\documentclass[a4paper, final]{article} %\usepackage{literat} % Нормальные шрифты \usepackage[14pt]{extsizes} % для того чтобы задать нестандартный 14-ый размер шрифта \usepackage{tabularx} \usepackage[T2A]{fontenc} \usepackage[utf8]{inputenc} \usepackage[russian]{babel} \usepackage{amsmath} \usepackage[left=25mm, top=20mm, right=20mm, bottom=20mm, footskip=10mm]{geometry} \usepackage{ragged2e} %для растягивания по ширине \usepackage{setspace} %для межстрочно го интервала \usepackage{moreverb} %для работы с листингами \usepackage{indentfirst} % для абзацного отступа \usepackage{moreverb} %для печати в листинге исходного кода программ \usepackage{pdfpages} %для вставки других pdf файлов \usepackage{tikz} \usepackage{graphicx} \usepackage{afterpage} \usepackage{longtable} \usepackage{float} \usepackage{tabularx} % \usepackage[paper=A4,DIV=12]{typearea} \usepackage{pdflscape} % \usepackage{lscape} \usepackage{array} \usepackage{multirow} \renewcommand\verbatimtabsize{4\relax} \renewcommand\listingoffset{0.2em} %отступ от номеров строк в листинге \renewcommand{\arraystretch}{1.4} % изменяю высоту строки в таблице \usepackage[font=small, singlelinecheck=false, justification=centering, format=plain, labelsep=period]{caption} %для настройки заголовка таблицы \usepackage{listings} %листинги \usepackage{xcolor} % цвета \usepackage{hyperref}% для гиперссылок \usepackage{enumitem} %для перечислений \newcommand{\specialcell}[2][l]{\begin{tabular}[#1]{@{}l@{}}#2\end{tabular}} \setlist[enumerate,itemize]{leftmargin=1.2cm} %отступ в перечислениях \hypersetup{colorlinks, allcolors=[RGB]{010 090 200}} %красивые гиперссылки (не красные) % подгружаемые языки — подробнее в документации listings (это всё для листингов) \lstloadlanguages{ SQL} % включаем кириллицу и добавляем кое−какие опции \lstset{tabsize=2, breaklines, basicstyle=\footnotesize, columns=fullflexible, flexiblecolumns, numbers=left, numberstyle={\footnotesize}, keywordstyle=\color{blue}, inputencoding=cp1251, extendedchars=true } \lstdefinelanguage{MyC}{ language=SQL, % ndkeywordstyle=\color{darkgray}\bfseries, % identifierstyle=\color{black}, % morecomment=[n]{/**}{*/}, % commentstyle=\color{blue}\ttfamily, % stringstyle=\color{red}\ttfamily, % morestring=[b]", % showstringspaces=false, % morecomment=[l][\color{gray}]{//}, keepspaces=true, escapechar=\%, texcl=true } \textheight=24cm % высота текста \textwidth=16cm % ширина текста \oddsidemargin=0pt % отступ от левого края \topmargin=-1.5cm % отступ от верхнего края \parindent=24pt % абзацный отступ \parskip=5pt % интервал между абзацами \tolerance=2000 % терпимость к "жидким" строкам \flushbottom % выравнивание высоты страниц % Настройка листингов \lstset{ language=C++, extendedchars=\true, inputencoding=utf8, keepspaces=true, % captionpos=b, % подписи листингов снизу } \begin{document} % начало документа % НАЧАЛО ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА \begin{center} \hfill \break \hfill \break \normalsize{МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ\\ федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»\\[10pt]} \normalsize{Институт компьютерных наук и кибербезопасности}\\[10pt] \normalsize{Высшая школа технологий искусственного интеллекта}\\[10pt] \normalsize{Направление: 02.03.01 <<Математика и компьютерные науки>>}\\ \hfill \break \hfill \break \hfill \break \hfill \break \large{Лабораторная работа №1}\\ \large{<<Анализ пакетного трафика>>}\\ \large{по дисциплине <<Сети ЭВМ и телекоммуникации компьютерных сетей>>}\\ \hfill \break % \hfill \break \hfill \break \end{center} \small{ \begin{tabular}{lrrl} \!\!\!Студент, & \hspace{2cm} & & \\ \!\!\!