tcp-ip協(xié)議基礎(chǔ)教學(xué)課件

tcpip協(xié)議基礎(chǔ)教學(xué)課件tcpip協(xié)議基礎(chǔ)教學(xué)課件tcpip協(xié)議基礎(chǔ)教學(xué)課件主要內(nèi)容2.1、TCP/IP協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)以及各層功能2.2、IP地址2.2.1IP互聯(lián)原理2.2.2IP協(xié)議特點(diǎn)2.2.3IP地址的格式2.2.4IP地址的定義2.2.5IP地址分類2.2.6特殊IP地址2.2.7子網(wǎng)掩碼2.3IP數(shù)據(jù)報(bào)格式2.3.1IP數(shù)據(jù)報(bào)各字段的功能2.3.2IP數(shù)據(jù)報(bào)分片與重組2.3.3IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)2.4、TCP/UDP2021/6/232tcpip協(xié)議基礎(chǔ)教學(xué)課件tcpip協(xié)議基礎(chǔ)教學(xué)課件tc1主要內(nèi)容2.1、TCP/IP協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)以及各層功能2.2、IP地址2.2.1IP互聯(lián)原理2.2.2IP協(xié)議特點(diǎn)2.2.3IP地址的格式2.2.4IP地址的定義2.2.5IP地址分類2.2.6特殊IP地址2.2.7子網(wǎng)掩碼2.3IP數(shù)據(jù)報(bào)格式2.3.1IP數(shù)據(jù)報(bào)各字段的功能2.3.2IP數(shù)據(jù)報(bào)分片與重組2.3.3IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)2.4、TCP/UDP2022/12/92主要內(nèi)容2.1、TCP/IP協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)以及各層功能20222.1TCP/IP協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)互連網(wǎng)TCP/IP現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)使用最為廣泛的協(xié)議組2022/12/932.1TCP/IP協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)互連網(wǎng)TCP/IP現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)使用2.1TCP/IP協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層OSI參考模型TCP/IPTCP/IP協(xié)議和OSI參考模型2022/12/942.1TCP/IP協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物2.1TCP/IP協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)HTTP、Telnet、FTP、TFTP、Ping、etcTCP/UDPARP/RARPIPIGMPICMPEthernet、FDDI、PPP、HDLC、FR、etc接口和線纜提供應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)接口建立端到端連接尋址和路由選擇物理介質(zhì)訪問二進(jìn)制數(shù)據(jù)流傳輸TCP/IP協(xié)議棧2022/12/952.1TCP/IP協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)HTTP、Telnet、FTP2.1TCP/IP協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)封裝與解封2022/12/962.1TCP/IP協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)封裝與解封2.1.1物理層應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層10Base-T100Base-TX光纖物理層2022/12/972.1.1物理層應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層10Bas2.1.1物理層物理層位于OSI參考模型的最底層，它直接面向?qū)嶋H承擔(dān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢砻襟w(即信道)。物理層的傳輸單位為比特。物理層是指在物理媒體之上為數(shù)據(jù)鏈路層提供一個(gè)原始比特流的物理連接。物理層協(xié)議規(guī)定了與建立、維持及斷開物理信道所需的機(jī)械的、電氣的、功能性的和規(guī)程性的特性。其作用是確保比特流能在物理信道上傳輸。