：0；SYN：0；FIN：1；窗口：00000001 00000000(256)；检验和：11111011 00111110；紧急指针：00000000 00000000。

2. 对三次握手建立TCP连接的分析

再回到这个主界面上：

图中可以看到wireshark截获到了三次握手的三个数据包。第四个包才是HTTP的，这说明HTTP的确是使用TCP建立连接的。

2.1 第一次握手数据包

客户端发送一个TCP，标志位为SYN，序列号为0， 代表客户端请求建立连接。 如下图

2.2 第二次握手的数据包

服务器发回确认包, 标志位为 SYN,ACK. 将确认序号(Acknowledgement Number)设置为客户的I S N加1以.即0+1=1, 如下图

2.3 第三次握手的数据包

客户端再次发送确认包(ACK) SYN标志位为0,ACK标志位为1.并且把服务器发来ACK的序号字段+1,放在确定字段中发送给对方, 如下图:

在进过三次握手后和服务器建立了TCP连接，随后浏览器发出了取文件命令GET。

服务器给出响应，把文件发给浏览器。
最后释放TCP连接，如下图所示：

本次作业到此结束。