группы 5130201/20102 & \hspace{2cm} & \underline{\hspace{3cm}} &Тищенко А. А. \\\\ \!\!\!Преподаватель & \hspace{2cm} & \underline{\hspace{3cm}} & Мулюха В. А. \\\\ &&\hspace{4cm} \end{tabular} \begin{flushright} <<\underline{\hspace{1cm}}>>\underline{\hspace{2.5cm}} 2025г. \end{flushright} } \hfill \break % \hfill \break \begin{center} \small{Санкт-Петербург, 2025} \end{center} \thispagestyle{empty} % выключаем отображение номера для этой страницы % КОНЕЦ ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА % \newpage % \tableofcontents \newpage \section{Постановка задачи} Необходимо установить и запустить программу tcpdump (с соответствующими библиотеками). tcpdump лучше запускать с опциями -XX -s 128 -S -e. Вывод tcpdump можно перенаправить в файл. Не останавливая tcpdump выполнить последовательно: \begin{enumerate} \item Команду ping того адреса, который написан; \item Команду traceroute (или tracert) того адреса, который указан; \item Войти через браузер на третий адрес. \end{enumerate} Остановить tcpdump. В отчёте привести трафик соответствующий проводимым действиям и уметь ответить на вопросы какая строчка вывода соответствует какому действию и что вообще делает. Где какое поле и т.п. Если между действиями в tcpdump попал другой трафик, то часть вывода можно сократить, приведя только нужный. \begin{table}[h!] \centering % \caption{.} \footnotesize \begin{tabularx}{\textwidth}{|X|X|X|X|} \hline \textbf{Вариант} & \textbf{ping} & \textbf{tracert} & \textbf{web-доступ} \\ \hline 34 & myblog.jp & blogg.de & mega.cl \\ \hline \end{tabularx} \end{table} \newpage \section{Ход работы} \subsection{Подготовка} Вместо tcpdump был установлен его полный аналог для ОС Windows -- WinDump (\url{https://www.winpcap.org/windump/install/}), в связке с библиотекой WinPcap. Исполняемый файл \texttt{WinDump.exe} был добавлен в PATH. С помощью команды \texttt{windump -D}, которая выводит список сетевых интерфейсов и их номеров, был определён номер основного сетевого интерфейса, используемого ноутбуком. В частности это оказался интерфейс под номером 2, поэтому далее в работе в параметре \texttt{-i} будет указан именно он. \subsection{Команда ping} Открываем два окна консоли. В одном выполняем команду \texttt{windump -XX -s 128 -S -e -i 2 icmp}, с помощью которой будем отлавливать icmp пакеты. В другом выполняем команду \texttt{ping myblog.jp}. Выводы команд представлены в листингах~\ref{lst:ping}~и~\ref{lst:ping-windump}. \begin{lstlisting}[caption={Вывод команды \texttt{ping myblog.jp}.}, label={lst:ping}] Обмен пакетами с myblog.jp [163.43.102.56] с 32 байтами данных: Ответ от 163.43.102.56: число байт=32 время=206мс TTL=40 Ответ от 163.43.102.56: число байт=32 время=204мс TTL=40 Ответ от 163.43.102.56: число байт=32 время=212мс TTL=40 Ответ от 163.43.102.56: число байт=32 время=210мс TTL=40 Статистика Ping для 163.43.102.56: Пакетов: отправлено = 4, получено = 4, потеряно = 0 (0% потерь) Приблизительное время приема-передачи в мс: Минимальное = 204мсек, Максимальное = 212 мсек, Среднее = 208 мсек\end{lstlisting} \begin{lstlisting}[caption={windump -XX -s 128 -S -e -i 2 icmp.}, label={lst:ping-windump}] windump: listening on \Device\NPF_{7B52B01B-3CC8-4A94-A3C3-E6EC1A52EE5B} 21:22:48.160122 7a:12:0e:01:fd:36 (oui Unknown) > ce:24:0b:a1:a4:fb (oui Unknown), ethertype IPv4 (0x0800), length 74: artem > www3846.sakura.ne.jp: ICMP echo request, id 1, seq 62, length 40 0x0000: ce24 0ba1 a4fb 7a12 0e01 fd36 0800 4500 .$....z....6..E. 0x0010: 003c 1cff 0000 8001 1b8a c0a8 382c a32b .<..........8,.+ 0x0020: 6638 0800 4d1d 0001 003e 6162 6364 6566 f8..M....