2022/12/982.1.1物理層物理層位于OSI參考模型的最底層，它直接面向2.1.1物理層物理層的功能為數(shù)據(jù)端設(shè)備提供傳送數(shù)據(jù)的通路,數(shù)據(jù)通路可以是一個(gè)物理媒體,也可以是多個(gè)物理媒體連接而成.一次完整的數(shù)據(jù)傳輸,包括激活物理連接,傳送數(shù)據(jù),終止物理連接.傳輸數(shù)據(jù).物理層要形成適合數(shù)據(jù)傳輸需要的實(shí)體,為數(shù)據(jù)傳送服務(wù).一是要保證數(shù)據(jù)能在其上正確通過，二是要提供足夠的帶寬(帶寬是指每秒鐘內(nèi)能通過的比特(BIT)數(shù)),以減少信道上的擁塞.傳輸數(shù)據(jù)的方式能滿足點(diǎn)到點(diǎn),一點(diǎn)到多點(diǎn),串行或并行,半雙工或者全雙工，同步或異步傳輸?shù)男枰?2022/12/992.1.1物理層物理層的功能2022/12/992.1.1物理層常見的物理層接口10M以太網(wǎng)接口100M以太網(wǎng)接口1000M以太網(wǎng)接口2022/12/9102.1.1物理層常見的物理層接口2022/12/9102.1.1物理層10M以太網(wǎng)接口10Base-T目前使用最廣泛的局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)之一使用雙絞線作為物理傳輸介質(zhì)10Base5曾經(jīng)廣泛應(yīng)用于主干局域網(wǎng)使用粗同軸電纜作為物理傳輸介質(zhì)10Base2使用細(xì)同軸電纜作為物理傳輸介質(zhì)2022/12/9112.1.1物理層10M以太網(wǎng)接口2022/12/9112.1.1物理層10Base-T的物理介質(zhì)3類雙絞線4類雙絞線5類雙絞線超5類雙絞線6類雙絞線有屏蔽與非屏蔽之分均為8芯電纜雙絞線的類型由單位長(zhǎng)度內(nèi)的絞環(huán)數(shù)確定2022/12/9122.1.1物理層10Base-T的物理介質(zhì)有屏蔽與非屏蔽之分2.1.1物理層5類雙絞線的線序Side1Side2Side112345678123456781=白/橙2=橙3=白/綠4=藍(lán)5=白/藍(lán)6=綠7=白/棕8=棕Side2Side1Side2Side1Side212345678123456781=白/橙2=橙3=白/綠4=藍(lán)5=白/藍(lán)6=綠7=白/棕8=棕1=白/橙2=橙3=白/綠4=藍(lán)5=白/藍(lán)6=綠7=白/棕8=棕1=白/綠2=綠3=白/橙4=藍(lán)5=白/藍(lán)6=橙7=白/棕8=棕直連網(wǎng)線5類雙絞線的線序交叉網(wǎng)線2022/12/9132.1.1物理層5類雙絞線的線序Side1Side2Si2.1.1物理層100M以太網(wǎng)接口100Base-TX物理介質(zhì)采用5類以上雙絞線網(wǎng)段長(zhǎng)度最多100米100Base-FX物理介質(zhì)采用單模光纖，網(wǎng)段長(zhǎng)度可達(dá)10公里物理介質(zhì)采用多模光纖，網(wǎng)段長(zhǎng)度最多2000米快速以太網(wǎng)由IEEE802.3u標(biāo)準(zhǔn)定義2022/12/9142.1.1物理層100M以太網(wǎng)接口2022/12/9142.1.1物理層1000M以太網(wǎng)接口1000Base-T物理介質(zhì)采用5類以上雙絞線，網(wǎng)段長(zhǎng)度最多100米1000Base-F物理介質(zhì)采用多模光纖，網(wǎng)段長(zhǎng)度最多500米IEEE802.3z和802.3ab2022/12/9152.1.1物理層1000M以太網(wǎng)接口2022/12/9152.1.2數(shù)據(jù)鏈路層應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層EthernetFDDIPPPHDLCFrameRelay數(shù)據(jù)鏈路層2022/12/9162.1.2數(shù)據(jù)鏈路層應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層Et2.1.2數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層是OSI參考模型的第二層，在物理層基礎(chǔ)上向網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)數(shù)據(jù)鏈路層為物理鏈路上提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議有以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)等廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議有PPP、HDLC、FrameRelay等2022/12/9172.1.2數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層是OSI參考模型的第二層，在2.1.2數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層的功能

