第二次实验报告：使用Packet Tracer分析应用层协议

姓名：江舒铭

学号：201821121109

班级：计算1814

1 实验目的

熟练使用Packet Tracer工具。分析抓到的应用层协议数据包，深入理解应用层协议，包括语法、语义、时序。

2 实验内容

使用Packet Tracer，正确配置网络参数，抓取应用层协议的数据包并分析，协议包含DNS、FTP, DHCP, stmp, pop3。步骤包含：

• 建立网络拓扑结构
• 配置参数
• 抓包
• 分析数据包

3. 实验报告

建立网络拓扑结构

首先按照实验一配置IP地址，并建立网络拓扑结构。

3.1 DNS

（1）配置参数

配置PC端IP地址

配置服务器端IP地址

 设置域名

配置完成后，可通过域名（shuming.jiang）来访问，达到直接访问地址的效果。

（2）抓包并分析抓到的数据包

 

 

DNS Query为请求报文；

DNS Answer为响应报文;

NAME:域名，长度不固定或2字节；

TYPE：查询类型；此处为4，还可以有“1”表示由域名获得IPV4地址，或者“2”表示查询域名服务器；

CLASS：查询类，通常为1，表明Internet数据；

TTL：（Time to live）生存时间；

LENGTH：资源数据长度；

（3）通过该实验产生新的疑问及解答

疑问：

DNS的过程是怎样的？

解答：
具体过程如下：
①用户主机上运行着DNS的客户端，就是我们的PC机或者手机客户端运行着DNS客户端；
②浏览器将接收到的url中抽取出域名字段，就是访问的主机名，比如 http://www.baidu.com/, 并将这个主机名传送给DNS应用的客户端；
③DNS客户机端向DNS服务器端发送一份查询报文，报文中包含着要访问的主机名字段（中间包括一些列缓存查询以及分布式DNS集群的工作）；
④该DNS客户机最终会收到一份回答报文，其中包含有该主机名对应的IP地址；
⑤一旦该浏览器收到来自DNS的IP地址，就可以向该IP地址定位的HTTP服务器发起TCP连接；

3.2 FTP

（1）配置参数

服务器的FTP协议默认开启（On），且有初始的用户名（cisco）和密码（cisco），也可自己重新设置，这里选择默认。

 

 打开PC端的Desktop栏下的Command Prompt，输入ftp 192.168.1.110，之后再输入用户名和密码

（2）抓包并分析抓到的数据包

Code：220表示服务就绪；

PC端发送含有用户名（cisco）的请求报文；

 

Server端验证用户名正确，需要密码响应报文；

 

PC端发出含有密码（cisco）的报文；

 

 Serve响应Logged in，Code：230表示登陆成功；

 

 再输入quit，断开连接；

 

 响应Code：221表示服务关闭传输通道；

FTP的服务器进程有两大部分组成：一个主进程，负责接收新的请求；另外由若干个从属进程，负责处理单个请求；

主进程的工作步骤：

1、打开熟知端口，使客户进程能够连接上；

2、等待客户进程发出连接请求；

3、启动从属进程处理客户进程发来的请求；

4、回到等待状态，继续接受其他客户进程发来的请求。

3.3 DHCP

（1）配置参数

先将服务端DHCP服务打开;

 

 再将PC端的IP Configuration的Static切换成DHCP；

（2）抓包并分析抓到的数据包

请求报文；

 请求报文；

 

 

OP：报文类型，1表示请求报文，2表示响应报文；

HW TYPE：硬件地址类型，1表示10Mb/s的以太网的硬件地址；

HW LEN：硬件地址长度，以太网中该值为6；

HOPS：跳数。客户端设置为0，也能被一个代理服务器设置；

SECS：由客户端填充，表示从客户端开始获得IP地址或IP地址续借后所使用了的秒数；

FLAGS：标志字段。这个16比特的字段，目前只有最左边的一个比特有用，该位为0，表示server以单播方式传播封包给client，为1表示以广播的方式传播给client；

