- 实验目的
（1）熟悉wireShark软件操作界面和操作步骤；
（2）学会捕获过滤器的设置方法；
（3）学会显示过滤器的设置方法；
（4）学会使用捕获报文的统计；
（5）分析IP数据报文内容。
2. 实验要求
- 学生各自应独立完成，严格禁止抄袭；
- 文档命名要求：学号-姓名-专业班级-实验报告号；（示例：12345678-张三-计科191班-实验报告三）
- 将实验指导书中要求的两个捕获报文文件按规定命名，一起与实验报告打包上交，压缩文件名为学号-姓名-专业班级-实验三材料。
- 正文部分字体字号：中文字符"宋体小四"、英文字符"Times New Roman小四"，段落行间距固定值23磅。
- 实验报告应包括完成实验的各个环节，写出完整的操作步骤，包括必要的绘图、截图、文字说明等。
- 记录实验过程存在的问题及如何解决的，并给出实验总结和收获（在第5部分说明）。
3. 实验环境
- Windows 7 操作系统 或Windows 10操作系统
- 软件环境：协议分析软件Wireshark 3.2以上版本，浏览器软件。
- 网络环境：已连接因特网的主机。
4. 实验内容
（1）wireShark捕获接口设置
捕获接口设置方法，请放相应操作步骤截图。
图1：捕获接口配置
（2）捕获过滤器的设置
使用捕获过滤器访问特定网站的数据包，以捕获上海商学院网站数据包为例，建立一条新的捕获过滤器，并设置其为本次捕获报文过滤器。点击开始捕获报文，打开www.sbs.edu.cn网站等正常显示停止捕获，将捕获报文保存成"学号+sbs网站抓包.pcap"文档。
请填写捕获过滤器内容：并放相应设置截图
过滤名称：++host www.sbs.edu.cn / addr 219.220.243.68++
过滤表达式：++ip.host == www.sbs.edu.cn / ip.addr == 219.220.243.68++
图2：捕获过滤器配置
图3：捕获上商网站报文结果
(3) 报文统计
重新捕获报文，这次不设置捕获过滤器，选好捕获网卡，设置捕获选项为混杂模式，点击开始捕获按钮，之后打开多个网站，如百度网、网易、上海商学院网站，还可打开QQ应用，等网页和应用正常显示或开启后停止捕获，将捕获的报文另存为"学号+广泛抓包.pcapng"文档。将本次捕获报文结果、协议分级统计界面截图，并填表1内容。
图 4 ： 广泛 捕获报文结果
图 5 协议分级统计界面
表 1 Wireshark 俘获报文信息
|-----------------------|--------------|
| 捕获的报文总数/显示的报文总数 | 24753 / 9981 |
| HTTP的报文条数个数/非HTTP报文条数 | 4 / 24749 |
| | |
(4) 显示过滤器的设置
在广泛抓包获得的报文分组中，利用显示过滤器筛选显示满足条件的报文，将显示报文数填于表2中最后一列。
表2 显示过滤表达式和统计报文数
|--------------------------|--------------|--------------------------------|--------|
| 要求 (x.x.x.x对应具体环境中的IP地址) | 关系（操作符或简写形式） | 过滤表达式 | 显示报文条数 |
| 本局域网中的网关计算机发出和接收的数据包 | == 或 eq | ip.addr==172.16.192.1 （网关地址） | 13 |
| 本机发出的数据包 | == 或 eq | ip.src==172.16.195.98 （本机IP地址） | 9981 |
| 本机接收的数据包 | == 或 eq | ip.dst==172.16.195.98（本机IP地址） | 11050 |
| 显示从Web服务器的发出的数据包 | == 或 eq | tcp.srcport==80 | 13 |
| 显示IP包长度大于64字节的数据包 | >= 或 ge | ip.len>= 64 | 13644 |
| 显示以太网的广播帧 | == 或 eq | eth==ff:ff:ff:ff:ff:ff | 0 |
| 显示访问上海商学院主机的HTTP协议数据包 | == 或 eq | http.host=="www.sbs.edu.cn" | 7 |
| 显示TCP的目的端口号为80的数据包 | == 或 eq | tcp.dstport==80 | 22 |
在广泛抓包获得的报文分组中，利用组合表达式筛选显示满足条件的报文，将显示报文数填于表3中最后一列。
表 3 组合表达式和统计报文数
|-----------------------------------|-------------|-----------------------------------------------------------------------------------------|--------|
| 要求 (x.x.x.x对应具体环境中的IP地址) | 逻辑 操作符 | 组合表达式 | 显示报文条数 |
