第3章 TCPIP層次模型

1、王琳琳王琳琳Http:/Http:/Http:/ Http:/Http:/ Http:/ Http:/ TCP/IP協(xié)議棧協(xié)議棧Http:/Http:/Http:/TCP/IP協(xié)議棧 全球公認的事實上的國際標準 整個Internet的基礎主機主機InternetTCP/IP主機主機Http:/Http:/Http:/TCP/IP模型的層次結構應用層應用層表示層表示層會話層會話層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層1234567應用層應用層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層網(wǎng)絡接口層網(wǎng)絡接口層1234OSI參考模型TCP/IP模型Http:/Http:/Http:/傳輸層Transmi

2、ssion ControlProtocol (TCP)User Datagram Protocol (UDP)應用層應用層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層網(wǎng)絡接入層網(wǎng)絡接入層面向連接面向連接非面向連接非面向連接Http:/Http:/Http:/TCP 數(shù)據(jù)格式Source port (16)Destination port (16)Sequence number (32)Headerlength (4)Acknowledgement number (32)Reserved (6) Code bits (6)Window (16)Checksum (16)Urgent (16)Options (0 o

3、r 32 if any)Data (varies)20BytesBit 0Bit 15Bit 16Bit 31Http:/Http:/Http:/UDP 數(shù)據(jù)格式 沒有順序號和確認號Source port (16)Destination port (16)Length (16)Data (if any)1Bit 0Bit 15Bit 16Bit 31Checksum (16)8BytesHttp:/Http:/Http:/端口號TCP端口號端口號FTPTELNETDNSSNMPTFTPSMTPUDP2123255369161RIP520Http:/Http:/Http:/TCP的特點 三次握手

4、 建立可靠連接建立可靠連接 端口號 多路復用多路復用 完整性校驗 差錯檢測 確認機制 應答接收應答接收 序列號 丟失檢測、亂序重排丟失檢測、亂序重排 窗口機制 流量控制流量控制Http:/Http:/Http:/TCP 三次握手發(fā)送發(fā)送 SYN (seq=100 ctl=SYN)接收接收 SYNHost AHost B1Http:/Http:/Http:/TCP 三次握手發(fā)送發(fā)送 SYN (seq=100 ctl=SYN)接收接收 SYN發(fā)送發(fā)送 SYN, ACK (seq=300 ack=101 ctl=syn,ack)Host AHost B接收接收 SYN12Http:/Http:/Ht

5、tp:/TCP 三次握手發(fā)送發(fā)送 SYN (seq=100 ctl=SYN)接收接收 SYN發(fā)送發(fā)送 SYN, ACK (seq=300 ack=101 ctl=syn,ack)建立會話建立會話(seq=101 ack=301 ctl=ack)Host AHost B123接收接收 SYNTCP連接建立連接建立Http:/Http:/Http:/傳輸確認HostBHostADATA (seq=1, len=1024)DATA (seq=1025, len=1024)DATA (seq=2049, len=1024)DATA (seq=4097, len=1024)DATA (seq=5121,

6、 len=1024)DATA (seq=6145, len=1024)DATA (seq=7169, len=1024)ACK (ack=4097)DATA (seq=3073, len=1024)可一次對多個包進行確認，提高效率Http:/Http:/Http:/滑動窗口HostBHostADATA (seq=1, len=1024)DATA (seq=1025, len=1024)DATA (seq=2049, len=1024)DATA (seq=4097, len=1024)DATA (seq=5121, len=1024)DATA (seq=6145, len=1024)DATA (

7、seq=7169, len=1024)ACK (ack=4097, win=2048)DATA (seq=3073, len=1024)ACK (ack=6145, win=2048)要求減小窗口可在終終端系統(tǒng)之間動態(tài)進行流量調(diào)整，表示自已剩余緩沖區(qū)的大小，及一次能夠接收的最大數(shù)據(jù)量緩存不足或處理能力有限，認為速度過快Http:/Http:/Http:/TCP與UDP的對比功能項TCPUDP連接服務的類型面向連接無連接維護連接狀態(tài)維持端到端的連接狀態(tài)不維護連接狀態(tài)對應用層數(shù)據(jù)的封裝對應用層數(shù)據(jù)進行分段和封裝，用端口號標識應用層程序與TCP相同數(shù)據(jù)傳輸通過序列號和應答機制確?？煽總鬏敳淮_?？煽總?/p>

