计算机网络课程设计报告42116.docx
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计算机网络课程设计报告42116
计算机网络课程设计
华中科技大学
信息学部
软件
姓名:
专业班级:
学号:
指导老师:
一、课程的性质、目的和任务
该课程为实践类课程.通过本课程,
(1)学生需要深入理解网络协议的组成,对网络中传输数据的过程有更深入的认识。
(2)学生需要了解计算机网络工程设计的一般任务,明确计算机网络设计与建设的基本原则,熟悉计算机网络需求分析的目标、任务与方法,掌握计算机网络设计的通用方法,并学会撰写规范的计算机网络方案书。
二、课程内容和基本要求
(一)、协议包的分析,网络协议的组成
1、捕获ARP请求,ARP应答数据包,分析其组成特征.总结ARP协议运行的基本过程。
本机(192。
168。
84。
69)ping目的主机(192.168.84.39):
抓包截图:
本机192.168。
84.69源MAC地址c8:
9c:
dc:
59:
39:
30
目的主机192。
168。
84。
39目的MAC地址c8:
9c:
dc:
5a:
2b:
57
ARP协议运行过程:
ARP进程在本局域网上发送ARP请求,目的主机在ARP请求分组里看到自己的IP,就发送一个响应分组,写入自己的硬件地址。
2、捕获ICMP数据包,对其进行分析研究。
(icmp请求数据包,icmp应答数据包)
Pingmail.sina。
进行ICMP数据包截获
ICMP请求数据包:
TYPE:
8
CODE:
0
CHECKSUM:
0X225C
ICMP应答数据包:
TYPE:
0
CODE:
0
CHECKSUM:
0X2A5C
ICMP协议数据包对IP分组在传送时出现的异常情况进行报告,对IP报文传输时出现的差错、拥塞、路由改变、以及路由器或主机信息的获取等情况,向源端主机提交报告,由源主机采取相应措施,改进传输质量。
3、捕获TCP“三次握手”建立连接的数据包并分析;捕获TCP“2次两次握手”释放连接的数据包并分析。
a)tcp连接的建立
第一次握手
第二次握手
第三次握手
Seq=0;
第一次握手:
本地向目的主机发送连接请求,等待服务器确认。
Seq=0,ack=1;
第二次握手:
目的主机确认本机的连接请求,建立正向连接,同时发送反向连接请求.
Seq=1,ack=1;
第三次握手:
本机响应目的主机的连接请求,建立反向连接.
完成三次握手,本机与目的主机开始通信。
b)tcp连接的释放
Seq=3769,ack=855,win=7552,len=0;
第一步:
目的主机对本机发出释放连接请求,结束数据传送
Seq=855,ack=3770,win=64647,len=0;
第二步:
本机对目的主机释放反向连接
Seq=855,ack=3770,win=64647,len=0;
第三步:
本机对目的主机发出释放请求
Seq=3770,ack=856,win=7552,len=0;
第四步:
目的主机确认本机的请求,释放正向连接
4、捕获HTTP,DNS,DHCP数据包,分析其构成。
a)http数据包的捕获与分析
通过访问进行抓包
http请求报文
Requestmethod:
get
Requestversion:
http/1。
1
Referer:
http:
//www。
baidu。
com/\r\n
http响应报文
Requestversion:
http/1。
1
Responsepharse:
ok
Server:
suggestion.baidu.zbb.df\r\n
http协议定义了浏览器怎样向万维网服务器请求万维网文档,以及怎样把文档传送给浏览器.
