第四章传输层协议分析实验八UDP用户数据报协议分析【实验目的】1、理解UDP协议的工作作原理及工作过程。2、掌握UDP的数据包格式。3、了解基本的端口分配。【实验学时】2学时【实验环境】图4-3实验拓扑图【实验内容】1、学习UDP协议的通信过程。2、学习分析UDP协议报头字段含义。85计算机网络协议原理实验教程【实验流程】图4-4实验流程图【实验原理】UDP分组叫用户数据报，有8个字节的固定首部，UDP报首结构如下图所示。图4-5UDP数据报首结构其中各字段含义如下：源端口号：这是在源主机上运行进程所使用的端口，有16位长，可以表示的端口号从0到65535，当源主机是客户端时，此端口号为短暂端口号，为源主机上UDP软件随机生成。当源主机是服务端时，此端口号通常是熟知端口。目的端口号：这是在目的主机上运行的进程使用的端口号，长度是16位，若目的主机是服务器端，那么此端口号通常是熟知端口，如果目的主机是客户端，那么此端口号通常是随机出来的短暂端口。服务器端发送报文的目的端口，通常是将客户端发送报文的源端口复制过来。总长度：长度为16位，它定义了用户数据报的总长度，首部加上数据，16位可以定义的总长度是从0到65535字节，但是最小长度是8字节，即只有首部没有数据。检验和：这个字段用来检验整个用户数据报（首部加上数据）出现的差错。UDP的校验和的计算和IP与ICMP校验和的计算不同，UDP的校验和包括伪首部、UDP86第四章传输层协议分析首部以及从应用层来的数据。所谓伪首部是IP分组的首部的一部分，其中有些字段要填入0。如果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，则此数据报也会被交到错误的主机。伪首部格式如下图所示。图4-6伪首部结构伪首部只提供给UDP报文计算校验和使用，当校验和计算完成后将伪首部去掉，将UDP用户数据报交付给IP层进行封装。【实验步骤】步骤一：设定实验环境1、配置主机IP和路由器IP地址。2、按照实验拓扑连接网络拓扑。步骤二：编辑并发送数据包，分析UDP报头各字段含义1、在PC1中开启协议编辑软件，编辑UDP数据报。2、在UDP报文中各字段填入正确的值，如下图所示。图4-7编辑UDP报文87计算机网络协议原理实验教程在以太网封装中：目的物理地址：00-1E-8C-A6-D6-4A，为PC2的物理地址。源物理地址：00-E0-4D-AD-15-BD，为源端PC1的物理地址。类型：0800，上层协议为IP。在IP封装中：版本信息：4；IP头长度：5，表示IP头长度为4字节的5倍，共20字节；服务类型：00，不使用服务类型；总长度：总长度包含IP包中的数据和IP报头长度；标识：0000，标识字段可自由填写；标识：0，可进行分片；分段偏移：0，未进行分片；生存时间：128，默认值；校验和：其他字段填完后，通过工具栏上的校验和工具进行计算；发送IP地址：172.16.1.235；目标IP地址：172.16.1.253。UDP封装：端口号：1206，源端口随意填写；目的端口号：7，目的端口随意填写；UDP总长度：总长度包含UDP数据报头和UDP中数据的长度；校验和：UDP校验和包括UDP数据报头、数据和伪报头计算出的校验和。1、在PC2中开启协议分析软件，进行数据包捕获分析。2、在PC1中将编辑好的UDP报文发送出去。3、在PC2上捕获的报文如下图所示。图4-8捕获的UDP报文从上图中可以看到，在目的端PC2捕获到的UDP报文与发送端相同。88第四章传输层协议分析【思考问题】1、为什么UDP报文的校验和要包含伪首部？2、UDP协议本身能否确认数据发送的先后顺序？89