最新第4章TCPIP协议PPT
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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。
《计算机网络基础》第4章TCPIP协议简介(modify)精品PPT课件
2020年10月11日星期日
15
报头校验和（ Header checksum ）：该字段可以帮 助路由器发现接收到的IP数据
报中的比特错误，它将报头中
的每两个字节作为一个数字并
用反码的形式计算这些数字的 和。
2020年10月11日星期日
16
源端（ Source IP Address ）和 目的端（ Destination IP Address ）的IP地址：都为32位 的IP地址。 选项字段（ Options ）：选项字 段允许IP报头被扩充。导致数据 报报头的不确定性。消耗路由器 的处理时间。
2020年10月11日星期日
19
因特网控制消息协议 （Internet Control Message Protocol）为IP协议提供了差
错控制、网络拥塞控制和路由 控制等功能。
2020年10月11日星期日
20
Ping程序就是给指定主机发送 ICMP的回应请求报文；目的主
机收到回应请求后，返回一个 ICMP回应应答。
Flags (3)
Total Length (16)
Bit 31
Fragme
Protocol (8)
Header checksum (16)
Source IP Address (32)
Destination IP Address (32)
Options (0 or 32 if any)
2020年10月11日星期日
7
网络接口层
具体参考OSI的数据链路 层和物理层。
2020年10月11日星期日
8
1）IP协议 2）ICMP协议 3）ARP协议 4）RARP协议
2020年10月11日星期日
第4章TCPIP协议簇3精品PPT课件
事件
TCP 接收方的动作
有序数据段到达, 没有缺失的段, 所有其他数据段已经 ACKed
延迟 ACK. 等待 500ms 看是否还有数据段到达. 如果没有, 发送ACK
有序数据段到达, 没有缺失的段, 有一个延迟 ACK 等待
立即发送一个 积欠的 ACK
失序数据段到达
seq. # 高于预期值 测到间隔
发送方
接收方
udt_send(): 由rdt调用, 将分组通过不可靠的信道传 到接收方
rdt_rcv(): 当数据到达接收方 时调用
可靠数据传输: 开始起步
逐步发展收发双方的可靠数据传输协议 (rdt) 仅考虑单向的数据传输
✓ 但控制信息将双向流动! 使用有限状态机 (FSM) 来定义发送方，接收方
Rdt2.0：在可能发送出错的信道上传输
问题：如何从错误中恢复 ✓ 正向确认 (ACKs)：由接收方发送报文向发送方 进行确认 ✓ 负向确认 (NAKs)：由接收方发送报文向发送方 进行否认，说明分组有错 ✓ 发送方在收到NAK后进行分组重传
rdt2.0的新机制 (在 rdt1.0基础之上) ✓ 错误检测 ✓ 接收方的反馈：控制信息 (ACK，NAK)
丢失 ACK 场景
time
过早超时
可靠数据传输原理
不可靠传输通道的特性将决定可靠数据传输协 议(rdt)的复杂性。
可靠数据传输：开始起步
rdt_send(): 由上层进行调用 (e.g., 应用进程.)，将数据传入 发送方并由其传给接收方的上层
deliver_data(): 由 rdt调用将数据递交给上层
4.3 传输层协议及应用
传输层与网络层的关系
Internet中的传输 层充当“收发室 ”的角色；
《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4章 TCPIP协议族.ppt
使用子网技术，原先的IP地址中的主机地址被分成两 个部分：子网地址部分和主机地址部分。子网地址部 分和不使用子网标识的IP地址中的网络号一样，用来 标识该子网，并进行互连的网络范围内的路由选择， 而主机地址部分标识是属于本地的哪个物理网络以及 主机地址。子网技术使用户可以更加方便、更加灵活 地分配IP地址空间。
例如
