网络协议实验
2025年网络协议实验
一、实验目的
深入理解常见网络协议的工作原理、运行机制及交互过程，掌握网络协议的配置与测试方法，通过实际操作验证理论知识，提升对网络协议的实践运用能力。
二、实验环境
1.硬件环境
配备多台联网计算机，具有不同操作系统（如Windows、Linux），网络设备（交换机、路由器）若干，网络拓扑结构搭建为星型拓扑。
2.软件环境
安装网络协议分析工具（如Wireshark）、网络配置管理软件（如思科PacketTracer）。
三、实验内容
1.TCP/IP协议族实验
-分析TCP的三次握手与四次挥手过程。使用Wireshark捕获网络数据包，观察TCP连接建立和断开时数据包的交互顺序、标志位变化，理解TCP可靠连接的建立与拆除机制。
-研究IP地址分配与路由选择。在PacketTracer中搭建简单网络拓扑，配置不同网段的IP地址，设置静态路由和动态路由（如RIP、OSPF协议），观察数据包在网络中的转发路径，分析路由表的生成与更新过程。
2.HTTP协议实验
-搭建简单的Web服务器（如使用Apache服务器），在浏览器中访问网页资源。利用Wireshark捕获HTTP请求与响应数据包，分析HTTP请求方法（GET、POST等）、请求头和响应头的字段含义，以及网页资源的传输过程。
-模拟HTTP长连接和短连接场景，对比数据包交互次数和资源传输效率，理解HTTP连接管理机制对性能的影响。
3.DNS协议实验
-配置本地DNS服务器，设置域名与IP地址的映射关系。在客户端进行域名解析测试，使用nslookup命令查看域名解析过程，利用Wireshark捕获DNS查询与响应数据包，分析DNS查询方式（递归查询、迭代查询）和DNS缓存机制。
-研究DNS服务器的层次结构，通过修改本地DNS服务器的根服务器地址，观察域名解析的变化情况，理解全球DNS系统的工作原理。
四、实验步骤
1.实验准备
-检查实验设备和软件是否正常运行，确保网络连接稳定。
-熟悉实验环境和相关工具的使用方法。
2.实验实施
-按照实验内容的要求，逐步进行网络协议的配置、操作和数据捕获。
-对捕获的数据包进行详细分析，记录关键信息和实验现象。
3.实验总结
-整理实验数据和结果，分析实验过程中出现的问题及解决方法。
-撰写实验报告，总结实验收获和对网络协议的进一步理解。
五、实验要求
1.严格遵守实验操作规程，确保实验安全。
2.认真记录实验数据和现象，如实撰写实验报告。
3.积极思考实验过程中的问题，尝试提出创新性的解决方案。