第九章 TCPIP讨论

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理解tcpip[指南]

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一.了解TCP/IPInternet是由上亿台计算机互联组成的,要能正确地访问每台机器、使数据在Internet中正确传播需要一个协议进行控制。

Internet使用的这一协议就是TCP/IP。

什么是TCP/IP 这是一组通信协议的代名词。

它本身指两个协议:TCP网络传输控制协议,IP网际协议。

IP(网间协议):Internet将消息从一个主机传递到另一个主机使用的协议称为网间协议(IP),这是Internet网络协议。

网间协议负责将消息发送到指定接收主机。

可以使用广域网或局域网,高速网或低速网,无线网或有线网等几乎所有类型的网络通信技术。

TCP(传输控制协议):消息在传送时被分割成一个个的小包,传输控制协议(TCP)负责收集这些信息包,并将其按适当的次序放好来发送,在接收端收到后再将其正确地还原。

传输控制协议处理了IP协议中没有处理的通信问题,向应用程序提供可靠的通信连接,能够自动适应网络的变化。

它保证数据包在传送中正确无误。

在Internet中,网间协议和传送协议配合工作,即我们常说的TCP/IP协议。

TCP/IP协议采用层次体系结构,从上而下分为应用层,传输层,网际层和数据链路层,每一层都实现特定的网络功能。

如图1(图1见TCP/IP分层模型.doc)所示。

数据链路层数据链路层提供了TCP/IP与各种物理网络的接口。

物理网络指的是各种局域网和广域网,如Ethernet和X.25公共分组交换网等。

其还为网络层提供服务。

网际层网际层解决了计算机与计算机之间的通信问题,这一层的通信协议统一为IP协议。

IP协议具有以下几个功能:管理Internet地址:Internet上的计算机都要有唯一的地址,即IP地址。

路由选择功能:数据在传输过程中要由IP通过路由选择算法,在发送方和接送方之间选择一条最佳的路径。

数据的分片和重组:数据在传送过程中要经过多个网络,每个网络所规定的分组长度不一定相同。

因此,当数据经过分组长度较小的网络时,就要分割成更小的段。

TCPIP详解读书笔记(第九章IP选路

TCPIP详解读书笔记(第九章IP选路

TCP/IP详解读书笔记(第九章 IP选路)选路是IP最重要的功能之一。

图1是IP层处理过程的简单流程。

需要进行选路的数据报可以由本地主机产生,也可以由其他主机产生。

在后一种情况下,主机必须配置成一个路由器,否则通过网络接口接收到的数据报,如果目的地址不是本机就要被丢弃。

图1:IP层工作流程图1中的路由表经常被IP访问(在一个繁忙的主机上,一秒钟内可能要访问几百次),但是它被路由守护程序等更新的频度却要低得多(可能大约30秒一次)。

选路的原理IP搜索路由表的几个步骤:1) 搜索匹配的主机地址;2) 搜索匹配的网络地址;3) 搜索默认表项(默认表项一般在路由表中被指定为一个网络表项,其网络号为0)。

匹配主机地址步骤始终发生在匹配网络地址步骤之前。

IP层进行的选路实际上是一种选路机制,它搜索路由表并决定向哪个网络接口发送分组。

这区别于选路策略,它只是一组决定把哪些路由放入路由表的规则。

IP执行选路机制,而路由守护程序则一般提供选路策略。

ICMP主机与网络不可达差错当路由器收到一份IP数据报但又不能转发时,就要发送一份ICMP“主机不可达”差错报文(见第六章)。

ICMP重定向差错当IP数据报应该被发送到另一个路由器时,收到数据报的路由器就要发送ICMP重定向差错报文给IP数据报的发送端。

这在概念上是很简单的,正如图2所示的那样。

只有当主机可以选择路由器发送分组的情况下,我们才可能看到ICMP重定向报文。

图2:ICMP重定向例子1) 我们假定主机发送一份IP数据报给R1。

这种选路决策经常发生,因为R 1是该主机的默认路由。

2) R1收到数据报并且检查它的路由表,发现R2是发送该数据报的下一站。

当它把数据报发送给R2时,R1检测到它正在发送的接口与数据报到达接口是相同的(即主机和两个路由器所在的LAN)。

这样就给路由器发送重定向报文给原始发送端提供了线索。

3) R1发送一份ICMP重定向报文给主机,告诉它以后把数据报发送给R2而不是R1。

tcpip的原理与应用

tcpip的原理与应用

TCP/IP的原理与应用1. TCP/IP简介TCP/IP是指传输控制协议/网际协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol),是一组用于在互联网络中进行数据通信的协议。

