第九讲实验报告

一.TCP包基础

TCP报文首部格式

 

TCP抓包实例

以发送报文为例，确认报文格式是一样的

首先根据TCP前的IPv4可以知道源IP地址和目的IP地址分别是192.168.1.102和128.119.245.12 

TCP报文分析

源端口号（Source Port）：占2字节

目的端口号（Destination Port）：占2字节

序号（Sequence Number）：该报文段首字节的字节流编号，占4字节

确认号（Acknowledgement Number）：源机期望从目的机收到的下一字节的编号，占4字节

首部长度（Header Length）：示例中选项字段为空，因此首部长20字节（通常也是这样的），占4比特 

标志字段（Flag）： 示例中占12比特，重点是后6个：

URG：指示报文段里存在着被发送方的上层实体置为“紧急”的数据，紧急数据的最后一个字节由占据4个字节的紧急数据指针字段指出（见下）

ACK：指示确认字段的有效性

PSH：被置位时，指示接收方应立即将数据交给上层

RST、SYN和FIN：用于连接的建立和拆除 

接收窗口大小（Windows size value）：知识接收方接受缓冲区的大小，用于流量控制（但注意这不一定是真正的值，还受收缩因子影响），占2字节

校验和（Checksum）： 提供差错检测功能，占2字节

紧急数据指针（Urgent pointer）：功能见上，占2字节

选项字段（Option）：示例报文该字段为空（通常都为空）

二.三次握手建立连接 

  

第一次握手 

客户端将标志位SYN置1，随机产生一个序列号seq=x，将该数据包发送给服务器，客户机进入SYN_SENT状态，等待服务器确认

第二次握手 

服务器收到数据包后查看SYN标志为1，就知道客户端请求建立连接，服务器将SYN和ACK位都置1，产生一个确认号ACK=x+1，同时也随机产生一个序列号seq=y，并将该数据包发送给客户端以确认连接请求，服务器进入SYN_RCVD状态

第三次握手 

客户端收到确认后，查看ACK标志为1并且收到值为x+1的确认号，于是将ACK位置1，并产生一个确认号ACK=y+1，将该数据包发送给服务器。服务器接收后检查ACK标志是否为1以及确认号是否为y+1，若满足则连接建立成功，两边都进入ESTABLISHED状态

抓包示例分析 

用于建立连接的三条报文

第一条报文 

可以看到，SYN位为1，并且产生了随机序列号232129012 

第二条报文 

可以看到，SYN和ACK位被置1，并产生了确认号为 232129012 + 1 = 232129013，以及随机的序列号883061785

第三条报文 

可以看到，ACK位被置1，并产生了确认号为 883061785 + 1 = 883061786

三.拥塞控制 

查看所有发送报文的时间序列图，序列号一直在增大，故没有重传区段 

按照提示查找到数据大小为 164090 bytes ，所用时间为 5.297341 s ，故吞吐量为

164090/1000/5.297341 = 30 kbytes/s（向下取整）

四.UDP包分析 

UDP报文格式 

 

UDP抓包实例

首先根据UDP前的IPv4可以知道UDP的协议号为17

UDP报文分析 

源端口号（Source Port）：占2字节

目的端口号（Destination Port）：占2字节

报文长度（Length）：占2字节

校验和（Checksum）：提供差错检测功能，占2字节

数据部分