【计算机网络】3 数据包抓取与分析

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概览

环境

安装学习Wireshark软件

        下载安装软件。（图1）

        从接口列表双击WLAN接口，开始捕获。（图2）

        Wireshark进入主界面，并开始捕获分组。（图3）

        过滤器

                协议过滤（图4）

                IP地址过滤（图5）

                模式过滤（图6）

抓包与分析HTTP协议

        开启Wireshark抓包（图8）

        捕抓到新的http分组（图9）

分析 TCP协议

        分析TCP协议信息（图10）

​编辑

        追踪其TCP流（图11）

        找到TCP建立连接的分组（图12）

TCP三次握手

        第一次握手(SYN)（图13）

        第二次握手(SYNACK)（图14）

​​​​​​​​​​​​​​        第三次握手(ACK)（图15）

ICMP协议（图14）

总结

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概览

学习安装、使用协议分析软件，掌握基本的数据报抓取、过滤和分析方法，能分析HTTP、TCP、ICMP等协议。

1. 安装学习Wireshark软件

2. 抓包与分析HTTP协议

3. 分析TCP协议

4. 分析TCP三次握手

5. 分析ICMP协议

环境

使用具有Internet连接的Windows操作系统；抓包软件Wireshark。

安装学习Wireshark软件

        下载安装软件。（图1）

图表 1 安装软件

        从接口列表双击WLAN接口，开始捕获。（图2）

图表 2 接口列表双击WLAN接口开始捕获

        Wireshark进入主界面，并开始捕获分组。（图3）

图表 3 捕获分组

        过滤器

                协议过滤（图4）

在过滤器输入“http”,捕获相关数据包

图表 4 协议过滤

                IP地址过滤（图5）

在过滤器输入“ip.src == 192.168.0.107 and ip.dst == 183.232.231.192”，即待捕获相应的源地址和目的地址，捕获之间传递的相应分组

图表 5    IP地址过滤

                模式过滤（图6）

在过滤器中输入http.request.method=="GET”，申请捕获使用http协议的GET操作的分组

图表 6  模式过滤

        ​​​​​​​        ​​​​​​​端口过滤（图7）

在过滤器中输入“tcp.port == 80”，捕获过滤tcp端口号是80的分组

图表 7  端口过滤

抓包与分析HTTP协议

        开启Wireshark抓包（图8）

在过滤器中输入http，即过滤http协议的分组。打开浏览器，输入一个网址haokan.baidu.com。

图表 8

        捕抓到新的http分组（图9）

其协议信息说明来自haokan.baidu.com，可以读出相应的源IP地址为192.168.0.107，目的IP地址（haokan.baidu.com）为183.232.231.192

图表 9

分析 TCP协议

        分析TCP协议信息（图10）

可知源端口号为49675，目的端口号为80，序列号seq = 2828208206，确认号ack = 4230143473，报文长度为20比特，窗口大小为513，校验码为0xd3b2，数据为466比特

1. 

图表 10  分析TCP协议信息

​​​​​​​        追踪其TCP流（图11）

对对应的分组右击，从下拉菜单中选择追踪流的TCP流。

图表 11  追踪TCP流

        找到TCP建立连接的分组（图12）

TCP三次握手协议发生在http协议GET获得目标网址对象之前，三次握手协议时SYN和ACK等标志量会发生变化。

图表 12

TCP三次握手

        第一次握手(SYN)（图13）

第一次握手时，源IP地址结点（用户端）生成序列号seq = 2828206761，将SYN置1， 向目的IP地址（haokan.baidu.com）的服务器发出第一次请求。

图表 13  第一次握手(SYN)

        第二次握手(SYNACK)（图14）

第一次握手后，目的IP地址（haokan.baidu.com）的服务器生成序列号 seq = 4230143472，并将收到的序列号（2828206761）加1作为确认号ack = 2828206762，同时将SYN和ACK标志量置1，发送给源IP地址（用户端）实现第二次握手。

图表 14  第二次握手(SYNACK)

​​​​​​​​​​​​​​        第三次握手(ACK)（图15）

第二次握手后，源IP地址（用户端）同样将收到的来自目的IP地址（haokan.baidu）的序列号seq = 4230143472加1作为确认号ack = 423014347，此时ACK置1，和对象请求同时发送给目的IP地址（haokan.baidu），完成第三次握手。

图表 15  第三次握手(ACK)

ICMP协议（图14）

在Wireshark过滤栏里输入icmp（ping指令使用的协议）；在PowerShell里ping www.baidu.com

可以看到，捕获到的8条分组信息两两对应4次数据报的发收。先是源IP地址（用户端）向目的IP地址（www.baidu.com）的服务器请求发送数据报，目的IP地址的服务器收到请求后开始向源IP地址（用户端）发送32字节的数据报并返回相应的ttl。重复4次完成ping指令

图表 16  ICMP协议

总结

通过本次实验，我了解到Wireshark是世界上最广泛使用的网络协议分析器，并安装以及初步学习其基本操作。 学会了利用该软件的过滤器功能筛选所需要的分组信息。同时也尝试阅读分组信息下协议的具体信息。学会如何利用该软件进行抓包，并分析HTTP协议。知道如何利用抓包得到的分组结果，获得该过程中源IP地址和目的IP地址。学会分析分组的具体TCP协议信息。同时利用该软件的追踪流，追踪TCP流获得该分组 TCP协议3次握手的具体分组。并学会利用这3个分组具体分析TCP 3次握手具体过程，学习掌握TCP三次握手原理。同时利用抓包软件学会分析ping指令使用的ICMP协议的相关过程。