它是互联网的基础协议,负责确保数据的可靠传输和网络的连接性。

2. TCP/IP的基本原理TCP/IP协议栈由多个协议组成,其中最基本的是IP(网际协议)和TCP(传输控制协议)。

2.1 IP协议IP协议是互联网的核心协议,负责定义网络中数据的传输规则。

它通过将数据分割成小块(称为数据包),并添加目标地址和源地址等信息,使得数据能够在网络中传输。

IP协议是一种无连接协议,它不负责数据的可靠传输。

2.2 TCP协议TCP协议是建立在IP协议之上的传输协议,负责提供可靠的数据传输。

TCP 协议使用“三次握手”的方式建立连接,并使用序列号和确认应答机制来保证数据的可靠性。

TCP协议还支持拥塞控制和流量控制等机制,以确保网络的稳定性和公平性。

3. TCP/IP的应用TCP/IP协议在互联网中被广泛应用,涵盖了多个领域。

3.1 网络通信TCP/IP协议是实现网络通信的基础设施。

通过TCP/IP协议,计算机可以在全球范围内互相通信,实现信息的传递和共享。

3.2 网络应用TCP/IP协议支持各种网络应用,如Web浏览器、电子邮件、远程登录等。

这些应用都是基于TCP/IP协议栈进行数据通信的。

3.3 服务器架构在服务器架构中,TCP/IP协议被广泛应用于网络通信、数据传输等方面。

服务器通过TCP/IP协议栈来与客户端进行通信,并提供各种服务,如Web服务器、邮件服务器等。

3.4 云计算云计算是基于互联网的计算模式,TCP/IP协议是实现云计算的基础。

云计算通过TCP/IP协议栈,将计算资源提供给用户,并实现数据存储、数据传输等功能。

3.5 物联网物联网是指通过互联网连接各种智能设备和传感器,实现设备之间的数据交互。

TCPIP协议详解及应用

TCPIP协议详解及应用

TCPIP协议详解及应用随着网络技术的发展,TCP/IP协议成为了互联网的核心协议之一。

本文将对TCP/IP协议进行详细解析,并探讨其在实际应用中的重要性和应用场景。

一、TCP/IP协议概述及工作原理TCP/IP协议是互联网通信的基础协议,它由两个部分组成:传输控制协议(TCP)和互联网协议(IP)。

TCP负责数据的可靠传输,而IP则负责数据包的路由和寻址。

TCP/IP协议的工作原理如下:发送端将数据分割成小的数据包,每个数据包都会被添加上源地址和目标地址等必要的信息。

然后,这些数据包通过IP协议进行传输,根据目标地址信息找到合适的路径进行传送。

接收端根据源地址和目标地址信息,将接收到的数据包重新组装,最终将完整的数据传递给应用程序。

二、TCP/IP协议的主要特点1. 可靠性:TCP通过使用序列号、确认应答、重传机制等方式,确保数据的可靠传输。

2. 高效性:TCP通过流量控制和拥塞控制等算法,避免网络拥塞,提高网络的传输效率。

3. 全球性:TCP/IP协议是全球通用的协议,不受地域限制,可以在任何地方进行通信。

4. 灵活性:TCP/IP协议支持多种网络设备和技术,适用于各种场景,包括局域网、广域网、无线网络等。

5. 扩展性:TCP/IP协议是分层设计的,每一层都可以进行扩展和改进,以满足不同需求。

三、TCP/IP协议的应用场景1. 互联网通信:TCP/IP协议是互联网通信的基础,包括网页浏览、电子邮件、文件传输等,都是基于TCP/IP协议进行传输和交互的。

2. 远程登录:通过TCP/IP协议,用户可以通过网络远程登录到其他计算机,进行远程管理和操作。

3. 文件共享:TCP/IP协议支持文件共享,用户可以通过TCP/IP协议共享和访问其他计算机上的文件和资源。

4. 实时通信:TCP/IP协议也可以用于实时通信应用,如语音、视频会议等,保证通信的实时性和稳定性。

5. 无线网络:TCP/IP协议在无线网络中也起着重要作用,如无线局域网(WLAN)和移动通信网络,都是基于TCP/IP协议进行通信的。

tcp ip的原理

tcp ip的原理

tcp ip的原理TCP/IP是传输控制协议/因特网协议的简称,它是互联网的核心协议之一,用于实现在互联网上的数据传输和通信。

TCP/IP协议由两个不同但相互关联的协议组成,分别是传输控制协议(TCP)和网际协议(IP)。

IP协议负责在网络中寻址和路由数据包,而TCP协议则负责将数据可靠地分割成小的数据段,并在发送和接收之间建立可靠的连接。

TCP/IP协议的基本原理是通过IP地址将数据从一个节点(发送方)传输到另一个节点(接收方)。

发送方首先将数据分割成较小的数据段,每个数据段被封装在IP数据包中,该数据包包含了目的IP地址和源IP地址。

然后,发送方通过互联网将数据包发送到接收方,数据包在传输途中经过多个路由器进行中转。

接收方根据目的IP地址对数据包进行解封,并将其中的数据段传递给TCP协议。

TCP协议的主要功能是提供可靠的数据传输。

在发送数据之前,TCP会先建立一个连接,这个连接可以保证数据的可靠性,即数据段的正确性和顺序性。

TCP使用序号和确认机制来保证数据段有序到达,并使用超时重传机制来确保数据的可靠性。

一旦数据传输完成,TCP会关闭连接,释放资源。

除了可靠性,TCP还提供了流量控制和拥塞控制的机制。

流量控制通过动态调整数据发送的速率,使发送方不会发送过多的数据导致接收方无法处理。

拥塞控制则是通过监控网络拥塞程度并减少数据发送量,以防止网络出现拥塞从而影响数据传输的效率和可靠性。

总之,TCP/IP协议是互联网传输数据的基础,通过IP地址确定数据的路径,并通过TCP提供可靠的数据传输,保证数据的正确性和顺序性。

同时,TCP/IP还通过流量控制和拥塞控制机制来优化网络性能。

tcp ip协议详解

tcp ip协议详解

tcp ip协议详解TCP/IP协议详解一、引言TCP/IP协议是互联网的核心协议之一,它定义了互联网上数据传输的规则和标准。

本协议详解将对TCP/IP协议的各个层次进行逐一解析,包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。

