【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 反，即得到校驗(yàn)和。例一：現(xiàn)假如一個(gè) IP 數(shù)據(jù)報(bào)首部為45 00 05 D4 CA E0 40 00 75 06 00 00 CA 62 39 64 C0 A8 00 02根據(jù) IP 數(shù)據(jù)報(bào)的格式可以看出它的首部校驗(yàn)和字段為 00 00，現(xiàn)在根據(jù)上述求校驗(yàn)和的算法將校驗(yàn)和字段求出來(lái)。特殊的 IP 地址(1)直接廣播地址 其中： 目的 MAC 地址：FFFFFFFFFFFF。 目的 IP 地址：。 (2)受限(有限)廣播地址 其中： 目的 MAC 地址：FFFFFFFFFFFF。 目的 IP 地址：。 (3)環(huán)回地址： ping 正常情況下，主機(jī)發(fā)送到 的數(shù)據(jù)報(bào)，會(huì)不會(huì)出現(xiàn)在本地網(wǎng)絡(luò)？ IP 數(shù)據(jù)報(bào)的分片(1)啟動(dòng)： jiaofu/網(wǎng)絡(luò)在線實(shí)驗(yàn)/IP 分片程序。(2)根據(jù)提示輸入進(jìn)入該網(wǎng)絡(luò) IP 數(shù)據(jù)報(bào)的原始大小、數(shù)據(jù)報(bào)的標(biāo)識(shí)值以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書14該網(wǎng)絡(luò)的 MTU 值。(3)點(diǎn)擊 Calculate 按鈕，將會(huì)出現(xiàn)如圖 33 所示的結(jié)果。圖 33 IP 數(shù)據(jù)報(bào)分片結(jié)果(4)理解 IP 數(shù)據(jù)報(bào)的分片原理，并將如下幾個(gè)字段的值記錄到表 31 中。表 31 IP 數(shù)據(jù)報(bào)分片結(jié)果字段名稱 分片序號(hào) 1 分片序號(hào) 1 分片序號(hào) 1Identification 字段值 777 777 777More fragments 字段值 1 1 0Fragment offset 字段值 0 1480 2960傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量 1500 1500 1040思考題1．試說(shuō)明 IP 地址與硬件地址的區(qū)別。為什么要使用這兩種不同的地址？ 2．IP 數(shù)據(jù)報(bào)中的首部檢驗(yàn)和并不檢驗(yàn)數(shù)據(jù)報(bào)中的數(shù)據(jù)。這樣做的最大好處是什么？壞處是什么？3．不同協(xié)議的 MTU 的范圍從 296 到 65535。使用大的 MTU 有什么好處？使網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書15用小的 MTU 有什么好處？網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書16實(shí)驗(yàn)四 Inter 控制報(bào)文協(xié)議 ICMP實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．掌握使用 Ethereal 工具對(duì) ICMP 協(xié)議進(jìn)行抓包分析的方法。 2．理解不同類型 ICMP 報(bào)文的具體意義。3．通過(guò)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步了解 ICMP 協(xié)議。實(shí)驗(yàn)環(huán)境1．安裝 Windows2022/2022Server/XP 操作系統(tǒng)的 PC 計(jì)算機(jī)一臺(tái)。2．每臺(tái) PC 具有一塊以太網(wǎng)卡，通過(guò)雙絞線與局域網(wǎng)相連。3．每臺(tái) PC 運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析軟件 Ethereal。實(shí)驗(yàn)原理ICMP 是 Inter Control Message Protocol(Inter 控制報(bào)文協(xié)議) 的縮寫，是 TCP/IP 協(xié)議族的一個(gè)子協(xié)議，用于在主機(jī)和路由器之間傳遞控制消息?？刂葡⑹侵妇W(wǎng)絡(luò)通不通、主機(jī)是否可達(dá)、路由器是否可用等網(wǎng)絡(luò)本身的消息。由于 IP 網(wǎng)絡(luò)的不可靠并且不能保證信息傳遞，因此當(dāng)發(fā)生問(wèn)題時(shí)，通知發(fā)送者是很重要的。ICMP 協(xié)議提供有關(guān)阻止數(shù)據(jù)包傳遞的網(wǎng)絡(luò)故障問(wèn)題反饋信息的機(jī)制，它讓 TCP 等上層協(xié)議能夠意識(shí)到數(shù)據(jù)包沒有送達(dá)目的地，ICMP 協(xié)議提供一種查出災(zāi)難性問(wèn)題的方法。這些災(zāi)難性的問(wèn)題包括“TTL Exceeded”(超過(guò)生存時(shí)間) 和“需要分更多的數(shù)據(jù)段”等。ICMP 協(xié)議不報(bào)告 IP 校驗(yàn)失敗等常見的問(wèn)題。這是因?yàn)榧俣?TCP 或者其他可靠的協(xié)議能夠處理這類數(shù)據(jù)包損壞的問(wèn)題。而且，如果使用 UDP 等不可靠的協(xié)議，我們就不應(yīng)理會(huì)較小數(shù)量的數(shù)據(jù)損失。反之，如果網(wǎng)絡(luò)有問(wèn)題則需要立即報(bào)告。