TCPIP协议集简介1.pptVIP

第二章 TCP/IP协议集简介(1) 2.1 网络模型 2.1.1 OSI模型 ISO体系结构 物理层 数据链路层 网络层 传输层 会话层和表示层 应用层 任务 为用户提供服务。 应用层协议 规定应用进程在通信时所遵循的协议。 2.1.2TCP/IP模型 2.2TCP/IP 2.2.1 网际协议[IP] 与IP协议配套使用的协议 地址解析协议ARP 反向地址解析协议RARP 因特网控制报文协议ICMP 在网络层，Internet可以看成是自治系统的集合，是由网络组成的网络。 网络之间互连的纽带是IP协议。 IP数据报－首部格式 IP数据报首部=固定部分（20个字节） +变长的可选部分（最长40字节） 面向连接的服务； 全双工点对点通信； 完全可靠（无丢失、无重复、无乱序）； 可靠的连接建立和连接释放。 TCP报文格式 TCP的序号和确认 TCP是基于字节流的。对每一个字节编一个号。 在建立连接时，双方商定初始序号。 发送序号（4字节） 报文段中的第一个数据字节的序号。 可对4GB数据进行编号，可保证序号重复时，旧序号的数据已在网络中消失。 确认序号（4字节） 期望下次收到的第一个数据字节的序号（当前报文段中的最后一个数据字节的序号+1）； 并对收到的报文段表示确认。 采用了捎带确认技术和累积确认技术。 TCP首部的长度（4 bit） 长度单位为32位字，包含可选项域； 6位的标志位，置1表示有效 URG：发送紧急数据。表明此报文不按排队顺 序来传送，优先发送。它与紧急指针配合使用； ACK：确认序号是否有效； PSH：指示接收方将数据不做缓存，立即向上递交给应用进程进行处理立刻上送； RST：由于不可恢复的错误重置连接； SYN：用于连接建立指示； FIN：用于连接释放指示。 TCP传输策略 TCP的流量控制 采用可变发送窗口； 窗口大小为0时，正常情况下，发送方不能再发TCP报文段，但有两个例外 紧急数据可以发送； 为防止死锁，发送方可以发送1字节的TCP报文段，以便让接收方重新声明确认号和窗口大小。 如何改进传输层的性能？ 策略1：发送方缓存应用程序的数据，等到形成一个比较大的段再发出； 策略2：在没有可能进行“捎带”的情况下，接收方延迟发送确认报文段； 2.2.3 用户数据报协议－UDP 无连接的服务 只是在IP的数据报上增加了端口功能。 UDP数据报的最大长度= 65535－20 = 65515 字节 （IP数据报的最大长度－IP数据报的最小首部） 2.2.4 地址解析协议ARP 解决IP地址与MAC地址的转换（映射）问题。 IP地址是主机在网络层中的地址，为32bit； MAC地址是数据链路层中的硬件地址，为48bit； 要发送的IP数据报必须转变为MAC帧，才能发送到网络。因此需要在IP地址和MAC 地址之间进行转换； 若用户使用主机名字标识主机，因此需要在主机名字和IP地址之间进行转换； 对于小型网络，主叫主机通过hosts文件（主机名字到IP地址转换的映射表）进行转换； 对于大型网络，主叫主机通过网络中的域名系统DNS的服务器进行转换； 每个主机有一个ARP高速缓存，里面有IP地址到硬件地址的映射表； 主机A首先在ARP高速缓存中查找主机B的IP地址对应的硬件地址，然后将此硬件地址写入MAC帧，再通过局域网发往此硬件地址。 若ARP高速缓存中没有主机B的映射项，主机自动运行ARP进程来寻找主机B的硬件地址： ①ARP进程广播发送一个ARP请求分组，内含主机B的IP地址； ②所有主机上运行的ARP进程都收到此ARP请求分组； ③主机B在ARP请求分组中见到自己的IP地址，就向主机A发送一个ARP响应分组，内含主机B的硬件地址； ④主机A收到主机B的ARP响应分组后，就在ARP高速缓存中写入主机B的IP地址到硬件地址的映射。 反向地址解析协议RARP 解决MAC地址与IP地址的转换（映射）问题。 主要用于无盘工作站启动； RARP的工作过程： – 在局域网中有一个主机充当RARP服务器；内建硬件地址到IP地址的映射表。 – 无盘工作站广播发送一个RARP请求分组，内含自己的硬件地址； – RARP服务器收到RARP请求分组后，从映射表中查出该无盘工作站的I P地址， 然后发回一个RARP响应分组，内含无盘工作站的IP地址； – 无盘工作站收到RARP响应分组后，就获得自己的IP地址。 2.2.5 因特网控制报文协议ICMP 主要用来分组在传输中，由主机和路由器报告差错情况和提供有关异常的报告及网络测试。 ICMP报文封装在IP数据报分组中。 ICMP报文类型 –