二、物理层物理层是TCP/IP协议的最底层,它负责将数据从计算机转换成电信号,并通过物理媒介传输。

在这一层,数据以比特流的形式传输,常见的物理媒介包括以太网、无线电波和光纤等。

三、数据链路层数据链路层建立在物理层之上,主要负责将数据分割成帧并传输。

它通过MAC地址来识别网络中的设备,并通过帧的发送和接收来保证数据的可靠传输。

常见的数据链路层协议包括以太网、无线局域网(WLAN)和令牌环网等。

四、网络层网络层是TCP/IP协议的核心层次,它负责将数据从源主机传输到目标主机。

在这一层,数据被分割成数据包,并通过IP地址进行路由选择和转发。

网络层的主要协议是Internet协议(IP),它定义了数据包的格式和传输规则。

五、传输层传输层建立在网络层之上,主要负责在源主机和目标主机之间建立可靠的数据传输通道。

在这一层,数据被分割成报文段,并通过端口号进行进程间的通信。

常见的传输层协议包括传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。

六、应用层应用层是TCP/IP协议的最高层,它负责为用户提供各种网络服务和应用程序。

在这一层,数据被封装成消息或请求,并通过应用层协议进行传输。

常见的应用层协议包括超文本传输协议(HTTP)、文件传输协议(FTP)和域名系统(DNS)等。

七、总结TCP/IP协议是互联网的基础,它通过分层的结构和各个层次的协议,实现了数据的可靠传输和网络的互联互通。

物理层负责数据的物理传输,数据链路层负责数据的分割和传输,网络层负责数据的路由选择和转发,传输层负责数据的可靠传输,应用层负责为用户提供各种网络服务和应用程序。

以上是对TCP/IP协议的详细解析,希望对您有所帮助。

TCPIP协议详解

TCPIP协议详解

TCPIP协议详解TCP/IP不是⼀个协议,⽽是⼀个协议族的统称。

⾥⾯包括IP协议、IMCP协议、TCP协议。

TCP/IP协议模型,包含了⼀系列构成互联⽹基础的⽹络协议,是Internet的核⼼协议。

基于TCP/IP的参考模型将协议分成四个层次,它们分别是链路层、⽹络层、传输层和应⽤层。

下图表⽰TCP/IP模型与OSI模型各层的对照关系。

1) ⽹络接⼝层:主要是指物理层次的⼀些接⼝,⽐如电缆等.2) ⽹络层:提供独⽴于硬件的逻辑寻址,实现物理地址与逻辑地址的转换.在 TCP / IP 协议族中,⽹络层协议包括 IP 协议(⽹际协议),ICMP 协议( Internet 互联⽹控制报⽂协议),以及 IGMP 协议( Internet 组管理协议).3) 传输层:为⽹络提供了流量控制,错误控制和确认服务.在 TCP / IP 协议族中有两个互不相同的传输协议: TCP(传输控制协议)和 UDP(⽤户数据报协议).4) 应⽤层:为⽹络排错,⽂件传输,远程控制和 Internet 操作提供具体的应⽤程序TCP/IP协议族按照层次由上到下,层层包装。

最上⾯的是应⽤层,这⾥⾯有http,ftp,等等我们熟悉的协议。

⽽第⼆层则是传输层,著名的TCP和UDP协议就在这个层次。

第三层是⽹络层,IP协议就在这⾥,它负责对数据加上IP地址和其他的数据以确定传输的⽬标。

第四层是数据链路层,这个层次为待传送的数据加⼊⼀个以太⽹协议头,并进⾏CRC编码,为最后的数据传输做准备。

举例:俄罗斯套娃、快递的配送数据链路层物理层负责0、1⽐特流与物理设备电压⾼低、光的闪灭之间的互换。

数据链路层负责将0、1序列划分为数据帧从⼀个节点传输到临近的另⼀个节点,这些节点是通过MAC来唯⼀标识的(MAC,物理地址,⼀个主机会有⼀个MAC地址)。

封装成帧: 把⽹络层数据报加头和尾,封装成帧,帧头中包括源MAC地址和⽬的MAC地址。

透明传输:零⽐特填充、转义字符。

TCPIP协议分析

TCPIP协议分析

TCP/IP协议分析及应用在计算机网络的发展过程中,TCP/IP网络是迄今为止对人类社会影响最重要的一种网络。

TCP和IP是两种网络通信协议,以这两种协议为核心协议的网络总称为TCP/IP网络。

人们常说的国际互联网或因特网就是一种TCP/IP网络,大多数企业的内部网也是TCP/IP网络。

作为一名学习计算机的学生,我们一定要对TCP/IP协议进行深刻的解析。

通过对协议的分析进一步了解网络上数据的传送方式和网络上出现的问题的解决方法。

本实验就是对文件传输协议进行分析来确定FTP协议工作方式。

目的:通过访问FTP:202.207.112.32,向FTP服务器上传和下载文件。

用抓包工作来捕捉数据在网络上的传送过程。

为的方便数据包的分析,通过上传一个内容为全A的TXT文件,来更直观的分析文件传输的过程。

过程: 1.在本机上安装科莱抓包软件2.对科莱进行进滤器的设置(arp、ftp、ftp ctrl、ftp data)3.通过运行CMD窗口进行FTP的访问4.用PUT和GET进行文件的上传与下载5.对抓到的包进行详细的分析CMD中的工作过程:C:\Documents and Settings\Administrator>ftp 202.207.112.32Connected to 202.207.112.32.220 Serv-U FTP Server v5.1 for WinSock ready...User (202.207.112.32:(none)): anonymous //通过匿名方式访问331 User name okay, please send complete E-mail address as password.Password:230 User logged in, proceed.ftp> cd 学生作业上传区/暂存文件夹250 Directory changed to /学生作业上传区/暂存文件夹ftp> put d:\aaa123.txt //上传aaa123.txt文件200 PORT Command successful.150 Opening ASCII mode data connection for aaa123.txt.226 Transfer complete.ftp: 1736 bytes sent in 0.00Seconds 1736000.00Kbytes/sec.ftp> get aaaaa.txt //下载aaaaa.txt文件200 PORT Command successful.150 Opening ASCII mode data connection for aaaaa.txt (580 Bytes).226 Transfer complete.ftp: 580 bytes received in 0.00Seconds 580000.00Kbytes/sec.ftp> quit221 Goodbye!对FTP响应代码说明见表1:表1 FTP响应代码IP数据包分析:(按照数据包的顺序进行分析)表2和表3是对两个往返的数据报进行分析:表2 捕获的第1个数据包表3 捕获的第2个数据包目标MAC:00 E0 FC 18 7B 46 源MAC:00 0D 87 90 74 FA 版本:4(IPv4)首部长度:5(20字节)上层协议:06(TCP)源IP地址:C0 A8 0B F7 目的IP地址:CA CF 70 20TCP源端口:11 8F(随机产生)目的端口:00 15(熟知端口21表示FTP)TCP报文段数据分析:众所周知的端口来标识在TCP上运行的标准服务,包括FTP、HTTP、TELNET、SMTP等,这些端口号码范围为0-1023。

