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3.1 DNSクエリ UDPデータ分析#

tcpdumpを使用してDNSクエリのネットワーク通信パケットを取得し、wiresharkを用いてUDPデータを分析します。

例：

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dig www.xju.edu.cn

3.2 QQ UDPデータ分析#

Wiresharkを使用してQQネットワーク通信データパケットを取得し、UDPデータを分析します。

QQクライアント間のメッセージ伝送はUDPを採用しています。国内のネットワーク環境は非常に複雑で、多くのユーザーが代理サーバを介して同じ回線でインターネットに接続する方法を採用しているため、UDPパケットは大半の代理サーバを透過できます。そのためQQはクライアント間の通信プロトコルとしてUDPを選択しました。したがって、QQのチャットウィンドウを開いてキャプチャを開始し、友人と会話をしてキャプチャを停止するとUDPデータパケットを得ることができます。

4.1 捕捉データに基づくUDPメッセージ構造の分析：UDPプロトコルの各フィールド名・値・情報を下表に入力#

• DNSクエリ UDPデータ分析

まずtcpdump -i eth0 -w test.capとtraceroute www.xju.edu.cn -Tを用いて捕捉し、test.cap内のデータを分析します。実行過程は以下の図のとおりです。

次にDNSをフィルタしてUDPデータを分析します。下の図のとおりです。

取得データを下表に入力します。

• QQ UDPデータ分析

Wiresharkを使用してローカルのQQデータをキャプチャした過程は以下の図です。

1. イーサネットを選択

1. キャプチャを終了

1. OICQをフィルタしてデータを取得・分析

取得データを下表に入力します。

4.2 実験結果の分析に基づくUDPパケット構造はどのような部分で構成され、それぞれの機能は何か？#

実験で得られたデータから、UDPパケットの本体は2つの部分に分かれます：UDPヘッダ（8バイト）＋ UDPデータ/UDPペイロード。UDPヘッダは送信元ポート、宛先ポート、長さ、チェックサムで構成されています。

UDPヘッダの4つのフィールドは、それぞれ2バイト（16ビット）を占め、その機能は以下のとおりです：

送信元ポート
送信元ポートは、サーバー側アプリケーションがパケットの送信元を特定するのに役立ちます。宛先ポート
宛先ポートは、宛先ホストがそのポートで待機しているアプリケーションデータを対応する応答プロセスへ渡すのに役立ちます（＝対応機能を実行します）。長さ
長さフィールドは、UDPパケット全体のバイト数（ヘッダを含むデータ）を示します。データフィールドの長さはUDPペイロード内で固定されていないため、受信側プログラムの処理を容易にするために長さフィールドが必要です。検査和
チェックサム
受信側はチェックサムを用いて、このパケットに誤りが含まれていないかを検査します。

5.1 問題と解決方法#

• tracerouteコマンド使用時に -bash: traceroute: command not found というエラーが発生しました。解決方法として、yum install traceroute コマンドを実行して traceroute をインストールします。

• Xftpを使ってサーバーへ接続する際に接続エラーが発生した場合、キャンパスネットワークに接続してから通常に戻ることを確認しました。原因はサーバーファイアウォールによるものと判明しました。

5.2 感想#

• 本実験レポートでは、IPプロトコル分析の過程でのコードとソフトウェアの操作に熟練し、UDPパケットの分析と抽出を通じて授業で学んだ知識を実証しました。今回の実験を通じて、tracerouteコマンドの具体的な使用手順を身につけ、一般的なIPプロトコル分析ソフトウェアの基本的な使い方を理解し、プログラミング能力を向上させました。
• これらの一般的なIPプロトコル分析コマンドの操作を通じて、IPプロトコルの追跡分析とUDPパケットの構造分析を実践し、授業で学んだ知識を再確認しました。