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电子科技大学
实
验
报
告
学生姓名:
学号:
指导教师:
日期:年月日
实验工程名称:
报告评分:教师签字:
一、实验原理
FTP协议是一个用于文件传输的应用层协议,采用客户/效劳器模式实现文件传输功能,使用TCP协议提供的面向连接的可靠传输效劳。FTP客户和效劳器之间使用2条TCP连接来传输文件:控制连接〔TCP端口21〕和数据连接〔TCP端口20〕。在整个FTP会话交互过程中,控制连接始终处于连接状态;数据连接那么在每一次文件传送时使用PORT命令或PASV命令翻开,文件传送完毕后关闭。因此,整个FTP会话中如果传送多个文件,那么数据连接会翻开和关闭屡次。
TCP协议〔RFC793〕是一个面向连接的、可靠的运输层协议,通过连接建立和连接终止这两个过程完成面向连接的传输。TCP的连接建立通常被称为“三向握手”。在建立TCP连接之前,效劳器程序需要向它的TCP模块发出被动翻开请求,表示该效劳器已经准备好接受客户的连接。客户程序那么要向它的TCP模块发出主动翻开请求,表示该客户需要连接特定的效劳器。然后即可开始建立TCP连接。以客户端主动连接TCP连接为例,TCP连接建立过程如下:
〔1〕客户端TCP发送一个SYN报文段。该报文段包括源端口号、目的端口号、客户的初始序号、客户可接收的TCP报文段数据的最大长度〔MSS〕等信息。
〔2〕效劳器端TCP收到客户端的SYN报文段后,返回一个SYN和ACK报文段。该报文段使用ACK标志和确认号字段确认已经收到了客户端的SYN报文段,另外对效劳器端的报文段进行初始化。
〔3〕客户端TCP收到效劳器端的SYN和ACK报文段后,发送一个ACK报文段。该报文段使用ACK标志和确认号字段确认已经收到了效劳器端的SYN和ACK报文段。
TCP连接中的任何一方〔客户或效劳器〕都可以关闭连接。当一方的连接被终止时,另一方还可以继续向对方发送数据。因此,要关闭双向的TCP连接就需要4个动作。以客户端主动关闭TCP连接为例,TCP连接终止过程如下:
〔1〕客户端TCP发送一个FIN报文段,宣布它要终止连接。
〔2〕效劳器端TCP收到客户端的FIN报文段后,返回一个ACK报文段,用来确认已收到了客户端的FIN报文段。
〔3〕效劳器端TCP可以在效劳器到客户方向上继续发送数据。当效劳器没有更多的数据发送时,就发送一个FIN报文段。
〔4〕客户端TCP收到效劳器端的FIN报文段后,返回一个ACK报文段,用来确认已收到了效劳器端的FIN报文段。
二、实验目的
1、掌握TCP协议工作原理
2、掌握TCP的连接建立和连接终止过程
3、了解FTP会话过程中的控制连接和数据连接特点
三、实验内容
PC2
PC2
子网A
子网B
R1
R2
F0/0
F0/0
S1/0
S1/0
PPP
Ethernet1〔VMnet1〕
Ethernet2〔VMnet2〕
Server〔FTP〕
实验拓扑中VMware虚拟机PC2和Server分别位于由提供集线器功能的虚拟网卡VMnet1和VMnet2模拟实现的两个以太网Ethernet1和Ethernet2中,这两个以太网对应的IP子网A和子网B分别连在Dynamips软件模拟实现的路由器R1和R2的F0/0接口上。R1和R2之间通过PPP链路互联。Server上开启了匿名FTP效劳。
实验者在PC2上分别使用ftp命令和IE浏览器连接FTP效劳器下载文件,结合Dynamips软件的分组捕获功能以及Wireshark软件的捕获分组查看功能,考察在FTP会话过程中TCP协议的连接建立过程和连接终止过程。通过分析TCP连接建立和连接终止过程中所捕获的TCP报文段,掌握TCP报文段首部中的端口地址、序号、确认号和各个码元比特的含义和作用;并通过FTP操作体会网络应用程序间的交互模式——客户/效劳器〔C/S〕模式。
四、实验器材〔设备、元器件〕
PC计算机一台。
五、实验步骤
1、依次启动VMwareWorkstation中TCPIP组内的虚拟机PC2和Server。
2、启动DynamipsServer,然后运行,在Dynagen窗口中提示符“=”后依次输入以下命令启动路由器R1和R2:
=startR1
=startR2
3、在PC2上pingServer的IP地址确保整个实验网络运行正常。
4、在Dynagen窗口中提示符“=”后输入以下命令捕获子网A中的分组:
=captureR1f0/0cmdftp.cap
5、在PC2的cmd窗口中以命令行的方式启动FTP客户进程登录FTP效劳器,下载一份文本文件tcpip.txt后结束FTP客户进程。
该过程中的操作示意如下:〔表示FTP效劳器的IP地址,黑斜体表示学生
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