实验1-Ethereal的使用和网络协议的层次观察

实验1 Ethereal的使用和网络协议的层次观察

一、 实验目的：

1、 了解网络协议的层次结构 2、 初步掌握Ethereal的使用方法

二、 实验环境

1、 Ethereal网络分析软件

2、 实验文件“网络协议的层次观察.cap”

三、 实验要求

1、 能够了解网络协议的层次结构 2、 能够正确掌握Ethereal的使用方法

四、 实验内容

1、Ethereal介绍

Ethereal是一个优秀的网络分析仪，可以捕获(Capture) 和浏览(Display) 网络侦测的内容，还可以定义Filters规则，监视所有在网络上被传送的封包，并分析其内容。Ethereal通常用来检查网络运作的状况，或是用来发现网络程序的bugs。它可以分析的协议有：RTP、IP、ISAKMP、ICMP、SMB、SMB-PIPE、VTP、SNMPv3、Ethernet、GRE、EIGRP、DHCP、IPX、X.25、RSVP等。 2、Ethereal的使用

启动ethereal后，选择菜单Capature－>Options, 定义获取数据包的方式。主要选项有，Interface: 指定在哪个接口（网卡）上抓包；Limit each packet: 每个包的大小以避免数据过大，缺省情况下可不；Capture packets in promiscuous mode: 是否打开混杂模式。如果打开，则抓取共享网络上可以探测的所有数据包。一般情况下只需要监听本机收到或者发出的包，可以关闭这个选项。Filter：设定过滤规则，只抓取满足过滤规则的包；File：如果需要将抓到的包写到文件中，在这里输入文件名称。其他的项选择缺省的就可以了。选择start开始抓包。选择stop，则停止抓包。 3．数据包的分析

打开文件“网络协议的层次观察.cap”，这是一个包括100个分组的网络通信记录，详细记录了分组的序号、相对时间、源地址、目标地址、协议类型、内容，如图1是对第6个分组的详细信息。在协议框内，分别显示了该分组的各层协议：接口层以太网协议(eth)、网络层IP协议、传输层UDP协议、应用层DNS协议，对于这些协议可以进一步显示非常多的信息，（这些信息的含义以后会陆续介绍）；在最下面的16进制数字，则是传递的最原始数据（比特流）。

第20个分组的部分信息如下：

到达相对时间13.699111000 seconds; 源物理地址00:08:02:e5:69:6e;目标物理地址00:08:93:00:3b:4e；源IP地址192.168.252.9； 目的IP地址219.222.162.16； 协议类型分别是Ethernet、IP(Internet Protocol)、TCP(Transaction Control Protocol )。内容是TCP segment of a reassembled PDU ( 数据单元的TCP信息段 ) 4．网络协议的层次结构

计算机网络的体系结构(architecture)是计算机网络的各层及其协议的集合。 TCP/IP 是四层的体系结构：应用层、运输层、网际层和网络接口层。最下面的网络接口层并没有具体内容。（见图2）

应用层：为了解决某一类应用问题（Http、SMTP、FTP、DNS„„)，规定应用进程在通信时所遵循的协议。

运输层:为应用进程之间提供端到端的逻辑通信（但网络层是为主机之间提供逻辑通信）,运输层还要对收到的报文进行差错检测;运输层需要有两种不同的运输协议，即面向连接的 TCP 和无连接的 UDP。

网络层: 负责网络不同主机间通信，IP 是 TCP/IP 体系中两个最主要的协议之一，配套使用的还有ARP（地址解析协议）、ICMP（因特网控制报文协议）。

图1 分组的网络通信记录

沙漏计时器形状的Everything over IP IP over Everything

TCP/IP协议族 IP可为各式各样的应用程序提供服务IP可应用到各式各样的网络上

应用层 HTTP … SMTP DNS … RTP 运输层 TCP UDP 网际层 IP 网络接口层 网络接口 1 网络接口 2 … 网络接口 3

图2 TCP/IP 的四层体系结构

5．数据包的自行抓取和分析 参照以上内容，抓取本机网络的100个数据包，期间包括输入命令“ping www.163.com”.

五、 实验总结

根据“网络协议的层次观察.cap”回答以下问题：

1、 第1个分组的相对时间、源地址、目标地址、协议类型、内容是怎样的？

答：第1个分组的相对时间是0.000000、源地址为Cisco_f3：ec：83、目标地址是CDP/VTP/PAgP/UDLD、协议类型为DTP、内容是Dynamic Trunking Protocol 2、 第19个分组的相对时间、源地址、目标地址、协议类型、内容是怎样的？

答：第19个分组的相对地址是11.78、源地址为ExtremeN_10：：30、目标地址为Broadcast、协议类型为ARP、内容是Who has 219.222.171.1？Tell 219.222.171.2 3、 第100个分组的相对时间、源地址、目标地址、协议类型、内容是怎样的？

第100个分组的相对时间是56.340686、源地址为ExtremeN_26：ff：f1、目标地址为Spanning-tree-（for-bridges）_00、协议类型为STP、内容是Conf.Root=32768、00：04：96：26：ff：f1 Cost=0 4、 观察这个记录，参考图2举例说明DNS、HTTP的下层支撑协议。（重点说明DNS、HTTP

分别使用那种传输层协议）