网络初始化过程的分析与研究.docVIP

目录 研究背景和意义 1 1.2 网络初始化 1 1.3 研究平台及方法 2 1.4 分析工具 2 1.4.1 Wireshark 2 1.4.2 Tcpdump 2 2 网络初始化过程的共同点 2 2.1 协议数据统计 2 2.2 网络初始化完成的工作 4 2.3 Windows系统初始化共同点 4 2.3.1 DHCP 5 2.3.2 ARP 5 2.3.3 免费ARP 6 2.4 Linux、安卓系统初始化相同点 6 2.5 Win7、Windows Server 2008、Linux、安卓系统共同点 6 2.5.1 ICMPV6邻居请求 7 2.5.2 请求节点组播地址 8 2.5.3 ICMPV6路由请求 8 2.5.4 MLD2 8 2.6 Win7、Windows Server 2008系统共同点 8 2.7 Windows系统名称注册对比 9 2.7.1 Windows系统节点类型的区别 10 2.7.2 NetBIOS节点类型 10 2.7.3 Windows系统NetBIOS节点类型分析 10 3 网络初始化过程的不同点 11 3.1 Linux系统初始化不同点 11 3.2 安卓系统初始化不同点 12 3.3 Windows系统、Linux系统初始化不同点 12 3.4 组播协议在不同系统下的变化 13 总结 14 致谢 15 【参考文献】 15 Abstract 15 Key words 15 网络初始化过程的分析与研究 专业：计算机科学与技术 学号：20101300741 姓名：指导老师：刘亮龙 讲师【内容摘要】 通过抓包软件Wireshark、Tcpdump捕获不同操作系统网络初始化过程中的数据包，分析了网络初始化过程中涉及到的通信过程及协议。从数据包类型上对比了不同操作系统数据包类型的不同点，统计了不同操作系统网络初始化过程中发送不同类型消息的平均数量，介绍了各种类型消息的作用。总结了不同操作系统网络初始化时的共同工作过程。 【关键词】 网络初始化；操作系统；协议 1 概述 1.1 研究背景和意义 随着计算机网络的普及，人们的生活离不开网络，研究计算机网络也变得尤为重要。网络硬件和网络软件是研究计算机网络的关键，网络硬件是路由器、交换机等网络设备，网络软件是DHCP、IP等网络协议。网络协议的本质是规则，即各种网络设备之间相互通信必须遵循的共同守则。计算机网络发展至今制定了许多不同的协议，分别被用来协调和管理计算机网络各个方面的运作，每个协议都负责解决通信网络的一部分问题。研究网络协议是非常有意义的，当网络出现故障时，首先检查网络硬件是否有问题，其次就是对网络协议的分析，分析协议能帮助工程师进行网络排错，判断是TCP/IP模型中的哪一层服务出问题，从而能快速的找到问题并解决。 1.2 网络初始化 计算机接入到网络时，需要运行一系列网络协议实现网络初始化设置。例如是否需要向局域网广播本机连入网络的信息、是否需要发送DHCP请求以自动获取IP地址等等。网卡在完成一系列工作后，将重复发送某一类型的数据包，这是初始化过程结束的标志。网络初始化过程中涉及到的协议有DHCP、ICMPV6、ARP、IGMP、DHCPV6等。这些协议类型的消息报文在初始化过程中数量上会有变化，导致该原因的因素有很多，如系统本身、网卡的原因等。消息报文在顺序上是不会改变的，这是由于计算机在网络初始化过程中需要完成的工作是有序进行的，只有一件工作做完后，才能进行接下来的工作。 1.3 研究平台及方法 本文将分析Win7、Windows XP、Linux、Windows Server 2008、安卓系统的网络初始化过程。其中Linux系统的版本是红帽企业6.0，安卓系统的版本是4.0系统，手机为小米2代。方法如下： (1) Windows系统：先断开网络适配器，启用适配器后立即启用Wireshark抓包工具捕获数据包，反复重复此过程并比对每次捕获到的数据包类型。 (2) Linux系统：断开网络适配器，启用适配器后使用Tcpdump命令捕获数据包，将结果保存到Windows系统中以方便查看。 (3) 安卓系统: 首先获得root权限，在手机上安装Wireshark抓包工具。启用协议分析器后连接Wifi网络，将捕获的结果保存到Windows系统中以方便查看。 1.4 分析工具 1.4.1 Wireshark Windows系统、安卓系统网络初始化过程的分析采用的是Wireshark抓包软件。Wireshark是一个网络封包分析软件，网络封包分析软件的功能是撷取流经网卡的数据包，并尽可能显示出最为详细的网络封包资料。Wiresh