CS378: 

Computer Networks Lab

Topic 01: Overview

Slides borrowed from:
Kameswari Chebrolu
Department of CSE, IIT Bombay
Inside Computer

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 Internet protocol stack
● Application: supporting network applications
– FTP, SMTP, HTTP
● Transport: process­process data transfer application
5
– TCP, UDP
transport
● Network: routing of datagrams from source to  4
destination
network
– IP, routing protocols 3

● Link: data transfer between neighboring  network  link
elements 2

– PPP, Ethernet physical
1
● Physical: bits “on the wire”

  3
 Networking Code Organization
HTML Browser, Email Clients

● Most applications are 
implemented as user space 
processes.
● Protocols are implemented in 
the system kernel
– Socket layer
– Protocol layer
– Interface layer

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 Network Configurations Files
● When a host is configured to boot locally, network configuration 
parameters are stored in files.
● When the system boots up, parameters are read from the files 
and used to configure the daemons and the network interface.
● A parameter may be changed by editing the corresponding 
configuration file.
● Examples: 
– /etc/hosts

– /etc/services
– /etc/network/interfaces
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 Naming and Addressing
● Uniquely identify processes in different computers for 
communications. www.cse.iitb.ac.in
● Domain name
application application
● Port number
transport transport
● IP address
● MAC address network
Host A network
Host A

link link

Asterix.iitb.ac.in
physical physical

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How to figure out the addresses of the corresponding host?
 Domain Name
● A user friendly name to identify a host
●  Domain Name System (DNS): resolves a domain name to the 
corresponding IP address.
● Example:
– www.cse.iitb.ac.in → 59.162.23.130 (outside world)

– www.cse.iitb.ac.in →10.105.1.3 (inside IITB)
● A host first contacts its local DNS server to get the mapping
– host needs to know the local DNS server address 
(specified in configuration file)

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 IP Address
● Each interface in a host is assigned an IP address.
● IPv4, 32 bits, dotted­decimal notation

 IPv6, 128-bit address

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 Media Access Control Address
● Apart from IP address, each interface in a host also has a 
hardware address (MAC address)
● Ethernet MAC address is 48 bits long
– E.g 00:18:F3:96:C2:A7
● ARP protocol is used to translate an IP address to MAC 
address

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 Port Numbers
● Address for the application layer user process.
● Port Number field specified in TCP or UDP header.
● Well­known port numbers
– 1 to 255: Internet wide services
– 256 to 1023: preserved for Unix specific services
–  1024 and up: ephemeral port numbers
– Port 80 is associated with http (web server)
– Port 25 is associated with email

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 Encapsulation
● The application data is sent down
● Each layer adds a header to the data (PDU) from its higher layer.

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 Multiplexing and Demultiplexing
● Different higher layer protocols can use the service by the same lower 
layer protocol.

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 Application Header
● Example: Show  Email Header

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 UDP Header Format

0 16 32

14
 TCP Header Format
0 16 32

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 IP Header Format
● Size: 20 bytes without options.
0 16 32

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 Ethernet Frame Format
 Source Ethernet (MAC) Address
 Destination Ethernet Address
 Frame Type: used to identify the payload
 CRC: used for error control

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 Packet Sniffer
● Sniffs messages being sent/received from/by your 
computer
● Store and display the contents of the various protocol 
fields in the messages
● Passive program
– never sends packets itself
– no packets addressed to it
– receives a copy of all packets (sent/received)
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Packet Sniffer Structure

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 Diagnostic Tools
● Tcpdump
– E.g tcpdump -enx host 10.129.41.2 -w exe3.out
● Wireshark
– wireshark ­r exe3.out

http://openmaniak.com/tcpdump.php
http://openmaniak.com/tcpdump.php

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Screen Shot

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 Miscellaneous Stuff
● Time is tight: Don't loiter, get on with the task asap
● Discuss with partner to ensure both understand what is 
being done
● Take turns (both need to learn what is happening)
● Each student reports “self” and “partner's” contribution to 
the lab
– Reality check via exam
– Total marks weighed accordingly