基于Ethereal的TCP/IP网络协议研究及分析

TCP/IP是目前网络环境中广泛采用的互联网协议。本文简述了TCP/IP网络协议的工作原理.依据网络数据包嗅探工具Ethereal以TCP协议的三次握手过程为例,深入探讨了TCP/IP的体系结构和数据传输机制,并对协议的网络性能进行了简要分析。

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基于 E h ra的 T P I t ee l C/ P网络协议研究及分析 苏玉 .绘香许 (州大学信息工程学院,南郑州 50 5中河 i 01 ) 4摘要: C/P是目前网络环境中广泛采用的互联网协议。本文简述了 T P I网络协议的工作原理 .依据网络数据包嗅探工具 T PI C/ P Eh r以 T P协议的三次握手过程为例,入探讨了 TC I te a e l C深 P/P的体系结构和数据传输机制。对协议的网络性能进行了简要分析。并 关键词: CP I E h ra:次握手 T/ P: teel三

中图分类号:P 9 T 33

文献标识码: A

文章编号:0 9 3 4 ( 0 )10 7— 2 10— 042 61— 0 9 0 0 S U Yu,X U Hui—xing a

T e Re e rh a dAn lsso h s ac n ay i f TCP I re n a e n E h ra/ Age me tB s do t ee l P

(h n zo ie i n r t nE g er gC l g,h nz o 5 0 Chn) Z o gh uUnvrt If mao n i e n ol e egh u40 1, ia sy o i n i e Z 5 Ab t c: sr t a TCP TP i wieye ly dt nec n e tc mp t gfc ie o a s ewo k e vrn ns Ths a e t d c ste/ s d l mpo e o itro n c o ui ait si td y n li n t r n io me t n i p p ri r u e h n o wo k n r cp e o r ig p n il fTCP I g e me t ma e h r u h rs a c f i/P are n, k sa t o o g ee r h o TCP I slv l r ht cu e a d d t a s s o a e n t e r—/P e e c i t r n aa Trn mi i n b s d o h e a e s s ac f h e—wa a d h kn f erho re t yh n sa igo TCP wi h ep o h r a, ih i an t o k p o o o n l z r At at t i a t l l n ls ss me, t t e h l f h E

t ee l wh c s e w r r t c la a e y s. hs r ce a o a a e o l i s y .

n t okp r r n eo e w r ef ma c fTCP I o/ P.

Ke r STCP I;t ee l re wa n sa ig y WO d:/PE h ra; e - yHa dh kn Th

T PI( r s si o t l mt o Itme rt o.传输 C/ Ta mi o C n o P o lne t o c1即 P n sn r e/ P o

2利用 E h ra分析 T/ tee 1 CP I P机制 Eh ra是当前较为流行的一种计算机网络调试和数据包嗅 te l e 探软件,一个可以用来监视所有在网络上被传送的包,分析是并

控制协议/联网协议 )互是小同操作系统的计算机网络互连的通用 协议,它是一组计算机通信协议族。其中最著名的两个协议是

T P及 I议。T PI议具有开放式互联环境 .容易实现各 C P协 C/ P协很 种局域网和广域网的集成式互联。此协议是当今技术最成熟、应用最广泛的网络协议。

其内容的程序。它通常被用来检查网络 J作情况,足用来发现二或网络程序的 b g。通过 e eel T P、 D M P t nt us t ra对 C U P S T、 le和 P h e 等常用协议进行分析 .常有助于网络故障修复、析以及软件非分 和协议开发

1T/ CP I P体系结构和工作原理 从体系结构来看,C P是 O I层模型的简化。可分为四 T WI S七 层:用层、输层、络层和物理链路层,每一层都有特定的应传网其

T P是一种面向连接的、可靠的传输层协议,C C T P数据传输 (只有连接建立后才可进行数据传输 )需要通过在客户端和服务端建立特定的虚电路连接来完成。法过程通常被称为“次握三

