【上海大学（计算机网络及实验报告2）】一、实验名称：TCP/IP协议分析与Wireshark工具使用

二、实验目的

本次实验旨在通过Wireshark工具对网络中的TCP/IP协议进行抓包分析，理解数据在网络中传输的过程。通过实际观察和分析，加深对OSI模型、TCP/IP协议栈以及各层功能的理解，掌握基本的网络通信原理。

三、实验环境

- 操作系统：Windows 10

- 网络环境：校园网（有线连接）

- 工具软件：Wireshark 4.0.0

- 实验设备：个人电脑（笔记本）

四、实验内容

1. 安装与配置Wireshark

- 下载并安装最新版本的Wireshark。

- 启动后选择本地连接的网络接口，开始捕获数据包。

- 设置过滤条件，如IP地址或端口号，以提高分析效率。

2. 捕获与分析TCP/IP数据包

- 在浏览器中访问百度网站，同时在Wireshark中捕获相关数据包。

- 观察数据包的结构，包括源地址、目的地址、端口号、协议类型等信息。

- 分析TCP三次握手过程，了解建立连接的步骤。

3. 分析HTTP请求与响应

- 通过Wireshark查看HTTP协议的数据交互过程。

- 分析GET请求和服务器返回的响应状态码，如200 OK、404 Not Found等。

- 理解HTTP报文的格式，包括请求行、首部字段和实体内容。

4. 分析DNS查询过程

- 使用ping命令测试域名解析，同时在Wireshark中捕获DNS数据包。

- 观察DNS请求与响应的交互过程，理解域名解析的基本机制。

五、实验结果与分析

通过本次实验，成功捕获了多个TCP/IP协议的数据包，并对其进行了详细分析。以下是主要发现：

- TCP连接建立过程：在访问网页时，客户端与服务器之间完成了三次握手，确保双方可以可靠地传输数据。

- HTTP通信流程：浏览器发送GET请求，服务器返回HTML页面内容，整个过程符合HTTP/1.1协议规范。

- DNS解析机制：通过Wireshark捕获到DNS请求和响应数据包，验证了域名解析的基本原理。

此外，在分析过程中还发现了一些异常数据包，如重复的ACK确认包和超时重传现象，这可能与网络延迟或带宽限制有关。

六、实验总结

本次实验通过对Wireshark工具的实际操作，深入理解了TCP/IP协议的工作原理及数据在网络中的传输过程。不仅掌握了网络抓包的基本方法，也提升了对网络通信协议的分析能力。同时，实验过程中也发现了理论知识与实际应用之间的差异，进一步认识到网络通信的复杂性。

七、思考与建议

1. 在实验过程中，应更加注意数据包的过滤设置，避免因过多无关数据而影响分析效率。

2. 可尝试使用其他网络分析工具（如tcpdump）进行对比，以增强对不同工具的理解。

3. 建议在后续实验中加入更多实际应用场景，如FTP、SMTP等协议的分析，以拓宽知识面。

八、参考文献

1. 《计算机网络》（第7版），谢希仁 著，电子工业出版社

2. Wireshark官方文档（https://www.wireshark.org/docs/）

3. 上海大学《计算机网络》课程讲义