《TCPIP协议》PPT课件
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《TCPIP协议》PPT课件
TCP帧结构 帧结构
0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 -------------------------------+-------------------------------+ +-------------------------------+-------------------------------+ | Source Port | Destination Port | -------------------------------+-------------------------------+ +-------------------------------+-------------------------------+ | Sequence Number | ---------------------------------------------------------------+ +---------------------------------------------------------------+ | Acknowledgment Number | +-------+-----------------------+-------------------------------+ -------+-----------------------+-------------------------------+ | Data | |U|A|P|R|S|F| | | Offset| Reserved |R|C|S|S|Y|I| Window | | | |G|K|H|T|N|N| | -------+-----------------------+-------------------------------+ +-------+-----------------------+-------------------------------+ | Checksum | Urgent Pointer | -------------------------------+---------------+---------------+ +-------------------------------+---------------+---------------+ | Options | Padding | -----------------------------------------------+---------------+ +-----------------------------------------------+---------------+ | data | ---------------------------------------------------------------+ +---------------------------------------------------------------+
《TCPIP协议》课件
数字签名应用
数字签名可以应用于数据的完整性验证和身份认证过程，如数字证书用于验证网站的身份 ，数字签名用于验证软件和文件的来源和完整性等。
06
TCP/IP协议的发展趋势
IPv6的发展与推广
IPv6是下一代互联网协议，具有更大的地址空间和更高的安全性，能够解决IPv4 地址耗尽的问题。IPv6的推广和应用已经成为全球互联网发展的重要趋势。
发给收件人的邮件服务器，收件人通过邮件客户端应用程序下载和阅读邮件。
文件传输协议（FTP）
总结词
文件传输协议是TCP/IP协议中用于文 件传输的标准协议，它使用FTP命令 来传输文件。
详细描述
FTP允许用户在本地计算机和远程服 务器之间上传、下载和管理文件。 FTP服务器通常需要用户名和密码进 行身份验证，以确保文件的安全性。
IP数据报的路由选择
路由选择的概念
路由选择的原则
路由选择是指数据报在网络中的传输 路径选择，由路由器根据路由表进行 决策。
路由选择的原则包括最短路径、最少 跳数、最低成本等，路由器根据这些 原则选择最佳路径进行数据报的转发 。
路由表的构建
路由表是路由器中存储的路径信息表 ，根据路由协议（如RIP、OSPF等） 动态构建。路由器根据路由表选择最 佳路径转发数据报。
网络安全技术的进一步发展
随着互联网的普及和发展，网络安全问题越来越突出。网 络安全技术的进一步发展已经成为互联网技术的重要方向 之一。
网络安全技术的发展包括防火墙、入侵检测、加密技术等 。这些技术的发展和应用可以有效提高网络的安全性和可 靠性，保护用户的信息安全和隐私。