YOUR CLICENT ADDRESS：192.168.1.1；表示为PC分配的IP地址为192.168.1.1；

SERVER ADDRESS：192.168.1.110；表示服务器的IP地址为192.168.1.110

RELAY AGENT ADDRESS：0.0.0.0；DHCP中继器的IP地址。//注意：不是地址池中定义的网关

CLIENT HARDWARE ADDRESS:0060.3E04.635D；客户端硬件地址；

SERVE HOSTNAME；可选的服务器主机名，该字段是空结尾的字符串，由服务器填写；

FILE：启动文件名，是一个空结尾的字符串；

OPYIONS：可选参数域，格式为"代码+长度+数据"；

DOMAIN NAME SERVER:192.168.1.110；服务器的域名；

（3）通过该实验产生新的疑问及解答

疑问：

DHCP是如何分配IP地址的？

解答：

分配IP地址主要分为四个阶段：

发现阶段（DHCP客户端在网络中广播发送DHCP DISCOVER请求报文，发现DHCP服务器，请求IP地址租约）；

提供阶段（DHCP服务器通过DHCP OFFER报文向DHCP客户端提供IP地址预分配）；

选择阶段（DHCP客户端通过DHCP REQUEST报文确认选择第一个DHCP服务器为它提供IP地址自动分配服务）；

确认阶段（被选择的DHCP服务器通过DHCP ACK报文把在DHCP OFFER报文中准备的IP地址租约给对应DHCP客户端）。

3.4 smtp和pop3

（1）配置参数

先在Server端的DNS中配置好pop3和smtp；

 

 之后再添加Email账户；

　　这里设置两个账户，一个用户名shu,密码123；另一个用户名ming,密码123；

 

然后做发邮件之前的准备；这里是登录用户ming,发邮件给shu

 

 编辑邮件；

 

 发送之后，显示发送成功；

 

 再登录用户shu来接收邮件；

 

 点击receive接收邮件；

 

 显示接收成功；

（2）抓包并分析抓到的数据包

 

 

 

 

 

 

 

 SMTP命令和应答

 

 

 

 

 

 邮件报文的传输过程：

1、连接建立；

SMTP客户和SMTP服务器首先要建立TCP连接。
 1. 从客户端使用熟知端口号25建立与服务器的TCP连接，SMTP服务器向该客户送回应答码220，并且还为客户端提供了服务器的域名；
 2. 客户端收到应答码后，发送HELO命令，启动客户端和服务器之间的SMTP会话。该客户端发送的HELO用来向服务器提供客户端的标识信息；
 3. 服务器端回应应答码250，通知客户端：请求建立邮件服务会话已经实现；

2、报文发送；

在SMTP客户与SMTP服务器之间的连接建立之后，发信的用户就可以与一个或多个收信人交换邮件报文了。
 1. 客户向服务器报告发信人的邮箱与域名
 2. 服务器向客户回应应答码“250”，代表请求命令完成
 3. 客户向服务器报告收信人的邮箱与域名
 4. 服务器向客户回应应答码“250”，代表请求命令完成
 5. 客户用“DTAT”命令对报文的传送进行初始化
 6. 服务器回应“354”，表示可以进行邮件输入了
 7. 客户用连续的行向服务器传送报文的内容，每行以两字符的行结束标识（CR与LF）终止。报文以只有一个“.”的行结束
 8. 服务器向客户回应应答码“250”，代表请求命令完成

3、连接终止；

报文发送完毕后终止本次SMTP会话。
 - 客户端发送“QUIT”命令
 - 服务器收到命令后，回应应答码“221”，并结束会话

（3）通过该实验产生新的疑问及解答

疑问：

 POP3、SMTP协议有什么区别？

解答：

1、二者功能不同

POP3允许用户从服务器上把邮件存储到本地主机（即自己的计算机）上,同时删除保存在邮件服务器上的邮件，而SMTP服务器则是遵循POP3协议的接收邮件服务器，用来接收电子邮件的。

2、二者客户端操作的反馈不同

POP3协议允许电子邮件客户端下载服务器上的邮件，但是在客户端的操作（如移动邮件、标记已读等），不会反馈到服务器上。而IMAP提供webmail 与电子邮件客户端之间的双向通信，客户端的操作都会反馈到服务器上，对邮件进行的操作，服务器上的邮件也会做相应的动作。

3、二者服务不同

IPOP3提供了方便的邮件下载服务，让用户能进行离线阅读。IMAP提供的摘要浏览功能可以让在阅读完所有的邮件到达时间、主题、发件人、大小等信息后才作出是否下载的决定。