二 协议分析工具学习TCP/IP

第一组 查找服务器
1)下图显示的是1、2行的数据

图9
2)解释数据包
这两行数据就是查找服务器及服务器应答的过程 。
在第1行中,源端主机的MAC地址是00:50:FC:22:C7:BE 。目的端主机的MAC地址是FF:FF:FF:FF:FF:FF,这个地址是十六进制表示的,F换算为二进制就是1111,全1的地址就是广播地址 。所谓广播就是向本网上的每台网络设备发送信息,电缆上的每个以太网接口都要接收这个数据帧并对它进行处理,这一行反映的是步骤5)的内容,ARP发送一份称作ARP请求的以太网数据帧给以太网上的每个主机 。网内的每个网卡都接到这样的信息“谁是192.168.113.1的IP地址的拥有者,请将你的硬件地址告诉我” 。
第2行反映的是步骤6)的内容 。在同一个以太网中的每台机器都会"接收"到这个报文,但正常状态下除了1号机外其他主机应该会忽略这个报文,而1号的主机的ARP层收到这份广播报文后,识别出这是发送端在寻问它的IP地址,于是发送一个ARP应答 。告知自己的IP地址和MAC地址 。第2行可以清楚的看出1号回答的信息__自己的MAC地址00:50:FC:22:C7:BE 。
这两行反映的是数据链路层之间一问一答的通信过程 。这个过程就像我要在一个坐满人的教室找一个叫“张三”的人,在门口喊了一声“张三”,这一声大家都听见了,这就叫广播 。张三听到后做了回应,别人听到了没做回应,这样就与张三取得了联系 。
3)头信息分析
如下图左栏所示,第1数据包包含了两个头信息:以太网(Ethernet)和ARP 。

图10
下表2是以太网的头信息,括号内的数均为该字段所占字节数,以太网报头中的前两个字段是以太网的源地址和目的地址 。目的地址为全1的非凡地址是广播地址 。电缆上的所有以太网接口都要接收广播的数据帧 。两个字节长的以太网帧类型表示后面数据的类型 。对于ARP请求或应答来说,该字段的值为0806 。
第2行中可以看到,尽管ARP请求是广播的,但是ARP应答的目的地址却是1号机的(00 50 FC 22 C7 BE) 。ARP应答是直接送到请求端主机的 。

表2
下表3是ARP协议的头信息 。硬件类型字段表示硬件地址的类型 。它的值为1即表示以太网地址 。协议类型字段表示要映射的协议地址类型 。它的值为0800即表示IP地址 。它的值与包含I P数据报的以太网数据帧中的类型字段的值相同 。接下来的两个1字节的字段,硬件地址长度和协议地址长度分别指出硬件地址和协议地址的长度,以字节为单位 。对于以太网上IP地址的ARP请求或应答来说,它们的值分别为6和4 。Op即操作(Opoperation),1是ARP请求、2是ARP应答、3是RARP请求和4为RARP应答,第二行中该字段值为2表示应答 。接下来的四个字段是发送端的硬件地址、发送端的IP地址、目的端的硬件地址和目的端IP地址 。注重,这里有一些重复信息:在以太网的数据帧报头中和ARP请求数据帧中都有发送端的硬件地址 。对于一个ARP请求来说,除目的端硬件地址外的所有其他的字段都有填充值 。
表3的第2行为应答,当系统收到一份目的端为本机的ARP请求报文后,它就把硬件地址填进去,然后用两个目的端地址分别替换两个发送端地址,并把操作字段置为2,最后把它发送回去 。

表3
第二组 建立连接
1)下图显示的是3-5行的数据

图11
2)解释数据包
这三行数据是两机建立连接的过程 。
这三行的核心意思就是TCP协议的三次握手 。TCP的数据包是靠IP协议来传输的 。但IP协议是只管把数据送到出去,但不能保证IP数据报能成功地到达目的地,保证数据的可靠传输是靠TCP协议来完成的 。当接收端收到来自发送端的信息时,接受端详发送短发送一条应答信息,意思是:“我已收到你的信息了 。”第三组数据将能看到这个过程 。TCP是一个面向连接的协议 。无论哪一方向另一方发送数据之前,都必须先在双方之间建立一条连接 。建立连接的过程就是三次握手的过程 。

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