>abcdef 0x0030: 6768 696a 6b6c 6d6e 6f70 7172 7374 7576 ghijklmnopqrstuv 0x0040: 7761 6263 6465 6667 6869 wabcdefghi 21:22:48.366759 ce:24:0b:a1:a4:fb (oui Unknown) > 7a:12:0e:01:fd:36 (oui Unknown), ethertype IPv4 (0x0800), length 74: www3846.sakura.ne.jp > artem: ICMP echo reply, id 1, seq 62, length 40 0x0000: 7a12 0e01 fd36 ce24 0ba1 a4fb 0800 4500 z....6.$......E. 0x0010: 003c 7341 0000 2801 1d48 a32b 6638 c0a8 .abcdef 0x0030: 6768 696a 6b6c 6d6e 6f70 7172 7374 7576 ghijklmnopqrstuv 0x0040: 7761 6263 6465 6667 6869 wabcdefghi 21:22:49.171976 7a:12:0e:01:fd:36 (oui Unknown) > ce:24:0b:a1:a4:fb (oui Unknown), ethertype IPv4 (0x0800), length 74: artem > www3846.sakura.ne.jp: ICMP echo request, id 1, seq 63, length 40 0x0000: ce24 0ba1 a4fb 7a12 0e01 fd36 0800 4500 .$....z....6..E. 0x0010: 003c 1d00 0000 8001 1b89 c0a8 382c a32b .<..........8,.+ 0x0020: 6638 0800 4d1c 0001 003f 6162 6364 6566 f8..M....?abcdef 0x0030: 6768 696a 6b6c 6d6e 6f70 7172 7374 7576 ghijklmnopqrstuv 0x0040: 7761 6263 6465 6667 6869 wabcdefghi 21:22:49.375868 ce:24:0b:a1:a4:fb (oui Unknown) > 7a:12:0e:01:fd:36 (oui Unknown), ethertype IPv4 (0x0800), length 74: www3846.sakura.ne.jp > artem: ICMP echo reply, id 1, seq 63, length 40 0x0000: 7a12 0e01 fd36 ce24 0ba1 a4fb 0800 4500 z....6.$......E. 0x0010: 003c 7343 0000 2801 1d46 a32b 6638 c0a8 . ce:24:0b:a1:a4:fb (oui Unknown), ethertype IPv4 (0x0800), length 74: artem > www3846.sakura.ne.jp: ICMP echo request, id 1, seq 64, length 40 0x0000: ce24 0ba1 a4fb 7a12 0e01 fd36 0800 4500 .$....z....6..E. 0x0010: 003c 1d01 0000 8001 1b88 c0a8 382c a32b .<..........8,.+ 0x0020: 6638 0800 4d1b 0001 0040 6162 6364 6566 f8..M....@abcdef 0x0030: 6768 696a 6b6c 6d6e 6f70 7172 7374 7576 ghijklmnopqrstuv 0x0040: 7761 6263 6465 6667 6869 wabcdefghi 21:22:50.394953 ce:24:0b:a1:a4:fb (oui Unknown) > 7a:12:0e:01:fd:36 (oui Unknown), ethertype IPv4 (0x0800), length 74: www3846.sakura.ne.jp > artem: ICMP echo reply, id 1, seq 64, length 40 0x0000: 7a12 0e01 fd36 ce24 0ba1 a4fb 0800 4500 z....6.$......E. 0x0010: 003c 7345 0000 2801 1d44 a32b 6638 c0a8 . ce:24:0b:a1:a4:fb (oui Unknown), ethertype IPv4 (0x0800), length 74: artem > www3846.sakura.ne.jp: ICMP echo request, id 1, seq 65, length 40 0x0000: ce24 0ba1 a4fb 7a12 0e01 fd36 0800 4500 .$....z....6..E. 0x0010: 003c 1d02 0000 8001 1b87 c0a8 382c a32b .<..........8,.+ 0x0020: 6638 0800 4d1a 0001 0041 6162 6364 6566 f8..M....Aabcdef 0x0030: 6768 696a 6b6c 6d6e 6f70 7172 7374 7576 ghijklmnopqrstuv 0x0040: 7761 6263 6465 6667 6869 wabcdefghi 21:22:51.404994 ce:24:0b:a1:a4:fb (oui Unknown) > 7a:12:0e:01:fd:36 (oui Unknown), ethertype IPv4 (0x0800), length 74: www3846.sakura.ne.jp > artem: ICMP echo reply, id 1, seq 65, length 40 0x0000: 7a12 0e01 fd36 ce24 0ba1 a4fb 0800 4500 z....6.$......E. 0x0010: 003c 7348 0000 2801 1d41 a32b 6638 c0a8 . www3846.sakura.ne.jp} -- IPадрес отправителя (artem) и адрес получателя (www3846.sakura.ne.jp); \item \texttt{ICMP echo request, id 1, seq 62, length 40} -- содержит информацию об ICMP (Internet Control Message Protocol) запросе. \texttt{echo request} означает, что это запрос, а не ответ на ping (\texttt{echo reply}). \end{enumerate} В строках 3-7 идёт непосредственно дамп пакета. По нему видно, что были переданы следующие байты: \begin{enumerate} \item \texttt{ce24 0ba1 a4fb 7a12 0e01 fd36 0800} -- первые 14 байт это заголовок Ethernet-кадра. \begin{itemize} \item \texttt{ce24 0ba1 a4fb} — MAC-адрес получателя. \item \texttt{7a12 0e01 fd36} — MAC-адрес отправителя. \item \texttt{0800} — Тип пакета, который завёрнут в Ethernet.