02TCPIP基础

IP
802.2 LLC
8 0 2 . 3
8 0 2 . 4
8 0 2 . 5
F D D I
Dial on Demand
SDLC
HDLC
Frame Relay
PPP
V.24
G.703
V.35
EIA/TIA-232
传输层主要协议
TCP
面向连接 可靠 适用于可靠性要 求高的应用 开销大
UDP
无连接 不可靠 适用于更关注传 输效率的应用 可靠性由应用层 负责
E Router C
网络层 数据链路层 物理层
应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
网络层协议
• 网络层协议
Network (Packets)
IP/ICMP/ARP/RARP
Data Link (Frames)
Physical (Bits, signals, clocking)
802.2 LLC
IP包
Host
MTU
R1
MTU
R2
MTU
Host
MTU
Ethernet Frame
以太网头部 IP头部 TCP头部 用户数据
14B
20-60B 20B-60B
以太网尾部
4B
DMAC
6B
SMAC
L/T
6B
2B
Ethernet_II 802.3
Length/Type值 Length/T > 1500
含义 帧类型
TCP/IP基础
前言
• 不同型号、不同厂家、运行不同操作系统的计算机之间通过 TCP/IP协议栈实现相互间的通信。本课程旨在介绍TCP/IP协议栈 层次结构、各层功能以及数据封装。
培训目标
学完本课程后，您应该能：
了解OSI参考模型的层次结构 掌握TCP/IP的层次结构及其各层功能 理解TCP/IP数据封装过程
8 0 2 . 3
8 0 2 . 4
8 0 2 . 5
F D D I
Dial on Demand
SDLC
HDLC
Frame Relay
PPP
V.24
G.703
V.35
EIA/TIA-232
网络层地址
网络地址在网络层唯一标识一台网络设备
网络地址包含两部分
网络ID 主机ID
IP地址
网络ID 10.
主机ID 8.2.48
TCP/IP协议栈
OSI
7 应用层 6 表示层 5 会话层 4 传输层 3 网络层 2 数据链路层 1 物理层
TCP/IP
VS
应用层
4
传输层
3
网络层
2
数据链路层
1
物理层
TCP/IP协议栈
应用层
HTTP、Telnet、FTP TFTP
传输层
TCP/UDP
网络层
IP
数据链路层 Ethernet、802.3、PPP
OSI分层
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
7
6 高层:负责主机之间的数据传输
5 4 3
2 底层:负责网络数据传输
1
OSI七层功能
7 应用层 6 表示层 5 会话层 4 传输层 3 网络层 2 数据链路层 1 物理层
提供应用程序间通信 处理数据格式、数据加密等 建立、维护和管理会话 建立主机端到端连接 寻址和路由选择 提供介质访问、链路管理等 比特流传输
0101110101001000010
物理层
Packet Frame
Bit
数据解封装
应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
Host B
上层数据 上层数据 TCP+上层数据 IP+TCP+上层数据 LLC报头+IP+TCP+上层数据 0101110101001000010
物理层功能
规定介质类型、接口类型、信令类型
EIA/TIA-232
目录
1. TCP/IP协议栈 2. TCP/IP协议栈报文封装 3. 案例分析
TCP/IP协议栈的封装过程
用户数据 App头部 用户数据 TCP头部 用户数据 IP头部 TCP头部 用户数据
应用程序 TCP IP
以太网头部 IP头部 TCP头部 用户数据
14B
20-60B 20-60B
8 0 2 . 4
8 0 2 . 5
F D D I
Dial on Demand
X.25 HDLC
Frame Relay
PPP
V.24
G.703
V.35 xDSL
EIA/TIA-232
数据链路层设备
以太网交换机
数据链路层-以太网地址
• MAC地址有48位，华为产品前3个字节是0x00E0FC。
00e0.fc01.2345
物理层介质
同轴电缆 双绞线 光纤 无线电波
物理层设备
中继器，集线器
数据链路层功能
MAC Sub-layer ：Media Access Control Sub-Layer 介质访问控制子层
指定数据如何通过物理线路进行传输，并与物理层通信
LLC Sub-layer：Logic Link Control Sub-layer逻辑链路控制子层
