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实验 4 传输层协议分析

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实验 4 传输层协议分析

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  1. 实验4 传输层协议分析 2008.05

  2. 实验内容 • TCP协议分析 使用TCPTest程序分析TCP报文首部信息、TCP连接的建立过程、TCP连接的撤销过程、滑动窗口机制和拥塞控制机制。 • UDP协议分析 使用基于UDP的TFTP工具3Cdaemon软件,配置TFTP Server和TFTP Client,进行TFTP报文传输,截获报文分析UDP协议的报文格式。

  3. 实验原理 — TCP协议简介 • TCP协议 —Transfer Control Protocol 特点: 传输之前建立TCP连接 可靠的 传输结束撤销TCP连接 滑动窗口 面向连接的 可靠传输技术

  4. 16位源端口号 16位目的端口号 32位顺序号 32位确认号 16位窗口大小 URG ACK PSH RST SYN FIN 16位校验和 16位紧急指针 选项 数据 实验原理 — TCP报文格式

  5. syn seq=N ctl=syn syn seq=M ctl=syn ack=N+1 PC A PC B seq=N+1 ctl=ack ck=M+1 数据 实验原理 — TCP建立连接过程 时间 时间

  6. Fin P Ack P+1 PC A PC B Fin Q Ack Q+1 实验原理 — TCP撤销连接过程 时间 时间

  7. 拥塞控制-滑动窗口 • 发送窗口 • 接收窗口:接收端空闲的接收缓存的大小

  8. 滑动窗口-发送窗口变化

  9. 糊涂窗口综合症 • 含义 • 接收方通告了一个小的窗口 • 发送方发送少量的数据 • 导致传输效率降低 • 解决 • 接收方不通告小窗口:推迟确认 • 发送方:Nagle算法(尽量一次发送较大数据)

  10. 慢启动和拥塞避免 • 接收窗口(rwnd)的变化 • 拥塞窗口(cwnd)的变化 • 慢启动:按照指数函数增加cwnd • 拥塞避免:按照线性函数增加cwnd • 根据实际截获报文,试进行分析验证。 上述几点哪些是可以观察到的?哪些是观察不到的?试分析解释。

  11. 慢启动和拥塞避免

  12. 拥塞控制 • 网络拥塞的处理 ssthresh=cwnd/2 • 超时和重传 超时重传时间:RTO 平均往返时延:RTT 修正的Karn算法 • 窗口探查技术:探查报文的发送间隔 • 快重传和快恢复:定性分析 体会上述方法的协同工作。

  13. 实验原理 — UDP协议简介 • UDP协议 —User Datagram Protocol 无连接 不需要建立连接 不可靠的

  14. 16位源端口号 16位目的端口号 16位长度 16位校验和 数据 实验原理 — UDP报文格式

  15. 实验内容 • TCP协议基本分析实验 • TCP拥塞控制实验 • UDP协议分析实验 • TCP编程实验(选做)

  16. TCP协议分析 • 图4-7接线如下图,所有线通过交换机接; • 2人一小组,共用交换机和路由器各1台。 E0:192.168.1.1 E1:192.168.2.1 R1 E0/2 E0/23 E0/1 E0/24 S1 PCA 192.168.1.2 192.168.1.1 PCB 192.168.2.2 192.168.2.1

  17. TCP拥塞控制 • 同上图 E0:192.168.1.1 E1:192.168.2.1 R1 S1 PCA 192.168.1.2 192.168.1.1 PCB 192.168.2.2 192.168.2.1

  18. UDP协议分析 E0/1 E0/2 PC A 192.168.1.22 PC B 192.168.1.21 255.255.255.0 255.255.255.0 UDP协议分析组网

  19. 勘误 • P84 第4行 将连接PCA和交换机的网线拔下,改为: 将连接路由器和交换机的网线拔下 • P84 第8行和第10行:改为: qos lr cir 8000

  20. 下周实验 • 应用层实验

  21. 讲解完毕 • 开始实验