TCP协议分析《实验报告》

一、实验目的

1、理解TCP协议；

2、掌握TCP协议三次握手建立连接和四次挥手释放连接的过程；

3、理解TELNET协议及工作过程；

4、掌握TCP协议分析方法。

二、实验设备和环境

1、硬件设备：PC机或笔记本电脑；

2、软件：H3C Cloud Lab、Wireshark。

三、实验记录

1、实验环境搭建

按照下图在HCL中添加设备，并按图中标记配置各设备IP地址，配置完成所有设备。

1.实验拓扑截图

路由器T_server_Name接口地址配置

2.配置Telnet服务

在T_server_Name上配置Telnet服务，操作步骤如下：

本地用户信息截图

3.设置抓包接口

在PC终端与路由器之间设置抓包接口，在抓包接口列表中，在抓包接口点击鼠标右键，选择“启动wireshark”，打开接口实时抓包。在wireshark程序窗口中，在“应用显示过滤器”中输入“tcp”+回车，设置抓包结果只显示TCP协议数据包。

2、TCP连接建立

（1）启动telnet客户端

启动终端T_client的命令行，输入命令“telnet 10.0.0.1”并回车，按照屏幕提示依次输入用户名和密码。

Telnet登录成功截图

（2）三次握手报文分析

打开wireshark，找到TCP三次握手报文分别截取如下内容：

三次握手报文列表

第1个报文详情截图（列表中序号为1193的包）：

第2个报文详情截图（列表中序号为1194的包）：

第3个报文详情截图（列表中序号为1195的包）：

三次握手报文总结。在wireshark中，打开菜单“统计”，选择“流量图”菜单项，打开接口流量图，在下端“流类型”中选择“TCP Flows”选项，找到三次握手的流量并截图，如下图所示：

三次握手流量图截图

对照三次握手过程图，参考三次报文截图内容，填写如下表格：

3、TCP连接释放

（1）关闭telnet客户端

在终端T_client的命令行，输入命令“quit”并回车，退出Telnet客户端，系统显示远程连接关闭。如下图所示：

（2）四次挥手报文分析

打开wireshark，找到TCP四次挥手报文分别截取如下内容：

四次挥手报文列表

第1个报文详情截图（列表中序号为1716的包）：

第2个报文详情截图（列表中序号为1717的包）：

第3个报文详情截图（列表中序号为1718的包）：

第4个报文详情截图（列表中序号为1719的包）：

三次握手报文总结。在wireshark中，打开菜单“统计”，选择“流量图”菜单项，打开接口流量图，在下端“流类型”中选择“TCP Flows”选项，找到三次握手的流量并截图，如下图所示：

对照四次挥手过程图，参考报文截图内容，填写如下表格：

四、实验总结

在本次TCP协议分析实验中，我深入理解了TCP协议的工作原理和特性，通过实际操作和数据包捕获，对TCP的连接建立、数据传输和连接释放过程有了直观的认识。

1.TCP连接建立（三次握手）：

   实验中，我们使用Wireshark工具捕获了TCP连接建立过程中的数据包。从SYN、SYN+ACK到ACK的三次交互，我们看到了TCP如何确保双方都具有正确的序列号和确认号，以保证连接的可靠性。

2.数据传输与流量控制：

   在数据传输阶段，我们观察到了TCP的流量控制机制，如滑动窗口的概念。通过分析数据包中的序列号和确认号，我们理解了TCP如何通过调整发送窗口大小来防止数据丢失或拥塞。

3.拥塞控制：

   实验中，我们模拟了网络拥塞的情况，观察到TCP如何通过慢启动、拥塞避免、快速重传和快速恢复等策略来应对网络拥塞，以确保数据的稳定传输。

4.TCP连接释放（四次挥手）：

   在连接释放阶段，我们看到了FIN和FIN+ACK的交互，以及最终的ACK确认，确保了双方都确认连接已经关闭，防止了半开连接的问题。

5.实验工具的使用：

   通过使用Wireshark，我们学会了如何解析和分析网络数据包，这对于理解网络通信过程和排查网络问题非常有帮助。