你知道TCP/IP協議如何測試嗎？
- 2019 年 10 月 8 日
- 筆記
作為一個測試人員，如果你確實還沒接觸過網路、數據通訊方面的技術，那麼咱們的路還很長，至少我認為軟體測試並非只停留在上層的應用，而測試的最高境界應該是對底層核心技術的測試，通過架構分析、協議數據包分析等等來測試出結果～～～所以我們應該掌握的技術有：TCP/IP、Socket、多執行緒，這些是必須的。
一、什麼是TCP/IP
TCP/IP 是一類協議系統，它是用於網路通訊的一套協議集合．
傳統上來說 TCP/IP 被認為是一個四層協議
1) 網路介面層:
主要是指物理層次的一些介面,比如電纜等．
2) 網路層:
提供獨立於硬體的邏輯定址,實現物理地址與邏輯地址的轉換．
在 TCP / IP 協議族中，網路層協議包括 IP 協議（網際協議），ICMP 協議（ Internet 互聯網控制報文協議），以及 IGMP 協議（ Internet 組管理協議）.
3) 傳輸層:
為網路提供了流量控制,錯誤控制和確認服務
在 TCP / IP 協議族中有兩個互不相同的傳輸協議：TCP（傳輸控制協議）和 UDP（用戶數據報協議）.
4) 應用層:
為網路排錯,文件傳輸,遠程控制和 Internet 操作提供具體的應用程式
二、TCP/IP協議核心與應用程式關係
TCP/IP協議的核心部分是傳輸層協議(TCP、UDP)，網路層協議(IP)和物理介面層，這三層通常是在作業系統內核中實現。
通常用戶的服務需要通過應用程式來實現，所以在底層與應用層就是通過套接字來實現，也就是我們通常所說的Socket來建立連接的。
TCP/IP協議核心與應用程式關係如上圖所示，所以對照這個圖來理解我們的應用層開發，就直觀多了，特別是對一些應用進行性能測試時，基於什麼協議來通訊，分析也會得心應手了。
三、TCP/IP的工作原理
下面以採用TCP/IP協議傳送文件為例，說明TCP/IP的工作原理，其中應用層傳輸文件採用文件傳輸協議（FTP）。
TCP/IP協議的工作流程如下：
1.在源主機上，應用層將一串應用數據流傳送給傳輸層。
2.傳輸層將應用層的數據流截成分組，並加上TCP報頭形成TCP段，送交網路層。
3.在網路層給TCP段加上包括源、目的主機IP地址的IP報頭，生成一個IP數據包，並將IP數據包送交鏈路層。
4.鏈路層在其MAC幀的數據部分裝上IP數據包，再加上源、目的主機的MAC地址和幀頭，並根據其目的MAC地址，將MAC幀發往目的主機或IP路由器。
5.在目的主機，鏈路層將MAC幀的幀頭去掉，並將IP數據包送交網路層。
6.網路層檢查IP報頭，如果報頭中校驗和與計算結果不一致，則丟棄該IP數據包；若校驗和與計算結果一致，則去掉IP報頭，將TCP段送交傳輸層。
7.傳輸層檢查順序號，判斷是否是正確的TCP分組，然後檢查TCP報頭數據。若正確，則向源主機發確認資訊；若不正確或丟包，則向源主機要求重發資訊。
8.在目的主機，傳輸層去掉TCP報頭，將排好順序的分組組成應用數據流送給應用程式。這樣目的主機接收到的來自源主機的位元組流，就像是直接接收來自源主機的位元組流一樣。
四、TCP/IP協議測試
安裝網路硬體和網路協議之後，我們一般要進行TCP/IP協議的測試工作，那麼怎樣測試才算是比較全面的測試呢?我們認為，全面的測試應包括區域網和互聯網兩個方面，因此應從區域網和互聯網兩個方面測試，以下是我們在實際工作中利用命令行測試TCP/IP配置的步驟： 1、 單擊「開始」/「運行」，輸入CMD按回車，打開命令提示符窗口。
2、 首先檢查IP地址、子網掩碼、默認網關、DNS伺服器地址是否正確，輸入命令ipconfig /all,按回車。此時顯示了你的網路配置，觀察是否正確。
3、 輸入ping 127.0.0.1，觀察網卡是否能轉發數據，如果出現「Request timed out」，表明配置差錯或網路有問題。
4、 Ping一個互聯網地址，如ping 202.102.128.68,看是否有數據包傳回，以驗證與互聯網的連接性。
5、 Ping 一個區域網地址，觀察與它的連通性。
6、 用nslookup測試DNS解析是否正確，輸入如nslookup www.163.com，查看是否能解析。
如果你的電腦通過了全部測試，則說明網路正常，否則網路可能有不同程度的問題。在此不展開詳述。不過，要注意，在使用 ping命令時，有些公司會在其主機設置丟棄ICMP數據包，造成你的ping命令無法正常返回數據包，不防換個網站試試。
ping命令詳解：
ping [-n count][-l size][-w timeout]
-n 發送的ICMP數據包數，默認是4個
-l 發送的ICMP數據包大小，一般是56K+8K=64K
-w 超時時間
另外因為經常被問到幀和IP數據包是怎麼回事，所以也找了找這方面的資料。
數據格式： 數據幀：幀頭＋IP數據包＋幀尾 (幀頭包括源和目標主機MAC地址及類型,幀尾是校驗字) IP數據包：IP頭部＋TCP數據資訊 (IP頭包括源和目標主機IP地址、類型、生存期等) TCP數據資訊：TCP頭部+實際數據 (TCP頭包括源和目標主機埠號、順序號、確認號、校驗字等)
