TCPIP协议总复习.ppt

1、总复习,第一部分 各章节一览表,第1章 概述 第2章 链路层 第3章 IP:网际协议 第4章 ARP协议 第5章RARP：逆地址解析协议 第9章 IP选路 第10章 动态选路协议 第11章UDP：用户数据报协议 第14章DNS：域名系统 第17章TCP：传输控制协议 第18章TCP连接的建立与终止 总结,第二部分 各种报文的头结构,1、TCP/IP四层协议模型,2、TCP/IP各层的协议图,3、 IP封装格式,4、 链路层封装格式,5 、 UDP封装格式,6、ARP封装格式,7、DNS查询和响应的格式,8、DNS的层次组织,9、TCP的连接和终止,第三部分 本课程所使用的命令,1.ifconf

2、ig-显示接口设置 2 .netstat -显示接口信息 3.arp-显示arp的高速缓存 4.ping-显示主机之间的连接信息 5.tcpdump-显示接口的分组信息 6.traceroute-跟踪路由信息,各个命令都有其固定格式。,第四部分：各章节主要内容摘要,第1章 概述 T C P / I P协议族分为四层：链路层、网络层、运输层和应用层，每一层各有不同的功能。在T C P / I P中，网络层和运输层之间的区别是最为关键的：网络层（ I P）提供点到点的服务，而运输层（ T C P和U D P）提供端到端的服务。一个互联网是网络的网络。构造互联网的共同基石是路由器，它们在I P层把网

3、络连在一起。,在一个互联网上，每个接口都用I P地址来标识 域名系统为主机名和I P地址之间提供动态的映射。 端口号用来标识互相通信的应用程序。服务器使用知名端口号，而客户使用临时设定的端口号。,第2章 链路层,I n t e r n e t协议族中的最底层协议-链路层协议。比较了以太网和I E E E8 0 2 . 2 / 8 0 2 . 3的封装格式，以及S L I P和P P P的封装格式。 由于S L I P和P P P经常用于低速的链路，二者都提供了压缩不常变化的公共字段的方法。这使交互性能得到提高。 大多数的实现都提供环回接口。访问这个接口可以通过特殊的环回地址，一般为1 2 7

4、. 0 . 0 . 1。,M T U:对数据帧的长度有一个限制，链路层的这个特性称作M T U，最大传输单元。对以太网和8 0 2 . 3,其MTU分别是1 5 0 0和1 4 9 2字节。 路径M T U:两台通信主机路径中的最小M T U。它被称作路径M T U。 T C P / I P成功的原因之一是它几乎能在任何数据链路技术上运行。,第3章 IP:网际协议,I P首部的格式:,I P路由选择:如果目的主机在直接相连的网络上，那么就把数据报直接传给目的主机，否则传给默认路由器。 在进行路由选择决策时，主机和路由器都使用路由表。在表中有三种类型的路由：特定主机型、特定网络型和默认路由型。路

5、由表中的表目具有一定的优先级。在选择路由时，主机路由优先于网络路由，最后在没有其他可选路由存在时才选择默认路由。,I P路由选择是通过逐跳来实现的。数据报在各站的传输过程中目的I P地址始终不变，但是封装和目的链路层地址在每一站都可以改变。大多数的主机和许多路由器对于非本地网络的数据报都使用默认的下一站路由器。 A类和B类地址一般都要进行子网划分。用于子网号的比特数通过子网掩码来指定。子网的划分缩小了I n t e r n e t路由表的规模，因为许多网络经常可以通过单个表目就可以访问了。,接口和网络的有关信息通过i f c o n f i g和n e t s t a t命令可以获得，包括接口

6、的I P地址、子网掩码、广播地址以及M T U等。 I n t e r n e t协议族潜在的改进建议下一代I P。,第4章 ARP协议,在大多数的T C P / I P实现中，A R P是一个基础协议，但是它的运行对于应用程序或系统管理员来说一般是透明的。 A R P高速缓存在它的运行过程中非常关键，我们可以用a r p命令对高速缓存进行检查和操作。高速缓存中的每一项内容都有一个定时器，根据它来删除不完整和完整的表项。a r p命令可以显示和修改A R P高速缓存中的内容。,我们介绍了A R P的一般操作，同时也介绍了一些特殊的功能：委托A R P（当路由器对来自于另一个路由器接口的A R

7、P请求进行应答时）和免费A R P（发送自己I P地址的A R P请求，一般发生在引导过程中）。,第5章RARP：逆地址解析协议,R A R P协议是许多无盘系统在引导时用来获取I P地址的。R A R P分组格式基本上与A R P分组一致。 一个R A R P请求在网络上进行广播，它在分组中标明发送端的硬件地址，以请求相应I P地址的响应。应答通常是单播传送的。 R A R P带来的问题包括使用链路层广播，这样就阻止大多数路由器转发R A R P请求，只返回很少信息：只是系统的I P地址。,虽然R A R P在概念上很简单，但是R A R P服务器的实现却与系统相关。因此，并不是所有的T C