tcp ip协议详解

tcp ip协议详解

tcp ip协议详解协议名称:TCP/IP协议详解一、引言TCP/IP协议是互联网上最常用的协议之一,它是一种面向连接的协议,用于在网络上可靠地传输数据。

本协议详解旨在提供对TCP/IP协议的全面理解,包括协议的结构、功能和工作原理。

二、协议概述TCP/IP协议是一个由多个协议组成的协议簇,其中主要包括传输控制协议(TCP)和因特网协议(IP)。

TCP负责数据的可靠传输,而IP则负责数据的路由和分组传输。

TCP/IP协议通过将数据分割为多个数据包,并通过互联网将这些数据包从源地址传输到目的地址,实现了全球范围内的数据传输。

三、协议结构1. TCP/IP协议分为四个层次:网络接口层、网络层、传输层和应用层。

- 网络接口层负责将数据包从物理层传输到网络层,包括以太网、无线网络等。

- 网络层负责数据包的路由和分组传输,其中IP协议是网络层的核心协议。

- 传输层负责数据的可靠传输,其中TCP协议是传输层的核心协议。

- 应用层负责应用程序之间的数据传输,包括HTTP、FTP等协议。

2. TCP/IP协议采用分层的设计结构,使得各层之间的功能相互独立,易于扩展和维护。

四、协议功能1. IP协议的功能:- 路由选择:根据网络拓扑和路由表,选择最佳路径将数据包传输到目的地址。

- 分组传输:将数据分割为多个数据包,并在网络中传输。

- 地址分配:为设备分配唯一的IP地址,以便在互联网上进行通信。

2. TCP协议的功能:- 可靠传输:通过使用序号、确认和重传机制,确保数据的可靠传输。

- 流量控制:通过滑动窗口机制,控制发送方的发送速率,避免数据的丢失和拥塞。

- 拥塞控制:通过使用拥塞窗口和拥塞避免算法,控制网络的拥塞程度,保证网络的稳定性和可靠性。

五、协议工作原理1. IP协议的工作原理:- 数据包封装:将数据包封装为IP数据报,并添加源IP地址和目的IP地址。

- 路由选择:根据目的IP地址,通过查找路由表选择最佳路径传输数据包。

tcpip面试知识点

tcpip面试知识点

TCP/IP面试知识点TCP/IP是互联网的核心协议之一,掌握TCP/IP的知识对于网络工程师来说是非常重要的。

在TCP/IP的面试中,以下是一些常见的问题和知识点,以及它们的解释和答案。

1.TCP/IP是什么? TCP/IP是一组用于在网络上进行通信的协议。

它是互联网通信的基础,提供了数据传输和网络连接的标准。

2.TCP和UDP有什么区别? TCP (Transmission Control Protocol) 和UDP (User Datagram Protocol) 是两种不同的传输协议。

TCP是一种面向连接的协议,它提供可靠的数据传输和错误检测机制。

UDP是一种无连接的协议,它提供了简单的数据传输,但不保证数据的可靠性和顺序。

3.IP地址是什么?IPv4和IPv6有什么区别? IP地址是网络上的设备的唯一标识符。

它用于路由数据包并将其传送到正确的地方。

IPv4是目前广泛使用的IP地址版本,它由32位组成。

IPv6是下一代IP地址版本,它由128位组成,提供了更多的地址空间和更好的安全性。

4.什么是子网掩码? 子网掩码用于确定IP地址的网络和主机部分。

它与IP地址一起使用,以将一个网络划分为多个子网。

子网掩码是一个32位的二进制数,通过1表示网络部分,0表示主机部分。

5.TCP的三次握手过程是什么? TCP的三次握手是建立TCP连接的过程。

它包括以下步骤:a.客户端向服务器发送一个SYN (同步)报文段,指示建立连接。

b.服务器收到SYN报文段后,返回一个SYN-ACK报文段作为响应。

c.客户端收到服务器的SYN-ACK报文段后,再次向服务器发送一个ACK报文段,确认连接建立。

6.什么是ARP协议? ARP (Address Resolution Protocol) 是一种用于将IP地址解析为MAC地址的协议。

当主机需要发送数据到目标主机时,它需要知道目标主机的MAC地址。

ARP协议通过广播请求目标主机的MAC地址,并将其缓存到本地。

TCPIP协议详解

TCPIP协议详解

TCPIP协议详解首先,TCP/IP不是一个协议,而是一个协议族的统称。

里面包括了IP协议,IMCP协议,TCP协议,以及http、ftp、pop3协议等等。

TCP/IP协议分层提到协议分层,我们很容易联想到ISO-OSI的七层协议经典架构,但是TCP/IP协议族的结构则稍有不同。

如图所示OSI与TCP/IP的层次关系对照TCP/IP协议族按照层次,由上到下,层层包装。

第一层就是应用层,这里面有http,ftp,等等我们熟悉的协议。

第二层是传输层,著名的TCP和UDP协议就在这个层次。

第三层是网络层,IP协议就在这里,它负责对数据加上IP地址和其他的数据以确定传输的目标。

第四层是数据链路层,这个层次为待传送的数据加入一个以太网协议头,并进行CRC编码,为最后的数据传输做准备。

再往下则是硬件层次,负责网络的传输,这个层次的定义包括网线的制式,网卡的定义等等,故有些书并不将这个层次放在TCP/IP协议族里面,因为它几乎和TCP/IP协议的编写者没有任何的关系。

