实验名称: 编辑并发送UDP数据报
实验成绩
学生姓名:
学号:
指导教师:
班级:网络1301
主机编号:6—A
实验日期:2015.12.8
实验目的:
1. 掌握UDP
协议
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的报文格式
2. 掌握UDP协议校验和的计算方法
3. 理解UDP协议的优缺点
实验原理:
UDP报文格式
下图显示了UDP报文格式。每个UDP报文称为一个用户数据报(User Datagram),用户数据报分为两个部分:UDP首部和UDP数据。首部被分为四个16位的字段,分别代表源端口号﹑目的端口号﹑报文的长度以及UDP校验和。
图6-2 UDP报文格式
● 源端口:该字段表示发送端的端口号。如果源端口没有使用,那么此字段的值就被指定为0。这是一个可选的字段。不同的应用程序使用不同的端口号,UDP协议使用端口号为不同的应用程序保留其各自的数据传输通道,从而实现了同一时间段内多个应用程序可以一起使用网络进行数据的发送和接收。
● 目的端口:该字段表示数据包被发往的目的端的端口号。
● 有效负载长度:该字段表示包括UDP首部和UDP数据在内的整个用户数据报的长度。该字段的最小值是8。数据报的最大尺寸随操作系统的不同而不同。在两字节字段中,理论上数据报最多可达65535字节。然而,一些UDP实现将数据报的大小限制到了8192字节。
● 校验和:UDP的校验的校验范围包括伪首部(IP首部一部分字段)、UDP首部和UDP数据,该字段是可选的。如果该字段值为零就说明不进行校验。
实验环境(画出拓扑结构)
说明:IP地址分配规则为主机使用原有IP,保证所有主机在同一网段内。
实验步骤:
各主机打开协议
分析
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器,进入相应的网络结构并验证网络拓扑的正确性,如果通过拓扑验证,关闭协议分析器继续进行实验,如果没有通过拓扑验证,请检查网络连接。
本练习将主机A和B作为一组,主机C和D作为一组,主机E和F作为一组。现仅以主机A、B所在组为例,其它组的操作参考主机A、B所在组的操作。
1. 主机A打开协议编辑器,编辑发送给主机B的UDP数据报。
MAC层:
目的MAC地址:接收方MAC地址
源MAC地址:发送方MAC地址
协议类型或数据长度:0800,即IP协议
IP层:
总长度:包括IP层、UDP层和数据长度
高层协议类型:17,即UDP协议
首部校验和:其它所有字段填充完毕后填充此字段
源IP地址:发送方IP地址
目的IP地址:接收方IP地址
UDP层:
源端口:1030
目的端口:大于1024的端口号
有效负载长度:UDP层及其上层协议长度
其它字段默认,计算校验和。
● UDP在计算校验和时包括哪些内容?
2. 在主机B上启动协议分析器捕获数据,并设置过滤条件(提取UDP协议)。
3. 主机A发送已编辑好的数据报。
4. 主机B停止捕获数据,在捕获到的数据中查找主机A所发送的数据报。
实验数据及结构分析
课后习题:
1. 为什么UDP协议的“校验和”要包含伪首部?
若校验和不包括伪首部,用户数据报也可能是安全的和正确的。但是,若IP首部受到损伤,则它可能被交付到错误的主机。
伪首部中包含高层协议类型字段是为了确保这个数据包是属于UDP而不是属于TCP(参见实验七)的。使用UDP的进程和使用TCP的进程可以使用同一个端口号。UDP的高层协议类型字段是17。若在传输过程中这个值改变了,在接收端计算校验和时就可检测出来,UDP就可丢弃这个数据包。这样就不会交付给错误的协议。
2. 比较UDP和IP的不可靠程度?
UDP是传输层协议,IP是网络层协议,两者都不可靠,因为数据接收方不会发送确认给数据接收方。