应用层和传输层协议分析试验指导书

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1、《计算机网络》实验指导书层次：本科适用专业：15网络工程广东东软学院二〇一七年二月编写说明该实验指导书是网络工程专业《计算机网络》课程的课内实验配套教材。其教学目标为：使学生掌握计算机网络五层体系结构中每层的网络协议，各层的工作原理，以及各层的封装过程；掌握常见网络服务的功能与实现原理；掌握常规应用和服务的传输过程；掌握网络层路由转发的原理及配置实现过程；掌握综合利用网络技术规划和设计企业网络的步骤与流程，设计思路。具有网络规划设计、配置与一定的网络开发能力。培养学生具有团队合作、沟通协调能力、创新设计能力，同时具有

2、编写专业文档的专业素养。目录项目实验项目名称学时分配实验类型页码实验一应用层与传输层协议分析4验证性4实验二HTTP协议工作过程4验证性6实验三网络层路由配置4综合性8实验四中小型企业局域网方案4设计性10实验一应用层与传输层协议分析一、实验目的1、掌握数据报封装过程2、掌握数据传输过程二、实验仪器设备/实验环境1、安装有wireshark的客户端（必要）；2、安装并配置有outlook或者foxmail等邮件客户端，能正常收发邮件；3、安装有dns和www、ftp等服务的服务器（非必要，如无安装，则用互联网服务替代

3、）；4、至少由交换机搭建的局域网，如无则使用互联网替代；三、实验原理1.应用层协议应用层协议(applicationlayerprotocol)定义了运行在不同端系统上的应用程序进程如何相互传递报文。1)域名系统(DomainNameSystem，DNS)：用于实现域名到IP地址映射的网络服务。2)文件传输协议(FileTransferProtocol，FTP)：用于实现交互式文件传输功能。3)超文本传输协议(HyperTextTransferProtocol，HTTP)：用于实现WWW服务，也就是网站。4)SMTP

4、(SimpleMailTransferProtocol),简单邮件传输协议,它是一组用于由源地址到目的地址传送邮件的规则，由它来控制信件的中转方式。5)POP3(PostOfficeProtocol3),邮局协议的第3个版本,它规定怎样将个人计算机连接到Internet的邮件服务器和下载电子邮件的电子协议。6)IMAP(InternetMailAccessProtocol),交互式邮件存取协议，它是跟POP3类似邮件访问标准协议之一。不同的是，开启了IMAP后，您在电子邮件客户端收取的邮件仍然保留在服务器上，同时在客

5、户端上的操作都会反馈到服务器上，如：删除邮件，标记已读等，服务器上的邮件也会做相应的动作。2.TCP与UDPTCP（TransmissionControlProtocol传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议UDP（UserDatagramProtocol数据报协议）一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务TCP与UDP在传输层为应用层提供传输服务3.Encapsulation数据封装（DataEncapsulation），由上到下在每一层数据加上报头，header，分

6、别加入传输方式，IP地址，MAC地址等信息解封装，就是封装的逆过程，拆解协议包，由下到上去除报头数据封装和解封装是一对逆过程。4.Socket网络上的两个程序通过一个双向的通信连接实现数据的交换，这个连接的一端称为一个socket。建立网络通信连接至少要一对端口号(socket)。socket本质是编程接口(API)，对TCP/IP的封装，TCP/IP也要提供可供程序员做网络开发所用的接口，这就是Socket编程接口5.Port由于系统加载后服务与app其进程号是按加载顺序排序的，因此通信的两台主机很难通过进程号找到

7、对方，因此我们在逻辑上提出了一个Port(端口)的概念，注意，该概念在我们课程中仅限于TCP与UDP传输过程，该概念将逻辑上同一类的服务和APP归结到一个通信出口，那么通信另外一端就可以通过一个随机选择大于1024以上（因为0-1023一般被用作知名服务器的端口，被预定，如FTP、HTTP、SMTP等）的端口向固定服务的端口（1024以下固定服务）发起通信请求。比如下图源10.84.218.106通过63366向目的40.100.54.34的443发起加密http（443）请求源10.84.218.106通过6285

8、0向目的182.250.178.82的443发起http（80端口）请求6.TCP通信的三次握手每一个TCP连接都必须由一端（通常为client)发起请求，这个port通常是随机选择大于1024以上（因为0-1023一般被用作知名服务器的端口，被预定，如FTP、HTTP、SMTP等）的port号来进行！其TCP封包会将（且只将）SYN旗标设定起