第二部分TCPIP及常用协议分析ppt课件.ppt

第二部分TCP IP及常用协议分析 1数据链路层协议 以太网技术 Xerox Intel DEC传统以太网802 3 同轴电缆Ethernet802 3a 细缆Ethernet802 3i 双绞线802 3j 光纤快速以太网FE802 3u 双绞线 光纤千兆以太网GEIEEE802 3z 屏蔽短双绞线 光纤IEEE802 3ab 双绞线 1 1802 3布线介质标准 10Base5粗同轴10Base2细同轴10BaseT双绞线10BaseFMMF100BaseT双绞线100BaseFMMF SMF1000BaseX屏蔽短双绞线 MMF SMF1000BaseT双绞线 1 2以太网帧格式 IEEE802 3 PA 前同步码 10101010序列 用于使接收方与发送方同步SFD 帧首定界 10101011DA 目的地址 MAC地址SA 源地址 MAC地址LEN 数据长度 数据部分的字节数 0 1500B Type 类型 高层协议标识LLCPDU pad 46 1500字节 pad填充字段 保证帧长不少于64字节FCS 帧校验序列 CRC 32 712 62 6246 15004字节 866246 15004字节 Ethernet 64 1518字节 2ARP协议解决以太网地址转换的问题 物理地址48位 IP地址32位 ARP允许主机在只知道同一网络上一个目的站IP地址的情况下 找到目的主机的物理地址 A X B Y 广播针对B的ARP请求 IP地址不符 丢弃 IP地址相符 应答 IP地址不符 丢弃 得到B的物理地址 ARP属于网络层协议 ARP报文封装在数据链路层的帧中 并进行标识 以太网 0806H 报文 帧数据区 帧首部 3 1IP数据包格式 3IP协议 3 2IP数据报格式说明 版本与协议类型版本 VERS 当前IP协议版本号是IPv4 协议 Protocol 创建该数据报数据区数据的高层协议类型 如TCP协议 实际表示数据区的数据格式 版本 IP数据报报头的数据格式 属网络层的范畴 协议 IP数据报数据区的数据格式 属传输层的范畴 长度域 长度 头标长 HLEN 总长 TotalLength 头标长 指出32bit长度单元的报头长度 IP数据报中除IP选项与填充域外 其它域为定长 不含IP选项与填充域的普通IP数据报报头长为 5 含IP选项与填充域的IP数据报报头长应该是32bit的整数倍 假如不是则用填充位 padding 添0凑齐 总长度 IP数据报的长度 以字节为单位 包括报头 总长度域为16bit IP数据报的最大长度为216 1 即65535byte 寿命 TTL 沿路径上 每个路由器在处理首部时 需要从寿命字段中减1 其它数据报首部字段 首部校验和字段 2B 用于保证首部数据的完整性 源IP地址和目的IP地址 选项字段 可变长 填充字段 为保证数据报是32b的整数倍添0 3 3数据报封装 如果IP数据报长度小于传输路径中所有物理网的最大帧长度 则可以直接将数据报封装在一个数据帧中 3 4数据报的大小 网络MTU及分片 不同网络规定了不同的MTU 15004470TCP IP可以把长数据报进行分片 分片通常发生在路由器上 主机A 主机B 网络2MTU 600 网络1MTU 1500 网络3MTU 1500 R1 R2 主机A与主机B进行通信 数据报将在R1进行分片 每片的大小必须是8的倍数 分片自动进行 数据1 600B数据2 600B数据3 200B 数据报首部 分片首部1 数据1 分片首部2 数据2 分片首部3 数据3 数据报片1 偏移量0 数据报片2 偏移量600 数据报片3 偏移量1200 数据报的重组 TCP IP规定 数据报被分片后 到达目的主机后进行重组 此方法有缺点 但可行 分片控制 标识 标志和片偏移量三个字段用于控制数据报的分片和重组 标识字段 2B 含有标识该数据报的唯一整数 标志字段 3b 中分别为0 是否允许分段 0允许 1不允许 是否是最后分段 0是 1不是 片偏移量字段表示数据部分的偏移量 4ICMP协议 IP协议本身没有任何可以帮助发送方测试连接性或了解故障的机制 ICMP是IP的一部分 在IP实现中必须包含ICMP ICMP报文在IP包中传送 ICMP在两台机器上的IP协议软件之间提供了通信 ICMP是一个差错报告机制 没有全部指定对每个可能差错所采取的措施 当数据报产生差错时 ICMP只向数据报的最初源站回报差错情况 源站把差错交给相应的应用程序或采取其他措施来纠正问题 并非所有错误都有源站产生 数据报中只有源站和目的站的地址 ICMP数据 ICMP首部 数据报数据区 数据报首部 帧数据区 帧首部 ICMP报文格式 每个ICMP报文的前三个字段相同 类型TYPE 代码CODE 校验和CHECKSUM 类型字段用来标识报文类型 代码字段提供有关报文类型的进一步信息 ICMP封装在IP数据报中 随IP包转发 ICMP可能造成拥塞 可能产生异常 测试目的站的可达性与状态 ping 使用ICMP报文中的回送请求 echorequest 和回送应答 echoreply 报文 主机或路由器发送回送请求报文 收到的机器返回回送应答报文 多数软件的命令是ping 回送请求和回送应答报文格