分析IP協議資料報格式

2021-07-05 22:41:39 字數 2306 閱讀 4638

目的

(1)掌握ip協議的作用和格式;

(2)理解ip資料報首部各字段的含義;

(3)掌握ip資料報首部校驗和的計算方法。 工具

(1)軟體工具:抓包分析工具(wireshark);

(2)作業系統:windows7 dos ; 

(3)區域網環境。 原理

(1)ip協議位於網路層,是tcp/ip協議簇中的核心協議,提供資料傳輸 的最基本服務,是實現網路互聯的基本協議。

(2)ip資料報格式如下:

(3)校驗和演算法

ip校驗和主要是用來保證資料(ip報頭)的完整性的。它用的演算法非常簡單, 就是反碼求和校驗。需要注意的是反碼求和又叫1的補碼(one'scomplement), 而2的補碼就是我們通常說的補碼求和了。校驗演算法具體如下。

①傳送方

1)將校驗和字段置為0,然後將ip包頭按16位元分成多個單元,如包頭長度 不是16位元的倍數,則用0位元填充到16位元的倍數;

2)對各個單元採用反碼加法運算(即高位溢位位會加到低位,通常的補碼運算 是直接丟掉溢位的高位),將得到的和的反碼填入校驗和字段;

3)傳送資料報。

②接收方

1)將ip包頭按16位元分成多個單元,如包頭長度不是16位元的倍數,則用 0位元填充到16位元的倍數;

2)對各個單元採用反碼加法運算,檢查得到的和是否符合是全1(有的實現可 能對得到的和會取反碼,然後判斷最終值是不是全0);

(4)對ip首部檢驗和的演算法如下:

1)把ip資料報的校驗和字段置為0;

2)把首部看成以16位為單位的數字組成,依次進行二進位制求和(注意:求和 時應將最高位的進製儲存,所以加法應採用32位加法);

3)將上述加法過程中產生的進製(最高位的進製)加到低16位(採用32位加 法時,即為將高16位與低16位相加,之後還要把該次加法最高位產生的 進製加到低16位)

4)將上述的和取反,即得到校驗和。

操作(1)開啟抓包工具軟體(wireshark),選擇選單命令「capture」「inte***ces…」子選單項。彈出「wireshark: capture inte***ces」對話方塊。選擇網路介面,單擊「start」按鈕開始網路資料報捕獲。

(2)瀏覽外部**,確保協議分析軟體能夠捕獲足夠的網路資料報,單擊「stop」按鈕,中斷網路協議分析軟體的捕獲程序,主介面顯示捕獲到的資料報。

幾乎所有的高層協議都使用ip協議進行網路傳輸,只有arp和rarp報文不被封裝在ip資料報中。

(3)觀察協議樹區中ip資料報各個欄位的長度與值,是否符合ip報文格式。

ip源:112.237.231.93,目標:223.202.6.27

version(版本):乙個4位元組的字段。ipv4。

報頭長度:乙個8位元組的字段,上圖為20位元組

總長度:乙個16位元組的字段,表示整個資料報的長度。包括資料和報頭。

在上圖中該值為518。

(4)檢視各個ip資料報的標識欄位和片偏移字段,它們有何特徵。

標識字段:不確定

片偏移字段:都為零

(5)檢視各個ip資料報的資料報總長度字段,記錄它的取值範圍。

60 328 53 71 40 158 1480 192 52 63

(6)觀察十六進製制對照區,根據ip首部校驗和方法使用「計算器」校驗捕獲的資料報中校驗和字段的值。

對如圖十六進製制資料求反碼校驗和:0x4500,0x0206,0x04f3,0x4000,0x8006,

0xb5ce,0x70ed,0xe75d,0xdfca,0x061b

相加總和:3ffed

總結:

通過wireshark軟體的使用加深對此的了解(報頭長度,版本,總長度)。通過瀏覽網頁產生大量資料報。應該多捕捉多一些包,並去了解每個欄位的含義。

----說明----這是自己計算機網路實驗課製作的,哈哈

IP資料報格式

版本字段長度為4,用來表明建立資料報的ip版本,目前的ip版本是ipv4,ipv6正在發展中。ipv4的字段為0100 首部長度 報頭長度 指的是首部佔32 bit字的數目,包括任何選項。由於它是乙個4位元字段,因此首部最長為60個位元組。15x32 8 60位元組.ip首部始終是32 bit的整數...

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