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计算机网络体系协议实验课程设计研究

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发布日期:2019-01-11 11:24

1Sniffer软件实现计算机网络体系协议实验

1.1Sniffer软件简介

Sniffer软件还有很多其他强大的功能,比如检测网络流量、实时监控网络活动、收集网络利用率和错误等。使用Sniffer软件可以捕获从数据链路层、网络层、传输层到应用层各层次的协议数据包。Sniffer在捕获数据包以后,可以按照不同层次显示出来,并且用十六进制、ASCII码多种形式进行解码,这样学生可以通过实际的操作看到各种网络现象中产生的数据包的具体结构和内容,从而加强对计算机网络体系结构的理解。

1.2数据链路层协议分析

我们通常在讲解数据链路层IEEE802.3数据帧结构时,在课堂上给同学展示的结构图,主要讲解各部分的内容和功能,学生在理解上是很抽象的,印象也不深刻,很难真正掌握数据帧的分层结构和工作原理。为了让学生能够直接生动地去感知数据帧,我们设计了采用sniffer软件来监控网络中2个节点间的通信,通过抓取链路层数据帧来进行解码分析。步骤如下:

①点击开始→程序→sniffer打开Sniffer软件,如果电脑有多个网卡,选择已经连接正在工作的网卡;在主窗口菜单中选择“捕获”→“定义过滤器”→“地址”:地址类型处选择“IP”;

②位置1处填写本机的IP(A),位置2处填写旁边同学的IP(B);

③继续在“定义过滤器”选择“高级”,勾选想要捕获分析可用到的协议类型:IP-ICMP;TCP-DNS-HTTP-TCP;UDP-DNS等;点击“确定”;

④点击“捕获”菜单中的“开始”,开始捕获位置1与位置2之间的协议数据包;

⑤此时我们在cmd窗口中输入命令:ping[位置2的IP地址];

⑥Ping命令结束后,返回Sniffer主窗口,点击“捕获”菜单中的“停止并显示”。

⑥在显示窗口中点击解码选项,可以看到类似的窗口,里面包含了各层的数据包,点击DLC,可以看到的内容,其中上半部分表示数据帧的基本信息,包括接收时间、帧长度、目标物理地址、源目标地址、帧的类型以及对应网络层的协议等信息,下半部分是该帧的数据流用十六进制表示,当然同学们可以转换成二进制来分析,右边的内容是对应的ASCII码。

1.3网络层及高层协议分析

在刚才操作的窗口中,在DLC下方的就是IP协议,点击展开IP选项,可以IP协议内容,可以很清晰地看到IP数据包的报头信息,让学生与课堂里讲的关于IP数据包结构信息进行对比,找到相关的内容。其他高层的协议信息操作的方法与IP协议类似,在中打开TCP选项,可以看到传输层的协议结构信息,打开HTTP选项,可以看到应用层的协议结构信息。

2总结

通过这样具体的实例展示,在Sniffer中的DLC、IP、TCP、HTTP依次对应了中的数据链路层、网络层、传输层、应用层,学生将以前课堂里学到的逻辑概念进行转换成实际的内容,对这些原本理解起来较为困难的知识点会很快掌握,大大增强了教学效果。由于作者水平有限,只是介绍了其中主要的协议,其他的协议也可以采用类似的方法来进行学习,不当之处,敬请各位读者批评指正。

作者:尹向东 陈旭日 张新林 单位:湖南科技学院计算机与通信工程系

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