位模式 11111111.11111111.00000000.00000000(255.255.0. 0)中，前两个字节全为1，代表对应IP地址中最高的两 个字节为网络号，后两个字节全0，代表对应IP地址中 最后的一个字节为主机地址。这种位模式叫做“子网 掩码”。
为了使用方便，常常使用“点分整数表示法”来表示 一个子网掩码。由此可以得到A、B、C三大类IP地址的 标准子网掩码。
图4-2 IP协议在协议族中的核 心地位
应用层 运输层
HHTTTTPP … SSMMTTPP DDNNSS … RRTTPP
TCP
UDP
网际层
IP
网络接口层
网络接口 1 网络接口 2 … 网络接口 3
图4-3 IP数据报封装到以太网 的MAC数据帧
IP协议提供不可靠的、 无连接 的、尽力的数据报投递服务。
计算机网络导论
第4章 TCP/IP协议族
关于TCP/IP
TCP/IP是不基于任何特定硬件平台的网络协议， 既可用于局域网(LAN)，又可用于广域网 (WAN)。
TCP/IP本身就是在物理（X.25、PDN、LAN、 WAN等）上的一组完整的网络协议。从字面上 看，TCP/IP包括两个协议，传输控制协议 （TCP）和网际协议（IP）， 但TCP/IP实际上 是一组协议，它包括上百个具有不同功能且互 为关联的协议， 而TCP和IP是保证数据完整传 输的两个基本的重要协议。
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
《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。
计算机网络基础——TCP-IP协议_图文
主机号
主机地址
172.16.2.2 172.16.3.10 172.16.12.12
10.6.24.2 E1
E0 172.16.2.1
10.1.1.1 10.250.8.11 10.180.30.118
172.16 网络号
. 12 . 12 主机号
路由表 网络
172.16.0.0
10.0.0.0
类
子网
B
172.16.2.0
A
10.6.16.0
A
10.30.36.0
广播地址
172.16.3.0 172.16.4.0
172.16.1.0
172.16.3.255 (直接广播)
255.255.255.255
X
(本地广播)
172.16.255.255 (全子网广播)
172.16.2.0
我听到了这个 广播， 你的 IP 地址是 172.16.3.25.
反向地址解析协议
我的 IP 地 址是多少?
Ethernet: 0800.0020.1111 IP = ??? Ethernet: 0800.0020.1111
IP: 172.16.3.25
我听到了这个 广播， 你的 IP 地址是 172.16.3.25.
172.18.0.1
172.16.0.1
10.13.0.0
172.18.0.2
HDR SA DA DATA
172.16.0.2
192.168.1.0
10.13.0.1 172.17.0.1
172.17.0.2 192.168.1.1
唯一的地址允许端对端进行交流 路径选择基于目标地址
位置通过地址表示
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
第4章TCPIP协议
主机A
主机B
IP 数据
IP 数据
Eth.IP 数据 Eth. PPPIP 数据 PPP
Eth.IP 数据 Eth.
图1.3 提供给IP的PPP服务和以太网服务
4.3 TCP/IP协议集
1．地址解析协议ARP
IP网络数据包能够在网络中正常传输，都需使用网络介质 访问控制子层的MAC地址，通过这种物理地址来确定发送的目 的地。因此需要通过ARP和RARP协议来动态发现48位的二进 制MAC地址。在TCP/IP网络中，网络接口层主要采用以太网技 术，以太网技术在同一个局域网中具有网络广播的能力，通过 发送带有ARP广播请求的网络数据，当局域网中所有主机都可 以收到这个请求时，便根据ARP协议解析来获取对方主机IP对 应的MAC地址，然后将结果返回给带有MAC地址的源主机， 最终完成在物理网中传输逻辑数据的目的。
A类：～126.255.255.255 默认子网掩码：；
B类：～191.255.255.255 默认子网掩码：；
C类：～223.255.255.255 默认子网掩码：。
