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| 用协议分析工具学习TCP/IP | |||||
作者：互联网 文章来源：www.98pc.com 点击数： 更新时间：2006-4-28  |
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32位序号：也称为顺序号（Sequence Number），简写为SEQ，从上面三次握手的分析可以看出，当一方要与另一方联系时就发送一个初始序号给对方，意思是：“让我们建立联系吧？”，服务方收到后要发个独立的序号给发送方，意思是“消息收到，数据流将以这个数开始。”由此可看出，TCP连接完全是双向的，即双方的数据流可同时传输。在传输过程中双方数据是独立的，因此每个TCP连接必须有两个顺序号分别对应不同方向的数据流。 32位确认序号：也称为应答号（Acknowledgment Number），简写为ACK。在握手阶段，确认序号将发送方的序号加1作为回答，在数据传输阶段，确认序号将发送方的序号加发送的数据大小作为回答，表示确实收到这些数据。在第三组的分析中将看到这一过程。 4位首部长度：。这个字段占4位，它的单位时32位（4个字节）。本例值为7，TCP的头长度为28字节，等于正常的长度2 0字节加上可选项8个字节。，TCP的头长度最长可为60字节（二进制1111换算为十进制为15，15*4字节=60字节）。 6个标志位。 URG 紧急指针，告诉接收TCP模块紧要指针域指着紧要数据 ACK 置1时表示确认号（为合法，为0的时候表示数据段不包含确认信息，确认号被忽略。 PSH 置1时请求的数据段在接收方得到后就可直接送到应用程序，而不必等到缓冲区满时才传送。 RST 置1时重建连接。如果接收到RST位时候，通常发生了某些错误。 SYN 置1时用来发起一个连接。 FIN 置1时表示发端完成发送任务。用来释放连接，表明发送方已经没有数据发送了。 图13的3个图分别为3-5行TCP协议的头信息，这三行是三次握手的过程，我们看看握手的过程标志位发生了什么？ 如图13-1请求端208号机发送一个初始序号（SEQ）987694419给1号机。标志位SYN置为1。 如图13-2服务器1号机收到这个序号后，将应答信号（ACK）和随机产生一个初始序号（SEQ）1773195208发回到请求端208号机，因为有应答信号和初始序号，所以标志位ACK和SYN都置为1。 如图13-3请求端208号机收到1号机的信号后，发回信息给1号机。标志位ACK置为1，其它标志为都为0。注意此时SYN值为0，SYN是标示发起连接的，上两部连接已经完成。  16位窗口大小：TCP的流量控制由连接的每一端通过声明的窗口大小来提供。窗口大小为字节数，起始于确认序号字段指明的值，这个值是接收端正期望接收的字节。窗口大小是一个16字节字段，因而窗口大小最大为65535字节。 16位检验和：检验和覆盖了整个的TCP报文段： TCP首部和TCP数据。这是一个强制性的字段，一定是由发端计算和存储，并由收端进行验证。 16位紧急指针：只有当U R G标志置1时紧急指针才有效。紧急指针是一个正的偏移量，和序号字段中的值相加表示紧急数据最后一个字节的序号。 选项：图13-1和图13-2有8个字节选项，图13-3没有选项。最常见的可选字段是最长报文大小，又称为MSS (Maximum Segment Size)。每个连接方通常都在握手的第一步中指明这个选项。它指明本端所能接收的最大长度的报文段。图13-1可以看出208号机可以接受的最大字节数为1460字节，1460也是以太网默认的大小，在第三组的数据分析中可以看到数据传送正是以1460字节传送的。 握手小结 上面我们分开讲了三次握手，看着有点散，现在小结一下。  第三组 数据传输 1）下图显示的是57-60行的数据  2）解释数据包 这四行数据是数据传输过程中一个发送一个接收的过程。 前文说过，TCP提供一种面向连接的、可靠的字节流服务。当接收端收到来自发送端的信息时，接受端要发送一条应答信息，表示收到此信息。数据传送时被TCP分割成认为最适合发送的数据块。一般以太网在传送时TCP将数据分为1460字节。也就是说数据在发送方被分成一块一块的发送，接受端收到这些数据后再将它们组合在一起。 57行显示1号机给208号机发送了大小为1514字节大小的数据，注意我们前文讲过数据发送时是层层加协议头的，1514字节=14字节以太网头 + 20字节IP头 + 20字节TCP头 + 1460字节数据 58行显示的应答信号ACK为：1781514222，这个数是57行得SEQ序号1781512762加上传送的数据1460，208号机将这个应答信号发给1号机说明已收到发来的数据。 59、60行显示的是继续传送数据的过程。 这个过程就像我向张三借书，借给我几本我要说：“我已借了你几本了。”，他说：“知道了”。 3）头信息 图15-1和图15-2分别是57行和58行的头信息，解释参考第二组。  第四组 终止连接 1）下图显示的是93-96行的数据  2）解释数据包 93-96是两机通讯完关闭的过程。 建立一个连接需要三次握手，而终止一个连接要经过4次握手。这是因为一个TCP连接是全双工（即数据在两个方向上能同时传递），每个方向必须单独地进行关闭。4次握手实际上就是双方单独关闭的过程。 本例文件下载完后，关闭浏览器终止了与服务器的连接图16的93-96行显示的就是终止连接所经过4次握手过程。 93行数据显示的是关闭浏览器后，如图17-1所示208号机将FIN置1连同序号(SEQ)987695574发给1号机请求终止连接。 94行数据和图17-2显示1号机收到FIN关闭请求后，发回一个确认，并将应答信号设置为收到序号加1，这样就终止了这个方向的传输。 95行数据和图17-3显示1号机将FIN置1连同序号(SEQ)1773196056发给208号机请求终止连接。 96行数据和图17-4显示208号机收到FIN关闭请求后，发回一个确认，并将应答信号设置为收到序号加1，至此TCP连接彻底关闭。 3）头信息   六、扫描实例 下面我们再举个ping的实例，测试某台计算机是否通，最常用的命令就是ping命令。Ping 一台计算机，出现如图18所示界面就是通，出现如图19所示界面就是不通，不通有两种情况，一是该计算机不存在或没接网线，二是该计算机安装了防火墙并设置为不允许ping。如何区别这两种情况呢？下面还是利用iris跟踪上述情况。
如图20是ping通的情况。 如图21是ping不通该计算机不存在的情况。从图可以看出ARP请求没有回应。 如图22是ping不通，该计算机存在但安装了防火墙的情况。从图可以看出ARP请求有回应。但ICMP请求没回应。 从分析可以看出虽然后两种情况的表面现象是一样的，但实质确是截然相反的。通过头信息可以清楚的看出PING是 ICMP协议来完成的，通讯过程是在第三层完成的，没有用到第四层的TCP协议。   七、后记 本文不是个教程，许多问题都没有涉及到，比如TCP重发、IP分解、路由等，只是提出个学习思路，希望能起到抛砖引玉的作用。TCP/IP协议族是非常复杂的，但只要理解了还是不难学的。最后向感兴趣的朋友提个问题：分别telnet三台机器，一台正常23端口开放，一台网是通的但23端口没开放，另外一台是不存在的。用我们学过的方法跟踪一下，比较三个的不同。其实这就是用TCP扫描判断对方机器是否在线的一种方法。 |
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