THANKS
TCP的流量控制与拥塞控制
TCP流量控制
流量控制是为了防止发送方把接收方的接收能力浪费掉而设置的机制。TCP使用滑动窗口机制进行流量控制。当 接收窗口为0时，发送方停止发送数据；当接收窗口大于0时，发送方继续发送数据。
数字签名可以应用于数据的完整性验证和身份认证过程，如数字证书用于验证网站的身份 ，数字签名用于验证软件和文件的来源和完整性等。
06
TCP/IP协议的发展趋势
IPv6的发展与推广
IPv6是下一代互联网协议，具有更大的地址空间和更高的安全性，能够解决IPv4 地址耗尽的问题。IPv6的推广和应用已经成为全球互联网发展的重要趋势。
发给收件人的邮件服务器，收件人通过邮件客户端应用程序下载和阅读邮件。
文件传输协议（FTP）
总结词
文件传输协议是TCP/IP协议中用于文 件传输的标准协议，它使用FTP命令 来传输文件。
详细描述
FTP允许用户在本地计算机和远程服 务器之间上传、下载和管理文件。 FTP服务器通常需要用户名和密码进 行身份验证，以确保文件的安全性。
IP数据报的路由选择
路由选择的概念
路由选择的原则
路由选择是指数据报在网络中的传输 路径选择，由路由器根据路由表进行 决策。
路由选择的原则包括最短路径、最少 跳数、最低成本等，路由器根据这些 原则选择最佳路径进行数据报的转发 。
路由表的构建
路由表是路由器中存储的路径信息表 ，根据路由协议（如RIP、OSPF等） 动态构建。路由器根据路由表选择最 佳路径转发数据报。
网络安全技术的进一步发展
随着互联网的普及和发展，网络安全问题越来越突出。网 络安全技术的进一步发展已经成为互联网技术的重要方向 之一。
网络安全技术的发展包括防火墙、入侵检测、加密技术等 。这些技术的发展和应用可以有效提高网络的安全性和可 靠性，保护用户的信息安全和隐私。
THANKS
TCP的流量控制与拥塞控制
TCP流量控制
流量控制是为了防止发送方把接收方的接收能力浪费掉而设置的机制。TCP使用滑动窗口机制进行流量控制。当 接收窗口为0时，发送方停止发送数据；当接收窗口大于0时，发送方继续发送数据。
《TCPIP协议详解》课件
04
05
链路层负责处理网络接口和 硬件细节，如以太网协议。
02
网络接口层
物理层
物理层功能
物理层负责传输原始比特流，实现比特流的 传输与接收。
物理层设备
物理层设备包括各种传输媒介，如双绞线、 同轴电缆、光纤等。
物理层协议
物理层协议定义了比特流传输的电气特性、 机械特性、功能特性等。
物理层与数据链路层的关系
层次，每个层次都有明确的任务和功能。
TCP/IP协议的层次结构
应用层负责处理特定的应用 程序细节，如HTTP、FTP等
协议。
TCP/IP协议分为四个层次： 应用层、传输层、网络层和
链路层。
01
02
03
传输层负责提供端到端的数 据传输服务，如TCP和UDP
协议。
网络层负责数据包的路由和 寻址，如IP协议。
《TCPIP协议详 解》PPT课件
目录
• TCP/IP协议概述 • 网络接口层 • 网际层 • 传输层 • 应用层 • TCP/IP协议的应用与发展
01
TCP/IP协议概述
TCP/IP协议的起源
TCP/IP协议起源于上世纪70年 代，最初是为了满足
ARPANET网络的需求而开发 的。
随着互联网的不断发展， TCP/IP协议逐渐成为全球范 围内广泛使用的通信协议标
POP协议用于从邮件服务器接收电子 邮件，允许用户下载邮件到本地计算 机上。
POP命令
POP协议定义了一组命令，用于在邮 件客户端和服务器之间进行通信和控 制邮件下载和管理。
06
TCP/IP协议的应用与发 展
TCP/IP协议的应用场景
互联网通信
TCP/IP协议是互联网的基础， 用于实现全球范围内的数据传
第6章TCPIP 协议PPT课件
TCP, UDP
ICMP IGMP IP
RARP ARP 与各种网络接口
物理硬件
12
❖ 6.1.4 OSI 与 TCP/IP体系结构的比较
OSI 的体系结构
TCP/IP 的体系结构
TCP/IP 的三个服务层次
7 应用层 6 表示层 5 会话层 4 运输层 3 网络层 2 数据链路层 1 物理层
应用层 (各种应用层协议如
长度是可变的。
14
比特 0 1 2 3 4 5 6 7
优先级
D T R C 未用
比特 0
4
8
16 19
24
31
固
首
定 部
部分
版 本 首部长度 服 务 类 型
总长度
标识
生存时间
协议
标志
片偏移
首部检验和
源地址
可变 部分
目的地址 可 选 字 段 （长 度 可 变）
填充
数据部分
传送
首部
数据部分
IP 数据报
15
比特 0 1 2 3 4 5 6 7
优先级
D T R C 未用
比特 0
4
8
16 19
24
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固