8、 P / I P实现都提供R A R P服务器。,第9章 IP选路,I P路由操作对于运行T C PI P的系统来说是最基本的，不管是主机还是路由器。 路由表项的内容很简单，包括： 5 bit标志、目的I P地址（主机、网络或默认）、下一站路由器的I P地址（间接路由）或者本地接口的I P地址（直接路由）及指向本地接口的指针。主机表项比网络表项具有更高的优先级，而网络表项比默认项具有更高的优先级。,系统产生的或转发的每份I P数据报都要搜索路由表，它可以被路由守护程序或I C M P重定向报文修改。 系统在默认情况下不转发数据报，除非进行特殊的配置。 用r o u t e命令可以进入静态路由，

9、可以利用新I C M P路由器发现报文来初始化默认表项，并进行动态修改。,主机在启动时只有一个简单的路由表，它可以被来自默认路由器的I C M P重定向报文动态修改。,第10章 动态选路协议,有两种基本的选路协议，即用于同一自治系统各路由器之间的内部网关协议（ I G P）和用于不同自治系统内路由器通信的外部网关协议（ E G P）。 最常用的I G P是路由信息协议（R I P），而O S P F是一个正在得到广泛使用的新I G P。一种新近流行的E G P是边界网关协议（ B G P）。 R I P及其交换的报文类型。第2版R I P是其最近的一个改进版，它支持子网，还有一些其他改进技术。

10、,C I D R是一种新技术，可以减小I n t e r n e t路由表的大小。 动态选路仍然是一个网间互连的研究热点。对使用的选路协议和运行的路由守护程序进行选择，是一项复杂的工作。,第11章UDP：用户数据报协议,U D P是一个简单协议。它的正式规范是RFC 768 Postel 1980，它向用户进程提供的服务,位于I P层之上，包括端口号和可选的检验和。我们用U D P来检查检验和，并观察分片是如何进行的。 I C M P不可达差错，它是新的路径M T U发现功能中的一部分。,当U D P数据报到达的目的I P地址为广播地址或多播地址，而且在目的I P地址和端口号处有多个端点时，就

11、向每个端点传送一份数据报的复制（端点的本地I P地址可以含有星号，它可匹配任何目的I P地址）。但是，如果U D P数据报到达的是一个单播地址，那么只向其中一个端点传送一份数据报的复制。选择哪个端点传送数据取决于各个不同的系统实现。,用Tr a c e r o u t e和U D P来观察路径M T U发现过程。还查看了U D P和A R P之间的接口，大多数的A R P实现在等待A R P应答时只保留最近传送给目的端的数据报。 当系统接收I P数据报的速率超过这些数据报被处理的速率时，系统可能发送I C M P源站抑制差错报文。使用U D P时很容易产生这样的I C M P差错。,第14章D

12、NS：域名系统,D N S是任何与I n t e r n e t相连主机必不可少的一部分，同时它也广泛用于专用的互联网。 层次树是组成D N S域名空间的基本组织形式。 应用程序通过名字解析器将一个主机名转换为一个I P地址，也可将一个I P地址转换为与之对应的主机名。名字解析器将向一个本地名字服务器发出查询请求，这个名字服务器可能通过某个根名字服务器或其他名字服务器来完成这个查询。,所有的D N S查询和响应都有相同的报文格式。这个报文格式中包含查询请求和可能的回答资源记录、授权资源记录和附加资源记录。 名字解析器的配置文件以及D N S的优化措施：指向域名的指针（减少报文的长度）、查询结果

13、的高速缓存、i n - a d d r . a r p a域（查找I P地址对应的域名）以及返回的附加资源记录（避免主机重发同一查询请求）。,第17章TCP：传输控制协议,T C P提供了一种可靠的面向连接的字节流运输层服务。 T C P将用户数据打包构成报文段；它发送数据后启动一个定时器；另一端对收到的数据进行确认，对失序的数据重新排序，丢弃重复数据； T C P提供端到端的流量控制，并计算和验证一个强制性的端到端检验和。,许多流行的应用程序如Te l n e t、R l o g i n、F T P和S M T P都使用T C P。,第18章TCP连接的建立与终止,使用3次握手来建立连接以及使用4个报文段来关闭连接。 我们用t c p d u m p程序显示了T C P首部中的各个字段。也了解了连接建立是如何超时，连复位是如何发送，使用半打开连接发生