幀同步功能差錯(cuò)控制功能流量控制功能鏈路管理功能2022/12/9182.1.2數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層的功能2022/12/9182.1.2數(shù)據(jù)鏈路層幀同步是指能夠從接收到的比特流中明確地區(qū)分出數(shù)據(jù)幀的起始與終止的地方常見幀同步的方法有：字節(jié)計(jì)數(shù)法字符填充的首尾定界符法比特填充的首尾定界符法違法編碼法2022/12/9192.1.2數(shù)據(jù)鏈路層幀同步是指能夠從接收到的比特流中明確地2.1.2數(shù)據(jù)鏈路層流量控制和鏈路管理流量控制功能不是只有數(shù)據(jù)鏈路層才提供流量控制功能是控制發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)的速率鏈路管理是指數(shù)據(jù)鏈路層連接的建立、維持和釋放2022/12/9202.1.2數(shù)據(jù)鏈路層流量控制和鏈路管理2022/12/922.1.2數(shù)據(jù)鏈路層LAN數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)IEEE802制定了系列局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3：以太網(wǎng)IEEE802.4：令牌總線IEEE802.5：令牌環(huán)IEEE802.11：無線局域網(wǎng)IEEE802標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層2022/12/9212.1.2數(shù)據(jù)鏈路層LAN數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)2022/12/92.1.2數(shù)據(jù)鏈路層WAN數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)WAN服務(wù)通常由電信運(yùn)營(yíng)商提供WAN數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)包括：HDLCPPPX.25FrameRelay2022/12/9222.1.2數(shù)據(jù)鏈路層WAN數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)2022/12/92.1.2數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層常見設(shè)備

交換機(jī)2022/12/9232.1.2數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層常見設(shè)備2022/12/922.1.3網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層IPARPRARPICMPIGMP網(wǎng)絡(luò)層2022/12/9242.1.3網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層IP網(wǎng)絡(luò)2.1.3網(wǎng)絡(luò)層地址是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和主機(jī)的標(biāo)識(shí)，網(wǎng)絡(luò)中存在兩種尋址方法：MAC地址：是設(shè)備的物理地址，位于OSI參考模型的第2層，全網(wǎng)唯一標(biāo)識(shí)，無級(jí)地址結(jié)構(gòu)（一維地址空間），固化在硬件中，尋址能力僅限在一個(gè)物理子網(wǎng)中。IP地址：是設(shè)備的邏輯地址，位于OSI參考模型的第3層，全網(wǎng)唯一標(biāo)識(shí)，分級(jí)地址結(jié)構(gòu)（多維地址空間），由軟件設(shè)定，具有很大的靈活性，可在全網(wǎng)范圍內(nèi)尋址。2022/12/9252.1.3網(wǎng)絡(luò)層地址是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和主機(jī)的標(biāo)識(shí)，網(wǎng)絡(luò)中存在兩種2.1.3網(wǎng)絡(luò)層ARP－地址解析協(xié)議需要的MAC地址？IP:/24MAC:00-E0-FC-00-00-11IP:/24MAC:00-E0-FC-00-00-12ARPRequest?ARPReply

對(duì)應(yīng)的MAC：00-E0-FC-00-00-122022/12/9262.1.3網(wǎng)絡(luò)層ARP－地址解析協(xié)議需要的2.1.3網(wǎng)絡(luò)層RARP－反向地址解析協(xié)議我的IP地址是什么？無盤工作站RARPServerRARPRequest?RARPReply你的IP地址是2022/12/9272.1.3網(wǎng)絡(luò)層RARP－反向地址解析協(xié)議我的IP地址是什2.1.3網(wǎng)絡(luò)層ICMP協(xié)議B可達(dá)嗎？ICMPEchoRequestICMPEchoReply我在。AB2022/12/9282.1.3網(wǎng)絡(luò)層ICMP協(xié)議B可達(dá)嗎？ICMPEcho2.1.3網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層常見物理設(shè)備路由器2022/12/9292.1.3網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層常見物理設(shè)備2022/12/9292.1.4傳輸層TransmissionControlProtocol(TCP)UserDatagramProtocol(UDP)應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層面向連接

