《課tcpip協(xié)議》ppt課件

1、第八課 TCP/IP協(xié)議,TCP/IP協(xié)議體系概述,TCP/IP協(xié)議源于1969年，是針對(duì)Internet開(kāi)發(fā)的一種體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，其目的在于解決異種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的通信問(wèn)題。使得網(wǎng)絡(luò)在互聯(lián)時(shí)能為用戶提供一種通用、一致的通信服務(wù)。是國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)Internet采用的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。 TCP/IP是一組通信協(xié)議的代名詞，是由一系列協(xié)議組成的協(xié)議簇。它本身指兩個(gè)協(xié)議集： TCP——傳輸控制協(xié)議

2、 IP——互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。,TCP/IP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),,,,,,,Internet,TCP/IP的分層及基本工作原理,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通常分不同層次進(jìn)行開(kāi)發(fā)，每一層分別負(fù)責(zé)不同的通信功能 TCP/IP協(xié)議族是一組不同層次上的多個(gè)協(xié)議的組合。TCP/IP通常被認(rèn)為是一個(gè)四層協(xié)議系統(tǒng) 。,應(yīng)用層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,網(wǎng)絡(luò)接口層,Telnet、Ftp、Smtp等,TCP和UDP,IP、ICMP和IGMP,接口卡及設(shè)備驅(qū)動(dòng),T

3、CP/IP的分層,TCP/IP的分層,,TCP/IP 分層模型,,,,TCP/IP體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議棧之間關(guān)系,,TCP/IP與OSI的比較,TCP/IP協(xié)議集的主要協(xié)議,基于TCP/IP的文件傳輸（FTP）應(yīng)用,數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議,SLIP ：全稱是Serial Line IP。它是一種在串行線路上對(duì)IP數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行封裝的簡(jiǎn)單形式 PPP：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議修改了SLIP協(xié)議中的所有缺陷。與SLIP類似，PPP經(jīng)常用于低速的串行鏈路,網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議：IP

4、協(xié)議,網(wǎng)際協(xié)議（IP） 主要負(fù)責(zé)在主機(jī)之間尋址和選擇數(shù)據(jù)包的路由。IP協(xié)議不含錯(cuò)誤恢復(fù)的編碼,屬于不可靠的協(xié)議。,IP數(shù)據(jù)報(bào)格式,TCP/IP的核心協(xié)議,,,24 位,,,24 位,00.00.0c.12. 34.56,廠家代碼,序列號(hào),,,,,ROM,RAM,引言1: MAC 地址固化在網(wǎng)卡的 ROM 中,IP地址和MAC地址的映射:,,,ARP,RARP,32位IP地址

5、,48位以太網(wǎng)地址,,查看本機(jī)IP和MAC地址 :,1.網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議,1、地址解析協(xié)議ARP: ARP把基于TCP/IP軟件使用的IP 地址解析成局域網(wǎng)硬件使用的媒體訪問(wèn)控制(MAC)地址。,地址解析協(xié)議ARP:,,Map IP Ethernet,,,,172.16.3.1,,,,IP: 172.16.3.2 Ethernet: 08.00.00.20.11.11,

6、172.16.3.2,IP: 172.16.3.2 = ???,,2、反向地址解析協(xié)議RARP : 主要應(yīng)用于無(wú)盤節(jié)點(diǎn),把無(wú)盤節(jié)點(diǎn)的IP地址解析成MAC地址.,,,,,,,,Ethernet: 08.00.00.20.11.11IP: 172.16.3.25,Ethernet: 08.00.00.20.11.11 IP = ???,,,我的 IP地址是什么?,,我收到了你的廣播，你的IP地址是 172.16.3.25.,

