【计算机网络实验】基于Wireshark的抓包分析
文章目录
- 实验一 Wireshark的基本操作、以太网链路层帧和ARP地址解析协议分析
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- 一． 实验目的及要求
- 二． 实验内容
- 三．实验主要流程
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- 实验步骤：
- 协议分析：
- 实验二 网络层协议分析-IP协议、ICMP报文控制协议分析
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- 一.实验目的及要求
- 二.实验内容
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- 实验步骤：
- 协议分析：
- 实验三 传输层协议分析-TCP和UDP协议基本分析
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- 一.实验目的及要求
- 二．实验内容
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- 实验步骤：
- 实验四 应用层协议分析-DNS、HTTP协议分析
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- 一.实验目的及要求
- 二.实验内容
- 实验五 应用层协议分析-电子邮件相关协议分析
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- 一.实验目的及要求
- 二.实验内容
- 三．实验主要流程
实验一 Wireshark的基本操作、以太网链路层帧和ARP地址解析协议分析
一． 实验目的及要求
1.掌握MAC层数据帧抓取的方法和过程
2.通过对截获帧进行分析，分析和验证Ethernet V2标准和IEEE802.3标准规定的MAC层帧结构。
3.初步了解TCP/IP的主要协议和协议的层次结构。
二． 实验内容
ARP协议分析实验：通过截获位于同一网段和不同网段的主机之间执行ping命令时所产生的报文，分析ARP协议报文结构，了解ARP报文在地址解析过程中，各域的变化值。并分析ARP协议在同一网段内不和不同网段间的解析过程，了解ARP协议经过网关后实现地址解析的过程。
三．实验主要流程
实验步骤：
配置IIS网页，打开Wireshark软件的捕获功能筛选arp报文。在命令行中输入ipconfig –all 查看自己主机的物理地址，再输入 ping xxx（云服务器ip），向对方发出请求。在过滤器中输入ARP
实验过程截图：
第一次发出请求过后，会在广播信道寻找目标主机(如果是第二次过后，由于主机地址已经存在缓存中，不会再发出广播信号)，向目标主机发出请求过后，目标主机会进行应答，回应发出请求的主机。
协议分析：
ARP
硬件类型：以太网
协议类型：IPv4值为0x0800即表示IP地址，因为是在IP协议的基础上进行分析的（即网络层逻辑地址为IP地址），所以所抓到的包的该字段类型都为0x0800。
硬件大小：6
协议大小：4
操作码：响应（2）
ARP请求：1、ARP响应：2、RARP请求：3、RARP响应：4、RARP
源MAC地址：48位
源IP地址：222.196.192.148 32位
目标MAC地址：48位
目标IP地址：xxx 32位
四．心得体会
通过这次的实验我了解了ARP协议的原理，通过broadcast获取mac帧，来获知主机ip的信息。
实验二 网络层协议分析-IP协议、ICMP报文控制协议分析
一.实验目的及要求
1.根据Wireshark捕获的报文，分析IP协议报文格式；
2.结合实验体会IP地址的编址方法和数据报文发送、转发的过程；
3.分析IP报文和MAC帧之间的关系。
二.实验内容
通过在不同环境下执行ping命令，截获报文，分析不同类型ICMP报文，理解其具体意义。
实验步骤：
打开Wireshark软件的捕获功能筛选ICMP报文。在cmd输入 ping xxx，向对方发出请求。可以查看捕获到的IP报文格式。
在Internet Protocol Version 4, Src: 222.196.193.149, Dst: xxx下可以看到这个IP数据报的各个组成部分。
在cmd输入tracert xxx可以看到Time to live:这一项由128变成了1。
IP数据包会放进MAC帧的首部。
外网实现 (略)
内网实现
协议分析：
IP：
0100 . . . . = 版本：4
