TCPIP协议ppt课件
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. 9
思考题
• IP层的MTU和以太网物理链路MTU有什么关系？ • IP MTU的最小值是多少？ • 自己选择一个本地地址 (如192.168.9.1),使用ping和
Tracert诊断一下，使用抓包软件(Sniffer, Packetyzer等） 分析这个过程。 • 利用windows自带的ping工具发送出分片的IP报文，使用抓 包工具分析报文分片的情况.
. 15
校验和的计算
• 伪包头(校验和计算的特殊性)
32bit
源IP地址
宿IP地址
00000000
协议=17
UDP长度
信息取自IP层报头，计入校验和，用于检错。
. 16
UDP的特点
• UDP被设计成一个有效的和最小的传输协议。这一点直接反映在 其头结构中。它只包括用于转发数据报至合适应用(端口号)的足 够信息，并且执行一定的错误检查。
• 在互联网上每一个接口必须有唯一的Internet地址。 总长度32位。 一共分为五类：A类，B类，C类，D类，E类。
• 回环地址，缺省路由器地址，本地网络，广播地址
. 5
端口
• 端口采用16位端口号来识别，端口对应一个主机上运行的 应用程序。服务器一般使用公认端口号。
• 客户端要保证端口在本机上是唯一的。客户端口成为临时 端口，服务器的服务时刻运行，端口固定一直进行侦听。
. 10
UDP协议
• 无连接的服务 • 提供高效率/低可靠性服务 • UDP的简单性使UDP不适合于一些应用，但对另一些
更复杂的、自身提供面向链接功能的应用却很适合。 其他可能使用UDP的情况包括：转发路由表数据交换、 系统信息、网络监控数据等的交换。这些类型的交换 不需要流控、应答、重排序或任何TCP提供的功能。
SH MT TT PP
DS NN SM
P
T
21 23 25 80
Port 53 161
传输层
. 13
UDP数据包的封装
UDP数据包
应用数据 UDP头部 应用数据
IP头部
UDP头部 应用数据
帧
IP头部
UDP头部 应用数据
. 14
UDP数据包格式
UDP头部 应用数据
T C P端口号与U D P端口号是相互独立的。
• UDP不提供任何TCP支持的更先进的功能。没有计时机制、流控 或拥塞管理机制、应答、紧急数据的加速传送，或其他任何功能。 UDP使用尽力方式传送数据报。由于某种原因传输失败，数据报 被丢弃并且不试图作重传。
. 17
练习：在域名解析(DNS)中使用UDP • 使用 Sniffer 软件监控UDP报文并作简单分析
数 据 D ata (可 选 )
. 20
序列号
• 序号用来标识从T C P发端向T C P收端发送的数据字 节流，它表示在这个报文段中的的第一个数据字节。序 号是32 bit的无符号数，序号到达23 2－1后又从0开 始。
R eserved (6 b it)
UAPR S F RC S SY I GKH T N N
窗 口 大 小 W indow size (1 6 b it)
校 验 和 C hecksum (16bit)
紧 急 指 针 U rgent Pointer(16bit)
选 项 O ptions (0 或 多 个 32bit 字 )
• 将数据报包装成符合物理网络要求的帧的格式的过程称为 封装。
• 不同物理网络对帧大小的限制是不同的，这种限制成为物 理网络的最大传输单元（MTU）。
• 目前的Internet主导协议是IP协议，IPv4 • 下一代Internet协议: IPv6。
. 7
IP报文头格式
• 报头长度不固定，以32位为单位。数据报总长度占16位，包括报头和数据。报头为4字 节的整数倍，不足用“0”来填充。
. 18
TCP协议
• TCP/IP最具代表性的协议 • 可靠的面向连接的协议 • TCP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； TCP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Telnet、Rlogin、FTP和SMTP都使用 TCP
• 选项： 路由选择给出一个从源到目标的IP地址序列，要求数据报严格沿制定的路由表传输。
. 8
ICMP协议
• ICMP是“Internet Control Message Protocol”（Internet控制消息协议）的缩写。 它是TCP/IP协议族的一个子协议，用于在IP 主机、路由器之间传递控制消息。控制消息是 指网络通不通、主机是否可达、路由是否可用 等网络本身的消息。这些控制消息虽然并不传 输用户数据，但是对于用户数据的传递起着重 要的作用。
. 11
协议端口(Protocol port)
• 用16bit区分,共有216个端口(每台主机) • 众所周知端口
– 全局分配，用于标准服务器 – 取值小于1024
• 临时端口
– 本地分配（主机建立连接时为用户进程动态分配的 端口）
– 取值大于等于1024
. 12
保留端口举例
F 应用层 T
P
T E L N E
TCPIP简介
. 1
• 目的 熟悉TCP/IP的基础概念，了解TCP/IP协议族 的基本架构和协议构成
• 对象 学校应届毕业新员工
• 时间 1.5小时
. 2
主要内 容
•IP地址和端口 •IP、ICMP、TCP和UDP协议 •可靠的数据传输 •应用层协议简介
. 3
TCP/IP协议图
. 4
IP地址
• TCP/IP提供的服务都用公认的1~1023，大多数连接是 分配1024~5000之间。
• FTP（20，21），Telnet（23），SMTP（25）， DNS（53），WWW（80），POP3（110）
. 6
IP协议
• 无连接数据报传送，数据报路由选择和差错控制。IP协议 的数据报有报头和数据两部分组成。
. 19
TCP数ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ包格式
源 端 口 Source Port (1 6 b it)
宿 端 口 D estination Port (1 6 b it)
序 列 号 Sequence N um ber(32bit)
确 认 号 A cknow ledgm ent N um ber(32bit)
头长度 *4
思考题
• IP层的MTU和以太网物理链路MTU有什么关系？ • IP MTU的最小值是多少？ • 自己选择一个本地地址 (如192.168.9.1),使用ping和
Tracert诊断一下，使用抓包软件(Sniffer, Packetyzer等） 分析这个过程。 • 利用windows自带的ping工具发送出分片的IP报文，使用抓 包工具分析报文分片的情况.