7、Map Ethernet IP,3、互連網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議ICMP:,ICMP傳遞差錯(cuò)報(bào)文以及其他需要注意的信息。ICMP報(bào)文通常被網(wǎng)絡(luò)層或更高層協(xié)議（TCP或UDP）使用。一些ICMP報(bào)文把差錯(cuò)報(bào)文返回給用戶進(jìn)程。 ICMP用來(lái)傳送一些關(guān)于網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)的控制信息。如目標(biāo)主機(jī)是不可到達(dá)的、路由的重定向等。常用的ping命令就是使用了ICMP協(xié)議。 I

8、CMP不為數(shù)據(jù)提供錯(cuò)誤控制服務(wù)，只是報(bào)告數(shù)據(jù)出錯(cuò)并不再傳送錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，并在IP數(shù)據(jù)報(bào)的生存期過(guò)后將期拋棄。,2.傳輸層協(xié)議,傳輸層的服務(wù)允許用戶按照傳輸層的數(shù)據(jù)格式分段及封裝應(yīng)用層送來(lái)的數(shù)據(jù)。這一層數(shù)據(jù)流提供了端到端的傳輸服務(wù)，它在發(fā)送主機(jī)與接收主機(jī)之間構(gòu)建了一個(gè)邏輯連接 。它允許在Internet上兩臺(tái)主機(jī)之間信息的無(wú)差錯(cuò)傳輸。TCP還進(jìn)行流量控制，以避免發(fā)送過(guò)快而發(fā)生擁塞。 傳輸層包括兩個(gè)協(xié)議:第一個(gè)是TC

9、P協(xié)議，即傳輸控制協(xié)議，是一個(gè)可靠的、面向連接的協(xié)議。第二個(gè)是UDP協(xié)議，它采用無(wú)連接的方式，不管發(fā)送的數(shù)據(jù)包是否到達(dá)目的主機(jī)，數(shù)據(jù)包是否出錯(cuò)。收到數(shù)據(jù)包的主機(jī)也不會(huì)告訴發(fā)送方是否正確收到了數(shù)據(jù)，它的可靠性是由上層協(xié)議來(lái)保障的。,1、傳輸控制協(xié)議 TCP：

10、 傳輸控制協(xié)議TCP將數(shù)據(jù)分成數(shù)據(jù)報(bào)，用能夠到達(dá)目的地的路徑信息連行包裝,接收端則將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行重組。它提供可靠的、面向連接的數(shù)據(jù)報(bào)傳遞服務(wù)。 TCP協(xié)議位于IP協(xié)議的上層，為數(shù)據(jù)提供錯(cuò)誤校驗(yàn)，流量控制及序列信息用以補(bǔ)充IP協(xié)議的不足。,傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)層,TCP是面向連接的協(xié)議。所謂連接，就是兩個(gè)對(duì)等實(shí)體為進(jìn)行數(shù)據(jù)通信而進(jìn)行的一種結(jié)合。面向連接服務(wù)是在數(shù)據(jù)交換之前，必須先建立連接。當(dāng)數(shù)據(jù)交換結(jié)束后，則應(yīng)終止這個(gè)連接。面

11、向連接服務(wù)具有：連接建立、數(shù)據(jù)傳輸和連接釋放這三個(gè)階段。在傳送數(shù)據(jù)時(shí)是按序傳送的。,傳輸控制協(xié)議TCP：,TCP協(xié)議數(shù)據(jù)格式：,TCP報(bào)頭各部分意義：,源端口,目的端口: 表示發(fā)送方和接收方的端口號(hào).序列號(hào),確認(rèn)號(hào): 序列號(hào)表示數(shù)據(jù)部分第一個(gè)字節(jié)的序列號(hào)(即表示此數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)段中的位置),確認(rèn)號(hào)表示數(shù)據(jù)已被接收,所期待下一個(gè)TCP數(shù)據(jù)段的序號(hào).數(shù)據(jù)偏移: TCP報(bào)頭的長(zhǎng)度.保留: 不用,置0.URG:置1表示包含緊急數(shù)據(jù)(