发送协议的主机从上自下将数据按照协议封装,而接收数据的主机则按照协议从得到的数据包解开,最后拿到需要的数据。

这种结构非常有栈的味道,故某些文章亦将TCP/IP协议族称为TCP/IP协议栈。

一些基本的常识#在学习协议之前,我们应该具备一些如下的基本知识。

互联网地址(IP地址)#网络上每一个节点都必须有一个独立的Internet地址(也叫做IP地址)。

现在,通常使用的IP地址是一个32bit的数字,也就是我们常说的IPv4标准,这32bit的数字分成四组,也就是常见的255.255.255.255的样式。

IPv4标准上,地址被分为五类,我们常用的是B类地址。

具体的分类请参考其他文档。

需要注意的是IP地址是网络号+主机号的组合。

域名系统#域名系统是一个分布的数据库,它提供将主机名(即网址)转换成IP地址的服务。

RFC#RFC是什么?RFC就是tcp/ip协议的标准文档,在这里我们可以看到RFC那长长的定义列表,现在它一共有4000多个协议的定义,当然,我们所要学习的,也就是那么十几个协议而已。

TCPIP协议详解

TCPIP协议详解

TCPIP协议详解一、引言TCPIP协议是互联网通信的重要协议之一,它是一种基于分层架构的网络协议,用于在计算机网络中进行数据传输和通信。

本文将详细解释TCPIP协议的工作原理、协议分层结构、数据包格式和相关应用。

二、工作原理1. 数据传输过程在TCPIP协议中,数据传输过程分为发送端和接收端两个阶段。

发送端将数据分割成小的数据包,并通过网络传输给接收端。

接收端根据数据包的序号和校验和进行数据的重组和校验,确保数据的完整性和准确性。

2. IP地址和端口号IP地址是用于标识网络中的设备的唯一地址,它由32位二进制数表示。

端口号是用于标识设备上的应用程序的地址,它由16位二进制数表示。

在数据传输过程中,发送端和接收端通过IP地址和端口号进行通信。

三、协议分层结构TCPIP协议采用分层结构,分为应用层、传输层、网络层和数据链路层。

每一层都有特定的功能和任务。

1. 应用层应用层提供了用户与网络之间的接口,它负责处理应用程序的数据传输。

常见的应用层协议包括HTTP、FTP和SMTP等。

2. 传输层传输层负责在网络中的两个主机之间建立可靠的数据传输连接。

它提供了两种协议:TCP和UDP。

TCP协议提供可靠的数据传输,确保数据的完整性和顺序性;UDP协议提供不可靠的数据传输,适用于实时性要求较高的应用。

3. 网络层网络层负责将数据包从源主机传输到目标主机。

它使用IP协议进行数据包的路由和寻址。

4. 数据链路层数据链路层负责将数据包从网络层传输到物理层。

它将数据包封装成帧,并通过物理介质进行传输。

四、数据包格式TCPIP协议的数据包格式如下:1. 数据包头部数据包头部包含了源IP地址、目标IP地址、源端口号、目标端口号等信息。

它的长度为固定的20字节。

2. 数据包数据部分数据包的数据部分用于存储实际的数据信息。

它的长度可以根据需要进行调整。

3. 数据包校验和数据包校验和用于验证数据的完整性。

发送端在发送数据包时计算校验和,并将其附加在数据包中。

TCPIP协议分析总结

TCPIP协议分析总结

第一章计算机网络基础1.协议是指在计算机网络中,为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定的集合,如交换数据的格式、编码方式、同步方式等。