首
定 部
部分
版 本 首部长度 服 务 类 型
总长度
标识
生存时间
协议
标志
片偏移
首部检验和
源地址
可变 部分
目的地址 可 选 字 段 （长 度 可 变）
填充
数据部分
传送
首部
数据部分 IP 数据报
16
比特 0 1 2 3 4 5 6 7
TCP----传输控制协议 IP---互联网际协议
ICMP IGMP IP
RARP ARP 与各种网络接口
物理硬件
12
❖ 6.1.4 OSI 与 TCP/IP体系结构的比较
OSI 的体系结构
TCP/IP 的体系结构
TCP/IP 的三个服务层次
7 应用层 6 表示层 5 会话层 4 运输层 3 网络层 2 数据链路层 1 物理层
应用层 (各种应用层协议如
长度是可变的。
14
比特 0 1 2 3 4 5 6 7
优先级
D T R C 未用
比特 0
4
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固
首
定 部
部分
版 本 首部长度 服 务 类 型
总长度
标识
生存时间
协议
标志
片偏移
首部检验和
源地址
可变 部分
目的地址 可 选 字 段 （长 度 可 变）
填充
数据部分
传送
首部
数据部分
IP 数据报
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比特 0 1 2 3 4 5 6 7
优先级
D T R C 未用
比特 0
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固
首
定 部
部分
版 本 首部长度 服 务 类 型
总长度
标识
生存时间
协议
标志
片偏移
首部检验和
源地址
可变 部分
目的地址 可 选 字 段 （长 度 可 变）
填充
数据部分
传送
首部
数据部分 IP 数据报
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比特 0 1 2 3 4 5 6 7
TCP----传输控制协议 IP---互联网际协议
《TCPIP协议详解》课件
《TCPIP协议详解》PPT课 件
探索TCP/IP协议的奥秘，了解其概述、定义、基本原理、组成、层次结构、 主要功能及在计算机网络中的应用。
TCP/IP协议概述
了解TCP/IP协议的起源和作用，它是如何成为互联网通信的基石。
TCP/IP协议的定义
探讨TCP/IP协议的具体定义和标准化过程，以及它与其他网络协议的关系。
TCP/IP协议的基本原理
揭示TCP/IP协议的核心原理，包括分组交换、可靠传输、拥塞控制等关键概 念。
TCP/IP协议的组成
深入研究TCP/IP协议的各个组成部分，如IP、TCP、UDP等协议的功能和特点。
TCP/IP协议的层次结构
解析TCP/IP协议的分层结构，从物理层到应用层的各个层次的责任和作用。
TCP/IP协议的主要功能
详细介绍TCP/IP协议的主要功能，包括地址分配、路由选择、数据传输等关 键功能。
TCP/IP协议在计算机网络中的 应用
探索TCP/IP协议在实际计算机网络中的应用场景，如互联网、局域网、广域 网等的案例分析。
ห้องสมุดไป่ตู้
探索TCP/IP协议的奥秘，了解其概述、定义、基本原理、组成、层次结构、 主要功能及在计算机网络中的应用。
TCP/IP协议概述
了解TCP/IP协议的起源和作用，它是如何成为互联网通信的基石。
TCP/IP协议的定义
探讨TCP/IP协议的具体定义和标准化过程，以及它与其他网络协议的关系。
TCP/IP协议的基本原理
揭示TCP/IP协议的核心原理，包括分组交换、可靠传输、拥塞控制等关键概 念。
TCP/IP协议的组成
深入研究TCP/IP协议的各个组成部分，如IP、TCP、UDP等协议的功能和特点。
TCP/IP协议的层次结构
解析TCP/IP协议的分层结构，从物理层到应用层的各个层次的责任和作用。
TCP/IP协议的主要功能
详细介绍TCP/IP协议的主要功能，包括地址分配、路由选择、数据传输等关 键功能。
TCP/IP协议在计算机网络中的 应用
探索TCP/IP协议在实际计算机网络中的应用场景，如互联网、局域网、广域 网等的案例分析。
ห้องสมุดไป่ตู้
《TCPIP协议详解》PPT课件
—SNMP 域名管理
— DNS
传输层协议
1、传输控制协议 TCP： TCP将数据分成数据报，用能够到达目的地的路径 信息连行包装,接收端则将这些数据进行重组。它 提供可靠的、面向连接的数据报传递服务。 TCP协议位于IP协议的上层，为数据提供错误校验， 流量控制及序列信息用以补充IP协议的不足。
传输层协议
1、传输控制协议 TCP： TCP是面向连接的协议。所谓连接，就是两个对 等实体为进行数据通信而进行的一种结合。面 向连接服务是在数据交换之前，必须先建立连 接。当数据交换结束后，则应终止这个连接。 面向连接服务具有：连接建立、数据传输和连 接释放这三个阶段。在传送数据时是按序传送 的。
