Wireshark抓包分析TCP.IP.UDP.ICMP报文格式(移动互联网方向)

TCP 报文格式分析:

TCP 报文段的报头有 10 个必需的字段和 1 个可选字段。报头至少为 20 字节。

 

1)源端口(16位):标识发送报文的计算机端口或进程。一个 TCP 报文段必须包括源端口号,使目的主机知道应该向何处发送确认报文。

2)目的端口(16位):标识接收报文的目的主机的端口或进程。

 

 

由抓包数据可得源端口号为12762,目的端口号为80

 

3) 序号(也叫序列号)(32位):用于标识每个报文段,使目的主机可确认已收到指定报文段中的数据。当源主机用于多个报文段发送一个报文时,即使这些报文到达目的主机的顺序不一样,序列号也可以使目的主机按顺序排列它们。在建立连接时发送的第一个报文段中,双方都提供一个初始序列号。TCP 标准推荐使用以 4ms 间隔递增 1 的计数器值作为这个初始序列号的值。使用计数器可以防止连接关闭再重新连接时出现相同的序列号。序列号表达达到2^32 - 1后又从0开始, 当建立一个新的连接时,SYN标志为1,系列号将由主机随机选择一个顺序号

 

由图可得现序列号为25e4d8a8

 

4)确认号(32位):目的主机返回确认号,使源主机知道某个或几个报文段已被接收。如果 ACK 控制位被设置为 1,则该字段有效。确认号等于顺序接收到的最后一个报文段的序号加 1,这也是目的主机希望下次接收的报文段的序号值。返回确认号后,计算机认为已接收到小于该确认号的所有数据。

 

由图可得现确认号为59eafa0c

 

5) 数据偏移(首部长度)(4位)

TCP 报文段的数据起始处距离 TCP 报文段的起始处有多远,即首部长度。 由于 TCP 报头的长度随 TCP 选项字段内容的不同而变化,因此报头中包含一个指定报头字段的字段。该字段以 32 比特为单位,所以报头长度一定是 32 比特的整数倍,有时需要在报头末尾补 0 。由抓包图有偏移量在0x50中,占4bit,0x50转化为二进制数0101 0000 所以偏移量是 0101=5,所以TCP报文首部长度为5* 4 = 20字节。

 

 

6)保留位(6位):由跟在数据偏移字段后的 6 位构成

 

 

 

7)窗口(16位)

 

此字段用来进行流量控制,这个值是本机期望一次接收的字节数,即发送数据的窗口大小。告诉对方在不等待确认的情况下,可以发来多大的数据。

 

 

 

8)校验和(16位):源主机和目的主机根据 TCP 报文段以及伪报头的内容计算校验和。在伪报头中存放着来自 IP 报头以及 TCP 报文段长度信息。与 UDP 一样,伪报头并不在网络中传输,并且在校验和中包含伪报头的目的是为了防止目的主机错误地接收存在路由的错误数据报

 

 

 

9)紧急指针(16位):仅在 URG = 1 时才有意义,它指出本报文段中的紧急数据的字节数(紧急数据结束后就是普通数据),即指出了紧急数据的末尾在报文中的位置,注意:即使窗口为零时也可发送紧急数据。

 

 

UDP报文格式分析:

 

由图可知源端口号为4242,目的端口号为4242,用户数据报长度为283比特,校验和为0xb4c6,数据大小为275bytes。

 

IP 报文格式分析:

 

 

版本:IP协议的版本,目前的IP协议版本号为4。

 

首部长度:IP报头的长度。固定部分的长度(20字节)和可变部分的长度之和。共占4位。最大为1111,即10进制的15,代表IP报头的最大长度可以为15个32bits(4字节),也就是最长可为15*4=60字节,除去固定部分的长度20字节,可变部分的长度最大为40字节。

总长度:IP报文的总长度。报头的长度和数据部分的长度之和。

 

 

标识:唯一的标识主机发送的每一分数据报。通常每发送一个报文,它的值加一。当IP报文长度超过传输网络的MTU(最大传输单元)时必须分片,这个标识字段的值被复制到所有数据分片的标识字段中,使得这些分片在达到最终目的地时可以依照标识字段的内容重新组成原先的数据。由图得出这是第18958个分片。

 

 

标志:共3位。R、DF、MF三位。目前只有后两位有效,DF位:为1表示不分片,为0表示分片。MF:为1表示“更多的片”,为0表示这是最后一片。

 

 

片位移:

 

 

生存时间:IP报文所允许通过的路由器的最大数量。每经过一个路由器,TTL减1,当为0时,路由器将该数据报丢弃。TTL 字段是由发送端初始设置一个 8 bit字段.推荐的初始值由分配数字 RFC 指定,当前值为 64。发送 ICMP 回显应答时经常把 TTL 设为最大值 255。

 

 

协议:指出IP报文携带的数据使用的是那种协议,以便目的主机的IP层能知道要将数据报上交到哪个进程(不同的协议有专门不同的进程处理)。和端口号类似,此处采用协议号,TCP的协议号为6,UDP的协议号为17。ICMP的协议号为1,IGMP的协议号为2.

 

 

首部校验和:计算IP头部的校验和,检查IP报头的完整性。

 

 

源IP地址:标识IP数据报的源端设备。

 

 

目的IP地址:标识IP数据报的目的地址。

 

 

ICMP 报文格式分析:

  • 类型:占一字节,标识ICMP报文的类型,目前已定义了14种,从类型值来看ICMP报文可以分为两大类。第一类是取值为1~127的差错报文,第2类是取值128以上的信息报文。
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  • 代码:占一字节,标识对应ICMP报文的代码。它与类型字段一起共同标识了ICMP报文的详细类型。
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  • 校验和:这是对包括ICMP报文数据部分在内的整个ICMP数据报的校验和,以检验报文在传输过程中是否出现了差错。其计算方法与在我们介绍IP报头中的校验和计算方法是一样的。
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  • 标识:占两字节,用于标识本ICMP进程,但仅适用于回显请求和应答ICMP报文,对于目标不可达ICMP报文和超时ICMP报文等,该字段的值为0。
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TCP协议的连接管理

第一次握手:客户端向服务器端发送连接请求包SYN(syn=j),等待服务器回应;

第二次握手:服务器端收到客户端连接请求包SYN(syn=j)后,将客户端的请求包SYN(syn=j)放入到自己的未连接队列,此时服务器需要发送两个包给客户端;

  (1)向客户端发送确认自己收到其连接请求的确认包ACK(ack=j+1),向客户端表明已知道了其连接请求

  (2)向客户端发送连接询问请求包SYN(syn=k),询问客户端是否已经准备好建立连接,进行数据通信;

  即在第二次握手时服务器向客户端发送ACK(ack=j+1)和SYN(syn=k)包,此时服务器进入SYN_RECV状态。

第三次握手:客户端收到服务器的ACK(ack=j+1)和SYN(syn=k)包后,知道了服务器同意建立连接,此时需要发送连接已建立的消息给服务器;

  向服务器发送连接建立的确认包ACK(ack=k+1),回应服务器的SYN(syn=k)告诉服务器,我们之间已经建立了连接,可以进行数据通信。

  ACK(ack=k+1)包发送完毕,服务器收到后,此时服务器与客户端进入ESTABLISHED状态,开始进行数据传送。

 

总结:通过利用wireshark工具对互联网进行抓包分析,我们小组对互联网的连接有了更进一步的了解和认识,对课本上学的基础知识也有更深一步 的理解。

posted @ 2018-11-19 00:10 sakamoto 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