例如，當(dāng) IP 的 TTL 值(IP 生存時(shí)間) 將達(dá)到零，這就可能是網(wǎng)絡(luò)的某個(gè)部分發(fā)生了路由環(huán)路問(wèn)題，這樣將沒有任何數(shù)據(jù)包能發(fā)送到目的地。端點(diǎn)系統(tǒng)需要了解這些類型的故障。ICMP 是一種發(fā)送各種消息，用于報(bào)告網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的協(xié)議，而非僅僅是簡(jiǎn)單的 ping(連通性測(cè)試程序)?；貞?yīng)請(qǐng)求(Echo Request)僅是 ICMP 協(xié)議提供的眾多消息之一。Ping 信息可以被過(guò)濾掉。但是，大多數(shù) ICMP 消息類型是 IP、TCP 和其他協(xié)議正常運(yùn)行所需要的。ICMP 協(xié)議本身非常復(fù)雜。每一種類型的 ICMP 消息也稱“主要類型網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書17(Major Type)”，它擁有自己的“子類型編碼(Minor Codes)”。ICMP 協(xié)議工作在第 3 層，因此，它能夠在互聯(lián)網(wǎng)上路由。一個(gè) ICMP 數(shù)據(jù)包實(shí)際上就是一個(gè)IP 數(shù)據(jù)部分包含 ICMP 協(xié)議數(shù)據(jù)的 IP 數(shù)據(jù)包。每一個(gè) ICMP 消息都將包含引發(fā)這條 ICMP 消息的數(shù)據(jù)包的完全 IP 包頭，這樣端點(diǎn)系統(tǒng)就會(huì)知道實(shí)際上哪一個(gè)數(shù)據(jù)包沒有發(fā)送到目的地。ICMP 協(xié)議消息包含不會(huì)變化的 3 個(gè)字段，隨后是 ICMP 數(shù)據(jù)，然后是引發(fā)此消息的源 IP 數(shù)據(jù)包包頭。不會(huì)變化的 3 個(gè)字段中，第 1 個(gè)字段包含ICMP 類型(主要類型)、第 2 個(gè)字段包含了類型代碼、第 3 個(gè)字段是 ICMP 消息校驗(yàn)值。ICMP 協(xié)議在某些情況下不會(huì)發(fā)送錯(cuò)誤信息。ICMP 不會(huì)對(duì) ICMP 信息做出響應(yīng)。如果 ICMP 回應(yīng)其他 ICMP 消息，這些消息的數(shù)量會(huì)爆炸性增長(zhǎng)而演變?yōu)橐粓?chǎng) ICMP 消息風(fēng)暴。為了防止出現(xiàn)廣播風(fēng)暴，ICMP 消息也不會(huì)回應(yīng)一個(gè)廣播或者多播地址。 各種 ICMP 的報(bào)文格式如下：? 目的不可達(dá)報(bào)文 類型：3 代碼：0 至 12 檢驗(yàn)和未使用（全 0）收到的 IP 數(shù)據(jù)報(bào)的一部分，包括 IP 首部以及數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)的前 8 個(gè)字節(jié)? 源端抑制報(bào)文 類型：4 代碼：0 檢驗(yàn)和未使用（全 0）收到的 IP 數(shù)據(jù)報(bào)的一部分，包括 IP 首部以及數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)的前 8 個(gè)字節(jié)? 超時(shí)報(bào)文 類型：11 代碼：0 或 1 檢驗(yàn)和未使用（全 0）收到的 IP 數(shù)據(jù)報(bào)的一部分，包括 IP 首部以及數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)的前 8 個(gè)字節(jié)? 參數(shù)問(wèn)題 類型：12 代碼：0 或 1 檢驗(yàn)和指針 未使用（全 0）收到的 IP 數(shù)據(jù)報(bào)的一部分，包括 IP 首部以及數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)的前 8 個(gè)字網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書18節(jié)? 改變路由 類型：5 代碼：0 到 3 檢驗(yàn)和目標(biāo)路由器 IP 地址收到的 IP 數(shù)據(jù)報(bào)的一部分，包括 IP 首部以及數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)的前 8 個(gè)字節(jié)? 回送請(qǐng)求和回答 類型：8 或 0 代碼：0 檢驗(yàn)和標(biāo)識(shí)符 序號(hào)由請(qǐng)求報(bào)文發(fā)送；由回答報(bào)文重復(fù)? 時(shí)間戳請(qǐng)求和回答 類型：13 或 14 代碼：0 檢驗(yàn)和標(biāo)識(shí)符 序號(hào)原始時(shí)間戳接收時(shí)間戳發(fā)送時(shí)間戳? 地址掩碼請(qǐng)求和回答 類型：17 或 18 代碼：0 檢驗(yàn)和標(biāo)識(shí)符 序號(hào)地址掩碼? 路由詢問(wèn)和通告 類型：10 代碼：0 檢驗(yàn)和標(biāo)識(shí)符 序號(hào)類型：9 代碼：0 檢驗(yàn)和地址數(shù) 地址項(xiàng)目長(zhǎng)度 壽命路由器地址 1優(yōu)先級(jí) 1路由器地址 2優(yōu)先級(jí) 2網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書19...實(shí)驗(yàn)步驟ping 程序使用的 ICMP 信息包啟動(dòng) Ethereal 協(xié)議分析工具，選擇 “Capture”?