TCP/IP的分层及基本工作原理
HTTP
FTP
应用层
TCP
UDP
传输层
IP
ICMP
IGMP
ARP
Internet 层
ATM
Ethernet
网络接口层
应用层 表示层
会话层 传输层 网络层 链路层 物理层
TCP/IP的分层及基本工作原理
TCP/IP的分层及基本工作原理
TCP/IP体系结构与协议栈之间关系
1
发送 SYN (seq=100 ctl=SYN)
Host B
接收 SYN
TCP 三次握手
第二次握手：
服务器收到syn包，必须确认客户的SYN
（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），
即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态。
TCP 三次握手
Host A
1
发送 SYN (seq=100 ctl=SYN)
— DNS
传输层协议
1、传输控制协议 TCP： TCP将数据分成数据报，用能够到达目的地的路径 信息连行包装,接收端则将这些数据进行重组。它 提供可靠的、面向连接的数据报传递服务。 TCP协议位于IP协议的上层，为数据提供错误校验， 流量控制及序列信息用以补充IP协议的不足。
传输层协议
1、传输控制协议 TCP： TCP是面向连接的协议。所谓连接，就是两个对 等实体为进行数据通信而进行的一种结合。面 向连接服务是在数据交换之前，必须先建立连 接。当数据交换结束后，则应终止这个连接。 面向连接服务具有：连接建立、数据传输和连 接释放这三个阶段。在传送数据时是按序传送 的。
TCP/IP的分层及基本工作原理
HTTP
FTP
应用层
TCP
UDP
传输层
IP
ICMP
IGMP
ARP
Internet 层
ATM
Ethernet
网络接口层
应用层 表示层
会话层 传输层 网络层 链路层 物理层
TCP/IP的分层及基本工作原理
TCP/IP的分层及基本工作原理
TCP/IP体系结构与协议栈之间关系
1
发送 SYN (seq=100 ctl=SYN)
Host B
接收 SYN
TCP 三次握手
第二次握手：
服务器收到syn包，必须确认客户的SYN
（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），
即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态。
TCP 三次握手
Host A
1
发送 SYN (seq=100 ctl=SYN)
TCP-IP协议PPT课件
⒊Ping同网段计算机的IP：Ping一台同网段计算机的IP，不 通则表明网络线路出现故障；若网络中还包含有路由器，则 应先Ping路由器在本网段端口的IP，不通则此段线路有问题； 通则再PING路由器在目标计算机所在网段的端口IP，不通则 是路由出现故障；通则再PING目的机IP地址。
24
使用PING判断TCP/IP故障
1
TCP/IP的体系结构
应用层协议 TELNET, SMTP ,FTP ,HTTP
TCP
UDP
IP 各种网络接口NDIS
2
接口层
接口层的主要功能是从网卡中接收和发送数据. 对应于网络的基本硬件，这也是Internet物理构成， 即我们可以看得见的硬件设备，如PC机、互连网服务 器、网络设备等，必须对这些硬件设备的电气特性作 一个规范，使这些设备都能够互相连接并兼容使用.
8
传输层
传输层（又称主机到主机传输层）为应用层提供会话 和数据报通信服务。传输层的核心协议是 TCP 和 UDP。
TCP 提供一对一的、面向连接的可靠通信服务。TCP 建立连接，对发送的数据包进行排序和确认，并恢复在传 输过程中丢失的数据包。基于TCP的协议：Telnet, Ftp, Smtp
9
UDP 用户数据报协议 --非面向连接的协议 --不能保证数据传输正确性 --无需建立连接，减少通讯开销 基于UDP的协议：DNS, RIj host-list] [-w timeout] target_name
其中的
参数说明如下：
-d 不解析主机名；
-h maximum_hops 指定搜索到目的地址的最大轮数；
-j host-list 沿着主机列表释放源路由； -w timeout 指定
24
使用PING判断TCP/IP故障
1
TCP/IP的体系结构
应用层协议 TELNET, SMTP ,FTP ,HTTP
TCP
UDP
IP 各种网络接口NDIS
2
接口层
接口层的主要功能是从网卡中接收和发送数据. 对应于网络的基本硬件，这也是Internet物理构成， 即我们可以看得见的硬件设备，如PC机、互连网服务 器、网络设备等，必须对这些硬件设备的电气特性作 一个规范，使这些设备都能够互相连接并兼容使用.