协议定义了通信的方式和进行通信的时间,主要包括语法、语义和同步3个关键要素。

语法:定义了所交换数据的格式和结构,以及数据出现的顺序。

语义:定义了发送者或接受者所要完成的操作,包括对协议控制报文组成成分含义的约定。

同步:定义了事件实现顺序以及速度匹配。

体现在当两个实体进行通信时,数据发送的事件以及发送的速率。

2.OSI参考模型3.TCP/IP协议族Tcp表示传输控制协议,ip表示网际协议,tcp/ip实际上是一系列协议。

4.网络层也称为互联网层,由于该层的主要协议为IP,通常也简称为IP层。

该层主要负责相邻计算机之间的通信,把某主机(信源)上的数据包发送到因特网中的任何一台目标主机(信宿)上,即点到点通信。

其包括三方面功能。

处理来自传输层的数据报发送请求处理输入数据报处理路径、流控、拥塞等问题。

5.数据传输过程1.在信源上利用所需的应用层协议(FTP)将数据流传送给信源上的传输层。

2.在传输层将应用层的数据流截成若干分组,加上tcp首部生成tcp段,送交网络层。

3.网络层给tcp报文段封装上源、目的主机IP的ip首部生成ip数据报,送交链路层。

4.信源的链路层封装上源、主机mac帧的mac帧头和帧尾,根据目的mac地址,将mac帧发往中间路由器。

5.路由器根据目的ip地址进行选择传输路径,转发ip数据报。

6.数据传输到信宿,链路层去掉mac帧的mac帧头和帧尾,送交信宿的网络层。

7.信宿网络层检查ip数据报首部,如果与计算结果不一致则丢弃,一致则去掉ip首部送交信宿传输层。

8.传输层检查tcp报文段的顺序号,若正确,则向信源发送确认信息。

9.信宿传输层去掉tcp首部,将排好顺序的分组组成的应用数据流传给信宿上的相应程序。

6.客户机、服务器模式基本工作流程客户机程序首先发起连接请求,而服务器程序响应请求,通过确认与客户机程序建立通信连接。

TCPIP协议详解

TCPIP协议详解

TCPIP协议详解TCP/IP三次握⼿TCP建⽴连接为什么是三次握⼿,⽽不是两次或四次?TCP,名为传输控制协议,是⼀种可靠的传输层协议,IP协议号为6。

顺便说⼀句,原则上任何数据传输都⽆法确保绝对可靠,三次握⼿只是确保可靠的基本需要。

举个⽇常例⼦,打电话时我们对话如下:对应为客户端与服务器之间的通信:具体过程,⽤两个⼈的对话形式来演⽰:我:1+1等于⼏?她:2,2+2等于⼏?我:4⾸先两个⼈约定协议1.感觉⽹络情况不对的时候,任何⼀⽅都可以发起询问2.任何情况下,若发起询问后5秒还没收到回复,则认为⽹络不通3.⽹络不通的情况下等1min,路由器之后再发起询问对于我⽽⾔,发起 “1+1等于⼏”的询问后1. 若5s内没有收到回复,则认为⽹络不通2. 若收到回复,则我确认①我能听到她的消息②她能听到我的消息,然后回复她的问题的答案对于她⽽⾔,当感觉⽹络情况不对的时候1. 若没有收到我的询问,则她发起询问2. 若收到“1+1等于⼏”,则她确认①她可以听到我的消息,然后回复我的问题的答案和她的问题“2,2+2等于⼏”3. 若5s内没有收到我的回复“4”,则她确认②我听不见她的消息4. 若5s内收到了我的回复“4”,则她确认②我可以听见她的消息这样,如果上⾯的对话得以完成,就证明双⽅都可以确认⾃⼰可以听到对⽅的声⾳,对⽅也可以听到⾃⼰的声⾳TCP/IP断开连接的四次挥⼿先由客户端向服务器端发送⼀个FIN,请求关闭数据传输。

当服务器接收到客户端的FIN时,向客户端发送⼀个ACK,其中ack的值等于FIN+SEQ然后服务器向客户端发送⼀个FIN,告诉客户端应⽤程序关闭。

当客户端收到服务器端的FIN是,回复⼀个ACK给服务器端。

其中ack的值等于FIN+SEQ为什么断开tcp/ip连接,需要四次挥⼿;确保数据能够完整传输。

当被动⽅收到主动⽅的FIN报⽂通知时,它仅仅表⽰主动⽅没有数据再发送给被动⽅了。

但未必被动⽅所有的数据都完整的发送给了主动⽅,所以被动⽅不会马上关闭SOCKET,它可能还需要发送⼀些数据给主动⽅后,再发送FIN报⽂给主动⽅,告诉主动⽅同意关闭连接,所以这⾥的ACK报⽂和FIN报⽂多数情况下都是分开发送的。