传输层功能
分段上层数据 建立端到端连接 将数据从一端主机传送到另一端主机 保证数据按序、可靠、正确传输
传输层协议
Transport (Segments)
TCP
UDP
Network (Packets)
Data Link (Frames)
Physical (Bits, signals, clocking)
64b
Option
IP Packet
以太网头部 IP头部 TCP头部
14B
20-60B 20B-60B
用户数据
以太网尾部
4B
0
15 16
版本 报文长度 服务类型
31 总ห้องสมุดไป่ตู้长度
固
标识符
标志
片偏移
定
报
生存时间
协议
文
报头校验和
20B
头 源 IP 地 址
目 的 IP 地 址
IP 选 项
IP分片问题
大分于片后原者则则：需IP要把进数行据分长片度。与MTU进行比较，前者
Length/T <= 1500 帧长度
目录
1.TCP/IP协议栈 2.TCP/IP协议栈报文封装 3.案例分析
案例分析（一）
案例分析（二）
源MAC
目的MAC
类型
案例分析（三）
源IP
目的IP
案例分析（四）
源端口号
目的端口号
总结
OSI网络参考模型分为哪几层？ TCP/IP协议栈各个层次的功能？ TCP/IP协议栈中报文封装和解封装过程？ MAC地址和IP地址有什么区别？
24 bits
厂商编号
24 bits
序列号
00e0.fc01.2345 Rom
网络层功能与设备
功能
在不同的网络之间转发数据包
设备
路由器、三层交换机
应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
Host A
A
Router A 网络层 数据链路层 物理层
D
C
Host B
B Router B
网络层 数据链路层 物理层
Ethernet Frame
46-1500字节
以太网尾部 以太网驱动程序
4B
TCP
Ethernet Frame
以太网头部 IP头部 TCP头部 用户数据
14B
20-60B 20B-60B
以太网尾部
4B
Source Port
16b
Dest. Port
16b
Seq Num
32b
Ack Num
32b
…...
应用层功能
为用户提供接口、处理特定的应用 数据加密、解密、压缩、解压缩 定义数据表示的标准
应用层协议
Application (Data)
Transport (Segments)
Network (Packets)
Data Link (Frames)
Physical (Bits, signals, clocking)
物理层
接口和线缆
提供应用程序网络接口
建立端到端连接 寻址和路由选择
物理介质访问 二进制数据流传输
TCP/IP模型的层间通信与数据封装
Host A 用户数据
TCP报头 上层数据
应用层 传输层
PDU Segment
IP报头 上层数据
网络层
LLC报头 上层数据 FCS MAC报头 上层数据 FCS
数据链路层
目录
• TCP/IP协议栈 • TCP/IP协议栈报文封装 • 案例分析
OSI参考模型
OSI RM：开放系统互连参考模型（Open System Interconnection Reference Model） OSI参考模型具有以下优点
简化了相关的网络操作 提供设备间的兼容性和标准接口 促进标准化工作 结构上可以分隔 易于实现和维护
识别协议类型并对数据进行封装通过网络进行传输
应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
LLC子层 MAC子层
数据链路层协议
• 数据链路层局域网、广域网协议
WAN
Data Link (Frames)
Physical (Bits, signals, clocking)
802.2 LLC
8 0 2 . 3
规范在终端系统之间激活、维护和关闭物理链路的电气、机械、流程 和功能等方面的要求
规范电平、数据速率、最大传输距离和物理接头等特征
LAN
WAN
Physical
(Bits, signals, clocking)
8 0 2 . 3
8 0 2 . 4
8 0 2 . 5
F D D I
EIA/TIA-232
物理层介质和物理层设备
FTP TELNET HTTP SMTP/POP3 DNS
TCP
TFTP SNMP RIP DNS Radius UDP
IP
802.2 LLC
8 0 2 . 3
8 0 2 . 4
8 0 2 . 5
F D D I
Dial on Demand
V.35
SDLC
HDLC
Frame Relay
PPP
V.24 G.703