目前作为私有网络中的IP地址，不作为Internet公有IP地址 的使用范围如下：
A类：～10.255.255.255 默认子网掩码：；
传输层是通信子网和高层之间的接口层，其任务是根据 通信子网的特性，最佳地利用网络资源，并以可靠而经济的 方式，为两个端系统(也就是源终端和目的终端的传输层之间) 的会话层之间提供建立、维护和取消传输连接的功能，传输 层协议负责可靠或不可靠地传输数据。在这一层，信息的传 送单位是报文。该层主要采用TCP、UDP和SPX等传输协议。
在使用IP地址的时候，有一些特殊的IP地址是不能作为主 机的IP地址的，但是这些特殊地址可以出现在网络数据包中， 如表所示。
网络安全技术原理与实践第四章TCPIP协议攻击ppt课件
下图是打开一个询问包的详细信息，可以看到在数据包的 网络层描述中，数据包的源MAC是主机A的MAC地址，源IP不是A 的IP地址而是预先设置好的伪造IP地址。
（4）使用主机B向主机C发送消息，尝试使用攻击主机A进行 截获。使用主机B向主机C进行Ping操作，在主机A出处使用 wirehark抓包观察数据包流通情况如图所示。
4.2 网络层协议攻击
IP源地址欺骗 ARP协议攻击 因特网控制消息协议（ICMP）攻击及
欺骗技术
4.2.1 IP源地址欺骗
1.IP源地址欺骗原理
IP源地址欺骗是通过利用TCP/IP协议本身存在的一些缺陷进 行攻击的方法，其实质就是指攻击者伪造具有虚假源地址的IP数 据包进行发送，以达到隐藏发送者身份、假冒其他计算机的目的 。
(4) 黑客等待目标机发送SYN+ACK包给已经瘫痪的被信任主机，因为 黑客这时看不到这个包。
(5) 最后再次伪装成被信任主机向目标主机发送ACK，此时发送的数据 段带有预测的目标主机ISN+1，可以通过发送大量不同ACK值的数据包以 提高命中的可能性。
(6) 连接建立，发送命令请求。
3.IP源地址欺骗攻击防御
(4) 在连路由器和网关上实施包过滤是对抗IP源地址欺骗的一种主要技 术。
4.2.2 ARP 协议攻击
1. ARP欺骗攻击技术原理
ARP欺骗攻击就是通过伪造IP地址和MAC地址 实现ARP欺骗，能够在网络中产生大量的ARP通信 量使网络阻塞，攻击者只要持续不断的发出伪造的 ARP响应包就能更改目标主机ARP缓存中的IPMAC条目，造成网络中断或中间人攻击。
(1) 使用随机化的初始序列号，使得远程攻击者无法猜测到通过源地址 欺骗伪装建立TCP链接所需的序列号，降低被源地址欺骗的风险；
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7．应用层(Application Layer)
应用层是OSI/RM的最高层，是用户和应用程序与网络访 问协议之间的接口。该层可完成HTTP、POP和SMTP等服务。
从图1.1中可以得到，下四层形成了数据流层，并规定为 终端之间如何建立连接以及交换数据；上三层负责规定如何通 过物理线路传输，经由网络互联设备到达目的终端，并最终到 达应用程序。
传输层是通信子网和高层之间的接口层，其任务是根据 通信子网的特性，最佳地利用网络资源，并以可靠而经济的 方式，为两个端系统(也就是源终端和目的终端的传输层之间) 的会话层之间提供建立、维护和取消传输连接的功能，传输 层协议负责可靠或不可靠地传输数据。在这一层，信息的传 送单位是报文。该层主要采用TCP、UDP和SPX等传输协议。
3．网络层(Network Layer)
网络层独立于数据链路层，可用于连接位于不同物理介质 上的设备，这是通过网络的逻辑编址来完成的。这种逻辑编址 诸如IP、IPX等。网络层可完成异种网络之间的互联，实现路 径选择功能，支持LAN和WAN组建的各种物理标准。
4．传输层(Transport Layer)
TCP/IP协议是一个总称，它代表了一个协议集，其中典型 的协议就是TCP和IP协议。TCP/IP协议体系结构与OSI/RM之 间的对比如图1.2所示。
OSI/R M 应用层 表示层 会话层
T C P/IP模 型 应用层
T C P/IP协 议
HTTP、 SMTP POP3等
传输层 网络层 数据链路层 物理层
3．网络互联层(Network Layer)
