实训二用WireShark分析IPTCPHTTP

1计算机学院网络工程2012（1）班学号：3112006354姓名：詹德超实训二用WireShark分析IP、TCP、HTTP一、实验目的1.分析HTTP协议报文的首部格式，理解HTTP协议的工作过程。2.用Wireshark捕获和分析HTTP报文。二、实验设备1.接入Internet的计算机主机；2.抓包工具WireShark。三、实验内容1．HTTP协议简介HTTP是超文本传输协议（HyperTextTransferProtocol）的缩写，用于服务。（1）HTTP的工作原理HTTP是一个面向事务的客户服务器协议。尽管HTTP使用TCP作为底层传输协议，但HTTP协议是无状态的。也就是说，每个事务都是独立地进行处理。当一个事务开始时，就在万维网客户和服务器之间建立一个TCP连接，而当事务结束时就释放这个连接。此外，客户可以使用多个端口和服务器（80端口）之间建立多个连接。其工作过程包括以下几个阶段。①服务器监听TCP端口80，以便发现是否有浏览器（客户进程）向它发出连接请求；②一旦监听到连接请求，立即建立连接。③浏览器向服务器发出浏览某个页面的请求，服务器接着返回所请求的页面作为响应。④释放TCP连接。在浏览器和服务器之间的请求和响应的交互，必须遵循HTTP规定的格式和规则。当用户在浏览器的地址栏输入要访问的HTTP服务器地址时，浏览器和被访问HTTP服务器的工作过程如下：①浏览器分析待访问页面的URL并向本地DNS服务器请求IP地解析；②DNS服务器解析出该HTTP服务器的IP地址并将IP地址返回给浏览器；③浏览器与HTTP服务器建立TCP连接，若连接成功，则进入下一步；④浏览器向HTTP服务器发出请求报文（含GET信息），请求访问服务器的指定页面；⑤服务器作出响应，将浏览器要访问的页面发送给浏览器，在页面传输过程中，浏览器会打开多个端口，与服务器建立多个连接；⑥释放TCP连接；⑦浏览器收到页面并显示给用户。（2）HTTP报文格式2HTTP有两类报文：从客户到服务器的请求报文和从服务器到客户的响应报文。图1显示了两种报文的结构。图1HTTP的请求报文和响应报文结构在图1中，每个字段之间有空格分隔，每行的行尾有回车换行符。各字段的意义如下：①请求行由三个字段组成：*方法字段，最常用的方法为“GET”，表示请求读取一个万维网的页面。常用的方法还有“HEAD（指读取页面的首部）”和“POST（请求接受所附加的信息）；*URL字段为主机上的文件名，这时因为在建立TCP连接时已经有了主机名；*版本字段说明所使用的HTTP协议的版本，一般为“HTTP/1.1”。②状态行也有三个字段：*第一个字段等同请求行的第三字段；*第二个字段一般为“200”，表示一切正常，状态码共有41种，常用的有：301（网站已转移），400（服务器无法理解请求报文），404（服务器没有锁请求的对象）等；*第三个字段时解释状态码的短语。③根据具体情况，首部行的行数是可变的。请求首部有Accept字段，其值表示浏览器可以接受何种类型的媒体；Accept-language，其值表示浏览器使用的语言；User-agent表明可用的浏览器类型。响应首部中有Date、Server、Content-Type、Content-Length等字段。在请求首部和响应首部中都有Connection字段，其值为Keep-Alive或Close，表示服务器在传送完所请求的对象后是保持连接或关闭连接。④若请求报文中使用“GET”方法，首部行后面没有实体主体，当使用“POST”方法是，附加的信息被填写在实体主体部分。在响应报文中，实体主体部分为服务器发送给客户的对象。图2和图3显示了Wireshark捕获的HTTP请求和响应报文，结合上面的介绍，请自己分析和体会。3图2HTTP请求报文示例图3HTTP响应报文示例2．实验环境与说明（1）实验目的在PC机上访问Web页面，截获报文，分析HTTP协议的报文格式和HTTP协议的工作过程。（2）实验设备和连接本地实验室环境，无须设备连接；注意：请通过访问可以连接的服务器来进行实验。3．实验步骤实验1、简单网页捕获与分析。步骤1：在PC机上运行Wireshark，开始截获报文；步骤2：打开浏览器，清空浏览器的缓存。从浏览器上访问下列URL地址。打开网页，待浏览器的状态栏出现“完毕”信息后关闭网页。浏览器中将显示一个只有一行或多行文字的非常简单的HTML文件。步骤3：停止截获报文，将截获的报文命名为test1保存。分析截获的报文，回答以下几个问题：（1）综合分析截获的报文，查看有几种HTTP报文？答：有两类报文：从客户到服务器的请求报文和从服务器到客户的响应报文。（2）在截获的HTTP报文中，任选一个HTTP请求报文和对应的HTTP应答报文，仔细分析它们的格式，填写表1和表2。