計算機網(wǎng)絡(luò)實驗-使用Wireshark分析IP協(xié)議

1、實驗三使用Wireshark分析IP協(xié)議、實驗?zāi)康?、分析ip協(xié)議2、分析IP數(shù)據(jù)報分片二、實驗環(huán)境與因特網(wǎng)連接的計算機，操作系統(tǒng)為 Windows安裝有Wireshark、IE等軟 件。三、實驗步驟IP協(xié)議是因特網(wǎng)上的中樞。它定義了獨立的網(wǎng)絡(luò)之間以什么樣的方式協(xié)同 工作從而形成一個全球戶聯(lián)網(wǎng)。因特網(wǎng)內(nèi)的每臺主機都有IP地址。數(shù)據(jù)被稱作數(shù)據(jù)報的分組形式從一臺主機發(fā)送到另一臺。每個數(shù)據(jù)報標(biāo)有源IP地址和目的IP地址，然后被發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中。如果源主機和目的主機不在同一個網(wǎng)絡(luò)中，那 么一個被稱為路由器的中間機器將接收被傳送的數(shù)據(jù)報，并且將其發(fā)送到距離目的端最近的下一個路由器。這個過程就是分組交換。IP

2、允許數(shù)據(jù)報從源端途經(jīng)不同的網(wǎng)絡(luò)到達(dá)目的端。每個網(wǎng)絡(luò)有它自己的規(guī) 則和協(xié)定。IP能夠使數(shù)據(jù)報適應(yīng)于其途徑的每個網(wǎng)絡(luò)。例如，每個網(wǎng)絡(luò)規(guī)定的 最大傳輸單元各有不同。IP允許將數(shù)據(jù)報分片并在目的端重組來滿足不同網(wǎng)絡(luò) 的規(guī)定。表DHCP艮文報文類型主要功能DHCP-DISCOVERDHCPg戶端廣播發(fā)送的，用來查找網(wǎng)絡(luò)中可用的 DHCPR務(wù)器DHCP-OFFERDHCP艮務(wù)器用來響應(yīng)客戶端的 DHCP-DISCOVERT,并為客戶端指定相應(yīng)配置參數(shù)DHCP-REQUESTDHCPg戶端廣播發(fā)送DHCPI務(wù)器，用來請求配置參數(shù)或者續(xù)借租用DHCP-ACKDHCPR務(wù)器通知客戶端可以使用分配的IP地址和配置

3、參數(shù)DHCP-NAKDHCP艮務(wù)器通知客戶端地址請求不正確或者和期已過期，續(xù)租失敗DHCP-RELEASEDHCPg戶端主動向DHCF®務(wù)器發(fā)送，告知服務(wù)器該客戶端/、再需要分配的IP地址DHCP-DECLINEDHC哈戶端發(fā)現(xiàn)地址沖突或者由于其它原因?qū)е碌刂凡?能使用，則發(fā)送DHCP-DECLINE文，通知服務(wù)器所分配的 IP地址/、可用DHCP-INFORMDHCPg戶端已有IP地址，用它來向服務(wù)器請求其它配置參數(shù)intServerDiicover 廣播-Offer 單播一-Request 廣播*Ack/Nak 單播Decline 單播，Release 單播Hnform由推圖DH

4、CP報文1、使用DHC求取IP地址(1)打開命令窗口，啟動Wireshark。(2)輸入“ipcon巾g /release "。這條命令會釋放主機目前的IP地址, 此時，主機IP地址會變?yōu)?3)然后輸入“ipconfig /renew ”命令。這條命令讓主機獲得一個網(wǎng)絡(luò) 配置，包括新的IP地址。(4)等待，直到“ ipconfig /renew ”終止。然后再次輸入“ipconfig /renew ” 命令。(5)當(dāng)?shù)诙€命令" ipcoMig /renew ”終止時，輸入命令" ipcon巾g/release ”釋放原來的已經(jīng)分配的IP地址(6)停