8
传输层
传输层（又称主机到主机传输层）为应用层提供会话 和数据报通信服务。传输层的核心协议是 TCP 和 UDP。
TCP 提供一对一的、面向连接的可靠通信服务。TCP 建立连接，对发送的数据包进行排序和确认，并恢复在传 输过程中丢失的数据包。基于TCP的协议：Telnet, Ftp, Smtp
9
UDP 用户数据报协议 --非面向连接的协议 --不能保证数据传输正确性 --无需建立连接，减少通讯开销 基于UDP的协议：DNS, RIj host-list] [-w timeout] target_name
其中的
参数说明如下：
-d 不解析主机名；
-h maximum_hops 指定搜索到目的地址的最大轮数；
-j host-list 沿着主机列表释放源路由； -w timeout 指定
TCP IP协议PPT课件-第10章 TCP协议
--
5
Review: Process-to-Process Comm.
进程 Process
端点（endpoint）
协议端口（port） IP地址
进程 Process
Internet
Domain of IP protocol
Domain of transport protocols
--
6
Review: Port Number
RFC 793，传输控制协议
Application Layer
Transport Layer
TCP
UDP
Network ICMP IGMP Layer
IP
ARP RARP
Network Access Layer
--
LANs
MANs
WANs
4
10.1 TCP Services
Process-to-process communication Stream delivery Full-duplex service Connection-oriented service Reliable service
Connection: (202.115.12.6, 80) and (202.115.12.34, 16250)
--
12
Connection-Oriented Concurrent Server
--
13
10.1.4 Reliable Service
Reliability
Order, without error, and without any part lost or duplicated
9
10.1.2 Full-Duplex Service
《TCPIP协议》课件
总结TCPIP协议在现代网络通信 中的重要作用。
未来发展趋势
展望TCPIP协议未来的发展方向 和趋势。
总结与展望
对本课件中涉及的内容进行总 结，并展望未来学习的方向。
端口号
深入了解端口号的作用和如何使用它们在网络 通信中定位服务。
TCP协议
1
概述
深入研究TCP协议的基本原理和功能。
连接建立与关闭
2
学习TCP协议中如何建立和关闭连接。
3
数据传输
了解TCP协议如何在网络上可靠地传输数
流量控制
4
据。
掌握TCP协议中的流量控制机制，确保网
络的稳定性。
5
拥塞控制
了解TCP协议如何应对网络拥塞，保证数 据传输的效率。
UDP协议
1
数据传输
2
了解UDP协议如何快速传输数据。
3
适用场景
4
了解在哪些场景下使用UDP协议更加合适。
概述
探索UDP协议的特点和适用场景。
特点
掌握UDP协议的非可靠传输和无连接的特 性。
网络层协议
网际协议（IP）
深入研究IP协议在网络中的重要性和功能。
ICMP协议
了解ICMP协议在网络故障排除中的作用。
《TCPIP协议》PPT课件
# TCPIP协议PPT课件 探索TCPIP协议的奥秘，从网络分层结构，IP地址与子网掩码，到端口号，一 切尽在这个课件。
什么是TCPIP协议
概念介绍
TCPIP协议的定义和基本原理是什么？
IP地址与子网掩码
掌握IP地址和子网掩码的作用和使用方法。
网络分层结构
了解TCPIP协议的网络分层结构以及每一层的功 能。
未来发展趋势
展望TCPIP协议未来的发展方向 和趋势。
总结与展望
对本课件中涉及的内容进行总 结，并展望未来学习的方向。
端口号
深入了解端口号的作用和如何使用它们在网络 通信中定位服务。
TCP协议
1
概述
深入研究TCP协议的基本原理和功能。
连接建立与关闭
2
学习TCP协议中如何建立和关闭连接。
3
数据传输
了解TCP协议如何在网络上可靠地传输数
流量控制
4
据。
掌握TCP协议中的流量控制机制，确保网
络的稳定性。
5
拥塞控制
了解TCP协议如何应对网络拥塞，保证数 据传输的效率。
UDP协议
1
数据传输
2
了解UDP协议如何快速传输数据。
3
适用场景
4
了解在哪些场景下使用UDP协议更加合适。
概述
探索UDP协议的特点和适用场景。
特点
掌握UDP协议的非可靠传输和无连接的特 性。
网络层协议
网际协议（IP）
深入研究IP协议在网络中的重要性和功能。
ICMP协议
了解ICMP协议在网络故障排除中的作用。
《TCPIP协议》PPT课件
# TCPIP协议PPT课件 探索TCPIP协议的奥秘，从网络分层结构，IP地址与子网掩码，到端口号，一 切尽在这个课件。
什么是TCPIP协议
概念介绍
TCPIP协议的定义和基本原理是什么？