网络互联层与OSI/RM中的网络层具有相似的功能，主要 进行路由选择。该层由ICMP、IP、IGMP、RIP、OSPF和用于 边界路由的EGP协议组成，这些协议的主要功能是保证数据包 能被成功传递。其中IP是主要的协议，被称为网际互联协议； IP定义了地址，让网络上每台主机或网络设备都有不同的逻辑 地址，当IP地址在不同的子网网段中时，需要RIP、OSPF等路 由协议完成IP路由，此时IP被称为被路由协议。
IEEE将数据链路层分为两个子层：
(1) 介质访问控制(MAC)子层(IEEE802.3)：该子层负责指 定如何通过物理线路进行传输，并定义与物理层通信。它定义 了诸如物理编址、网络拓扑、线路规范、错误通知、流量控制 等功能。
(2) 逻辑链路控制(LLC)子层(IEEE802.2)：该子层负责识别 协议类型，并对数据进行封装以便通过网络进行传输，具有帧 发送及接收、帧序列控制和流量控制等功能。
传输层 网络互联层
网络接口层
TCP、 UDP
IHale Waihona Puke 等以太网、 帧中继、PPP等
图1.2 TCP/IP与OSI/RM对比图
由图1.2可知TCP/IP体系结构共有四个层次，每层具体任 务和功能描述如下。
1．应用层(Application Layer)
应用层对应OSI/RM中的上三层，负责处理用户界面、数 据格式化和应用程序访问。当前应用层的Web应用服务的应用 最为广泛，主要采用HTTP协议完成应用层之间的通信。
应用层 表示层 会话层 传输层
可靠或不可靠的 传输及差错检测
举例 TCP、 UDP、 SPX
网络层
路由选择
IP、 IPX
数
据
数
据
链
路
层
再
将 将
比 字
特 节
组 组
合 成
成 帧
字
节
，
802.2
流 层
物理层
HDLC 原 始 比 特 传 输 ， 规80定2.3 电 压 、 线 速 和 针 脚 功 能 EIA / TI-A23 2V.3 5
4.2 TCP/IP体系结构
TCP/IP体系已成为Internet的主流，局域网、城域网几乎都 采用了兼容性强的TCP/IP体系。与OSI/RM不同，OSI/RM在解 释互联网络通信机制上有更强的能力，TCP/IP模型更侧重于互 联设备间的数据传送，而不是严格的功能层次划分，但是现今 TCP/IP已经在互联网络中担当了一个重要的角色，成为了市场 的标准。
图1.1 OSI/RM和对应的数据流层关系
物理层的协议可以分为LAN和WAN两种，常见的LAN物 理层协议有IEEE802.3、令牌环、FDDI等；而WAN协议主要 有EIA/TIA-232、EIA/TIA-449、V.35等。
2．数据链路层(Data Link Layer)
数据链路层负责在两个相邻节点间的链路上无差错地传送 数据(传输单位为帧)，并提供有关目的地址和如何处理的信息。 该层的主要网络设备为网桥和第二层交换机。
第4章 TCP/IP协议
4.1 OSI参考模型 4.2 TCP/IP体系结构 4.3 TCP/IP协议集 4.4 IP地址 小结 习题与思考
4.1 OSI参考模型
1.物理层
ISO提出OSI参考模型的目的，就是要使在各种终端设备之 间、计算机之间、网络之间、操作系统进程之间以及用户之间 互相交换信息的过程中，能够逐步实现标准化。采用这种分层 的模型能够将复杂的网络划分成简单的独立组成部分，这样便 能够定义标准的接口。OSI参考模型由七层组成，从最底层到最 高层依次为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、 表示层和应用层，如图1.1所示。
5．会话层(Session Layer)
会话层也可以称为会晤层。会话层不参与具体的传输， 但是它提供包括访问验证和会话管理在内的建立、组织和协 调实体之间通信的机制。比如，数据库服务器和用户登录之 间形成的会话。
6．表示层(Presentation Layer)
表示层主要提供具体的数据格式编码和转换问题，可完 成视频、图像的公用压缩编码格式转换以及对应用层数据的 公用加密、公用解密等任务。
2．传输层(Transport Layer)
传输层与OSI/RM中的传输层实现的功能相似，负责上层 的数据封装，实现数据传递。该层的主要协议有传输控制协议 (TCP)和用户数据报协议(UDP)。TCP协议是一种面向连接的可 靠传输协议，实现了三次握手机制；而UDP协议是一种无连接 的不可靠传输协议。TCP和UDP协议与上层进行数据交换的时 候，需要借助服务端口来判别与应用层中的哪种服务进行通信。