. 15
校验和的计算
• 伪包头(校验和计算的特殊性)
32bit
源IP地址
宿IP地址
00000000
协议=17
UDP长度
信息取自IP层报头，计入校验和，用于检错。
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UDP的特点
• UDP被设计成一个有效的和最小的传输协议。这一点直接反映在 其头结构中。它只包括用于转发数据报至合适应用(端口号)的足 够信息，并且执行一定的错误检查。
• 在互联网上每一个接口必须有唯一的Internet地址。 总长度32位。 一共分为五类：A类，B类，C类，D类，E类。
• 回环地址，缺省路由器地址，本地网络，广播地址
. 5
端口
• 端口采用16位端口号来识别，端口对应一个主机上运行的 应用程序。服务器一般使用公认端口号。
• 客户端要保证端口在本机上是唯一的。客户端口成为临时 端口，服务器的服务时刻运行，端口固定一直进行侦听。
. 10
UDP协议
• 无连接的服务 • 提供高效率/低可靠性服务 • UDP的简单性使UDP不适合于一些应用，但对另一些
更复杂的、自身提供面向链接功能的应用却很适合。 其他可能使用UDP的情况包括：转发路由表数据交换、 系统信息、网络监控数据等的交换。这些类型的交换 不需要流控、应答、重排序或任何TCP提供的功能。
SH MT TT PP
DS NN SM
P
T
21 23 25 80
Port 53 161
传输层
. 13
UDP数据包的封装
UDP数据包
应用数据 UDP头部 应用数据
IP头部
UDP头部 应用数据
帧
IP头部
UDP头部 应用数据
. 14
UDP数据包格式
UDP头部 应用数据
T C P端口号与U D P端口号是相互独立的。
• UDP不提供任何TCP支持的更先进的功能。没有计时机制、流控 或拥塞管理机制、应答、紧急数据的加速传送，或其他任何功能。 UDP使用尽力方式传送数据报。由于某种原因传输失败，数据报 被丢弃并且不试图作重传。
. 17
练习：在域名解析(DNS)中使用UDP • 使用 Sniffer 软件监控UDP报文并作简单分析
数 据 D ata (可 选 )
. 20
序列号
• 序号用来标识从T C P发端向T C P收端发送的数据字 节流，它表示在这个报文段中的的第一个数据字节。序 号是32 bit的无符号数，序号到达23 2－1后又从0开 始。
R eserved (6 b it)
UAPR S F RC S SY I GKH T N N
窗 口 大 小 W indow size (1 6 b it)
校 验 和 C hecksum (16bit)
紧 急 指 针 U rgent Pointer(16bit)
选 项 O ptions (0 或 多 个 32bit 字 )
• 将数据报包装成符合物理网络要求的帧的格式的过程称为 封装。
• 不同物理网络对帧大小的限制是不同的，这种限制成为物 理网络的最大传输单元（MTU）。
• 目前的Internet主导协议是IP协议，IPv4 • 下一代Internet协议: IPv6。
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IP报文头格式
• 报头长度不固定，以32位为单位。数据报总长度占16位，包括报头和数据。报头为4字 节的整数倍，不足用“0”来填充。
. 18
TCP协议
• TCP/IP最具代表性的协议 • 可靠的面向连接的协议 • TCP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； TCP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Telnet、Rlogin、FTP和SMTP都使用 TCP
• 选项： 路由选择给出一个从源到目标的IP地址序列，要求数据报严格沿制定的路由表传输。
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ICMP协议
• ICMP是“Internet Control Message Protocol”（Internet控制消息协议）的缩写。 它是TCP/IP协议族的一个子协议，用于在IP 主机、路由器之间传递控制消息。控制消息是 指网络通不通、主机是否可达、路由是否可用 等网络本身的消息。这些控制消息虽然并不传 输用户数据，但是对于用户数据的传递起着重 要的作用。
. 11
协议端口(Protocol port)
• 用16bit区分,共有216个端口(每台主机) • 众所周知端口
– 全局分配，用于标准服务器 – 取值小于1024
• 临时端口
– 本地分配（主机建立连接时为用户进程动态分配的 端口）
– 取值大于等于1024
. 12
保留端口举例
F 应用层 T
P
T E L N E
TCPIP简介
. 1
• 目的 熟悉TCP/IP的基础概念，了解TCP/IP协议族 的基本架构和协议构成
• 对象 学校应届毕业新员工
• 时间 1.5小时
. 2
主要内 容
•IP地址和端口 •IP、ICMP、TCP和UDP协议 •可靠的数据传输 •应用层协议简介
. 3
TCP/IP协议图
. 4
IP地址
• TCP/IP提供的服务都用公认的1~1023，大多数连接是 分配1024~5000之间。
• FTP（20，21），Telnet（23），SMTP（25）， DNS（53），WWW（80），POP3（110）
. 6
IP协议
• 无连接数据报传送，数据报路由选择和差错控制。IP协议 的数据报有报头和数据两部分组成。
. 19
TCP数ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ包格式
源 端 口 Source Port (1 6 b it)
宿 端 口 D estination Port (1 6 b it)
序 列 号 Sequence N um ber(32bit)
确 认 号 A cknow ledgm ent N um ber(32bit)
头长度 *4