4从应用层分析报文格式表1HTTP请求报文格式方法GET版本HTTP/1.1URL/CurrQstats.txt首部字段名字段值字段所表达的信息Accept*/*浏览器支持的媒体类型为*/*Accept-Encodinggzip,deflate支持的编码类型User-AgentUser-Agent:Mozilla/4.0(compatible;MSIE7.0;WindowsNT6.1;Trident/5.0;SLCC2;.NETCLR2.0.50727;.NETCLR3.5.30729;.NETCLR3.0.30729;.NETCLR3.0.4506.2152;.NET4.0C;.NET4.0E)使用的用户代理Mozilla/4.0Host连接类型为：持久连接表2HTTP应答报文格式版本HTTP/1.1状态码200短语OK首部字段名字段值字段所表达的信息DateFri,11Dec201501:46:46GMT报文创建时间ServerApache服务器为ApacheLast-ModifiedTue,08Dec201507:20:02GMT浏览器当前资源最后缓存时间ETag7a3d0e-502-5265dcd5f9280缓存相关的头Accept-Rangesbytes单位Content-Length1282实体内容长度Keep-Alivetimeout=15,max=99保持多长时间ConnectionKeep-Alive保持持久连接Content-Typetext/plain告诉浏览器回送数据类型（3）分析在截获的报文中，客户机与服务器建立了几个连接？服务器和客户机分别使用了哪几个端口号？客户机：3505服务器：80（4）综合分析截获的报文，理解HTTP协议的工作过程，将结果填入表3中。表3HTTP协议工作过程HTTP客户机端口号HTTP服务器端口号所包括的报文号步骤说明305080140客户端发起tcp请求5305080144服务器应答tcp请求305080145客户端第三次握手305080146发送http请求报文305080157服务器回应http请求（4）分析此次页面获取过程中建立了几次TCP链接，此链接是否释放了。答：并没有释放连接；没有发送FIN报文。实验2、超媒体页面捕获与分析（1）启动浏览器，将浏览器的缓存清空。（2）启动WireShark分组俘获器。开始WireShark分组俘获。（3）在浏览器的地址栏中输入某个地址，（需要满足该地址下的网页是包含多个内嵌对象即可)。（4）停止WireShark分组俘获，将捕获结果保存为test2（5）重新启动Webbrowser。启动WireShark分组俘获器，进行分组捕获。在Webbrowser当中重新输入相同的URL或单击浏览器中的“刷新”按钮。（6）步骤同（5）。将捕获结果保存为test3。根据操作回答下面的问题。（1）填写浏览器的输入的URL地址。在命令行输入ipconfig/flushdns完成操作URL地址：（2）分析test2的捕获文件，你的浏览器一共发出了多少个HTTPGET请求，每个GET请求的对象是什么？这些请求被发送到的目的地的IP地址是多少？序号GET的对象目的地的IP地址与此GET请求相对应的响应报文的状态码25/119.75.218.7020038/img/baidu_sylogo.gif119.75.218.7020039/cache/global/img/gs.gif119.75.218.7020045/r/（3）分析你的浏览器向服务器发出的第一个HTTPGET请求的内容，在该请求报文中，是否有一行是：IF-MODIFIED-SINCE？分析服务器响应报文的内容，服务器是否明确返回了文件的内容？如何获知？If-Modified-Since是标准的HTTP请求头标签，在发送HTTP请求时，把浏览器端缓存页面的最后修改时间一起发到服务器去，服务器会把这个时间与服务器上实际文件的最后修改时间进行比较。如果时间一致，那么返回HTTP状态码304（不返回文件内容），客户端接到之后，就直接把本地缓存文件显示到浏览器中。6如果时间不一致，就返回HTTP状态码200和新的文件内容，客户端接到之后，会丢弃旧文件，把新文件缓存起来，并显示到浏览器中。（4）分析捕获文件test3分析你的浏览器向服务器发出的第二个“HTTPGET”请求，在该请求报文中是否有一行是：IF-MODIFIED-SINCE？如果有，在该首部行后面跟着的信息是什么？没有，是最新的缓存，服务器回应304（5）服务器对第二个HTTPGET请求的响应中的HTTP状态代码是多少？服务器是否明确返回了文件的内容？请解释。如果不是最新，服务器将返回200，并发送最新内容。实验3、观察在HTTP/1.0和HTTP/1.1下的TCP连接的建立与释放过程（何时、由谁启动）HTTP/1.0协议使用非持久连接,即在非持久连接下,一个tcp连接只传输一个Web对象,；HTTP/1.1默认使用持久连接(然而,HTTP/1.1协议的客户机和服务器可以配置成使用非持久连接)在持久连接下,不必为每个Web对象的传送建立一个新的连接,一个连接中可以传输多个对象