IP技术基本原理 ko

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IP地址－子网划分
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反向地址解析协议－RARP
我的IP地址？
我听到了广播，你的IP地 址是192.168.10.3
Ethernet: 00e08e012b01 IP = ??? Ethernet: 00e08e012b01 IP: 192.168.10.3
反向地址解析协议将MAC地址解析为IP地址
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I heard that broadcast. The message is for me. Here is my Ethernet address.
IP: 172.16.3.2 = ??? IP: 172.16.3.2 Ethernet: 0800.0020.1111
地址解析协议将IP地址映射到MAC地址
Source port (16)
Sequence number (32) Acknowledgement number (32)
Header length (4)
20 Bytes
Reserved (6) Code bits (6) Checksum (16)
Window (16) Urgent (16)
WAN
TCP/IP
Hi!
北京
主机 B
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课程提纲
TCP/IP协议概述 • 以太网交换原理
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TCP/IP协议栈
OSI 参考模型 Application Presentation Session Transport Network Data Link Transport Internet Network Access Application TCP/IP协议栈
网络管理
－SNMP －RMON
名称管理
－DNS －WINS
Transport Internet Network Access
Web浏览
－HTTP
应用层提供了人机交互的接口
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传输层概述
TCP/IP协议栈
Application
Transport Internet Network Access
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TCP三次握手－建立连接
Host A Host B
1
Send SYN (seq=100 ctl=SYN)
SYN received SYN received
Send SYN, ACK 2 (seq=300 ack=101 ctl=syn,ack)
3
Established (seq=101 ack=301 ctl=ack)
网络访问层定义了硬件地址和数据在物理介质上的传输
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数据封装过程
Application 主机A Transport Network Data Link Physical
Data
TCP/UDP Header IP Header
数据（DATA）
Bit 31
Identification (16)
Time to live (8) Protocol (8)
Fragment offset (13)
Header checksum (16) 20 Bytes
Source IP Address (32) Destination IP Address (32)
IP技术基本原理
华为公司北京分部 李雅 2006年12月
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IP网络通信原理
Hello!
主机 A
问题： 杭州 位于杭州的主机A和位于北京的主机B 之间是如何通信呢？
Transmission Control Protocol / Internet Protocol 是互联网上通信的标准
Transport Internet Network Access
网际层提供了路由寻址功能
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网络访问层概述
TCP/IP协议栈
Application
Transport Internet Network Access Logical Link Control(LLC) －定义了流量控制和错误检查等功能 Media Access Control(MAC) －定义了硬件地址 Physical Layer －定义了数据在物理介质上的传输
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UDP段格式
Bit 0 1 Source port (16) Length (16) Data (if any)
Bit 15 Bit 16 Destination port (16) Checksum (16)
Bit 31 8 Bytes
Transmission Control Protocol (TCP) －可靠传输 －面向连接 User Datagram Protocol (UDP) －不可靠传输 －面向非连接
传输层提供了可靠和不可靠传输
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网际层概述
TCP/IP协议栈
Options (0 or 32 if any) Data (varies)
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TCP的端口号
应用层
F T P
T E L N E T
23 TCP
S M T P
D N S
T F T P
S N M P
R I P
端口号 传输层
20 21
××××××××
×××××××× ××××××××
××××××××
×××××××× ××××××××
××××××××
×××××××× ××××××××
×××××××× ××××××××
•记住三个私网IP地址段 10.0.0.0 -- 10.255.255.255
172.16.0.0--172.31.255.255 192.168.0.0 -- 192.168.255.255
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数据解封装过程
数据（DATA） 段（Segment） 包（Packet） 帧（Frame） 比特（Bit）
IP Header TCP/UDP Header TCP/UDP Header
Data Data Data
CRC
Application Transport Network 主机B
Data Link IP Header Header
TCP/UDP Header
Data
Data Link Physical
100010010011100011001100010
主机A
Internet
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TCP的段格式
Bit 0 Bit 15 Bit 16 Bit 31 Destination port (16)
• 没有序列和确认字段
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IP包格式
Bit 0 1
Version (4) Header Length (4)
Bit 15 Bit 16 Priority & Type of Service (8) Flags (3) Total Length (16)
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IP地址
•IP寻址方案的分层思想
•网络地址
A类(0~127) B类(128~191) C类(192~223) D类(224~239) E类(240~255)
0××××××× 10×××××× 110××××× 1110×××× 1111×××× ×××××××× ×××××××× ×××××××× ××××××××
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ARP报文示例－request
ARP请求报文－广播包
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ARP报文示例－reply
ARP应答报文－单播包
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Window size = 3 Send 3 ACK 3 Window size = 2 Window size = 2 Send 3 Window size = 2 Send 4
2
3
Packet 3 is Dropped
ACK 5 Window size = 2
4
滑动窗口可以使主机更加有效地利用带宽
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注：ICMP、IGMP、OSPF虽同为网际层协议，其报 文也是封装在IP报文里，协议号分为1、2、89 Page 20
地址解析协议－ARP
I need the Ethernet address of 176.16.3.2. 172.16.3.1 172.16.3.2
25
53
69
161162
520
UDP
端口号提供了应用层到传输层的桥梁
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TCP的端口号
源端口
目的端口
…
Telnet Z
主机 A
主机 B
SP
DP
1028
23
…
目的端口是23，把 数据发送到我的 Telnet程序中.
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Application Internet Protocol (IP) －路由寻址 Internet Control Message Protocol (ICMP) －用于连通性测试或路由追踪 Address Resolution Protocol (ARP) －将IP地址映射到MAC地址 Reverse Address Resolution Protocol (RARP) －将MAC地址映射到IP地址
Physical
TCP/IP协议栈大致对应于OSI参考模型
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应用层概述
文件传输
TCP/IP协议栈 －TFTP －FTP －NFS
远程登录
－Telnet －rlogin －SSH
Application
邮件协议
－SMTP －POP3 －IMAP
TCP三次握手的机制是为了建立可靠的连接
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确认
发送方 Send 1 Receive ACK 2 Send 2 Receive ACK 3 接收方 Receive 1
Send ACK 2
Receive 2 Send ACK 3
确认的机制是为了保证可靠的传输
Options (0 or 32 if any) Data (varies if any)
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协议号
Transport Layer
TCP 6
UDP 17 IP Protocol Numbers
Internet Layer
• 协议号提供了传输层到网际层的桥梁
2
3
1028 23 11 2 Source Dest. Seq. Ack. 23 1028 2 12
4
Source Dest. Seq. Ack.
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TCP滑动窗口
发送方
Window size = 3 Send 1
接收方
1
Window size = 3 Send 2
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TCP序列和确认号
Source Port Dest. Sequence Acknowledgement Port # #
…
A
B
1 Source Dest. Seq. Ack.
1028 23 10 1 Source Dest. Seq. Ack. 23 1028 1 11
Data
TCP/UDP Header
段（Segment）
Data
TCP/UDP Header
包（Packet）
Data Link IP Header Header
Data
CRC
帧（Frame） 比特（Bit）
100010010011100011001100010
主机B
Internet
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