5、止分組俘獲。如圖所示：4轉(zhuǎn)* H11g <$1'N *. 口 Arynfc-1 :蝕7a 凰日 戟a1白 畫國善 修jdt jli? 工q二 TteFhmf JcJnte-j- Hec-FJur：v | Eaproiukn., Ikui刷出SawNd 嚼 m#期l*no* 1 /1 0.000000000Wl.LCfi.l.HOOt92.16E.l.LDHCP342 DHCP Release - Transaction ID 0x392492 o.wim&ootifeSO: :lidS： c44iu二 e54e: Mil ffO2: :1b90 Ful ticA&

6、C Lis tener Report Mes.ige 第23 0.012b86000fiflQ:15dB:c8da：: e54air<MPv690 l*ulrici5t ListMcr Report MMsagc1 v?4 o oiifizrooofeSC :Tri8-1&d。，弓 4：nil ffo? - - it13590 Kulticast Liotmcr Report M«s?iqc v?5 CL 0 13936D口口feSO: . L5id3 .匚BdEl. e54e:3151ffOZ：.16ICMPV6Mui t-ica&c Lis ten er R

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16、pconfig /release 命令時 ， 用來釋放機器的當(dāng)前IP 地址。釋放之后，該機沒有有效的 IP 地址并在分組 2 中使用地址 作為源地址。分組 2 是一個 DHCP Discover（ 發(fā)現(xiàn) ） 報文，如圖所示。當(dāng)一臺沒有IP 地址的計算機申請IP 地址時將發(fā)送該報文。 DHCPDiscovery 報文被發(fā)送給特殊的廣播地址：，該地址將到達(dá)某個限定廣播范圍內(nèi)所有在線的主機。理論上，能夠廣播到整個因特網(wǎng)上， 但實際上并不能實現(xiàn)， 因為路由器為了阻止大量的請求淹沒因特網(wǎng)，不會將這樣的廣播發(fā)送到本地網(wǎng)之外。在 DHCPDiscover 報文中，客戶端包括自身的信息。特別是，

17、它提供了自己的主機名和其以太網(wǎng)接口的物理地址。這些信息都被DHCM來標(biāo)識一個已知的客戶端。DHCP服務(wù)器可以使用這些信息實現(xiàn)一系列的策略，比如，分配與上次相同的IP 地址，分配一個上次不同的 IP 地址， 或要求客戶端注冊其物理層地址來獲取IP 地址。在DHCP Discover報文中，客戶端還詳細(xì)列出了它希望從DHCPK務(wù)器接收到的信息。在Parameter Request List 中包含了除客戶端希望得到的本地網(wǎng)絡(luò)的 IP 地址之外的其他數(shù)據(jù)項。這些數(shù)據(jù)項中許多都是一臺即將連入因特網(wǎng)的計算機所需要的數(shù)據(jù)。 例如， 客戶端必須知道的本地路由器的標(biāo)識。 任何目的地址不在本地網(wǎng)的數(shù)據(jù)報都將發(fā)送

18、到這臺路由器上。 也就是說， 這是發(fā)向外網(wǎng)的數(shù)據(jù) 報在通向目的端的路徑上遇到的第一臺中間路由器。，土更愿雇，：閡1 小* L.1DJ "ivh N* Hme 禺巾喘ID：'二* £|K fit ftHmHMD WMHf H> 圳 F 止F>fn DHCff CbpeWq, Ocb" i®ippiy is?MaTiff,jCRjrtf&F5(BlrcrX T.鐘 12&0 /3乂M£l i儀曰MgCME"F$3旭$MI F 瓦% m0 -5#D0 rp-L 1 n*十3d ： %上也 由 E叱QI：6

