TCPIP协议基础课件

三

零

卫

士TCP/IP协议型出

信

息

安

全

有

限

公

司沈传宁

内容

三

零

卫1、分层结构2、IP协议

士

信3、TCP协'议4、ARP协,议

息

安5、ICMP协议6、IGMP协议

全

有

限7、应用层协议

公

司

分层结构

三

零

卫

士

信应用层一处理特定的应用程序细节

息

安传输层一为两台主机上的应用程序

全提供端到端的通信。

有

网络层一处理分组在网络中的活动

限

公

链路层一设备驱动程序及接口

司

分层结构

三

零

卫

用户用户用户

士用户

进程进程进程进程应用层

信

息

安传输层

全

有

限

网络层

公

司

链路层

互联网的地址

7位24位

A类|0|网络号|主机号

14位16位类型范围

B类10网络号主机号

A至U55

21位8位B匈55

C类110网络号主机号C到55

D到55

位

28E至lj55

D类1110多播组号

27位

E类11110留待后用

数据封装

三

零

卫应用程序

士

用户数据

信

息TCP

安TCP首部应用数据

全

TCP段IP

有

限IP首部TCP首部应用数据

以太网驱

公动程序

IP数据报

司

以太网首部IP首部TCP首部应用数据

以太网桢以太网

数据分用

三

零

卫

士

信

息

安

全

有

限

公

司

5m

端口号

三

零

TCP/UDP16bit

卫通过端口号来识别应用程序

士

知名端口号由Internet号分配机构(InternetAssigned

信

NumbersAuthority,IANA)来管理

息

安现状：1—255端口号分配给知名底网络服务

全256—1023分配给Unix操作系统特定的服务

有1024-5000临时分配的端口号

限5000以上端口号保留给应用服务

公

司

Internet标准

三

零Interent标准管理

卫

Internet协会(IS0C,InternetSociety)

士Internet体系结构委员会(IAB,InternetArchitectureBoard)

信Internet工程专门小组(IETF,InternetEngineeringTaskForce)

息Internet研究专门小组(IRIF,InternetResearchTaskForce)

安

RFC文档

全所有关于Internet的正式标准都以RFC(RequestforComment)文档出版。另

有外，大量的RFC并不是正式的标准，出版的目的只是为了提供信息。RFC的篇幅从1页

限到200页不等。每一项都用一个数字来标识，MFC1122,数字越大说明RFC的内容

公越新。

所有的RFC都可以通过电子邮件或用FTP从Internet上免费获取。

司

IP协议特点

三

零

卫AIP是TCP/IP协议族中最为核心的协议

士

信»不可靠(unreliable)

息

安»无连接(connectionless)