8、輸流量控制使用滑動窗口機制控制流量無流量控制機制Http:/Http:/Http:/網(wǎng)絡層Internet Protocol (IP)Internet Control MessageProtocol (ICMP)Address ResolutionProtocol (ARP)Reverse AddressResolution Protocol (RARP)應用層應用層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層網(wǎng)絡接入層網(wǎng)絡接入層Http:/Http:/Http:/IP 報文格式Version(4)Destination IP Address (32)Options (0 or 32 if any)Data (v

9、aries if any)1Bit 0Bit 15Bit 16Bit 31HeaderLength (4)Priority & Type of Service (8)Total Length (16)Identification (16)Flags(3)Fragment offset (13)Time to live (8)Protocol (8)Header checksum (16)Source IP Address (32)20BytesHttp:/Http:/Http:/IP的主要作用 標識節(jié)點和鏈路 用唯一的IP地址地址標識每一個節(jié)點每一個節(jié)點 用唯一的IP網(wǎng)絡號網(wǎng)絡號標識每

10、一個鏈路每一個鏈路 尋址和轉發(fā) 確定節(jié)點所在網(wǎng)絡的位置，進而確定節(jié)點所在的位置 IP路由器選擇適當?shù)穆窂綄⑦x擇適當?shù)穆窂綄P包轉發(fā)到目的節(jié)點包轉發(fā)到目的節(jié)點 適應各種數(shù)據(jù)鏈路 根據(jù)鏈路的MTU對IP包進行分片和重組 為了通過實際的數(shù)據(jù)鏈路傳遞信息，須建立IP地址到數(shù)地址到數(shù)據(jù)鏈路層地址的映射據(jù)鏈路層地址的映射Http:/Http:/Http:/ARP廣播廣播ARP請求請求IP=, MAC=?IP=MAC=00E0.FC01.1111HostAHostBHostCIP=MAC=00E0.FC02.2222IP=MAC=00E0.FC03.

11、3333單播單播ARP響應響應IP=, MAC=00E0.FC03.3333IP=MAC=00E0.FC01.1111HostAHostBIP=MAC=00E0.FC02.2222HostCIP=MAC=00E0.FC03.3333Http:/Http:/Http:/ARP擴展PCAE1/0/1E1/0/2ARP TableIPMACMAC_20IP網(wǎng)關網(wǎng)關MAC/24MAC_AIP網(wǎng)關網(wǎng)關MAC/24MAC_BPCBARP TableIPMAC10.1.1.

12、1MAC_10ARP TableIPMACMAC_AMAC_BDIP=, DA=?廣播廣播ARP請求請求SIP=, SA=MAC_10ARP單播應答單播應答DIP=, DA=?廣播廣播ARP請求請求SIP=, SA=MAC_BARP單播應答單播應答DIP=,DA=MAC_10ICMP請求請求DA=MAC_B,SA=MAC_20ICMP請求請求ICMP應答應答ICMP應答應答ARP TableIPMACMAC_ADIP=,DA=MAC_20DA=MAC_A,SA=MAC_10Http:/Http:/Http:/ICMPICMP可達性探測例：Ping命令發(fā)送ICMP的echo包，通過回送的echo relay進行網(wǎng)絡測試。 ICMP消息可分為消息可分為ICMP查詢消息和查詢消息和ICMP差錯消息。差錯消息。 ICMP可用于報告可用于報告IP數(shù)據(jù)包傳遞過程中發(fā)生的錯誤、失敗等信息，提供數(shù)據(jù)包傳遞過程中發(fā)生的錯誤、失敗等信息，提供網(wǎng)絡診