. . . . 0100 = 首部长度：20字节(IP报头的长度。固定部分的长度（20字节）和可变部分的长度之和。共占4位。)
区分服务区域：
总长度：60(IP报文的总长度。报头的长度和数据部分的长度之和。)
身份证明：0x1151（4433）
标识: 唯一的标识主机发送的每一分数据报。通常每发送一个报文，它的值加一
标志：0x00(共3位。R(Reserved bit)、DF(Don’t fragment)、MF(More fragment)三位。)
片偏移：0(该字段是与ip分片后，相应的ip片在总的ip片的位置。)
生存时间：128ms(IP报文所允许通过的路由器的最大数量。)
协议：ICMP
首部校验和：计算IP头部的校验和，检查IP报头的完整性。
[首部校验和状态：未定义]
源：192.168.200.13
目标：192.168.200.11
[源地理位置：未知]
[目标地理位置：未知]
ICMP：
类型：8(请求)–( 8代表请求，0代表应答)
code：0 ,表示为回显应答
校验和：0x4d30[正确]
[校验和状态：良好]
标识符(大端)：1
标识符(小端)：256
序列号(大端)：43
序列号(小端)：11008
四、心得体会
ICMP（Internet control message protocol）就是一个“错误侦测与回报机制”，其目的就是让我们能够检测网路的连线状况﹐也能确保连线的准确性。当路由器在处理一个数据包的过程中发生了意外，可以通过ICMP向数据包的源端报告有关事件。
实验三 传输层协议分析-TCP和UDP协议基本分析
一.实验目的及要求
- 应用TCP应用程序传输文件，截取TCP报文首部信息、TCP连接的建立和释放过程、TCP数据传输中编号与确认的过程。
2.TFTP使用UDP和服务器通信，捕获UDP报文并分析数据报结构
二．实验内容
应用TCP应用程序传输文件，截取TCP报文首部信息、TCP连接的建立和释放过程、TCP数据传输中编号与确认的过程。
TFTP使用UDP和服务器通信，捕获UDP报文并分析数据报结构
实验步骤：
在windows上是用在IIS上建立一个FTP网站。
但是考虑到我已经搭建了一个基于Ubuntu的SSH（也是TCP）传输云服务器，所以用Wireshark软件的捕获功能筛选与服务器交互的TCP报文。Ip地址过滤为xxx。
三次握手
文件传输
四次释放
四、心得体会
了解了互联网确定对方身份信息是如何操作的，以及连接好后的释放过程，实验要注意找到三次握手以及四次释放。同时对自己的服务器交互有了更多认识。
实验四 应用层协议分析-DNS、HTTP协议分析
一.实验目的及要求
1、 配置DNS服务器用作本地主机的域名解析。
2、 分析DNS协议报文首部格式和DNS协议的工作过程。
3、 分析HTTP协议报文首部格式，学习HTTP协议工作过程。
二.实验内容
1.配置DNS服务器用作本地主机的域名解析。
2.在本地主机访问因特网的过程中，在服务器和本地主机上同时截获DNS报文，分析DNS协议报文首部格式和DNS协议的工作过程。
3.利用浏览器访问Interent，截获HTTP报文，分析HTTP协议报文首部格式，学习HTTP协议工作过程。配置DNS在windows的网络与共享中心修改
四． 实验主要流程、基本操作或核心代码、算法片段（该部分如不够填写，请另加附页）
实验步骤：同实验三，配置DNS服务器用作本地主机的域名解析。ping www.baidu.com，截获DNS报文，可查看DNS的报文格式。
打开服务器xxx/xxx预先写好的网页截获HTTP报文，可查看HTTP的报文格式。
四．心得体会
通过实验了解了电脑是如何通过域名去找到对应的IP地址的以及网页的访问过程，这更有助于我们以后学习计算机网络。
实验五 应用层协议分析-电子邮件相关协议分析
一.实验目的及要求
1.分析电子邮件的发送过程和SMTP协议。
2.分析该报文和邮件的接收过程。。
二.实验内容
1、 电子邮件的发送过程：通过在本地配置邮件服务器和用户代理，向Internet上的邮件服务器发邮件，并在各计算机上截获报文，分析电子邮件的发送过程和SMTP协议。
2、 电子邮件的接收过程：设置用户代理，从Internet上的邮件服务器接收邮件到本地，截获POP3报文，分析该报文和邮件的接收过程。
三．实验主要流程
下载foxmail，邮件类型设置为POP，并且取消SSL端口，开始抓包
发送邮件smtp协议
发送邮件的详细信息：
接受邮件POP协议：
POP协议详细信息
五．心得体会
了解了邮件的接收以及发送是如何进行的，邮件接收是通过POP协议，而发送则是通过smtp协议，虽然邮件都是加密了的，但是可以通过这个来拦截邮件。