B17050322陈力-网络协议数据包捕获与分析实验1

实验报告的主题是“网络协议数据包捕获与分析实验”，主要目标是理解网络协议数据包捕获软件的使用，深入学习计算机网络结构和数据封装方式。实验中使用了Wireshark这一网络协议分析软件，通过在Windows操作系统环境下进行操作。 实验中提到的过滤器设置为"icmp"，目的是捕获和分析ICMP（Internet Control Message Protocol）报文。ICMP是一种网络层协议，用于在网络中传输控制消息，如错误报告和查询。在Wireshark中，通过设置过滤器可以专注于特定类型的网络通信，从而简化分析过程。 在捕获ICMP报文后，实验者需要检查MAC（Media Access Control）帧、IP（Internet Protocol）数据报和ICMP报文的结构。MAC帧首部包含了目的地址、源地址和类型字段，这些信息用于在网络中定位和识别数据包。IP数据报的首部则包含版本、首部长度、总长度、服务类型、标识、片偏移、生存时间、协议（这里是ICMP）和校验和等字段，这些都是IP数据报在网络中传输的关键信息。 接着，实验者深入分析了ICMP报文，ICMP报文首部包括类型（例如目的地不可达）、代码（如端口不可达）和校验和。ICMP报文内容可能包含其他协议的数据，如实验中提到的DNS（Domain Name System）查询。DNS用于将域名转换为IP地址，其报文结构包括Transaction ID、Flags、Questions、Answer RRs、Authority RRs和Additional RRs等字段，这些字段指示了DNS查询和响应的具体信息。 实验的另一部分涉及ARP（Address Resolution Protocol）报文的捕获和分析。ARP是局域网内的协议，用于将IP地址映射为相应的物理（MAC）地址。通过设置过滤器为"arp"，实验者可以观察ARP请求和应答过程，这包括查看ARP缓存表，并通过ping操作触发新的ARP请求，然后分析捕获的数据包以理解ARP帧格式，如硬件类型、协议类型、硬件地址长度、协议地址长度、操作类型、发送方和接收方的地址。 这个实验涵盖了网络协议分析的基础知识，包括网络分层模型中的链路层（MAC帧）、网络层（IP数据报）和应用层（ICMP和DNS）的交互，以及物理层之上的ARP协议。通过这样的实践，学生能够更深入地理解网络通信的细节，提高网络故障排查和分析的能力。