tcpip原理

tcpip原理

tcpip原理TCP/IP协议是网络通信中最常用的协议之一。

它是一个广泛使用的协议,可以在各种网络环境下使用,包括互联网、局域网和广域网等。

它是互联网基础设施的核心,确保数据的稳定传输。

在本文中,我们将探讨TCP/IP协议的原理、工作方式,以及如何使用它来进行网络通信。

TCP/IP的概述TCP/IP协议是一组基于互联网的通信协议。

它包括两个子协议,TCP和IP。

TCP协议负责提供可靠的数据传输,而IP协议负责负责路由和传输数据包。

TCP/IP协议基于面向连接的通信范式,这意味着它建立一个专用的数据链路,通过这个链路发送数据包。

使用TCP/IP协议可以进行准确、高效的数据传输,它的可靠性和效率大大高于其他通信协议。

TCP/IP的原理TCP/IP协议的工作原理是基于两个核心协议:TCP协议和IP协议。

TCP协议是保证数据传输的可靠性,而IP协议则是保证数据正确路由与传输。

TCP协议:TCP协议提供可靠的数据传输。

它使用超时重传和错误检测等技术来确保数据能够正确传输,数据丢失率小于0.0001%。

TCP协议在传输数据之前会先建立一个连接,在连接建立之后才开始传输数据。

传输过程中,TCP协议会保留一份数据副本,用于在数据出现错误或丢失时重新传输数据。

当所有数据传输完毕之后,它会断开连接,并发送一个关闭连接的消息。

IP协议:IP协议提供路由和传输功能。

每个数据包都有一个目标地址,IP协议通过该地址进行路由。

IP协议查找路由表,找到最佳路径传输数据包。

在传输过程中,IP协议会将每个数据包拆分成多个数据帧,以便在网络中传输。

接收端会重新组装这些数据帧,以便接受数据。

TCP和IP协议的结合使得TCP/IP协议能够提供高效、可靠的数据传输服务,并且可以适应任何设备和环境的网络通信。

TCP/IP协议可以在任何网络环境中协同工作,提供一致的、稳定的数据通信服务。

TCP/IP的工作方式TCP/IP协议工作方式基于互联网络的体系结构,这种体系结构使用分层的结构,每个层次提供一个特定的职责。

tcp ip协议详解

tcp ip协议详解

tcp ip协议详解TCP/IP协议详解一、协议介绍TCP/IP协议是一种网络通信协议,它是互联网的基础协议。

TCP/IP协议由两个部份组成:传输控制协议(TCP)和互联网协议(IP)。

TCP负责数据的可靠传输,而IP则负责数据的路由和寻址。

本协议详解将对TCP/IP协议的原理、功能和应用进行详细介绍。

二、协议原理1. 互联网协议(IP)IP协议是TCP/IP协议族中的核心协议,它负责将数据包从源地址传输到目标地址。

IP协议使用IP地址来惟一标识每一个主机和路由器,并通过路由表来确定数据包的传输路径。

IP协议还支持分片和重组功能,以适应不同网络环境下的数据传输需求。

2. 传输控制协议(TCP)TCP协议是一种面向连接的协议,它提供可靠的数据传输服务。

TCP协议使用三次握手建立连接,并通过序列号和确认应答机制来保证数据的可靠性。

TCP协议还支持流量控制和拥塞控制,以避免网络拥堵和数据丢失。

三、协议功能1. 数据传输TCP/IP协议通过将数据分割成小的数据包,并使用IP协议进行传输。

TCP协议负责将数据包按序传输到目标主机,并在必要时进行重传,以保证数据的完整性和可靠性。

2. 路由和寻址IP协议负责路由和寻址功能。

它通过IP地址来标识网络中的每一个主机和路由器,并使用路由表来确定数据包的传输路径。

IP协议还支持子网划分和子网掩码,以实现更有效的路由和寻址。

3. 错误检测和纠正TCP/IP协议使用校验和机制来检测数据传输过程中的错误。

如果数据包在传输过程中发生错误,接收方可以通过请求重传或者使用冗余数据进行纠正。

4. 流量控制和拥塞控制TCP协议支持流量控制和拥塞控制机制,以避免网络拥堵和数据丢失。

流量控制通过滑动窗口机制来控制发送方的发送速率,以适应接收方的处理能力。

拥塞控制通过拥塞窗口和拥塞避免算法来减少网络拥塞发生的概率。

5. 多路复用和多路分解TCP协议支持多路复用和多路分解功能,可以在同一个连接上传输多个数据流。

TCPIP模型功能浅析

TCPIP模型功能浅析

TCPIP模型功能浅析TCP/IP模型是Internet协议族的基础架构,有时也被称为互联网协议套件。

它是一种网络通信协议的体系结构,将网络通信分为几个独立的层次,每个层次都有自己的功能和职责。

通过将通信过程分解为多个层次,TCP/IP模型能够实现高效、可靠的网络通信。

TCP/IP模型由四个层次组成:网络接口层、网络层、传输层和应用层。

下面,我们来逐个层次进行功能的浅析:1.网络接口层:网络接口层是最底层的层次,专门处理网络硬件设备与网络介质之间的通信。

它负责将上层传输的数据分成帧,通过物理层将帧发送到目标地址。

除了处理物理通信,网络接口层也负责编码和解码数据,以确保数据能够正确地发送和接收。

2.网络层:网络层主要负责网络间的通信,它使用IP协议将数据在不同的网络中进行路由转发。

网络层维护了一张路由表,并根据目标IP地址选择最佳的路径发送数据。

网络层还可以实现数据分组的功能,将较大的数据分解为较小的数据包进行传输。

3.传输层:传输层主要负责端到端的通信,它使用TCP或UDP协议向两个应用进程之间提供可靠的通信服务。

传输层通过端口号将数据传输给正确的应用程序。

TCP协议提供了面向连接的通信,它确保数据的可靠传输,而UDP协议则是无连接的通信,适用于对实时性要求较高的应用。

4.应用层:应用层是最高层的层次,它提供特定的应用程序协议,使用户能够进行各种网络应用。

应用层常见的协议有HTTP、FTP、SMTP等。

应用层协议使用传输层提供的服务,将数据发送给目标应用程序。

总的来说,TCP/IP模型的主要功能可以归纳如下:1.数据传输:TCP/IP模型将数据分解为小段进行传输,并通过路由转发将数据传输到目标地址。

2.错误检测和纠正:通过各层的校验和机制、确认和重传机制,TCP/IP模型可以检测和纠正在传输过程中的错误,确保数据的可靠性。

3.网络编址和路由:网络层使用IP地址对计算机和网络设备进行编址,通过路由表实现数据包的路由选择,确保数据的正确传输。

浅谈TCPIP原理与技术

浅谈TCPIP原理与技术

浅谈TCPIP原理与技术什么是TCP/IP?TCP协议和IP协议指两个用在Internet上的网络协议(或数据传输的方法)。

它们分别是传输控制协议和互连网协议。

这两个协议属于众多的TCP/IP 协议组中的一部分。

TCP/IP协议组中的协议保证Internet上数据的传输,提供了几乎现在上网所用到的所有服务。

这些服务包括:电子邮件的传输文件传输新闻组的发布访问万维网在TCP/IP协议组分两种协议:网络层的协议应用层的协议网络层协议网络层协议管理离散的计算机间的数据传输。