功能及协议机制,个系统遵循低层向高层服务。等实体问按整对照协议进行通信的原则。 在 T PI C/ P层次结构中,据发送时是自上而下、层封黻,数层

于”即发送方先发送连接请求,,然后接受方进行连接确认 .最后 发送方对接受方再次进行确认下面就以 Ehra捕获的建

立 teel T P连接过程的三个数据包为例对 T PI议进行分析。 C C/ P协 21客户端发送连接请求 .南发送方发出的连接请求如罔 2所示 i& h e I .s ( F j d s 3: f珀 ( o d: 8 d 5 0 .口 t ten ̄ I v/ r u i t d 5 n o O f f ) s。2 9 1 6 9 1 9 ( c 0。 d 1’ d e ) 1 2 5 ot 5 5。 1 b。1。 0;1 a t t 州0:2 9 1 6 5 . 2 ( 0: 5 5: d c n n 1 . 5 .9 1 9 0 0:d u b 1

数据接收时是自下而上、层层解封装。数据发送的过程为:①应用 程序把需要发送的报文或数据流发送至传输层协议 c r P或 U P D .

②传输层协议把数据分解成更小的块,添加一个目标端口地址封

装成报文段后发送到网络层,网络层在 I⑧ P数据报中封装该包。 增加数据报报头和报尾后将数据报发送到网络接口层,网络接④ 口层接受 I据报并按帧方式通过特定网络硬件传输, Ehr P数如 te- nt T k nRn s当接收方主机接收到链路层帧后。据传输的 e或 oe i。 g数

Su c:V J a s d 5 0 ( 0 d:8]:f ) o e u{ n t 3: f 3 0 O f: d 5:0 r Tp y:I ( x 8 0 P 000)

9 It e t c 1 S c 1 S 9 14 ( o l 6 3 7 ) D t 0 9 4 4 ( 0 9 4 4 o e n tP o o o . :2 9 I6 7 n 9 1 4 . s:2 2 1 5 6 2 2 1 6 6 ) r V r 5 V r㈣ o:日

H ad 1 n0 2 by s e er th 0 te e

目 of e… t e e v c s F e d x0 (s P 0 O D fu t E N O 0 ) t f r l t d s r{ e{ 1:O 0 oc x 0 a 1: c X0 Tot Le t 4日 a h

I en f{ at n: O ̄ c ( 05) d t c t0 OO d 2

过程恰好相反,其路径是从网络物理层向上传输给应用层,每层 都去掉相应的报头信息一直到数据返回至应用层。具体过程如图 l示所

F 4:O 4 ( o。 r g ̄ t 1 s a柚 D n t Fa m n ) Fr me of . 0 ag nt

fs T’ me t¨ v o e: 1 8 2

p o: ̄ 1 r P (x 6 r f ̄:。 o[ 00) H d c e k u: O ee[ o rc] q e h c m a r s x b 7 c r e t… c 1】6 9 I4 2 9 i6 9 i4 e 9 5 3 7 1 3 7 ) 5 D s _ a n 0 .9 q (0 9 4 4日七 n t 0:2 2 1 6 2 2 1 6 6】 SO c oo: 1 4 ( 0 ur e rt 04 1 44)

Ds1a e t n¨o 0 t n D r:h t ( 0 tp 8 ) Se le e c nc nu ber 0 u m: ( 1 t… e at…u… q u er mb ) He der 1 nO h: 2 b es a t e 8 yt

F 5 x 02 (Y ) 1a:0 O 0 S N a n d s1: 1叫 :e 6]

C e k u: 00 8[o r c] h c s m ̄ e4 ̄ r e t 口 O t 0: p n b== v e)

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0 2

■■■■r 图 2发送方发出的连接请求数据包

从罔 2可以看出。数据包封装了 i个头信息:太网 (t—该以 Eh e t帧、 me) I据报和 T P报文段。 P数 C

在物理链路层,数据以帧的方式进行传输以太网帧头信息 图 1 TC/P数据传输 PI

巾,描述了该数据包的接收方 MA C地址为 o:5 dl b zl起 o0::h de发 5

收稿日期: 0 6 1 6 2 0 -0—1

作者简介:苏玉(9 7, ( 16一)女回族)河南商丘人,,中州大学信息工程学院副教授,硕士,主要从事数据库、计算机应用等方面的 研究;许绘香(9 0,, 18 ̄)女河南新密人.中州大学信息工程学院教师。硕士研究生,主要从事计算机应用、网络等的研究。 7 9

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