### 知识点生成
#### 一、计算机网络原理实验目的
- **了解Wireshark抓包工具的使用方法并学习设置过滤器**
- Wireshark是一款强大的网络封包分析软件，它能够实时捕捉网络封包，并且具有丰富的封包分析功能。学会使用Wireshark可以帮助我们更好地理解网络通信过程中的数据流动情况。
- **通过解析IP分组，熟悉IP数据包结构，了解IP协议工作原理**
- IP分组是互联网协议(Internet Protocol)用于传输数据的基本单位。通过解析这些分组，我们可以深入了解IP协议是如何在不同的网络间传递数据的。
- **通过抓包解析，加深对TCP协议的理解**
- TCP(Transmission Control Protocol)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。通过观察TCP的三次握手建立连接和四次挥手释放连接的过程，可以更深入地理解TCP的工作机制。
- **学会IP首部校验和的计算方法**
- IP首部校验和是确保IP数据包在传输过程中不被损坏的一个重要机制。掌握如何计算这个校验和对于确保数据包完整性和正确性至关重要。
#### 二、相关知识详解
- **IP协议**
- IP协议定义了数据包在网络间的传输方式，它是互联网的基础协议之一。IP协议提供了无连接、不可靠的服务，但正是这种简单的设计使得互联网能够跨越全球，连接数以亿计的设备。
- **IP报文格式与分析**
- IP报文由首部和数据两部分组成。首部包含了版本号、首部长度、总长度、标识符、标志位、首部校验和等字段，这些字段对于确保数据包正确地传输到目的地至关重要。
- **TCP三次握手建立连接过程**
- 在TCP连接建立过程中，客户端首先发送一个带有SYN标志的段，服务器回应一个带有SYN和ACK标志的段，最后客户端发送一个带有ACK标志的段来完成连接建立。
- **TCP四次挥手释放连接**
- 当一方发起断开连接时，会发送一个带有FIN标志的段，另一方回应一个带有ACK标志的段；随后发起方再次发送一个带有ACK标志的段，最后另一方发送一个带有FIN标志的段，发起方回应一个带有ACK标志的段来完成连接释放。
- **HTTP协议工作模式**
- HTTP协议有两种主要的工作模式：HTTP/1.0和HTTP/1.1。HTTP/1.0采用非持久连接，每次请求都需要建立新的连接；而HTTP/1.1采用了持久连接，可以复用已有的连接，提高了效率。
#### 三、实验原理及流程详解
- **Wireshark抓包的使用方法**
- 在Wireshark中选择需要监控的网络接口，并设置过滤器来捕获特定类型的流量。例如，可以通过设置`tcp.port == 80`来仅捕获HTTP流量。
- **解析报文的实验过程**
- 清除DNS缓存可以避免因缓存导致的数据不准确。访问目标网站前清理浏览器缓存有助于获得更完整的数据包序列。
- **IP首部检验和的计算方法**
- 首先将首部中的校验和字段清零，然后按照每16位一组的方式将所有字节加起来。如果加起来的结果超过了16位，则只保留低16位，并继续加直到结果小于等于16位。最后将结果按位取反得到的就是校验和。
#### 四、实验运行结果与分析
- **三次握手过程**
- 客户端发起连接请求时发送SYN包，服务器响应SYN+ACK包，客户端最后发送ACK包确认连接建立。
- **四次挥手过程**
- 主机发送FIN段来请求断开连接，服务器回应ACK段；接着服务器发送FIN段来关闭连接，主机发送ACK段确认。
- **计算IP首部检验和**
- 实现这个功能通常需要编写一段程序代码，该代码遍历IP报文的首部，并按照上述步骤计算出校验和。
#### 五、参考文献
- 《计算机网络原理分析与实践》姚烨
- 《计算机网络》蔡皖东
- **解析IP分组.pdf**
以上知识点详细解释了计算机网络原理实验的相关内容，包括实验的目的、原理、操作步骤以及关键概念和技术细节，旨在帮助读者全面理解和掌握网络原理及其实际应用。