全

有

限

公

司

IP首部

三

零

卫版本首部长度服务类型总长度（16位）

士（4位）（4位）（8位）

信标志（16位）标记段偏移（13位）

息生存时间（TTL）协议（8位）首部检验码（16位）20字节

安源IP地址（32位）

全目的IP地址（32位）

有选项

限

公数据

司

IP首部

三

版本号：目前版本号为4,就是我们所说的IPv4一

零首部长度：IP报文中IP首部占32bit的数目（如果为2则首部长度为64bit）

卫最小必须是5,缺省也是5

士服务类型：包括一个3bit的优先权子字段（现在已被忽略），4bit

信的TOS子字段和1bit未用位但必须置0。

总长度：标记整个数据报文的总长度，包括数据（允许最大为64k）

息标识：标识主机发过的每一个报文（分片和重组用）

安标记：3位,A：保留，必须为0B：（DF）0=可分段，『不可分段C：

全（MF）0;最后一段，1二还有多段

有段偏移：指示这个段在应该在数据报中什么位置，它以64位为单位计算,

首段的偏移为零

限

生存期：数据报文生存时间

公协议：指明该数据报文的上一层协议

司首部校验码：只校验首部，不校验数据

源地址和目的地址：记录了该IP报的源地址和目的地址

直接路由

三

零

卫

士Earthnet

信

息

安

全

有A与B通讯

限地址源地址目的地址

公IP头A:'B

司以太头AB

间接路由

三

零

卫

士

信

息

安Earthnet1路由器Earthnet2

全

有A与E通讯

限

由于A和E并不在同一个

公网络中，此处不能直接

地址目的地址

司源地址指向E

IP头A____________________7

以太头AD

ARP协议

三

零T----------*--*--，--*--*--*-

卫

士1.数据链路（以太网，令牌网）使用48bit寻址机制

信2.地址解释协议为这两种不同形式地址提供映射

息

安32Internet地址

全ARPRARP

有

限48位以太网地址

公

司

ARP协议

三

Ifsme

零

卫

士

信

息

安

全

有

限

公

司

ARP协议

三

零

卫

士

信

息

安

全

有

限

公

司

分组格式

三

零硬件地址长度_

卫一「协议地址长度

士

信以太网以太网帧硬件协议发送端发送端目的以太网目的

0P

目的地址源地址类型类型类型以太网地址IP地址地址IP地址

息

安

全

有

限

公

司

其他概念

三

零

卫ARP缓存

士

信ARP代理

息

安免费ARP

全

有

限

公

司

|RARP协议

三

零—在比:逆施朝议-+一・-一-----一*―

卫

士

信作用：

息'RARP协议是许多无盘系统在引导时用来获取IP地址的。RARP分组格

式基本上与ARP分组一致。一个RARP请求在网络上进行广播，它在分组

安中标明发送端的硬件地址，以请求相应IP地址的响应。应答通常是单播传送

全的

有

限

公

司

ICMP协议

三

零特点：构建在IP报文结构上，但被认为是与IP在同一层的协议

卫

士

信IP报头ICMP报文

息

安

全

8位类型8为代码16位校验和

有

限内容

公

司

ICMP协议作用

零1.传递差错报文及其他需要注意的信息

卫

Fing

网关

ICMP查询报文ICMP查询报文

<'internet

ICMP差错报文ICMP差错报文

XCouldn'tfind

有

、l.Ll.l

限

公

司2.ICMP地址掩码请求与应答

3.ICMP时间戮请求与应答

IGMP协议

三

零

卫

士IGMP报告TTL=1IGMP查询TTL=1

信IGMP组地址=组地址IGMP组地址=0

息目的IP地址=组地址目的IP地址=组地址

安源IP地址=主机IP地址源IP地址=路由器IP地址

全

有

限

公

多播

司主机

路由器

TCP协议

三

零

卫TCP:传输控制协议

士

信作用：TCP提供一种面向连接的、可靠的字节流服务

息

安工、数据包分块;

全

2、发送接收确认

有

限3、超时重发

公4、数据校验

司

5、数据包排序

6、控制流量

TCP首部

三

零

位源端口号位目的端口号

卫1616

32位序号

士

32位确认序号

信

偏移量保留UAPRSF16位窗口大小

息

16位校验和16位紧急指针

安

全

数据

有

限

公

司

TCP包头数据结构

TCP首部

三

零标记位

卫

士

URG紧急指针(urgentpointer)有效

信ACK确认序号有效

息PSH接收方应该尽快将这个报文段交给应用层

安RST重建连接

全SYN同步序号，用来发起一个连接。

有FIN发送端完成发送任务

限

公

司

三次握手

三

零客户机器

卫SYN^36455621.

士「

43645562](0)

信

<mss1024>

息

SYN2232456241：223245624M02

安

全ack1436455622<mss1024>

有

限

公ack2232456242

司

四次握手

三

零

客户服务器

卫

士

应用程

信序关闭FIN

息应用程序

安FIN的ack交付EOF

全

有

FIN

限应用程

序关闭

公

FIN的ack

司

UDP协议

三

零

卫特点：UDP是一个简单的面向数据报的运输层协议

士

信

1、不具备接收应答机制

息

安2、不能对数据分组、合并

全

有3、不能重新排序

限

公4、没有流控制功能

司

5、协议简单

6、占用资源少，效率高

UDP首部

三

零

卫

16位源端口号16位目的端口号

士

16位UDP长度16位UDP校验和

信

息

数据

安

全

有

限

公

司

UDP与TCP比较

三

零相同点：同一层的协议，基于报文基础上

卫IP

士

信不同点：

息TCP是可靠的，高可用性的协议，但是复杂,

安需要大量资源的开销

全

是不可靠，但是高效的传输协议

有UDP

限

公

司

DNS基础

三

零描述：域名系统(DNS)是一种用于TCP/IP应用程序的

卫分布式数据库，它提供主机名字和IP地址之间

士的转换及有关电子邮件的选路信息。

信

息

安特点：域名系统是一种多对多的关系

全

有

限

公

司

5m

域名结构

三

零

卫

士

信

息com

安

全sina

有

限

mailnewsgame

公

司

N

DNS工作原理

三

零

卫

士

信

息

安

全

有

限

公

司

Telnet

三

零NVT:(NetworkVirtualTerminal)

卫

士

信

息

安

全

有

限

公

司

客户机

telnet服务器

SMTP

三

零

卫

士

TCP连接

信

息

安HELLO

全MAIL

有RCPT

限DATA

公QUIT邮件服务器

司

SMTP例子

-----------■----

三-----・-----------B-----------■-----------■-----------■-----------■-----------■-----------■-----------

零S:telnetwww.test,com25

卫R:220...ready

士S:helo

R:......

信S:MAILFROM:<scning@263,net>

息R:250OK

安S:RCPTTO:<scning@21cn.com>

全R:250OK

S:DATA

有R:354goahead

限S:邮件内容

公R:250OK

司S:.

R:qu250ok......

S:quit

POP3

三--■------■-----■------■------■-----■-----■------■-----■------■------■-----■-

零与SMTP类似，是ASCII码的命令行应答响应协议

卫

USERusername

士此命令与下面的pass命令若成功，将导致状态转换

password

PASS

信APOPName,DigestDigest是MD5消息摘要

请求服务器发回关于邮箱的统计资料，如邮件总数和总字节数

STAT

息None

UIDL

[Msg#]

安返回邮件的唯一标识符，POP3会话的每个标识符都将是唯一的

返回邮件数量和每个邮件的大小

LIST

全[Msg#]

返回由参数标识的邮件的全部文本

RETR[Msg#]

有DELE[Msg#]

服务器将由参数标识的邮件标记为删除，由quit命令执行

RSETNone

限