网络协议分析实验复习资料

吉林大学软件学院网络协议分析实验复习资料，从八次实验和PPT中提取的知识点。该门考试是开卷，但无需把所有实验报告都打印出来，试题主要还是考察分析能力，建议对几种协议结构、首部各字段含义和长度都熟悉掌握，考试时会比较轻松 ### 知识点总结 #### 1. 以太网协议 - **基本构成**： - **目的 MAC**：6字节 - **源 MAC**：6字节 - **类型/长度**：2字节 - **数据部分**：46-1500字节 - **FCS**（帧校验序列）：4字节 - **以太网帧长度**：64-1518字节 - **MTU**（最大传输单元）：1500字节 - **实验中具体参数**： - 数据字段：46字节（不足补到最小长度46字节） - MAC帧首部：14字节（6+6+2，实际还应该有CRC的4B） - **CSMA/CD算法**： - 为了确保发送方能够检测到碰撞信号，规定了最小数据长度为46字节。 - 如果数据帧过长，可能导致某些主机长时间无法发送数据，因此规定了最大长度1500字节。 #### 2. IP协议 - **IPv4首部结构**： - **报头长度**：单位4字节，通常是20字节，该字段为5，报头最长可达60字节。 - **总长度字段**：表示IP数据包的总长度（首部加数据），单位字节，最大为65535。 - **标识字段**：唯一标识主机发送的每个数据报，并非序号。 - **标志字段**： - 未使用位：1 - DF（Don't Fragment）：1表示不要分段 - MF（More Fragments）：1表示还有下一个分段 - **偏移量**：分段偏移，单位8字节。 - **协议字段**：指示上层协议类型。 - **TTL字段**：设置数据报可以经过的最多路由器数量，每经过一个路由器减1，为0时数据报被丢弃。 - **实验内容**： - **编辑帧时总长度**：首部20字节+数据15字节=35字节。 - **捕获到的帧长**：60字节，这是因为以太网帧的最小长度为64字节，减去4字节校验位后自动补足至60字节。 - **ICMP目的不可达报文**：当上层协议字段为0时，表明上层协议未知，由此产生了目的端口不可达报文（因编辑的数据包没有传输层头部）。 #### 3. 直接广播与受限广播地址 - **直接广播地址**：网络号+主机号全1，例如：172.16.0.255。 - **受限广播地址**：255.255.255.255。 - **实验结果**：连接在同一交换机上的所有主机都可以收到直接广播地址的数据包。 #### 4. IP地址与MAC地址的区别 - **IP地址**：网络层地址，用于识别网络中互连的主机和路由器。 - **MAC地址**：数据链路层地址，用于识别同一链路中的不同主机。 - **区别**： - IP地址用于在网络层标识主机或路由器。 - MAC地址用于在数据链路层标识主机。 - 通常一台主机只有一个IP地址，但可以拥有多个MAC地址（如多块网卡）。 #### 5. 路由表与Netstat命令 - **查看路由表**：使用`route print`命令查看主机路由表情况。 - **网络目标**：目的网络地址。 - **网络掩码**：子网掩码。 - **网关**：默认网关地址。 - **接口**：本地接口地址。 - **跃点数**：到达目的地所需跳数。 - **Netstat命令**： - `netstat -s`：查看本机已接收和发送的IP报文个数。 - `netstat -r`：显示本机路由表。 - `netstat -e`：观察以太网统计信息。 #### 6. ICMP与IPv6协议 - **ICMP Request报文分片**： - 使用`ping -l 3000 172.16.x.x`命令进行分片实验。 - **分片标识位**相同，确保属于同一个原始数据报。 - 当数据量为2960字节时刚好分成两片。 - **系统MTU**为1500字节。 - 最后一片长度为68字节（包含8字节ICMP查询报文首部）。 - **IPv6数据包编辑**： - **源地址**与**目的地址**均为16字节。 - 使用数据包编辑器创建IPv6数据包。 以上内容详细总结了吉林大学软件学院网络协议分析实验的关键知识点，包括以太网协议的基本结构、IP协议的重要字段及其作用、广播地址的应用、IP地址与MAC地址的区别以及路由表与Netstat命令的具体使用等。通过这些知识点的学习，可以帮助学生更好地理解和掌握网络协议的工作原理和技术细节。