Internet与TCPIP协议基础解析

TCP/IP封装过程
TCP/IP数据流封装过程： PDU
应用层 用户数据
User data
用户数据
应用层
TCP层 TCP段
segment
TCP段 TCP层
IP层
Baidu Nhomakorabea
IP包
网络 接口层
实际物理 网络的帧
packet
frame bits
IP包
IP层
网络
实际物理 网络的帧
接口层
应用层
应用层
传输层 网络层 网络接口层
31
源端口 (16)
目的端口 (16)
序列号 (32)
首部长度 (4字节单
位)
确认号 (32)
保留(6)
Flags (6)
TCP校验和 (16)
窗口大小 (16) 紧急指针(16)
Options＋ Padding
数据
UDP用户报文协议
Bit 0
Bit 15 Bit 16
Bit 31
Source port (16) Length (16)
Internet
一个新的AS只要连接到另一个 已经连接在Internet上的AS网 络，它就成为了Internet的一 部分 ！
基于ISP互联的网络结构
Campus Network
Metropolitan Network
ISP1 Backbone Network
S
L C
RAS
DSLAM
Metropolitan Network
WiFi
BTS
GPRS Network
ISP2 Backbone Network
GGSN
ISP3 Backbone Network
主要内容
1.1 Internet概述
1.2 TCP/IP协议基础
1.3 个人、家庭和小型办公网络的接入 1.4 双绞线的制作实验
TCP/IP与OSI参考模型比较
OSI Model 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
Unknown host hostname
Request timed out
通常是在源端到目的地之间的路由出 现了故障。
Ethernet PPP FR ATM X.25
HDLC E1
TCP/IP Model
T
H T T p
F T P
S M T P
e l n e
t
T F T p
S N M p
D H C P
B O O T P
TCP
UDP
ICMP IP ARP
TCP/IP的典型沙漏模型
提供应用进 程使用网络 服务的接口
提进务提主信供程供机服进通主的务程信机通（到服到编 址、路由 二和进转制发数功据能） 流传输，物 理介质访问 控制
Autonomous System 65000
Autonomous System 65501
AS内部使用相同的路由协议交换路由信息。
AS 内部使用相同策略、相同路径度量方法来选路、处理分组
AS之间通过外部网关协议交互路由信息。
基于AS的互联网结构
R1
R3
AS 1 R2
AS 2 R4
R5
R6
两台AS边界路由器之间的链路可 以是一条点到点的直连链路，也 可以是一条由两层网络提供的虚 拟链路（如Ethernet、ATM、FR 等）。
Destination port (16) Checksum (16)
8 Bytes
Data (if any)
无序号及确认 不可靠、面向无连接 开销小、快速
TCP/UDP比较
是否面向连接 是否提高可靠性
是否流量控制 传输速度 协议开销
TCP 面向连接 可靠传输 流量控制
慢 大
UDP 无连接 不提供可靠性 不提供流量控制
标识符 (16)
TTL存活时间 (8)
协议(8)
标志 (3)
总长度 (16) 片偏移 (13)
报头校验和 (16)
源IP地址 (32)
目的IP地址 (32)
Options＋Padding
数据
协议类型字段
传输层 网络层
TCP 6
UDP 17 IP
协议号
通过协议类型的内容决定目的地的上层协议类型，以进 行正确的分组交付。
文件传输
- TFTP - FTP E-Mail - SMTP 远程登录
- Telnet 网络管理
- SNMP 名称管理
- DNS
传输层
应用层 传输层 网络层 网络接口层
Transmission Control Protocol (TCP)
User Datagram Protocol (UDP)
端口号
快 小
网络层
应用层 传输层 网络层 网络接口层
Internet Protocol (IP) 地址解析/反向解析协议（ARP/RARP） 互联网控制消息协议（ICMP）
该层实现主机到主机的通信能力，包含 路由、转发功能，编址三项主要功能。
IP数据包格式
0
16
31
版本(4) 头部长度 (4) 服务类型 (8)
Internet的物理组件
主机：属于终端单元 路由器和交换机（数据链路层交换机）：属于网络 单元 安全设备：防火墙，IDS/IPS等
AS系统
AS ( Autonomous System）是由一个机构管理控制的路由器 和网络的集合，由唯一的AS 号标识（最大为65535）。
IGPs: RIP, OSPF, IS-IS EGPs: BGP，EGP
Application Transport
1
ICMP
IP
Data Link
Physical
ICMP
Destination Unreachable Echo (Ping) Other
ICMP工作在网络层，实际中扮演 了网络层的差错报告机制
ICMP差错消息的含义
常见错误消息表
错误消息
可能的问题
Destination host unreachable
F Application T
Layer P
TSD E MN LT S NP E T
TS FN TM PP
21 23 25
Transport
Layer
TCP
53 69 161 UDP
端口号
➢ 端口号用来标示互相通信的应用进程 ➢ 服务器一般都是通过知名端口号来识别应用进程的
TCP传输控制协议
0
16
Internet与TCP/IP协议基础
主要内容
1.1 Internet概述
1.2 TCP/IP协议基础 1.3 个人、家庭和小型办公网络的接入 1.4 双绞线的制作实验
Internet的定义
定义：采用TCP/IP协议的全球计算机网络互联系统， 即公众互联网，也叫“network of networks”。 Internet互联了数以亿计的终端设备，这些设备可以 是PC、服务器、TV、PDA、蜂窝手机等。 Internet与传统电话网的最大区别： 通用性 开放性