12、此時(shí)緊急數(shù)據(jù)指針有效). ACK:確認(rèn).PSH:接收方盡快將數(shù)據(jù)交應(yīng)用層 RST：復(fù)位 SYN：同步 FIN：結(jié)束窗口：緩沖區(qū)的大小，（即接收端可以接收最大字節(jié)數(shù)）校驗(yàn)和：校驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)送有沒(méi)有遭到破壞緊急指針：表明緊急數(shù)據(jù)位置,TCP協(xié)議工作機(jī)制 （三次握手）：,,發(fā)送SYN信息(序號(hào)=x),,接收SYN信息(序號(hào)=x),,發(fā)送ACK 信息(確認(rèn)號(hào)=y+1),,主機(jī)A,主機(jī)B,,,接收SYN信息(序號(hào)=y

13、, 確認(rèn)號(hào)=x+1),發(fā)送SYN信息(序號(hào)=y, 確認(rèn)號(hào)=x+1),接收ACK 信息(確認(rèn)號(hào)=y+1),用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP是無(wú)連接的服務(wù)。在無(wú)連接服務(wù)的情況下，兩個(gè)實(shí)體之間的通信不需先建立好一個(gè)連接，因此其下層的有關(guān)資源不需要事先進(jìn)行預(yù)定保留。這些資源將在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)動(dòng)態(tài)地進(jìn)行分配。無(wú)連接服務(wù)的另一特征就是它不需要通信的兩個(gè)實(shí)體同時(shí)是活躍的（即處于激活態(tài)）。當(dāng)發(fā)送端的實(shí)體正在進(jìn)行發(fā)送時(shí)，它才必須是活躍的。無(wú)連接服務(wù)的優(yōu)點(diǎn)是靈活方便和比較

14、迅速。但無(wú)連接服務(wù)不能防止報(bào)文的丟失、重復(fù)或失序。無(wú)連接服務(wù)特別適合于傳送少量零星的報(bào)文。,2、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP：,,,,傳輸層就是通過(guò)協(xié)議端口（protocol port，簡(jiǎn)稱端口）與應(yīng)用層的應(yīng)用程序進(jìn)行信息交互的，應(yīng)用層各種用戶進(jìn)程通過(guò)相應(yīng)的端口與傳輸層實(shí)體進(jìn)行信息交互。端口實(shí)際上是一個(gè)16Bit長(zhǎng)的地址，范圍可以從0至65535。將0至1023端口號(hào)稱為熟知端口（Well-Known Port），其余1024至65535端口號(hào)

15、稱為一般端口或（動(dòng)態(tài)）連接端口（Registered/Dynamic），在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，應(yīng)用層中的各種不同的服務(wù)器進(jìn)程不斷地檢測(cè)分配給它們的端口，以便發(fā)現(xiàn)是否有某個(gè)應(yīng)用進(jìn)程要與它通信。,端口,端口,在windows中使用的套接字稱為winsock，套接字的作用就是建立連接。Socket=IP+TCP/UDP+端口，其中IP地址標(biāo)識(shí)主機(jī),TCP 或UDP協(xié)議用于指明傳輸套型,端口號(hào)標(biāo)明使用的服務(wù)。,端口,,,,各端口的意義,,,,端口,

16、,,,,通過(guò)SMTP進(jìn)行通信的主機(jī),端口,TCP數(shù)據(jù)封裝示意圖,UDP數(shù)據(jù)封裝示意圖,傳輸層的功能及特點(diǎn),分割上層應(yīng)用程序建立連接使用流量控制來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)使用窗口技術(shù)來(lái)保證可靠性確認(rèn)技術(shù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)層建立連接,歸納總結(jié),ISO/OSI參考模型 物理層：二進(jìn)制傳輸數(shù)據(jù)鏈路層：介質(zhì)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)層：確定地址和最佳路徑傳輸層：端到端連接會(huì)話層：互連主機(jī)通信表示層：數(shù)據(jù)表示應(yīng)用層：為應(yīng)用程序提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)TCP/IP分層及各層主要