“Start”，開始數(shù)據(jù)包的抓取，接下來(lái)點(diǎn)擊“開始”菜單，在運(yùn)行中輸入“cmd” ，進(jìn)入 Windows 系統(tǒng)的命令行模式，在命令行模式下輸入“ping –n 10 ”，如圖 41所示。圖 41 ping 程序ping 結(jié)束后，停止 Ethereal 抓包程序，并在 Ethereal 中的“Filter ”域中輸入關(guān)鍵字“ICMP” ，點(diǎn)擊“Apply”按鈕，將非 ICMP 數(shù)據(jù)包過(guò)濾掉。如圖 42所示。在中間窗口的“Inter Protocol”中可以看到，協(xié)議號(hào)為 01，表明是一個(gè) ICMP 格式的數(shù)據(jù)包。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書20圖 42 Ethereal 捕獲的 ping 程序數(shù)據(jù)包查看數(shù)據(jù)包內(nèi)容窗口中的“Inter Control Message Protocol”，可以看到該 ICMP 數(shù)據(jù)包的協(xié)議類型為 8(Type 8)，代碼為 0(Code 0)，表明是一個(gè)ICMP 請(qǐng)求(Request)數(shù)據(jù)包。如圖 43 所示，請(qǐng)注意其他字段“Identifier” ，“Sequence number”和“ Data”的內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書21圖 43 Ethereal 捕獲的 ping 程序 ICMP 包擴(kuò)展分析查看這些 ICMP 協(xié)議數(shù)據(jù)包，回答以下問(wèn)題：(1)本機(jī)的 IP 地址是多少？目標(biāo)主機(jī)的 IP 地址是多少？(2)為什么 ICMP 協(xié)議數(shù)據(jù)包沒有源端口號(hào)和目的端口號(hào)？(3)查看本機(jī)發(fā)送的每個(gè) Request 數(shù)據(jù)包，回答這些 ICMP 數(shù)據(jù)包的類型號(hào)(Type)和代碼 (Code)是多少？這些 ICMP 數(shù)據(jù)包中的其他字段有哪些？“Checksum”、 “Sequence”和“Identifier ”字段分別占多少字節(jié)？(4)查看回復(fù)的 Reply 數(shù)據(jù)包，它們的類型號(hào)(Type) 和代碼(Code) 是多少？這些ICMP 數(shù)據(jù)包中還有其他哪些字段？“Checksum” 、 “Sequence”和“Identifier”字段分別占多少字節(jié)？traceroute 程序使用的 ICMP 信息包啟動(dòng) Ethereal 協(xié)議分析工具，選擇 “Capture”?“Start”，開始抓取數(shù)據(jù)包。然后點(diǎn)擊“開始”菜單，在運(yùn)行中輸入“cmd” ，進(jìn)入 Windows 系統(tǒng)的命令行模式，在命令行模式下輸入“tracert ” ，如圖 44 所示。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書22圖 44 tracert 程序tracert 命令結(jié)束后，停止 Ethereal 抓包程序，并在 Ethereal 中的“Filter ”域中輸入關(guān)鍵字“ICMP” ，點(diǎn)擊“Apply”按鈕，將非 ICMP 數(shù)據(jù)包過(guò)濾掉。如圖 45 所示。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書23圖 45 Ethereal 捕獲的 tracert 程序數(shù)據(jù)包分析查看這些 ICMP 協(xié)議數(shù)據(jù)包，回答以下問(wèn)題：(1)本機(jī)的 IP 地址是多少？目標(biāo)主機(jī)的 IP 地址是多少？(2)查看 echo 數(shù)據(jù)包，與 ping 所使用的 ICMP 包比較一下，看看是否相同，有什么區(qū)別？(3)查看本 error(Timetolive Exceeded)數(shù)據(jù)包，這些數(shù)據(jù)包是不是比 echo 數(shù)據(jù)包多了些字段？這些字段的內(nèi)容是什么？(4)查看最后 3 個(gè) error 數(shù)據(jù)包，這些包與其他的 error 數(shù)據(jù)包有什么不同？為什么？網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書24思考題1． ICMP 的用途是什么？2． 為什么要限制由失效的 ICMP 差錯(cuò)報(bào)文再產(chǎn)生一個(gè) ICMP 報(bào)文？3． ping 程序和 tracert 程序分別使用什么樣的 ICMP 類型數(shù)據(jù)包？4．主機(jī) A 向主機(jī) B 發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)。主機(jī) B 從未收到該數(shù)據(jù)報(bào)，而主機(jī) A 也從未收到出問(wèn)題的通知。試給出可能發(fā)生的情況的兩種不同解釋。5．試用表說(shuō)明，什么樣的 ICMP 報(bào)文是由路由器發(fā)送出的，什么樣的 ICMP報(bào)文是由目的主機(jī)發(fā)送出的。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書25實(shí)驗(yàn)五 用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議 U