Протоколы Отчет №5
.pdfМинистерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. Проф. М. А. Бонч-Бруевича» (СПбГУТ)
Факультет Информационных технологий и программной инженерии Кафедра Программной инженерии
Лабораторная работа 5
По дисциплине: Протоколы, сервисы и услуги в IP-сетях
Выполнил студент: ИКПИ-32 Яковлев М. А. Приняла работу: Горбачева Л. С. Дата выполнения: «18» марта 2026 г.
Санкт-Петербург
2026 г.
Постановка задачи
1.Используя ПО для создания и запуска виртуальных машин (VirtualBox, VMware и т.п.), установить не менее 5 операционных систем (ОС) разных лет выпуска и/или разных типов. Например:
•Windows XP/Vista/8.0/8.1/10;
•Ubuntu;
•и/или другие.
2.С помощью Wireshark определить, какие опции TCP используют данные ОС, а
также максимальный размер окна (с учетом масштабирования, если такая опция используется).
3.Ознакомиться с назначением обнаруженных опций TCP и дать их развернутое
описание.
Ход работы
Проанализированные ОС:
1.Windows 10 (рис. 1);
2.Linux Lubuntu (рис. 2);
3.Linux Debian (рис. 3);
4.Linux Ubuntu (рис. 4);
5.Linux Arch (рис. 5).
Рисунок 1 — Wireshark в Windows 10
2
Рисунок 2 — Wireshark в Lubuntu
Рисунок 3 — Wireshark в Linux Debian
Рисунок 4 — Wireshark в Linux Ubuntu
3
Рисунок 5 — Wireshark в Linux Arch
Таблица 1 — Итоговая таблица результатов
ОС |
Год выпуска |
Опции TCP |
Макс. окно, байт |
|
|
|
|
Windows 10 |
2015 |
MSS, SACK, NOP, Window |
65535×256 = |
|
|
Scale |
16.776.960 |
|
|
|
|
Linux Lubuntu |
2008 |
MSS, SACK, Timestamps, NOP, |
64240×128 = |
|
|
Window Scale |
8.222.720 |
|
|
|
|
Linux Debian |
2017 |
MSS, SACK, Timestamps, NOP, |
64240×128 = |
|
|
Window Scale |
8.222.720 |
|
|
|
|
Linux Ubuntu |
2020 |
MSS, SACK, Timestamps, NOP, |
64240×128 = |
|
|
Window Scale |
8.222.720 |
|
|
|
|
Linux Arch |
2019 |
MSS, SACK, Timestamps, NOP, |
64240×128 = |
|
|
Window Scale |
8.222.720 |
|
|
|
|
Алгоритм установки соединения.
Шаг 1 (SYN).
Клиент отправляет SYN-сегмент: флаг SYN=1, случайный ISN_клиент (Initial Sequence Number). ISN отслеживает байты клиент→сервер (+1 за каждый байт данных).
Шаг 2 (SYN-ACK).
Сервер отвечает SYN-ACK: флаги SYN=1+ACK=1.
ACK = ISN_клиент + 1 (подтверждение SYN).
Собственный случайный ISN_сервер для сеанса сервер→клиент.
Устанавливаются оба направления полнодуплексного соединения.
4
Шаг 3 (ACK).
Клиент завершает ACK: флаг ACK=1, ACK = ISN_сервер + 1.
Соединение ESTABLISHED. Все последующие сегменты несут ACK=1 с
актуальным номером подтверждения.
Options.
Поле Options в заголовке TCP/IP содержит несколько опций (каждая — несколько октетов). Используется преимущественно в тестовых сценариях.
Maximum Segment Size (MSS).
Опция указывает максимальное количество октетов данных, которое отправитель может принять в TCP-сегментах без учета опций заголовка TCP (RFC6691). Помогает избежать фрагментации.
Selective Acknowledgements (SACK).
TCP классически подтверждает только до первой "дыры" в
последовательности (например, "получено до байта 20"). Получатель не может сообщить о полученных позже блоках (байты 30–35).
SACK (RFC1072) решает это: в SYN хосты обмениваются флагом
"разрешено SACK". Затем SACK передает список непрерывных принятых блоков в окне.
Пример: клиент ждет байт 4268, но SACK показывает 7080–8486 получено — сервер переотправит только недостающие 2810 байтов (4268–7079), а не всю последовательность.
Получатель ждет заполнения дыр; при успехе сдвигает ACK Number. SACK не меняет его трактовку.
Timestamps.
Опция активируется в SYN, если поддерживается обеими сторонами (в
Windows 10 отключена).
Использует "виртуальные часы" TCP (TSopt), пропорциональные реальному времени; не коррелируют с системными.
NOP.
No-Operation — паддинг для выравнивания других опций по границам
5
(обычно 32-битным).
Window Scale.
Window Size — буфер получателя в байтах (по умолчанию max 65535).
Опция масштабирует его до 1 ГБ (умножением на 2^scale). Отправляется только в SYN-сегментах.
Заключение
В результате выполнения лабораторной работы определено, какие опции
TCP используют выбранные ОС, а также максимальный размер окна.
6