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### 计算机网络实验报告知识点解析 #### 实验背景与目标 本次实验报告由河南大学软件学院的学生汤岚淇完成，旨在通过实践操作加深对TCP协议的理解，并掌握使用Wireshark工具分析TCP踪迹文件的技能。实验重点在于理解和验证TCP协议的重要机制，包括可靠数据传输、拥塞控制算法（慢启动和拥塞避免）、流量控制等。 #### 实验准备与环境 1. **硬件与软件配置**： - 运行Windows 7操作系统的PC。 - PC配备以太网卡，可通过双绞线接入校园网或拥有适用的踪迹文件。 - 在每台PC上安装Wireshark协议分析工具。 2. **实验前准备**： - 确保所有设备连接正常。 - 安装并熟悉Wireshark的基本操作。 #### 实验步骤及结果分析 1. **开启Wireshark捕捉工具**： - 设置过滤器为“tcp”，确保仅捕获TCP协议相关的数据包。 2. **获取本地IP地址**： - 通过CMD命令`ipconfig`查询本机IP地址。 - 实验中记录的本地IP地址为10.16.13.199。 3. **查询河大官网IP地址**： - 使用`nslookup www.henu.edu.cn`命令获取河南大学官网的IP地址。 - 实验记录显示该IP地址为203.34.106.200。 4. **浏览器访问河大官网并抓取TCP数据包**： - 观察HTTP与TCP之间的关系，具体体现在TCP协议被用来传输HTTP请求与响应。 5. **分析三次握手过程**： - **第一次握手**：客户端发送带有SYN标志的TCP报文到服务器，其中序号为0，标志位为0x002（SYN=1）。 - **第二次握手**：服务器回应一个带有SYN和ACK标志的TCP报文（标志位为0x012，SYN=1, ACK=1）。此报文中序号也为0，ACK应答字段的值为1，表示确认收到客户端的SYN报文，并将其序号加1。 - **第三次握手**：客户端再次发送一个带有ACK标志的TCP报文（标志位为0x010，ACK=1），确认收到服务器的SYN ACK报文。 6. **分析四次挥手过程**： - 在实验报告中提到了释放TCP连接的过程，即所谓的“四次挥手”过程，但具体的截图和数据未给出。这一过程涉及客户端和服务器双方发送FIN报文和最终确认。 #### 实验心得与总结 通过此次实验，学生不仅学习了TCP报文的格式及其工作原理，还掌握了如何使用Wireshark工具分析TCP踪迹文件的技能。特别是对于TCP协议的关键机制——可靠数据传输、拥塞控制算法（慢启动和拥塞避免）、流量控制等方面有了更深入的理解。 - **可靠数据传输**：TCP通过序号和确认号机制确保数据的可靠传输。一旦发送的数据丢失或损坏，发送方会根据接收方的确认号重新发送这部分数据。 - **拥塞控制算法**：TCP采用慢启动和拥塞避免两种策略来避免网络拥塞。慢启动阶段发送方逐步增加发送速率直到达到阈值，然后进入拥塞避免阶段，此时发送速率的增长更加平缓。 - **流量控制**：TCP通过滑动窗口机制实现流量控制，接收方向发送方通告接收缓冲区的可用空间大小，发送方据此调整发送速率。 此外，学生还对比了TCP与UDP的不同之处，认识到TCP是一种面向连接的协议，而UDP则是一种无连接的协议，这决定了两者在应用场景上的差异。 本次实验不仅帮助学生理论联系实际，还提升了他们解决实际网络问题的能力。