2. Изучение протоколов сетевого уровня

с использованием анализатора Wireshark

2.1. Цель лабораторной работы

Цель работы состоит в том, чтобы освоить работу анализатора Wireshark в различных режимах, исследовать с помощью этого анализатора варианты заголовков сетевого уровня и получить представление о протоколах на этом уровне.

2.2. Основные теоретические положения

Основным протоколом сетевого уровня в стеке протоколов Internet является протокол IP, выполняющий маршрутизацию пакетов в объединенных сетях, фрагментацию дейтаграмм и их обратную сборку.

Протокол ICMP (Internet Control Message Protocol) информирует узел-источник о нарушении маршрутизации. Эту задачу решает другой протокол Internet, а именно протокол управляющих сообщений.

Протокол разрешения адреса ARP (Address Resolution Protocol) использует широковещательные сообщения для определения физического адреса (уровень МАС), соответствующего конкретному IP-адресу.

Более подробно теоретические основы протоколов сетевого уровня изложены в разделах 3.1-3.5 опорного конспекта, а также в [1, 2, 4, 6].

2.3. Описание лабораторной установки

Для выполнения лабораторной работы используется локальная вычислительная сеть Ethernet, имеющая подключение к сети Internet. На несколько IBM PC-совместимых компьютерах сети с операционной системой Windows 95 и выше устанавливается программа-анализатор протоколов Wireshark.

Описание анализатора протоколов Wireshark. Анализатор Wireshark является, по существу, усовершенствованной версией анализатора Ethereal. Так же как и Ethereal , Wireshark – это программа с графическим интерфейсом, которая устанавливается на компьютере, подключенном к сети посредством сетевого адаптера. Анализатор Wireshark захватывает пакеты, попадающие на интерфейс компьютера, сохраняет и отображает информацию о каждом пакете: тип протокола, структуру полей, адрес источника и адрес назначения, а также другие параметры. Анализатор сохраняет информацию о захваченных пакетах в файлах захвата, имеющих формат libpcap, используемый также программой tcpdump и другими анализаторами пакетов.

Анализатор Wireshark работает как из командной строки, так и с помощью меню. В верхней части экрана расположена панель основных меню: File, Edit, View, Go, Capture, Analyze, Statistics и Help.

Ниже панели основных меню расположено окно Filter для ввода и отображения действующего фильтра. Правее этого окна три элемента: Eхpression ..., Clear и Apply. Пункт Eхpression ... позволяет инициировать диалог построения фильтра. Справа от этой кнопки расположено окно для ввода и редактирования фильтра. Это окно служит также для отображения действующего фильтра и просмотра в режиме прокрутки списка ранее использованных фильтров. Пункт Clear очищает окно для ввода фильтра. Пункт Apply инициирует применение выбранного фильтра.

Меню File позволяет открывать (Open …), закрывать (Close), сохранять (Save и Save as …), объединять (Merge) и выводить на печать (Print …) файлы захваченных пакетов, выводить на печать содержимое отдельных пакетов, а также выходить из программы (Quit). Пункт меню File:File Set позволяет работать с группами однотипных файлов. Пункт меню File:Export позволяет экспортировать файлы захвата в различные внешние форматы.

Меню Edit позволяет осуществлять поиск пакетов (Find Packet …), отмечать пакеты (Mark Packet, Mark All Packets и Unmark All Packets), задавать предпочтительные параметры интерфейса (Preferences), а также назначать эталонный пакет (Set Time Reference (toggle)), относительно которого будут указываться временные параметры всех пакетов.

Меню View служит для выбора режима просмотра пакетов.

Меню Go позволяет переходить к пакету с заданным номером (Go to Packet …), выбирать первый или последний пакет, переходить к следующему или предыдущему пакету.

Меню Capture служит для включения (Start) режима захвата пакетов и выхода из него (Stop), позволяет редактировать список фильтров захвата (Capture Filters). Пункт меню Capture:Interfaces открывает диалоговое окно всех имеющихся интерфейсов и показывает текущий трафик.

Меню Analyze позволяет создавать и редактировать список фильтров представления результатов анализа (Display Filters).

Меню Statistics служит для просмотра статистики захваченных пакетов

Меню Help обеспечивает пользователя всей необходимой справочной информацией, которая может потребоваться в процессе работы с анализатором Wireshark.