計算機網絡體系協議實驗課程設計研究
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1.1Sniffer軟件簡介
Sniffer軟件還有很多其他強大的功能，比如檢測網絡流量、實時監控網絡活動、收集網絡利用率和錯誤等。使用Sniffer軟件可以捕獲從數據鏈路層、網絡層、傳輸層到應用層各層次的協議數據包。Sniffer在捕獲數據包以后，可以按照不同層次顯示出來，并且用十六進制、ASCII碼多種形式進行解碼，這樣學生可以通過實際的操作看到各種網絡現象中產生的數據包的具體結構和內容，從而加強對計算機網絡體系結構的理解。
1.2數據鏈路層協議分析
我們通常在講解數據鏈路層IEEE802.3數據幀結構時，在課堂上給同學展示的結構圖，主要講解各部分的內容和功能，學生在理解上是很抽象的，印象也不深刻，很難真正掌握數據幀的分層結構和工作原理。為了讓學生能夠直接生動地去感知數據幀，我們設計了采用sniffer軟件來監控網絡中2個節點間的通信，通過抓取鏈路層數據幀來進行解碼分析。步驟如下：
①點擊開始→程序→sniffer打開Sniffer軟件，如果電腦有多個網卡，選擇已經連接正在工作的網卡；在主窗口菜單中選擇“捕獲”→“定義過濾器”→“地址”：地址類型處選擇“IP”；
②位置1處填寫本機的IP(A)，位置2處填寫旁邊同學的IP(B)；
③繼續在“定義過濾器”選擇“高級”，勾選想要捕獲分析可用到的協議類型：IP-ICMP；TCP-DNS-HTTP-TCP；UDP-DNS等；點擊“確定”；
④點擊“捕獲”菜單中的“開始”，開始捕獲位置1與位置2之間的協議數據包；
⑤此時我們在cmd窗口中輸入命令：ping[位置2的IP地址]；
⑥Ping命令結束后，返回Sniffer主窗口，點擊“捕獲”菜單中的“停止并顯示”。
⑥在顯示窗口中點擊解碼選項，可以看到類似的窗口，里面包含了各層的數據包，點擊DLC，可以看到的內容，其中上半部分表示數據幀的基本信息，包括接收時間、幀長度、目標物理地址、源目標地址、幀的類型以及對應網絡層的協議等信息，下半部分是該幀的數據流用十六進制表示，當然同學們可以轉換成二進制來分析，右邊的內容是對應的ASCII碼。
1.3網絡層及高層協議分析
在剛才操作的窗口中，在DLC下方的就是IP協議，點擊展開IP選項，可以IP協議內容，可以很清晰地看到IP數據包的報頭信息，讓學生與課堂里講的關于IP數據包結構信息進行對比，找到相關的內容。其他高層的協議信息操作的方法與IP協議類似，在中打開TCP選項，可以看到傳輸層的協議結構信息，打開HTTP選項，可以看到應用層的協議結構信息。
2總結
通過這樣具體的實例展示，在Sniffer中的DLC、IP、TCP、HTTP依次對應了中的數據鏈路層、網絡層、傳輸層、應用層，學生將以前課堂里學到的邏輯概念進行轉換成實際的內容，對這些原本理解起來較為困難的知識點會很快掌握，大大增強了教學效果。由于作者水平有限，只是介紹了其中主要的協議，其他的協議也可以采用類似的方法來進行學習，不當之處，敬請各位讀者批評指正。
作者：尹向東 陳旭日 張新林 單位：湖南科技學院計算機與通信工程系