这些协议用户注意不到,是在系统表层以下工作的。

比如,IP协议为用户和远程计算机提供了信息包的传输方法。

它是在许多信息的基础上工作的,比如说是机器的IP地址。

在机器IP地址和其它信息的基础上,IP确保信息包能正确地到达目的机器。

通过这一过程,IP和其它网络层的协议共同用于数据传输。

如果没有网络工具,用户就看不到在系统里工作的IP。

应用层协议相反地,应用层协议用户是可以看得到的。

比如,文件传输协议(FTP)用户是看得到的。

用户为了传输一个文件请求一个和其它计算机的连接,连接建立后,就开始传输文件。

在传输时,用户和远程计算机的交换的一部分是能看到的。

请记住这句总结性的话:TCP/IP协议是指一组使得Internet上的机器相互通信比较方便的协议。

TCP/IP是如何工作的?TCP/IP通过使用协议栈工作。

这个栈是所有用来在两台机器间完成一个传输的所有协议的几个集合。

(这也就是一个通路,数据通过它从一台机器到另一台机器。

)栈分成层,与这里有关的是五个层。

学习下面的图可以对层有个概念。

在数据通过图示的步骤后,它就从网络中的一台机器传到另一台机器了。

在这个过程中,一个复杂的查错系统会在起始机器和目的机器中执行。

栈的每一层都能从相邻的层中接收或发送数据。

每一层都与许多协议相联系。

在栈的每一层,这些协议都在起作用。

本章的下一部分将分析这些服务,以及它们在栈中是如何联系的。

TCPIP协议简单分析(建立连接握手过程)

TCPIP协议简单分析(建立连接握手过程)

TCPIP协议简单分析(建⽴连接握⼿过程)⾸先TCP和IP是两种不同的协议,它们来七层⽹络模型中分别在不同的层次,IP协议是⽹络层的协议,TCP是更⾼⼀层的传输层的协议,TCP是建⽴在IP协议之上的,所以⼀般把TCP和IP连在⼀起说TCP/IP协议。

Windows系统的TCP协议栈的数据包默认是1460字节⼤⼩,如果⼀次传输的数据⼤于这个长度,会把分割成⼏个长度都不⼤于1460字节的TCP数据包,每个数据包都会被赋予⼀个sequnce number(相当于每个数据包的顺序号,凭这个接收端可以知道数据包的前后顺序)之后TCP的数据包再被包裹上⼀层IP的数据的头,形成IP数据包在⽹上传输(其实最后还要包⼀层以太⽹数据包,⽹络上最终传输的都是以太⽹数据包)。

IP数据包到了⽬的地后,接收端⾸先把IP数据包的包头去掉,取出TCP的包。

接收端每收到⼀个TCP的数据包都需要返回给发送端⼀个ACK的数据包告诉发送端已接到此数据包,如果接收端在⼀定的时间内没有收到某个数据包的ACK响应,会再次发送这个数据包,这样就保证了数据都能被接收端接收到(因特⽹上丢数据包是很正常的事,如果没有数据包重发机制,很难保证发送的数据都能被接收端完整的收到)。

每个TCP数据包也是由包头和实际数据组成,包头包含如下主要内容:l Source port(2字节)发送端的端⼝号l Destination port(2字节)接收端的端⼝号TCP包头中只包含双⽅的端⼝号,双⽅的IP地址在IP包的包头,所以在TCP数据包的包头中没有IP地址。

l Sequence number(4字节)数据的顺序号,表⽰当前数据包中的数据起始顺序号,⽐如前⼀个数据包的SEQ为⼗六进制的:df d5 aa 3d,数据包的实际数据长度为16字节,那么下⼀个数据包的SEQ就要在前⼀个数据包的SEQ基础上加上16,为:df d5 aa 4dl Acknowledgement number(4字节)接收到对⽅的某个数据包后的回应顺序号。

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A source-quench message informs the source that a datagram has been discarded due to congestion in a router or the destination host.
The source must slow down the sending of datagrams until the congestion is relieved.
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9.3 ERROR REPORTING
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ICMP always reports error messages to the original source.
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In a time-exceeded message, code 0 is used only by routers to show that the value of the time-to-live field is zero. Code 1 is used only by the destination host to show that not all of the fragments have arrived within a set time.
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A host usually starts with a small routing table that is gradually augmented and updated. One of the tools to accomplish this is the redirection message.
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Echo-request and echo-reply messages can be used by network managers to check the operation of the IP protocol.
9.4 QUERY
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Figure 9-13
Query messages
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An echo-request message can be sent by a host or router. An echo-reply message is sent by the host or router which receives an echo-request message.
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Echo-request and echo-reply messages can test the reachability of a host. This is usually done by invoking the ping command.
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Figure 9-6
Contents of data field for error messages
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Encapsulation of ICMP packet
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9.1
TYPES OF MESSAGES
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Figure 9-3
Figure 9-7
Destination-unreachable format
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Destination-unreachable messages with codes 2 or 3 can be created only by the destination host. Other destination-unreachable messages can be created only by routers.
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Figure 9-5
Error-reporting messages
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Important points about ICMP error messages: 1. No ICMP error message for a datagram carrying an ICMP error message. 2. No ICMP error message for a fragmented datagram that is not the first fragment. 3. No ICMP error message for a datagram having a multicast address. 4. No ICMP error message for a datagram with a special address such as 127.0.0.0 or 0.0.0.0.
Chapter 9
Internet Control Message Protocol (ICMP)
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CONTENTS
• TYPES OF MESSAGES • MESSAGE FORMAT • ERROR REPORTING • QUERY • CHECKSUM • ICMP PACKAGE
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Figure 9-12
Redirection message format
Code 0: Code 1: Code 2: Code 3:
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Network specific Host specific Network specific (specified service) Host specific (specified service)
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One source-quench message should be sent for each datagram that is discarded due congestion.
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Whenever a router receives a datagram with a time-to-live value of zero, it discards the datagram and sends a time-exceeded message to the original source.
ICMP messages
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9.2 MESSAGE FORMAT
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Figure 9-4
General format of ICMP messages
There is no flow-control mechanism in the IP protocol.
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Figure 9-8
Source-quench format
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When the final destination does not receive all of the fragments in a set time, it discards the received fragments and sends a time-exceeded message to the original source.
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Figure 9-14
Echo-request and echo-reply message format
A parameter-problem message can be created by a router or the destination host.
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