用协议分析工具学习TCP.doc

用协议分析工具学习TCP/IP一、前言目前网络的速度发展非常快学习网络的人也越来越多稍有网络常识的人都知道TCP/IP协议是网络的基础是Internet的语言可以说没有TCP/IP协议就没有互联网的今天。目前号称搞网的人非常多许多人就是从一把夹线钳一个测线器联网开始接触网络的如果只是联网玩玩知道几个Ping之类的命令就行了如果想在网络上有更多的发展不管是黑道还是红道必须要把TCP/IP协议搞的非常明白。学习过TCP/IP协议的人多有一种感觉这东西太抽象了没有什么数据实例看完不久就忘了。本文将介绍一种直观的学习方法利用协议分析工具学习TCP/IP在学习的过程中能直观的看到数据的具体传输过程。为了初学者更容易理解本文将搭建一个最简单的网络环境不包含子网。二、试验环境1、网络环境如图1所示为了表述方便下文中208号机即指地址为192.168.113.208的计算机1号机指地址为192.168.113.1的计算机。2、操作系统两台机器都为Windows20001号机机器作为服务器安装FTP服务3、协议分析工具Windows环境下常用的工具有：SnifferPro、Natxray、Iris以及windows2000自带的网络监视器等。本文选用Iris作为协议分析工具。在客户机208号机安装IRIS软件。三、测试过程1、测试例子将1号机计算机中的一个文件通过FTP下载到208号机中。2、IRIS的设置由于IRIS具有网络监听的功能如果网络环境中还有其它的机器将抓很多别的数据包这样为学习带来诸多不便为了清楚地看清楚上述例子的传输过程首先将IRIS设置为只抓208号机和1号机之间的数据包。设置过程如下：1)用热键CTRL+B弹出如图所示的地址表在表中填写机器的IP地址为了对抓的包看得更清楚不要添主机的名字（name）设置好后关闭此窗口。2）用热键CTRL+E弹出如图所示过滤设置选择左栏“IPaddress”右栏按下图将addressbook中的地址拽到下面设置好后确定这样就这抓这两台计算机之间的包。3、抓包按下IRIS工具栏中开始按钮。在浏览器中输入：FTP://192.168.113.1找到要下载的文件鼠标右键该文件在弹出的菜单中选择“复制到文件夹”开始下载下载完后在IRIS工具栏中按按钮停止抓包。图4显示的就是FTP的整个过程下面我们将详细分析这个过程.说明：为了能抓到ARP协议的包在WINDOWS2000中运行arp–d清除arp缓存。四、过程分析1、TCP/IP的基本原理本文的重点虽然是根据实例来解析TCP/IP但要讲明白下面的过程必须简要讲一下TCP/IP的基本原理。1）网络是分层的每一层分别负责不同的通信功能。TCP/IP通常被认为是一个四层协议系统TCP/IP协议族是一组不同的协议组合在一起构成的协议族。尽管通常称该协议族为TCP/IP但TCP和IP只是其中的两种协议而已如表1所示。每一层负责不同的功能：TCP/IP层描述主要协议主要功能应用层HTTP、Telnet、FTP和E-mail等负责把数据传输到传输层或接收从传输层返回的数据传输层TCP和UPD主要为两台主机上的应用程序提供端到端的通信TCP为两台主机提供可靠的数据通信。它所做的工作包括把应用程序交给它的数据分成合适的小块交给下面的网络层确认接收到的分组设置发送最后确认分组的超时时钟等。UPD则为应用层提供一种非常简单的服务。它只是把称作数据报的分组从一台主机发送到另一台主机但并不保证该数据能到达另一端。网络层ICMP、IP和IGMP有时称作互联网层主要为数据包选择路由其中IP是TCP/IP协议族中最为核心的协议。所有的TCP、UPD、ICMP及IGMP数据协议都以IP数据包格式传输。链路层ARP、RARP和设备驱动程序及接口卡发送时将IP包作为帧发送；接收时把接收到的位组装成帧；提供链路管理、错误检测等。分层的概念说起来非常简单但在实际的应用中非常的重要在进行网络设置和排除故障时对网络层次理解得很透将对工作有很大的帮助。例如：设置路由是网络层IP协议的事要查找MAC地址是链路层ARP的事常用的Ping命令由ICMP协议来做的。图5显示了各层协议的关系理解它们之间的关系对下面的协议分析非常重要。2）数据发送时是自上而下层层加码；数据接收时是自下而上层层解码。当应用程序用TCP传送数据时数据被送入协议栈中然后逐个通过每一层直到被当作一串比特流送入网络。其中每一层对收到的数据都要增加一些首部信息（有时还要增加尾部信息）该过程如图6所示。TCP传给IP的数据单元称作