实验5：分析IP数据报#

实验报告信息#

字段	内容
课程	计算机网络
实验地点	计算机大楼606
实验时间	2025年12月17日第9-10节
实验题目	实验5 分析IP数据报

实验目的#

1. 了解IP数据报的格式，理解IP各个数据项的含义
2. 了解TCP报文段各个字段的含义，理解TCP协议的工作原理
3. 了解UDP数据报各个字段的含义，理解UDP协议的工作原理
4. 了解ICMP报文各个字段的含义，理解ICMP协议的功能和作用

实验环境#

• 联网主机
• Winpcap、Wireshark等工具软件

实验步骤#

（实验步骤内容）

实验数据记录#

1、协议分析软件信息#

软件名称：Wireshark 版本号：v3.6.3

2、本机IP地址#

连校园网前：

• 物理地址：10-E7-C6-4A-82-F4
• IPv4地址：172.20.66.30(首选)
• 子网掩码：255.255.255.0

连校园网后：

• IPv4地址：10.12.26.5(首选)
• 子网掩码：255.255.254.0
• DHCP服务器：10.12.26.1

3、ICMP报文#

过滤器设置条件：icmp

表5-2 IP数据报格式表（ICMP）：

字段	值
版本	4
首部长度	20字节
服务类型	0x00
总长度	60
标识	0x7ef0
标志	0x00
片偏移	0
生存时间	53
协议	1(ICMP)
首部校验和	0x2d95
源地址	110.242.70.57
目的地址	10.12.26.5
可选字段（长度可变）	无
填充	无
数据部分	首部之后的部分，从00 00开始的内容(Ping的回复数据)

4、UDP报文#

过滤器设置条件：udp

（截图的跟我实际导出的不一样）

表5-2 IP数据报格式表（UDP）：

字段	值
版本	4
首部长度	20字节
服务类型	0x00
总长度	317
标识	0x10d7
标志	0x00
片偏移	0
生存时间	128
协议	17(UDP)
首部校验和	0x4b4c
源地址	172.20.66.101
目的地址	172.20.66.255
可选字段（长度可变）	无
填充	无
数据部分	297字节

5、TCP建立连接报文#

过滤器设置条件：tcp.flags.syn==1 and tcp.flags.ack==0

表5-2 IP数据报格式表（TCP建立连接）：

字段	值
版本	4
首部长度	20字节
服务类型	0x00
总长度	52
标识	0x9461
标志	0x40
片偏移	0
生存时间	128
协议	6(TCP)
首部校验和	0x0000
源地址	10.12.26.5
目的地址	23.200.230.183
可选字段（长度可变）	无
填充	无
数据部分	从dc 00开始的内容(TCP头部)

6、TCP数据传送报文#

过滤器设置条件：tcp.payload != 0

表5-2 IP数据报格式表（TCP数据传送）：

字段	值
版本	4
首部长度	20字节
服务类型	0x00
总长度	1488
标识	0xe6c7
标志	0x40
片偏移	0
生存时间	46
协议	6(TCP)
首部校验和	0x4031
源地址	23.48.228.238
目的地址	10.12.26.5
可选字段（长度可变）	无
填充	无
数据部分	包含1448字节的应用层数据

7、TCP连接释放报文#

过滤器设置条件：tcp.flags.fin ==1

表5-2 IP数据报格式表（TCP连接释放）：

字段	值
版本	4
首部长度	20字节
服务类型	0x00
总长度	40
标识	0x161a
标志	0x40
片偏移	0
生存时间	128
协议	6(TCP)
首部校验和	0x0000
源地址	10.12.26.5
目的地址	183.170.158.33
可选字段（长度可变）	无
填充	无
数据部分	从db bd开始的内容

问题讨论#

ICMP校验和字段是如何计算的，是否包括数据部分？

ICMP校验和的计算包括数据部分。它覆盖了整个ICMP报文。这与IP首部校验和（只校验首部，不校验数据）是有区别的。

计算方法：

1. 首先，将校验和字段置为0
2. 将整个ICMP报文按16位为一组进行二进制反码求和
3. 如果数据部分的字节长度为奇数，则在末尾填充一个全0字节以凑成16位
4. 将计算出的结果取反码，即得到最终的校验和

实验心得#

混淆了”总长度”和”首部长度”的概念。在填写表格时，通过Hex计算出的长度数值很大，与首部长度（通常是5，即20字节）不符。

解决方法：查阅教材得知，“首部长度”单位是4字节（所以0x5代表20字节），而”总长度”是IP首部加数据部分的总字节数。重新计算Hex字段（如0x05d0 = 1488字节）。