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25、iMWWM£80000»»»«»«jxmDQM取息tit圖 DHCP Discovery客戶端必須知道自己的子網(wǎng)掩碼。子網(wǎng)掩碼是一個32位的數(shù)，用來與IP地址進(jìn)行“按位邏輯與運算”從而得出網(wǎng)絡(luò)地址。所有可以直接通信而不需要路由器參與的機器都有相同的網(wǎng)絡(luò)地址。 因此，子網(wǎng)掩碼用來決定數(shù)據(jù)報是發(fā)送到 本地路由器還是直接發(fā)送到本地目的主機。圖 Parameter Request List客戶端還必須知道它們的域名和它們在本地域名服務(wù)器上的標(biāo)識。域名是 個可讀的網(wǎng)絡(luò)名IP地址為的DHCPR務(wù)器回復(fù)了一個DHCP OFFER文。該報文

26、也廣播到， 因為盡管客戶端還不知道自己的IP地址，但它將接收到發(fā)送到廣播地址的報文。 這個報文中包含了客戶端請求的信息，包括 IP地址、本地路由器、子網(wǎng)掩碼、 域名和本地域名服務(wù)器。在分組5中，客戶端通過發(fā)送 DHCP Request（請求）報文表明自己接收到 的IP地址。最后，在分組6中DHCPK務(wù)器確認(rèn)請求的地址并結(jié)束對話。此后， 客戶端開始使用它的新的IP地址作為源地址。在分組3和分組7的地址ARP協(xié)議引起了我們的注意。在分組 3中，DHCP 服務(wù)器詢問是否有其它主機使用IP地址（該請求被發(fā)送到廣播地址）。這就允許DHCPK務(wù)器在分配IP之前再次確認(rèn)沒有其它主機使用該IP地址IP地址之后

27、，客戶端會發(fā)送3個報文詢問其他主機是否有與自己相同的IP地址在獲取其前4個ARP青求都沒有回應(yīng)。DHC用艮務(wù)器再次詢問哪個主機擁有IP地址，客戶端兩次回答它占有該IP 同時提供了自己的以太網(wǎng)地址。通過DHC分配的IP地址有特定的租用時間。為了保持對某個IP的租用，客戶端必須更新租用期。當(dāng)輸入第二個命令ipconfig /renew 后，在分組中就會看到更新租用期的過程。DHCP Request1青求更新租用期。DHCP AC也括租用期 的長度。如果在租用期到期之前沒有 DHCFRequest發(fā)送，DHCPK務(wù)器有權(quán)將該 IP 地址重新分配給其他主機。最后，在輸入命令ipconfig /rele

28、ase 后的結(jié)果。在DHCPE務(wù)器接收到這 個報文后，客戶停止對該IP的使用。如有需要DHCPK務(wù)器有權(quán)重新對IP地址 進(jìn)行分配。2、分析 IPv4 中的分片在第二個實驗中，我們將考察IP 數(shù)據(jù)報首部。俘獲此分組的步驟如下：（ 1） 啟 動 Wireshark ， 開 始 分 組 俘 獲 （"Capture” “interface " -“start ”）。（ 2） 啟動pingplotter （ pingplotter 的下載地址為） , 在“ Address totrace: ”下 面的 輸 入框 里 輸 入目 的地 址 ， 選 擇 菜 單 欄“ Edit ” - “

29、Options ” - “ Packet ”,在 “ Packet size（in bytesdefaults=56）: ”右邊輸入IP數(shù)據(jù)報大小：5000,按下“OK。最后按下按鈕“ Trace"，你將會看到 pingplotter 窗口顯示如下內(nèi)容，如圖 3 所示：圖 3 ping plotter（ 3） 停止Wireshark 。設(shè)置過濾方式為：IP,在Wireshark窗口中將會看到如下情形，如圖4所示。在分組俘獲中，你應(yīng)該可以看到一系列你自己電腦發(fā)送的“ICMP EchoRequest”和由中間路由器返回到你電腦的ICMP TTL-exceeded messages。He

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