b)DNS数据包的捕获与分析
以为例抓包:
源地址:
192.168。
84.18
源Mac地址:
c8:
9c:
dc:
50:
02:
7b
域名到IP地址的解析过程:
当某一个进程需要把主机名解析为IP地址时,该应用进程就调用解析程序,并成为DNS的客户,把待解析的域名放在DNS请求报文中,以UDP用户数据报方式发给本地域名服务器.本地域名服务器在查找域名后,把对应的IP地址放在回答报文中返回。
应用进程得到目的主机的IP地址后即可进行通信。
c)DHCP数据包的捕获与分析
Discover数据包
Discover数据包含了客户机的信息:
客户端硬件地址类型,物理地址,客户机的计算机名;包含了要请求信息的内容:
子网掩码、DNS服务器、网关、netbios名字服务器等。
网络中的DHCP服务器收到discover数据包后,会回复一个offer数据包,内容如下:
由数据包内容可以看出DHCP服务器提供了一个IP地址及相关的地址信息。
客户机不能直接使用这个IP地址,还需向服务器发送一个request请求数据包。
Request数据包
DHCP服务器发送request数据包请求使用IP地址。
如果被请求的IP地址没有被占用,此时DHCP服务器允许客户端使用该IP地址,并提供子网掩码、DNS服务器、网关等信息。
Ack数据包
至此,客户端从DHCP服务器获取了IP地址。
5、通过捕捉smtp协议包捕捉邮箱密码。
小结:
协议数据包里面包含了很多信息,一开始做的时候都不知道要怎么找我需要的数据包,数据包里面的各种信息、符号也不知道什么意思,后来问同学,上网查资料才知道怎么找需要的关键信息。
我觉得抓包是一件有趣的事情,我们通过向服务器发送请求报文,然后对应的服务器收到请求再发送一个应答报文,通过对数据包的截获,进行分析,让我对各个协议的基本工作过程,原理有了一些认识,对网络中数据传送的过程也有所了解。
(二)、编写一个程序,能够根据输入的原始数据,及所选择的多项式,自动生成CRC校验码.
程序代码:
#include〈iostream〉
#include〈cstring〉
#include usingnamespacestd; #defineWORDSIZE255 intgetNum(chara[],intn); voidshowNum(intr,intn); intmain(intargc,char*argv[]) { cout〈<"输入X和P: ”〈 intx,p,lenA,lenP; chara[WORDSIZE]; memset(a,'\0',WORDSIZE); cin>〉a; lenA=strlen(a); x=getNum(a,WORDSIZE); memset(a,’\0’,WORDSIZE); cin>〉a; lenP=strlen(a); p=getNum(a,WORDSIZE); x<<=lenP-1; intresult=0,i; for(i=lenA—1;i〉=0;i--){ if(x&(1〈<(i+lenP—1))){ result=result*2+1; x^=(p〈〈i); } else{result=result*2;} } showNum(x,lenP—1); return0; } intgetNum(chara[],intn) { intk=0; inti; for(i=0;i ='\0’;i++){ k=k*2+a[i]-’0’; } returnk; } voidshowNum(intr,intn) { inti; for(i=n—1;i〉=0;i——){ if(r&(1〈 cout〈<1;} else{ cout<〈0; } } cout〈 } 编译运行: (三)、机架实验 小结: 对照着实验手册上的实验要求和配置代码操作,就是做一些路由配置,过程比较简单,就是做的时候不知道是人太多还是网络问题,总是被挤掉,所以也没截图,后来可能密码被别的同学改了,没法做了。 (四)、以文华学院为背景,了解文华学院现有校园网络的构成. 主要从网速提高,网络安全,无线网络构建等几个方面进行分析,并提出合理的改进意见 校园网拓扑图: 网络测试: 在ftp服务器上ping网关和www服务器,均能ping通: 在行政楼主机中ping服务器中的www和dhcp可以ping通: 内网互相可以ping通,在www服务器上ping192。 10。 10.1: 在dhcp上访问外网服务器: 测试FTP服务: www服务器测试: Mail服务器测试: 客户机PC0访问内网服务器www。 lzz。 com: 小结: 这部分内容也是照着老师给的校园网样本做的,先把拓扑图做出来,再配各个路由器、交换机、服务器、客户机,就基本做好了。 我配置前面的都还算顺利,某一步粗心弄错了也马上就找到原因解决了,测试都能ping通,但是做到最后配置无线路由的时候出了点问题,我一开始把客户机到无线路由的端口弄成了Ethernet,导致客户机ping内网ping不通,把端口改过来,换成Internet后发现还是ping不通,又仔细检查了半天才发现是vlan的问题,把无线路由的vlan改成vlan7就可以ping通了。 模拟校园网的过程还是蛮有意思的,通过自己动手做拓扑图,配置网络设置,能够让我们对学校的网络结构有一定的了解,也能让我们学会怎么配置路由器、交换机等基本的操作。 只有自己动手做了才能知道自己哪些地方会做,哪些地方还需要学习和加强。
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