网络协议分析

本书以TCP/IP协议分析为主线，结合大量实例进行深入剖析。

针对高等职业教育的特点，采用任务驱动方式编写，将理论知识、实践技能融于一个学习情境中，降低学习难度，激发读者学习兴趣。

目前，计算机网络技术飞速发展，而网络协议是计算机网络的基础。它规范了网络上的所有通信设备，尤其是一个主机与另一个主机之间的数据往来格式以及传送方式。

“网络协议分析”是计算机网络技术专业和信息安全专业必修的一门专业基础课，本书编者通过多年的网络协议分析教学，积累了丰富的经验。为了总结经验，结合目前国内高校网络协议分析教学的实际，融合网络协议的最新发展，系统地阐述了计算机网络协议的基础理论并结合实际对网络数据进行分析。本书共分为9个单元，每个单元中将关联性强的内容放在同一个任务中，除了基础知识点以外，每个任务采用“任务背景介绍”→“知识点介绍”→“任务实现”→“知识扩展”模式把理论知识、实践技能融于一个学习情境中，激发学生的学习兴趣，引导学生轻松掌握网络协议的基础知识，为学生学习计算机网络技术的相关知识奠定坚实的基础。

本书由中州大学许爽老师和苏玉老师担任主编，并负责全书的统稿、修改、定稿工作，由中州大学石彦华老师、于书红老师、马莹莹老师担任副主编，参与编写的还有中州大学的周华老师、杜舒老师，郑州科技学院的牛丹丹老师等。要特别感谢中国水利水电出版社的编辑老师，他们在本书的策划和写作中对编写方式及习题设置提出了很好的建议，使得本书能够更好地用于教学。为了配合本套教材的教学，本书还配有相关的课件。在本书编写过程中编者参考了大量国内外计算机网络协议相关文献资料，在此向这些文献资料的著作者表示感谢。

我们全体编写人员虽然尽心尽力，但由于时间仓促，加之编者水平有限，新的知识和技术资料不断涌现，书中难免有错误和疏漏之处，敬请广大师生及各位读者给予批评和指正。

编 者

2016年6月

单元1 网络及协议 1
任务1 网络的基本概念及协议 1
一、任务背景介绍 2
二、知识点介绍 2
任务2 安装Wireshark软件并捕获数据包 4
一、任务背景介绍 4
二、知识点介绍 4
三、任务实现 6
四、知识扩展 7
本单元小结 9
习题1 9
单元2 局域网协议和广域网协议 11
任务1 以太网V2帧格式 11
一、任务背景介绍 11
二、知识点介绍 12
三、任务实现 12
四、知识扩展 15
任务2 描述HDLC帧的格式 17
一、任务背景介绍 17
二、知识点介绍 17
三、任务实现 19
四、知识扩展 25
任务3 描述PPP协议帧的格式 26
一、任务背景介绍 26
二、知识点介绍 27
三、任务实现 29
四、知识扩展 33
本单元小结 35
习题2 35
单元3 网络层协议 37
任务1 IP协议帧格式 37
一、任务背景介绍 37
二、知识点介绍 38
三、任务实现 39
四、知识扩展 48
任务2 描述IGMP v3协议帧的格式 49
一、任务背景介绍 50
二、知识点介绍 50
三、任务实现 52
四、知识扩展 55
本单元小结 56
习题3 56
单元4 Internet控制消息协议（ICMP） 58
任务1 ICMP报文作用与格式 58
任务2 ICMP报文的种类及具体应用 59
一、任务背景介绍 59
二、知识点介绍 60
任务3 PING命令与ICMP回送请求与
应答报文 64
一、任务背景介绍 64
二、知识点介绍 64
三、任务实现 65
四、知识扩展 69
任务4 Tracert命令与ICMP差错报告报文 69
一、任务背景介绍 70
二、知识点介绍 70
三、任务实现 70
四、知识扩展 73
本单元小结 73
习题4 74
单元5 传输层协议 75
任务1 传输层通信 75
一、任务背景介绍 75
二、知识点介绍 76
任务2 用户数据报协议UDP 77
一、任务背景介绍 77
二、知识点介绍 77
三、任务实现 78
四、知识扩展 81
任务3 传输控制协议TCP 83
一、任务背景介绍 83
二、知识点介绍 83
三、任务实现 87
四、知识扩展 90
任务4 TCP的连接建立与释放 92
一、任务背景介绍 92
二、知识点介绍 92
三、任务实现 93
四、知识扩展 102
本单元小结 103
习题5 103
单元6 高层协议 105
任务1 文件传输协议 105
一、任务背景介绍 105
二、知识点介绍 106
三、任务实现 107
四、知识扩展 112
任务2 万维网协议 115
一、任务背景介绍 116
二、知识点介绍 116
三、任务实现 118
四、知识扩展 126
任务3 电子邮件协议 128
一、任务背景介绍 128
二、知识点介绍 128
三、任务实现 132
四、知识扩展 139
本单元小结 140
习题6 140
单元7 IPv6协议 141
任务1 IPv6地址 141
一、任务背景介绍 141
二、知识点介绍 142
三、任务实现 144
四、知识扩展 145
任务2 IPv6的首部和过渡 146
一、任务背景介绍 146
二、知识点介绍 147
三、任务实现 149
四、知识扩展 153
本单元小结 154
习题7 154
单元8 域名系统 156
任务1 DNS概述 156
一、任务背景介绍 156
二、知识点介绍 157
任务2 DNS报文分析 159
一、任务背景介绍 159
二、知识点介绍 159
三、任务实现 164
四、知识扩展 169
本单元小结 173
习题8 173
单元9 动态主机配置协议DHCP的分析 174
任务1 动态主机配置协议DHCP基本概念 174
一、任务背景介绍 174
二、知识点介绍 175
任务2 DHCP报文分析 178
一、任务背景介绍 178
二、知识点介绍 178
三、任务实现 182
四、知识扩展 191
本单元小结 192
习题9 193
参考文献 194

