实验7 传输层实验（研究生）

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北航计算机网络实验

实验 6 传输层实验

北航计算机网络实验

实验内容

TCP 协议基本分析

TCP 拥塞控制实验

UDP 协议分析实验

北航计算机网络实验

TCP 拥塞控制机制

滑动窗口机制

零窗口探查机制

慢启动算法分析

拥塞处理（超时）分析

拥塞避免算法分析

超时重传机制分析

快重传和快恢复算法

糊涂窗口综合症和 Nagle 算法

北航计算机网络实验

实验总述

保证基本原理的基础上，重点进行 TCP 拥塞控制机制实验；

通过修改 Linux 内核、配置网络设备、改变 TCP 测试程序相

关参数等方式，人为制造网络拥塞情况（不同带宽、接收端休

眠、断开连接、人为丢包）；

导出 Linux 内核中相关状态、参数的变化过程，进行分析。

实验 2人1小组，实验以分析为主，操作配置为辅。

Vlan 2 Vlan 3

E0/24

E0/23

E0/2

E0/1

PCA PCB

IP ：192.168.1.2

网关： 192.168.1.1

IP ：192.168.2.2

网关： 192.168.2.1

E0/1 ：192.168.2.1E0/0 ：192.168.1.1

北航计算机网络实验

总体说明

本次实验使用新教材。

TCP 实验中全部使用 Linux 操作系统；

Linux 操作系统下，使用 minicom 软件配置路由器

和交换机。（在命令行窗口执行 minicom 命令）

两人一组（ PCA 和PCB ，PCC 和PCD 各为一组）；

TCP 拥塞控制实验中 PCA （PCC ）为发送端，PCB

（PCD ）为接收端。IP 地址必须依照组网图（切记）

TCP 实验中使用 Wireshark 截报文时切记启用 TCP 报

文过滤。

每次实验的数据应拷贝到优盘上或 DATA 目录下，防止

被下一个实验覆盖。

北航计算机网络实验

实验总体安排

TCP 协议基本分析（ 40 分钟）

TCP 滑动窗口和窗口探查机制（ 50 分钟）

左边沿、指针、右边沿的快速确定，填表

慢启动、拥塞避免、超时重传（ 50 分钟）

快重传、快恢复（ 20 分钟）

Nagle 算法（ 20 分钟）

UDP 协议分析（ 30 分钟）选做

整理实验报告（ 30 分钟）

北航计算机网络实验

TCP 协议基本分析

TCP 报文分析

TCP 连接建立

TCP 连接撤销

TCP 数据传输

北航计算机网络实验

实验原理 — TCP 协议简介

TCP 协议 — Transfer Control Protocol

特点：

传输之前建立 TCP 连接

传输结束撤销 TCP 连接

滑动窗口

可靠传输技术

可靠的

面向连接的

北航计算机网络实验

实验原理 — TCP 报文格式

16 位源端口号

位源端口号 16

16 位目的端口号

位目的端口号

32 位顺序号

位顺序号

32 位确认号

位确认号

……

…… URG

URG ACK

ACK PSH

PSH RST

RST SYN

SYN FIN

FIN 16

16 位窗口大小

位窗口大小

16 位紧急指针

位紧急指针

16 位校验和

位校验和

选项

数据

北航计算机网络实验

实验原理 — TCP 建立连接过程

PC A

PC A PC B

PC B

syn seq=N ctl=syn

syn seq=M ctl=syn ack=N+1

seq=N+1 ctl=ack ack=M+1

数据

时间

时间时间

时间

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摘要：

北航计算机网络实验实验6传输层实验北航计算机网络实验2实验内容TCP协议基本分析TCP拥塞控制实验UDP协议分析实验北航计算机网络实验3TCP拥塞控制机制滑动窗口机制零窗口探查机制慢启动算法分析拥塞处理（超时）分析拥塞避免算法分析超时重传机制分析快重传和快恢复算法糊涂窗口综合症和Nagle算法北航计算机网络实验4实验总述保证基本原理的基础上，重点进行TCP拥塞控制机制实验；通过修改Linux内核、配置网络设备、改变TCP测试程序相关参数等方式，人为制造网络拥塞情况（不同带宽、接收端休眠、断开连接、人为丢包）；导出Linux内核中相关状态、参数的变化过程，进行分析。...

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