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计算机网络实验指导书 昆明理工大学信自学院 实验七：计算机协议分析试验(上) 实验7.1 网卡配置 首先安装WINCAP软件，然后运行发行版文件夹内的NET可执行文件，进入软件界面，进行网卡配置。本实验平台中，网卡配置模块为最基础的模块，在进行所有的模块实验前必须进行网卡进行配置。 实验目的 学习配置计算机网卡、设置网卡工作模式，并进行网络类型的选择。 操作步骤 进入用户界面后，单击网卡配置图标 ，弹出如图1.1所示对话框： 图1.1 网卡配置对话框 网卡配置步骤： 1.网络类型配置 网络类型分为有线网络和无线网络两种。学生根据主机的网络环境自行进行选择。 2.工作模式配置 工作模式分正常模式和混杂模式两种。 在正常模式下，网卡只能捕获接收目的Mac地址为本机Mac的数据。 在混杂模式下，网卡能够接收到所有流经本机网卡的数据，而不管它是不是这些包指定的目的地址。 而对于无线网络，为防止相互干扰，只能工作在正常模式下。 3.网卡选择 对于一般主机，网卡列表中至少有两块网卡。一是普通以太网卡，二是拨号网卡（基本不用）。配置完成后，单击“确定”弹出如图1.2所示网卡设置信息对话框： 图1.2 网卡设置信息对话框 4.查看网卡设置信息是否正确，若不正确，点击取消按钮，返回图1.1重新配置；若正确，点击“确定”，弹出网卡配置成功提示，如图1.3所示，若点击“取消”，则可重新配置。 图1.3 配置成功提示 至于选择的网卡是否适当，用户可在配置完成后，点击流量统计模块进行测试，看主机信息是否与真实网络环境相符。也可以通过PING 主机地址 –T命令来检查是否产生了流量来进行验证。 实验7.2 数据流量统计 实验目的 掌握网络流量的概念，学会分析主机在不同网络服务下采用的协议机制。 实验内容 1测量主机在以下不同网络状态下的流量： ?1.1主机联网，但不开启任何网络服务； ?1.2主机在浏览网页、收发电子邮件、语音通信、看在线视频等状态下数据流量； ?1.3主机在局域网内进行高速数据传输时的数据流量；测量主机在以下状态下数据包的协议类型： ?2.1浏览网页； ?2.2收发电子邮件； ?2.3语音通信； 2.4观看在线视频 ?2.5使用ping、traceroute等命令。 实验原理 1计算机网络通信使用TCP/IP机制，每种网络服务都涉及数据传输。使用Winpcap从网卡抓取数据报进行流量统计。winpcap(windows packet capture)是windows平台下一个免费，公共的网络访问系统，详细了解请参考给网/view/696423.htm?fr=ala0_12．TCP/IP采用分层设计思想，每一层使用下层提供的服务并为上层提供服务，同时每一层都有相应的协议标准，通过每抓取一个协议包解析其协议字段来判别其使用的协议类型。 实验步骤 点击按钮，对主机网络流量，数据包协议类型，局域网主机个数进行统计点击暂停按钮，暂停统计 以太网的帧格式如上所示，其中的源地址和目的地址是指网卡的硬件地址（也叫MAC地址），长度是48位，是在网卡出厂时固化的。用ipconfig /all命令看一下网卡硬件地址。协议字段有三种值，分别对应IP、ARP、RARP。帧末尾是CRC校验码。 以太网帧中的数据长度规定最小46字节，最大1500字节，ARP和RARP数据包的长度不够46字节，要在后面补填充位。最大值1500称为以太网的最大传输单元（MTU），不同的网络类型有不同的MTU，如果一个数据包从以太网路由到拨号链路上，数据包长度大于拨号链路的MTU了，则需要对数据包进行分片（fragmentation）。注意，MTU这个概念指数据帧中有效载荷的最大长度，不包括帧首部的长度。 2. ARP协议 若选择ARP协议，点击按钮，则相应的协议分析界面如图3.5所示。点击按钮，则停止协议分析。 图3.5 ARP协议分析界面 在网络通讯时，源主机的应用程序知道目的主机的IP地址和端口号，却不知道目的主机的硬件地址，而数据包首先是被网卡接收到再去处理上层协议的，如果接收到的数据包的硬件地址与本机不符，则直接丢弃。因此在通讯前必须获得目的主机的硬件地址。ARP协议就起到这个作用。 每台主机都维护一个ARP缓存表，可以用arp -a命令查看。缓存表中的表项有过期时间（一般为20分钟），如果20分钟内没有再次使用某个表项，则该表项失效，下次还要发ARP请求来获得目的主机的硬件地址。 ARP数据报的格式如下所示 硬件类型指链路层网络类型，1为以太网，协议类型指要转换的地址类型，0x0800为IP地址，后面两个地址长度对于以太网地址和I