非面向連接傳輸層2022/12/9302.1.4傳輸層TransmissionControl應(yīng)2.1.4傳輸層端口號(hào)

傳輸層協(xié)議用端口號(hào)來標(biāo)識(shí)和區(qū)分各種上層應(yīng)用程序HTTPFTPTelnetSMTPDNSTFTPSNMPTCPUDPIP數(shù)據(jù)包套接字8020/21232553691612022/12/9312.1.4傳輸層端口號(hào)HTTPFTPTelnetSMTPD2.1.4傳輸層TCP連接clientserverSYN(seq=a)SYN(seq=b,ack=a+1)ACK(seq=b+1)2022/12/9322.1.4傳輸層TCP連接clientserverSYN(2.1.4傳輸層斷開TCP連接clientserverFIN(seq=a)ACK(seq=a+1)FIN(seq=b,ack=a+1）ACK(seq=b+1)2022/12/9332.1.4傳輸層斷開TCP連接clientserverFI2.1.4傳輸層滑動(dòng)窗口需要修改窗口大小發(fā)送數(shù)據(jù)太快了！len1024win4096len1024win4096len1024win4096ack4097win2048len1024win4096len1024win4096ack6145win2048len1024win4096len1024win4096len1024win40962022/12/9342.1.4傳輸層滑動(dòng)窗口需要修改窗口大小發(fā)送數(shù)據(jù)太快了！l2.1.5應(yīng)用層應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層WWW-HTTP文件傳輸 -TFTP -FTP -NFS電子郵件 -SMTP遠(yuǎn)程登陸 -Telnet -rlogin網(wǎng)絡(luò)管理 -SNMP域名管理 -DNS應(yīng)用層2022/12/9352.1.5應(yīng)用層應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層WWW2.2IP地址MAC地址2022/12/9362.2IP地址MAC地址2022/12/9362.2IP地址IP地址2022/12/9372.2IP地址IP地址2022/12/9372.2.1IP互聯(lián)原理面對(duì)一個(gè)由很多網(wǎng)絡(luò)連接而成的互聯(lián)網(wǎng)，在進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)，數(shù)據(jù)是如何從源端傳輸?shù)侥繕?biāo)端的呢？我們可以舉一個(gè)日常生活中的例子來說明這個(gè)問題，下圖所示的一個(gè)城市交通圖。2022/12/9382.2.1IP互聯(lián)原理面對(duì)一個(gè)由很多網(wǎng)絡(luò)連接而成的互聯(lián)網(wǎng)2.2.1IP互聯(lián)原理城市交通圖示例2022/12/9392.2.1IP互聯(lián)原理城市交通圖示例2022/12/92.2.1IP互聯(lián)原理在圖中有六個(gè)城市，它們之間通過圖中所示的公路相連，為了便于說明問題，我們對(duì)圖中的公路進(jìn)行了編號(hào)。圖中所示的城市交通圖與多個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接而成的互聯(lián)網(wǎng)是非常相似的，圖中的一個(gè)城市相當(dāng)于互聯(lián)網(wǎng)中的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，連接城市的公路相當(dāng)于連接網(wǎng)絡(luò)的介質(zhì)，每條路上都有一個(gè)負(fù)責(zé)選路的路由器，這樣我們可以把圖中所示的交通圖對(duì)應(yīng)成下圖所示的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)圖。2022/12/9402.2.1IP互聯(lián)原理在圖中有六個(gè)城市，它們之間通過圖中2.2.1IP互聯(lián)原理網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)2022/12/9412.2.1IP互聯(lián)原理網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)2022/12/9412.2.1IP互聯(lián)原理前面在交通圖中所述的兩種不同送信(通信)過程，正好與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的兩種解決方案相對(duì)應(yīng)。