2023年实习TCP协议分析

TＣP协议分析实习目的捕获一对通信的TCＰ连接、数据传送、释放的整个过程，分析其三次握手连接、四次握手释放的会话过程中每一步通信的参数传送,以及可靠传输的实现。实习内容TCP是TCP/IP体系中面向连接的运送层协议,提供全双工的和可靠交付的服务。ＴＣP报文段的格式如下图所示：源端口和目的端口：各占2个字节，是运送层与应用层的服务接口。序号：占4个字节。TCＰ连接传送的数据流中的每一个字节都被编上一个序号。首部中序号字段的值指的是本报文段所发送的数据的第一个字节的序号。确认号：占4个字节，是盼望收到对方下一个报文段的数据的第一个字节的序号。数据偏移：占４bｉt,它指出报文段的数据起始处距离ＴCＰ报文段的起始处有多远。事实上就是TＣP报文段首部的长度。保存:占6biｔ，保存为此后使用。紧急比特UＲG:当ＵRG=1时,表白紧急指针有效。它告诉系统报文段中有紧急数据,应尽快传送。确认比特ACK：AＣK=1时确认号字段才有效，ACＫ=0时确认号字段无效。推送比特PUSＨ:接受方接受到ＰUSＨ=1的报文段时会尽快的将其交付给接受应用进程，而不再等到整个接受缓存都填满后再向上交付。复位比特RST：当RST=1时，表白TＣP连接中出现严重差错,必须释放连接。复位比特还用来拒绝一个非法的报文段或拒绝打开一个连接。同步比特ＳＹN:在连接建立时用来同步序号。当SYＮ=1而ACＫ＝０时,表白这是一个连接请求报文段。对方若批准建立连接，应在响应的报文段中使SYN＝1和ＡCＫ=１。因此，SYＮ=1就表达这是一个连接请求或连接接受报文。终止比特FIＮ：当FIN=1时，表白此报文段的发送端的数据已发送完毕,并规定释放运送连接。窗口:占２个字节,用来控制对方发送的数据量，单位是字节，指明对方发送窗口的上限。校验和：占２个字节，校验的范围涉及首部和数据两个部分,计算校验和时需要在报文段前加上１2字节的伪首部。紧急指针:占2个字节,指出本报文段中紧急数据最后一个字节的序号。只有当紧急比特URＧ＝１时才有效。选项:长度可变。TCP只规定了一种选项，即最大报文段长度MSS(ＭａximｕmSeｇmｅntSiｚｅ)。TＣP连接建立的过程如下图所示：TＣP连接释放的过程如下图所示：实习结果在访问一个网站时抓到这三个TCP报文的。这三个ＴCＰ报文段表达了TＣP连接时的三次握手阶段。第一个TCP报文这是要建立连接的客户向服务器发出连接请求段。在TRANSMISSIONCＯＮTROLPROTOCＯＬ这张截图中我们可以知道源端标语也就是主机端标语为1833,而目的端标语为HTTP的８0端口，确认号为0(相对的),而首部长度为32字节,在标志位ＦLＡGS(0x0002)中，只设立了SYＮ，也就是位同步标志，表达请求建立连接。窗口大小ＷINDOＷSIZE为８192,校验和CHＥCKSUM为0xb１0,说明是对的的。选项是16字节，里面的内容有最大段(MSS）大小为1４６0(0x０2040５b4)字节，占4个字节。时间戳(Timestａmｐ）为0x０80a０048ｂc,占10字节，表达tsval4766817，tsｅcr为0。有SＡＣKpermitted为0ｘ0402，占２个字节。第二个TCP报文这是服务器在收到请求后,发回确认(ＳＹＮ+ＡＣK)。在TRANSMISSIONCONTROLＰROTＯＣOL这张截图中我们可以知道源主机（服务器）端标语为80,目的主机(客户机)端标语为18602,SEＱUENCENUMＢER=０,ACK＝1,首部长度为36字节。在标志位(0x0012)中设立了ＡCK和ＳYＮ,其中ＳYN表达认可连接,ACK表达对所接受的段的确认。窗口大小（WINDOＷSIZE）为５７92,校验和(cｈeｃｋsum)为０x2b６5，表达对的。选项（options）占16字节,其中涉及最大段(MSＳ)大小为14２0字节，占4字节。尚有时间戳为０ｘ08０a70024e2２0238bc6１，占10字节。还涉及ＳACKPEＲMITTEＤ为０ｘ0402，占2字节。第三个TCP报文这是客户向服务器发出的确认段。源主机（客户机）端标语为1８602，目的主机（服务器）端标语为80，ＳEＱUＥNCＥNＵＭBER=0,ACK＝1，首部长度为32字节。标志位（0x0０１０）中只设立了ＡCK，表达对所接受的段的确认。窗口大小为168９6