1. Linux系统管理（openEuler版） [主编 许兴鹍 黄君羡]
2. Web前端开发从学到用完美实践 [阮晓龙 冯顺磊 编著]
3. 用英语讲中国故事（全视频 彩色版）上、下册 [主编　谢亮亮　汪洋]
4. 新时代大学生美育教育 [穆林 刘苍劲 彭圣芳]
5. 电子商务英语 [丁文毅 严慧]
6. 智能可穿戴项目化教程 [曾文波 陈赵云]
7. 视觉设计解析与实战教程 [姜春磊　杨晓]
8. 电子产品制图与制版案例教程 [邹莉莉　苏文斌　贺小艳]
9. 设计新维度：CMF元素与创新产品设计 [彭小鹏]
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12. 工业机器人编程及应用（第二版） [主编 向艳芳 胡月霞]
13. C语言程序设计（第二版） [主编 刘祖珉 赵仕波]
14. 数据分析与应用 [主编　孙伟　王兰芹]
15. Linux操作系统配置与管理项目化教程（第二版） [主编 白玉羚 刘金明 闫 淼]
16. Ansys SpaceClaim直接建模与仿真指南 [蔡宜时 编著]
17. 基于大数据的智慧农业管理平台关键技术研究与实践 [周永福 著]
18. 健美运动 [戴显岩]
19. Python程序开发基础（AI+微课版） [赵艳莉　曾鑫]
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21. 机器学习基础与实践 [主编　李晓峰　胥文婷　李云波]
22. 大模型应用实战 DeepSeek＋即梦AI＋剪映重塑创作 [丁红　杨彦彦　丁丁　编著]
23. HarmonyOS从入门到精通 [陈赵云　周永福　杨　浪]
24. 用英语发现世界：欧美文化篇 [李小丽　张薇　编著]
25. 大学体育教程 [戴显岩]
26. 新一代信息技术 [李佼辉 任雪冬]
27. 轨道交通类专门用途英语教程 [李德华主编 商晔副主编]
28. 建设工程项目团队知识异质性对团队绩效的影响研究 [胡可]
29. 新时代元阳梯田 云南现代化高原立体灌区 前世 今生 未来 [云南省水利水电勘测设计研究院 ]
30. 网络工程师章节习题与考点特训（适配第6版考纲） [夏杰 编著]