\texttt{0800} — это тип протокола, который указывает, что данные в кадре Ethernet содержат пакет IPv4 (Internet Protocol version 4). Другие возможные типы: \begin{itemize} \item \texttt{86DD} — IPv6. \item \texttt{0806} — ARP (Address Resolution Protocol). \item \texttt{8847} — MPLS (Multi-Protocol Label Switching). \item \texttt{8848} — MPLS Multicast. \item И другие. \end{itemize} \end{itemize} \item \texttt{4500 003c 1cff 0000 8001 1b8a c0a8 382c a32b 6638} -- следующие 20 байт это заголовок IPv4. \begin{itemize} \item \texttt{45} — первый байт: версия и длина заголовка. \begin{itemize} \item Первая цифра \texttt{4} — это версия протокола, что означает \texttt{IPv4}. \item Вторая цифра \texttt{5} — это длина заголовка в 32-битных словах, где \texttt{5} означает 5 слов, то есть 5 × 4 = 20 байт (стандартная длина IPv4-заголовка). \end{itemize} \item \texttt{003c} — общая длина пакета. \begin{itemize} \item \texttt{003c} в шестнадцатеричной системе — это \texttt{60} в десятичной. \item Это значение указывает на общий размер пакета (заголовок + данные), равный 60 байт. \end{itemize} \item \texttt{1cff} — идентификатор пакета. \begin{itemize} \item Это поле используется для фрагментации пакета. Идентификатор \texttt{1cff} уникален для каждого фрагмента одного пакета, чтобы при получении фрагменты могли быть правильно собраны. \end{itemize} \item \texttt{0000} — флаги и смещение фрагмента. \begin{itemize} \item Первая часть \texttt{0000} указывает на то, что фрагментация не используется (все биты флагов равны 0). \item Сдвиг фрагмента также равен 0. \end{itemize} \item \texttt{80} — TTL (Time to Live). \begin{itemize} \item \texttt{80} в шестнадцатеричной системе равно \texttt{128} в десятичной системе. \item Это значение определяет максимальное количество маршрутизаторов (хопов), через которые может пройти пакет, прежде чем он будет отброшен. \end{itemize} \item \texttt{01} — протокол данных внутри IPv4. \texttt{01} указывает на протокол ICMP (Internet Control Message Protocol). \begin{itemize} \item \texttt{01} — ICMP (Internet Control Message Protocol): используется для обмена сообщениями контроля и диагностики, например, команда \texttt{ping}. \item \texttt{06} — TCP (Transmission Control Protocol). \item \texttt{11} — UDP (User Datagram Protocol). \item и некоторые другие. \end{itemize} \item \texttt{1b8a} — контрольная сумма заголовка. \begin{itemize} \item Это значение используется для проверки целостности заголовка IPv4. Контрольная сумма пересчитывается на каждом маршрутизаторе. \end{itemize} \item \texttt{c0a8 382c} — IP-адрес источника. \begin{itemize} \item \texttt{c0a8 382c} в шестнадцатеричной системе соответствует IP-адресу \texttt{192.168.56.44}. \end{itemize} \item \texttt{a32b 6638} — IP-адрес назначения. \begin{itemize} \item \texttt{a32b 6638} в шестнадцатеричной системе соответствует IP-адресу \texttt{163.43.102.56}. \end{itemize} \end{itemize} \item \texttt{0800 4d1d 0001 003e} -- заголовок ICMP (8 байт). \begin{itemize} \item \texttt{08} — Тип ICMP сообщения. \begin{itemize} \item \texttt{08} указывает на тип сообщения ICMP: Echo Request (запрос эхо), используемый в команде \texttt{ping}. \item \texttt{00} -- Echo Reply. \item есть и другие типы. \end{itemize} \item \texttt{00} — Код ICMP сообщения. Может содержать информацию о типе ошибки. Для нормальных Echo Request и Echo Reply код 0 означает, что всё штатно. \item \texttt{4d1d} — Контрольная сумма заголовка и данных ICMP. \item \texttt{0001} — Идентификатор запроса. \item \texttt{003e} — Номер последовательности (62 в десятичной системе). \end{itemize} \item \texttt{6162 6364 6566 6768 696a 6b6c 6d6e 6f70 7172 7374 7576 7761 6263 6465 6667 6869} -- данные внутри ICMP (32 байта). Просто буквы \texttt{abcdefghijklmnopqrstuvwabcdefghi}. \end{enumerate} \end{document}