TCPIP协议原理模版.docVIP

合 同 模 版 注意事项 为了维护您的合法权益，确保交易的安全，请在使用本合同范本前仔细阅读下列注意事项： 1、本合同为根据相关法律规定制定的通用性示范文本； 2、如有必要，请根据具体的交易背景、交易目的等适当修改、调整本合同范本的相关条款； 第7章 TCP/IP协议原理 课程目标: 初级 掌握TCP/IP的协议体系 掌握IP协议报文结构 掌握IP地址分类及掩码计算 了解TCP、UDP协议基本原理 中级、高级 掌握IP分片和重组的理论 掌握TCP、UDP的报文结构 掌握TCP、UDP的工作原理 熟悉使用抓包工具对TCP/IP报文进行抓包分析 7.1 TCP/IP概述 7.1.1 TCP/IP 的产生背景及特点 1. TCP/IP的产生背景 传输控制协议/Internet 协议 (TCP/IP) 是业界标准的协议组，为跨越 LAN 和 WAN 环境的大规模互联网络设计。如下面的时间线所示，TCP/IP 始于 1969 年，也就是美国国防部 (DoD) 委任高级资源计划机构网络 (ARPANET) 的时间。 ARPANET是资源共享实验的结果。其目的是在美国不同地区的各种超级计算机之间提供高速网络通讯链路。 早期协议，如Telnet（用于虚拟终端仿真）和文件传输协议(FTP)是最早开发的，以指定通过ARPANET共享信息所需的基本实用程序。随着ARPANET在规模和作用范围上的日益扩大，出现了其他两个重要协议： 在1974年，传输控制协议(TCP)作为规范草案引入，它描述了如何在网络上建立可靠的、主机对主机的数据传输服务。 在1981年，Internet协议(IP)以草案形式引入，它描述了如何在互联的网络之间实现寻址的标准以及如何进行数据包路由。 1983年1月1日，ARPANET开始对所有的网络通讯和基本通讯都要求标准使用 TCP 和 IP 协议。从那天开始，ARPANET 逐渐成为众所周知的 Internet，它所要求的协议逐渐变成 TCP/IP 协议组。TCP/IP 协议组在各种 TCP/IP 软件中实现，可用于多种计算机平台，并经常用于建立大的路由专用国际网络。 TCP/IP是指一整套数据通信协议，其名字是由这些协议中的两个协议组成的，即传输控制协议（Transmission Control Protocol —TCP）和网间协议（Internet Protocol —IP）。虽然还有很多其他协议，但是TCP和IP显然是两个最重要的协议。 2. TCP/IP的特点 TCP/IP协议有一些重要的特点，以确保在特定的时刻能满足一种重要的需求，即世界范围的数据通信。其特点包括： ·开放式协议标准。可免费使用，且与具体的计算机硬件或操作系统无关。由于它受到如此广泛的支持，因而即使不通过Internet 通信，利用TCP/IP来统一不同的硬件和软件也是很理想的。 ·与物理网络硬件无关。这就允许TCP/IP可以将很多不同类型的网络集成在一起，它可以适用于以太网、令牌环网、拨号线、X.25网络以及任何其它类型的物理传输介质。 ·通用的寻址方案。该方案允许任何TCP/IP设备唯一的寻址整个网络中的任何其他设备，该网络甚至可以象全球Internet那样大。 ·各种标准化的高级协议。可广泛而持续地提供多种用户服务。 7.1.2 TCP/IP协议体系 TCP/IP参考模型 TCP/IP 协议体系和 OSI参考模型一样，也是一种分层结构。它是由基于硬件层次上的四个概念性层次构成，即网络接口层、互联网层、传输层和应用层。图 7.1 表示TCP/IP与OSI参考模型的对应关系。图7.2 TCP/IP参考模型的层次结构。 图7.1 OSI与TCP/IP参考模型对照图 图7.2 TCP/IP参考模型 在TCP/IP参考模型中，去掉了OSI参考模型中的会话层和表示层（这两层的功能被合并到应用层实现）。同时将OSI参考模型中的数据链路层和物理层合并为网络接口层。下面，分别介绍各层的主要功能。 　　·网络接口层 网络接口层也称为数据链路层，它是 TCP/IP 的最底层，但是 TCP/IP 协议并没有严格定义该层，它只是要求能够提供给其上层--网络层一个访问接口，以便在其上传递IP分组。由于这一层次未被定义，所以其具体的实现方法将随着网络类型的不同而不同。 ·互联网层 互联网层（Internet Layer）俗称 IP 层，它处理机器之间的通信。它接受来自传输层的请求，传输某个具有目的地址信息的分组。该层把分组封装到 IP 数据报中，填入数据报的首部（也称为报头），使用路由算法来选择是直接把数据报发送到目标机还是把数据报发送给路由器，然后把数据报交给下面的网络接口层中的对应网络接口模块。该层还有处理接收到的数据报，检验其正确性，使用路由算法来决定对数