| 本机的数据包且TCP的FIN标记位置1 | &&或and(与) | ip.addr==172.16.195.98 &&tcp.flags.fin==1 （注x.x.x.x为主机IP地址） | 199 |
| 本机发出的，且TCP的SYN标记位置1，且TCP的ACK标记位置0 | &&或and(与) | ip.src== 172.16.195.98 && tcp.flags.syn==1 && tcp.flags.ack==0 （注x.x.x.x为主机IP地址） | 225 |
| 本机或网关的HTTP数据包 | ||或ord(或) | (ip.addr==172.16.195.98|| ip.addr==172.16.192.1)&&http （注x.x.x.x为主机IP，y.y.y.y为网关IP） | 4 |
| 除本机外的ARP数据包 | !或not(非) | !(ip.addr==172.16.195.98)and arp （注x.x.x.x为主机ip） | 9 |
（5） 分析IP数据报的内容
理论知识：IP数据报格式
步骤1：请你在广泛捕获报文列表窗格选择具体一条报文(选择TCP协议、http协议等网络层上层协议)，在协议树窗格查看其报文详细内容，点开Internet Protocol Version 4查看其IP数据报具体内容，并截图，分析IP数据报内容，按IP数据报格式依次填写表5-1中的IP数据报各字段内容。
图6 协议窗格IP数据报详情
表5-1 IP数据报各字段内容
|----|--------|----------------|
| 序号 | 字段 | 字段值及含义 |
| 1 | 版 本 | 4 ipv4 |
| 2 | 首部长度 | 20 |
| 3 | 区分服务 | 0x00 DSCP |
| 4 | 总长度 | 1340 |
| 05 | 标识 | 0x8e4b |
| 6 | 标志 | 0x2 |
| 7 | 片偏移 | 0 0 未分片 |
| 8 | 生存时间 | 52 |
| 9 | 协议 | TCP |
| 10 | 首部检验和 | 0x21df |
| 11 | 源IP地址 | 61.147.228.139 |
| 12 | 目标IP地址 | 172.16.195.98 |
5. 实验总结和收获
实验总结与收获
一、实验目的与过程
本次实验以Wireshark工具为载体，旨在深入理解计算机网络原理，提升对网络通信过程的直观认识，具体涉及以下几个方面：
-
**Wireshark的使用与基本操作**：通过实际操作，熟悉Wireshark软件的安装、启动、捕获网络流量、停止捕获、保存捕获文件等基本操作流程。
-
**设置过滤器**：学习并实践如何在Wireshark中运用各种过滤器（如协议过滤、IP地址过滤、端口过滤等）来精准定位特定类型或特定源/目标的网络流量，提高数据分析效率。
-
**报文统计分析**：利用Wireshark提供的统计功能，对捕获到的网络数据进行深度分析，包括但不限于协议分布、IP流量统计、TCP连接状态统计等，以宏观视角揭示网络通信特征。
-
**IP数据报内容解析**：深入剖析捕获到的IP数据包，解读其头部字段（如版本、头部长度、TTL、标识、分片信息等），以及封装其中的高层协议（如TCP、UDP）数据单元，理解数据在网络中的传输机制。
二、实验收获与心得
-
**理论知识与实践结合**：通过Wireshark的实操，我将课堂上学习的计算机网络理论知识如OSI模型、TCP/IP协议栈、IP数据报结构等与实际网络通信过程紧密联系起来，加深了对这些概念的理解。理论知识不再是抽象的文字描述，而是生动地展现在眼前的真实网络数据流中。
-
**网络问题诊断能力提升**：掌握Wireshark的过滤器设置技巧，使我能够在复杂网络环境中快速定位问题源头，如识别异常流量、检测网络攻击、排查连接故障等。这种技能对于未来从事网络管理、系统运维等工作具有重要价值。
-
**数据分析与解读能力增强**：通过对捕获数据的统计分析，我学会了从海量网络数据中提取关键信息，识别网络通信模式和潜在问题。同时，对IP数据报的详细解析，使我能够深入理解网络层的运作机制，如IP路由选择、分片重组、TTL作用等，为后续研究更高级别的协议（如TCP、UDP、HTTP等）打下坚实基础。
-
**网络安全意识提高**：在实验过程中，我观察到网络中存在各种类型的通信，包括正常的网页浏览、邮件发送，也可能包含恶意扫描、可疑的DNS查询等。这使我意识到网络环境的复杂性和潜在风险，增强了我对网络安全的关注和防范意识。
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**专业工具熟练运用**：Wireshark作为网络分析领域的专业工具，其强大的功能和灵活的操作给我留下了深刻印象。通过本次实验，我不仅掌握了Wireshark的基本用法，也对其高级特性如图表分析、专家信息、着色规则等有了初步了解，为今后在实际工作中高效利用该工具解决网络问题奠定了基础。
综上所述，通过本次学习Wireshark并进行相关实验，我不仅深化了对计算机网络理论知识的理解，提升了网络数据分析与问题诊断能力，还提高了网络安全意识，掌握了专业的网络分析工具。这些收获对我未来的学习、研究乃至职业生涯都将产生积极影响。