第四层（应用层）观察.doc

华中科技大学 电子与信息工程系实验报告 - PAGE 2 - - PAGE 1 - 实 验 报 告 实验名称 第四层（应用层）观察 课程名称 计算机网络 实验目的 FTP 协议分析 理解FTP协议的工作原理； 了解FTP协议的常用命令； 了解应用层协议与传输层协议的关系。 TCP传输控制协议分析 掌握TCP协议的报文形式； 掌握TCP连接的建立和释放过程； 了解应用层协议与传输层协议的关系； 理解TCP重传机制。 网络性能监测及故障分析 检验学生对TCP/IP协议原理的掌握情况，以及综合分析问题的能力； 掌握监测网络性能的基本方法； 掌握网络性能问题的基本分析方法。 实验环境 硬件：锐捷管理控制服务器RCMS、思科2811路由器*2，锐捷三层交换机S3760*2，锐捷二层交换机S2126*2，6台主机 软件：windows XP操作系统，锐捷RG-PATS协议分析教学系统 桌号与相应的IP地址对应下表： 桌号 IP地址 1 2 3 4 5 6 对于FTP 协议分析，本实验中需要有一台开启FTP服务的主机，并提供一个公共帐号：welcome，密码：welcome。实验拓扑图如图4-2-1所示： 图4-2-1 对于TCP传输控制协议分析，本实验中需要有两台开启FTP服务的主机，实验拓扑图如图4-2-2所示： 图4-2-2 对于网络性能监测及故障分析，在本实验中需要1台交换机、1台协议分析仪、1台实验PC，使用协议分析仪采集数据包，对采集到的数据进行分析，需要可以访问互联网。将所有的设备都接入到交换机上，并在交换机上配置端口映像功能，实验拓扑图如图4-2-3所示： 图4-2-3 实验内容与结果 实验一FTP协议分析 实验流程图： 实验原理： FTP（File Transfer Protocal），是文件传输协议的简称。FTP使得主机间可以共享文件，用于控制Internet上文件的双向传输。它是一个客户机/服务器系统。用户通过一个支持FTP协议的客户机程序，连接到在远程主机上的FTP服务器程序。用户通过客户机程序向服务器程序发出命令，服务器程序执行用户所发出的命令，并将执行的结果返回到客户机。 当FTP客户端与服务器建立FTP连接时，将与服务器上的两个端口建立联系：端口20和21。FTP使用不同的端口号传输不同的内容，会建立不同的TCP连接。首先，使用TCP 生成一个虚拟连接用于控制信息，然后再生成一个单独的TCP 连接用于数据传输。 FTP的工作过程 FTP使用2个TCP端口，一个数据端口和一个命令端口（也可叫做控制端口）。通常来说这两个端口是21——命令端口和20——数据端口，但根据FTP工作在主动模式还是被动模式，21和20端口的使用方法略有不同。 主动模式的FTP是这样的：客户机从一个任意的非特权端口N（N≥1024），连接到FTP服务器的命令端口，也就是21端口，建立一个控制连接。这个连接用于传递客户端的命令和服务器端对命令的响应，生存期是整个FTP会话时间。如果期间需要传输文件和其它数据，例如：目录列表等，客户端就需要建立数据连接了。 但是，由于我们访问的FTP服务器大多在外网，和我们所在的内网之间通常会有防火墙进行保护，由外网的FTP服务器主动发起的连接，往往被防火墙所阻拦。为了解决这个问题，需要使用另外一种FTP模式，叫做被动模式（passive mod）。在这种模式下，数据 连接是由客户程序发起的，和刚才讨论过的主动模式相反。 实验步骤一： 确 认FTP服务器工作正常，记录FTP服务器的IP地址：0/24，用 户 名 ：welcome，密码：welcome。 在实验主机上启动网络协议分析仪，设置过滤条件并进行数据捕获。在工具栏点击“过滤器”按钮，会弹出“设置过滤器”对话框，在“过滤器类型”中选择“类型过滤器”，类型值中选择“ftp协议”，点击“设置参数”按钮后“确定”，然后启动协议分析仪进行捕获； 登录FTP服务器，在命令行提示符下运行：ftp 0 ，即可建立与FTP服务器的连接，按照提示输入账号（welcome），密码（welcome），便进入了FTP的命令行界面，此时运行FTP的命令dir、get、quit等，从中可以看到FTP的反馈信息，以及FTP服务器的文件内容； 暂停协议分析器的捕获，可以通过捕获的数据报文看到刚才的交互过程中，FTP客户端和服务器端的工作详细情况，FTP报文的格式和命令的使用，以及服务器端的响应代码。 实验步骤二：使用TCP连接工具连接FTP服务器 打开协议分析仪，准备好进行数据包的捕获，然后打开协议分析仪，点击工具栏中的“TCP”按钮，在弹出的“TCP连接工具”中填写FTP服务器的IP 地址（0）及FTP协议控制连接的端口号（21），点击