郑州大学计算机网络实验06 TCP协议流量控制

                                  实验六：TCP协议流量控制

【实验目的】

1、掌握TCP的流量控制机制；

2、理解TCP的零窗口通知及处理方法。

【实验步骤与结果记录】

要求：根据实验指导书中的实验内容和步骤，认真完成实验。采取截图、拍照等形式记录自己的实验步骤和结果。（可根据需要加页）

步骤1:修改Linux系统参数

在Linux中，执行如下命令，修改TCP连接的接收缓存参数，限制Linux分配的接收缓存为9232字节。

sysctl -w net.ipv4.tcp_rmem='4096 8192 8192'

步骤2：创建虚拟网络拓扑。

1.使用script3.1.sh 脚本，创建如图所示的网络拓扑

在Linux中，该虚拟网络拓扑的实现如图所示。

运行脚本，创建虚拟网络拓扑。

步骤3：为虚拟网络拓扑中的各路由器配置静态路由。

1. 使用script3.2.sh 脚本，为各路由器配置静态路由。

步骤4：关闭网卡offload功能，将运输层封装时需要的计算还给CPU

1. 使用script3.3.sh 脚本，关闭网卡offload功能。

步骤5：打开两个终端窗口，分别模拟主机ns56A和主机ns57C。

1.打开一个终端窗口，利用Linux命令bash将本窗口模拟成主机ns56A的终端  执行以下命令  

ip netns exec ns56A bash

执行上述命令后，Linux将在网络命名空间ns56A中开启bash交互，之后输入的Linux命令均在ns56A中执行，相当于模拟了主机ns56A的终端。

2.然后输入 ifconfig -a ，确认是否成功模拟成主机ns56A。

为了避免混淆，可以改变终端窗口名字。

3.再打开一个终端窗口，利用Linux命令bash将本窗口模拟成主机ns57C的终端  执行以下命令  

ip netns exec ns57C bash

  模拟主机ns57C的终端。

4.然后输入ifconfig -a ，确认是否成功模拟成主机ns57C，并修改终端名。

步骤6:在主机ns56A上创建一个10K字节长度的文件备用。

1.在主机ns56A的模拟终端中，执行如下命令，创建一个10K字节长度的文件，命名为10K.0。

truncate -s 10K 10K.0

步骤7:在主机ns57C上启动Wireshark，在接口tap57C上启动抓包。

1.新开一个终端窗口，执行如下命令，在主机ns57C上后台启动Wireshark。

ip netns exec ns57C wireshark &

2.在Wireshark窗口中选择接口tap57C，启动抓包。

步骤8:在主机ns57C上打开TCP服务程序。在主机ns56A上打开TCP客户程序，然后通过网络将主机ns56A上的10K.0文件发送到主机ns57C，并限制ns57C上的TCP服务程序延迟5秒再读取数据。

1.在主机ns57C的模拟终端中，执行如下命令，在4499端口打开TCP服务，nc进程延迟操作5秒，并将输出重定向到文件10K.1。

nc -d 5 -lv 4499 > 10K.1

执行上述命令后，通过TCP连接收到的字符在延迟5秒后，将被保存到文件10K.1中。

2.在主机ns56A的模拟终端中，执行如下命令，打开TCP客户程序，指定TCP服务程序的IP地址和端口，并将输入重定向到文件10K.0。

nc 192.168.57.254 4499 < 10K.0

执行上述命令后，TCP连接建立后，会自动读取文件10K.0，并从TCP连接发送出去。

3.文件10K.0发送完成后，ns56A上的nc命令会主动释放TCP连接。

步骤9:在Wireshark中停止抓包，保存抓包结果文件并分析本次TCP通信，理解TCP流量控制机制，分析零窗口通知及其处理方法。

【问题与分析】

1、在步骤8中，操作系统为主机ns56A上的TCP客户程序分配的端口号是多少？截图说明你的分析过程。

端口号为48456。

2、在你的实验结果中，主机ns56A发送了多少字节数据后，收到了来自主机ns57C的零窗口通知报文？主机ns57C发送第一个零窗口通知报文之前，最后发送的那个ACK报文段中，窗口字段值是多少？收到第一个零窗口通知报文前，主机ns56A发送的最后一个数据报文段的序号字段值是多少？它包含多少字节数据？截图说明你的分析过程。

发送了9032个字节数据。

窗口字段值是344

序号字段是16，包含344字节的数据。

3、在你的实验结果中，主机ns56A一共发送了几个窗口探测报文。第一个窗口探测报文与第一个零窗口通知报文的时间间隔多少？随后的多个窗口探测报文之间的时间间隔分别是多少？在窗口探测报文中包含多少字节的数据？窗口探测报文中的序号字段值是多少？零窗口通知报文中的确认号字段值是多少？这两个值有什么关系？截图说明你的分析过程。

4个Keep-alive标识的就是窗口探测报文。

第一个窗口探测报文与第一个零窗口通知报文的时间间隔大概是0.2s。

多个窗口探测报文之间的时间间隔依次大概是0.4s  0.8s  1.6s。

在窗口探测报文中包含的数据为0。

窗口探测报文中的序号字段值为9032

零窗口通知报文中的确认号字段值是9033

零窗口通知报文中的确认号字段值=窗口探测报文中的序号字段值+1

表明期待收到的数据号为9033