文件名称：用户层和传输层协议分析指导书
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更新时间：2021-06-29 17:47:59
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实验原理： 1. 应用层协议 应用层协议(application layer protocol)定义了运行在不同端系统上的应用程序进程如何相互传递报文。 1)域名系统(Domain Name System，DNS)：用于实现网络设备名字到IP地址映射的网络服务。 2)文件传输协议(File Transfer Protocol，FTP)：用于实现交互式文件传输功能。 3)超文本传输协议(HyperText Transfer Protocol，HTTP)：用于实现WWW服务，也就是网站。 4)SMTP(Simple Mail Transfer Protocol),简单邮件传输协议,它是一组用于由源地址到目的地址传送邮件的规则，由它来控制信件的中转方式。 5)POP3(Post Office Protocol 3),邮局协议的第3个版本,它规定怎样将个人计算机连接到Internet的邮件服务器和下载电子邮件的电子协议。 6)IMAP(Internet Mail Access Protocol),交互式邮件存取协议，它是跟POP3类似邮件访问标准协议之一。不同的是，开启了IMAP后，您在电子邮件客户端收取的邮件仍然保留在服务器上，同时在客户端上的操作都会反馈到服务器上，如：删除邮件，标记已读等，服务器上的邮件也会做相应的动作。 2. TCP与UDP TCP（Transmission Control Protocol 传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议 UDP （User Datagram Protocol数据报协议）一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务 TCP与UDP在传输层为应用层提供传输服务 3. Encapsulation 数据封装（Data Encapsulation），由上到下在每一层数据加上报头，header，分别加入传输方式，IP地址，MAC地址等信息 解封装，就是封装的逆过程，拆解协议包，由下到上去除报头 数据封装和解封装是一对逆过程。 4. Socket 网络上的两个程序通过一个双向的通信连接实现数据的交换，这个连接的一端称为一个socket。 建立网络通信连接至少要一对端口号(socket)。socket本质是编程接口(API)，对TCP/IP的封装，TCP/IP也要提供可供程序员做网络开发所用的接口，这就是Socket编程接口 5. Port 由于系统加载后服务与app其进程号是按加载顺序排序的，因此通信的两台主机很难通过进程号找到对方，因此我们在逻辑上提出了一个Port(端口)的概念，注意，该概念在我们课程中仅限于TCP与UDP传输过程，该概念将逻辑上同一类的服务和APP归结到一个通信出口，那么通信另外一端就可以通过一个随机选择大于 1024 以上（因为0-1023一般被用作知名服务器的端口，被预定，如FTP、HTTP、SMTP等）的端口向固定服务的端口（1024以下固定服务）发起通信请求。 6. TCP通信的三次握手 每一个 TCP 连接都必须由一端（通常为 client )发起请求，这个 port 通常是随机选择大于 1024 以上的 port 号来进行！其 TCP封包会将（且只将） SYN旗标设定起来！这是整个通信的第一个封包； 如果另一端（通常为 Server ) 接受这个请求的话（特殊的服务需要以特殊的 port 来进行，例如 FTP 的 port 21 ），则会向请求端送回整个联机的第二个封包！其上除了 SYN旗标之外同时还将 ACK 旗标也设定起来，并同时在本机端建立资源准备通信； 然后，请求端获得服务端第一个响应封包之后，必须再响应对方一个确认封包，此时封包只带 ACK旗标（事实上，后继联机中的所有封包都必须带有 ACK 旗标）； 只有当服务端收到请求端的确认（ ACK ）封包（也就是整个联机的第三个封包）之后，两端的联机才能正式建立。这就是所谓的 TCP 联机的'三次握手（ Three-Way Handshake )'的原理。 经过三向交握之后，你的 client 端的 port 通常是高于 1024 的随机取得的 port，至于主机端则视当时的服务是开启哪一个 port 而定。 实验内容： 1、搭建DNS、FTP、WEB、Email等服务器 2、使用wireshark捕捉应用层各服务在应用层与传输层的数据报文 3、使用filter过滤dns、http、ftp及email的数据报文 4、对传输过程和数据报文进行协议分析