IP地址与子网掩码
掌握IP地址和子网掩码的作用和使用方法。
网络分层结构
了解TCPIP协议的网络分层结构以及每一层的功 能。
第2章 TCPIP协议基础PPT课件
源IP A R1 R1’ R2 R2’ B
目的IP
源MAC 目的MAC
MAC地址与IP地址的关系
A
IP=172.16.1.1 MAC=1
IP=172.16.1.2 R1 MAC=2
IP=172.17.1.1 MAC=3
R1’
IP=172.17.0.0
IP=172.18.1.2 B MAC=6
R2’ IP=172.18.1.1 MAC=5
R1’
IP=172.17.0.0
IP=172.18.1.2 B MAC=6 R2’ IP=172.18.1.1
MAC=5 IP=172.17.1.2 R2 MAC=4
A R1 R1’ R2 R2’ B
源IP 172.16.1.1 172.16.1.1
目的IP 172.18.1.2
源MAC 1
目的MAC 2
MAC=5 IP=172.17.1.2 R2 MAC=4
A R1 R1’ R2 R2’ B
源IP 172.16.1.1
目的IP 172.18.1.2
源MAC 1
目的MAC 2
MAC地址与IP地址的关系
A
IP=172.16.1.1 MAC=1
IP=172.16.1.2 R1 MAC=2
IP=172.17.1.1 MAC=3
2.2 TCP/IP的层次结构
应用层
SMTP FTP Telnet DNS BooTB
传输层 网际层 网络接口层 物理网络
TCP
UDP
ICMP IP
ARP RARP
802.3,802.4,802.5,ArcNet,HDLC
2.3 MAC地址与IP地址
MAC地址：物理地址，是属于IEEE MAC 层的地址。
TCPIP协议PPT课件
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。
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 )
数 据 D ata (可 选 )
• 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。
• 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。
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
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。
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 )
数 据 D ata (可 选 )
• 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。
• 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。
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
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源主机 网络1
R1
网络4
R3
网络2
R2
网络3
目标主机
a
IP数据报 帧头1 IP数据报
IP数据报 帧头2 IP数据报
IP数据报 帧头3 IP数据报
IP数据报
4
无连接数据报传递服务(续)
IP只要求物理网络提供最基本的功能：传输包。 IP数据报的传递是互相独立的； (OSI 模型中X.25
是有连接的，后来才增加无连接服务。) 收到数据报时不发确认；对IP数据报的损坏、丢 失、错序、重复 听之任之。
a
7
IP数据报格式(续)
标识(16位)：数据报编号，当路由器将本数据报 分段时，此标识拷贝到每个段的IP报头。在分段 重组时它用来确定该分段属于哪个数据报。
DF(Don’t Fragment)(1位)：DF=1禁止本报分段。 MF(More Fragment)(1位)：MF=1表示后面还有
本报的分段， MF=0表示是最后一个分段。 分段位移：分段位移×8指出本分段在原数据报中
外部路由协议或外部网关协议EGP —不同自治系 统的路由器交换路由信息的协议：BGP(Border
第五章 TCP/IP协议
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1
互联网的基本概念 —IP层在TCP/IP协议栈中的位置
应用层协议
传输层协议
ARP
IP
ICMP
网卡驱动程序
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2
IPv4 和 IP 数据报
无连接数据报传递服务 IP 数据报格式 IP 数据报的分段和重组 IP 数据报的路由和转发 IP 数据报差错报告
a
3
无连接数据报传递服务
协议号(8位)：指明上一层协议，6表示上层是 TCP，17表示上层是UDP。
报头校验和(16位)：通过路由器时TTL减1，校验 和要重新计算。IPv6无校验和，...
