第三次实验报告：对TCP连接建立过程的进一步了解

Posted 2021-03-25 chensilu

1，实验目的

     1）使用路由连接不同的网络

     2）使用命令行操作路由器

     3）通过抓取HTTP，分析TCP连接建立的过程

2，实验内容

     使用Packet Tracer,正确配置网络参数，通过抓取HTTP数据包，分析TCP连接建立过程。

     1）建立网络拓扑结构

     2）配置参数

     3）抓包

     4）分析数据包

3，实验报告

      姓名：陈柯佑

      学号：201821121016

      班级：计算1811

      3.1，建立网络拓扑结构

               网络拓扑图如下图所示：

               

      3.2，配置参数

               1）客户端的IP地址为192.168.1.16，16是学号的尾数。

               2）服务端的IP地址为192.168.2.16，16是学号的尾数。

               3）路由器端口Gig0/0的IP地址为192.168.1.99，端口Gig0/1的IP地址为192.168.2.99。

               4）参数配置详细操作如下：

                     1 分别配置客户端PC0和服务端Server0的IP地址，分别点击进去客户端和服务端，IP地址配置如下：

                        

 

                        

                        注：这里的客户端的Default Gateway为“192.168.1.99”，是因为后面需要配置路由线路时PC端需要先将数据包发送到IP地址为192.168.1.99的路由器接口，服务端的Default Gateway配置也是如此。

                     2 首先点击进去路由器Router0，点击选项CLI，接着会出现“Would you like to enter the initial configuration dialog?”这 个问题，输入“no”然后按下回车出现如下界面：

                      

 

                      3 接着需要配置并激活端口：先输入“enable”进入特权执行模式，再输入“configure terminal”进入全局配置模式；

                         然后开始配置路由器的两个接口，配置Gig0/0接口：先输入“interface G0/0”进入Gig0/0接口，再输入“ip address 192.168.1.99 255.255.255.0”，然后输入“no shutdown”激活接口，接着输入“exit”退出当前接口，这样子Gig0/0接口就配置完成了，                                 Gig0/1接口配置也是如此，只是改了IP，即改为“ip address 192.168.2.99 255.255.255.0”。配置过程图如下：

                         

 

                         4 最后配置路由算法。先启动动态路由：在上面操作的基础上，先输入“router rip”，再输入“version 2”(即使用rip 2版本)，接着输入“no auto-summary”关闭自动路由汇总；再指定网络：先输入“network 192.168.1.99”，再输入“192.168.2.99”。过程图                              如下：

                            

 

                            至此，各项参数配置完成。

                         5 验证参数配置是否正确。在上述操作基础上，分别输入两次“exit”退出到”Router#“，先输入”show ip interface brief“检验IP地址的正确性并且接口处于激活状态，再输入”show ip route“查看路由表，最后再在客户端PC0处ping服务端Server0检验是                                否能ping通。过程如下图：

                            

 

                           

                             

 

                             

 

                             注：这里在ping的过程中出现了丢包，丢包率为25%。

       3.3，抓包并分析TCP连接建立的过程

                1）抓取到的TCP和HTTP数据包如下：

                      

 

 

                2）TCP连接建立示意图如下：

                      

 

                3）序号和确认号变化的分析

                      1 第一次握手：在打算建立TCP连接时，向服务器发出报文段，这时首部中的同步位SYN=1，同时选择一个初始序号seq=x（此处x为0），SYN-SENT状态。

                      2 第二次握手：服务器连接请求报文段后，如同意建立连接，则向A发送确认。在确认报文段中应把SYN位和ACK位都置1，确认号是ack=x+1（此处ack为1），同时也为  自己选择一个初始序号seq=y（此处y为0）。

                      3 第三次握手：客户端收到服务器的确认后，还要向服务器发送确认。在确认报文段中应把SYN位和ACK位都置1，确认号是ack=y+1（此处ack为1），而自己的序号seq=x+1（此处seq为1）。

         3.3，连接建立需要三次握手的原因：是为了防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了服务端，因而产生错误，也可理解为为了解决网络中存在延迟的重复分组的问题。