源IP地址(32位)：数据报源主机的IP地址。 目标IP地址(32位)：数据报目标主机的IP地址。
a
9
IP数据报的分段和重组
a
11
IP数据报的路由和转发(续)
202.112.58.1
202.112.58.3
R1
网2：202.112.58.0
R3
50.0.0.1
202.112.58.2
网1：50.0.0.0
R2
网3：166.111.0.0
128.1.0.2
166.111.0.1
网4：128.1.0.0
a
12
IP数据报的路由和转发(续) —路由器R3的路由表
确定数据报的路由。
数据报的分段和重组。
尽力而为(best effort)，不保证可靠。
a
5
IP数据报格式
0识
DM
分段位移
FF
生存时间TTL 协议号
报头校验和
源 IP地址
目标 IP地址
可选项＋填充
数据
a
6
IP数据报格式(续)
绝大多数IP数据报包含20字节的报头：
物理网络一般限制通过包的最大长度，如 以太网允许最大帧长1518字节。若物理网 络允许的包长小于IP数据报长，路由器的IP 层要将该报分段成多个IP报转发。
分段后的数据报在被发送过程中还可以再 分段。
由目标主机的IP层对分段报进行一次重组， IP不区分经一次或多次分段的报。
a
10
IP数据报的路由和转发
路由器功能和路由协议分类 内部路由协议OSPFv2 外部路由协议BGP-4 无类别域间路由CIDR
a
15
路由器功能
互联网中路由器的传统功能： 交换路由信息：与其它路由器交换网络拓
扑和网段时延等信息； 执行路由算法：基于路由信息计算、更新
路由表，为数据报决定路由。 Internet是由许多自治系统 AS互联而成，所
目标不可达
• 回答请求/回答响应
数据报超时
(ping 用它测主机可达性)
数据报参数问题 • 时间戳/时间戳响应
报源减速
• 地址屏蔽码请求/响应
重定向
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14
路由协议
路由器的核心是网络层，包括 IP、ICMP、 ARP，还有一个或多个路由协议。由于路 由协议需要传输层协议支持，实际路由器 还包括高层模块，还有网管模块。
版本(4位)：IP协议版本，当前为4。
报头长(4位)：本数据报头的字数，每字4字节， 范围是5～15，5即20字节，15即60字节，所以选 项最多占40字节
服务类型(8位)(type of service)：本数据报的服务 质量参数，当前未实现，设置为0。
总长度(16位)：数据报最大长度为65535字节。
从第几字节开始。除最后一段外，其余分段的长 度是8字节的倍数。 这些字段是与分段和重组有关的。
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8
IP数据报格式(续)
生存时间TTL：指明数据报在互联网上逗留的最 大时间。标准按秒计，实际上按跳数计。数据报 每经过一个路由器，TTL减1，当TTL＝0 时数据 报被丢弃。防止无法投递的报无限传递。
* 项是默认路由项，或叫默认网关(default gateway)
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13
IP数据报差错报告
互联网控制报文协议 ICMP (Internet Control Message Protocol) 就是 IP 数据报差错报告机制， ICMP 报文封装在 IP 数据报中发送。
ICMP差错报文：
ICMP信息报文：
谓自治系统是由单一机构管理、操作下的 路由器连接的互联网。
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16
路由协议分类
Internet的路由协议分两类：
内部路由协议或内部网关协议IGP—自治系统内
部路由器交换路由信息的协议：
RIP
(Routing Information Protocol)，DV类。 IS-IS，
OSPF(Open Shortest Path First)，LS类。
主机和路由器如何为IP数据报确定路径： 源主机和目标主机位于同一物理网络：数据报在
物理网络内传递。比如以太网，源主机将目标主 机IP地址转换成物理地址, 把数据报封装在以太网 帧中直接发送。 源主机和目标主机位于不同物理网络：数据报经 路由器转发。路由器通过路由表决定数据报的下 一站。 源主机如何确定该发往哪个路由器？ 主机也有一张路由表，并配置默认网关。
目标网络
屏蔽码
下一站 IP 地址
50.0.0.0
255.0.0.0
128.1.0.0 255.255.0.0
166.111.0.0 255.255.0.0
202.112.58.0 255.255.255.0 *
202.112.58.1 202.112.58.2
直接传递 直接传递 166.111.0.1