這兩種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)方案是：面向連接的(Connect-oriented)和無連接的(Connectionless)。面向連接的解決方案要求在通信的源端和目標(biāo)端之間建立一條邏輯通路，一般稱為虛電路(VirtualCircuit)，源端和目標(biāo)端之間通信時(shí)的所有信息都通過該通路傳輸，這與交通圖中送信過程的第一種方式類似。這種方式看似簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，但其最大的缺點(diǎn)是如果不能保證虛電路中沿途經(jīng)過的節(jié)點(diǎn)都能可靠地發(fā)送數(shù)據(jù)，就可能使網(wǎng)絡(luò)崩潰。由于互聯(lián)網(wǎng)所連網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性和多樣性，因而很難保證所有節(jié)點(diǎn)都能可靠地發(fā)送數(shù)據(jù)。2022/12/9422.2.1IP互聯(lián)原理前面在交通圖中所述的兩種不同送信(2.2.1IP互聯(lián)原理無連接的互聯(lián)網(wǎng)解決方案與交通圖中送信過程的第二種方式類似，它在源端和目標(biāo)端之間不建立一條邏輯通路，而送到網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)分組帶有完整的目標(biāo)主機(jī)地址，收到分組的節(jié)點(diǎn)(主要是路由器)根據(jù)目標(biāo)地址和當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀況(如通信量等)，選擇一條合適的線路把分組發(fā)送到接近目標(biāo)端的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，通過多個(gè)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)，最終把分組送達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。使用這種方式時(shí)，由源端順序送出的各分組，由于每個(gè)分組在網(wǎng)絡(luò)中可能經(jīng)過不同的路徑到達(dá)目標(biāo)端，所以先發(fā)出的分組不一定就先到達(dá)目標(biāo)端，另外，也不能保證每個(gè)分組都能可靠地到達(dá)目標(biāo)端。2022/12/9432.2.1IP互聯(lián)原理無連接的互聯(lián)網(wǎng)解決方案與交通圖中送2.2.1IP互聯(lián)原理無連接方式的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的，源端和目標(biāo)端之間的通信可以通過多條通路進(jìn)行，而不依賴于某一條通路，因此可靠性和通信效率高。另外，這種方式實(shí)現(xiàn)起來也比較簡(jiǎn)單，適合于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，因此被很多網(wǎng)絡(luò)廠商所使用。Internet使用的就是這種無連接的方式，由IP協(xié)議來實(shí)現(xiàn)。2022/12/9442.2.1IP互聯(lián)原理無連接方式的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的，源端2.2.1IP互聯(lián)原理利用信息隱蔽原理，在互聯(lián)網(wǎng)中把不同網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)通過IP層隱藏起來，達(dá)到在網(wǎng)絡(luò)層邏輯上一致的目的，如下圖所示。2022/12/9452.2.1IP互聯(lián)原理利用信息隱蔽原理，在互聯(lián)網(wǎng)中把不同2.2.1IP互聯(lián)原理IP對(duì)不同數(shù)據(jù)幀的統(tǒng)一2022/12/9462.2.1IP互聯(lián)原理IP對(duì)不同數(shù)據(jù)幀的統(tǒng)一2022/2.2.2IP協(xié)議特點(diǎn)1）IP協(xié)議是一種無連接(Connectionless)不可靠(Unreliable)的數(shù)據(jù)報(bào)傳輸協(xié)議。2）IP互聯(lián)網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)沒有主次之分，所有主機(jī)地位平等(因?yàn)槲┮粯?biāo)識(shí)它們的是IP地址)，當(dāng)然從邏輯上來說，所有網(wǎng)絡(luò)(不管規(guī)模大小)也沒有主次之分。3）IP互聯(lián)網(wǎng)沒有確定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。2022/12/9472.2.2IP協(xié)議特點(diǎn)1）IP協(xié)議是一種無連接(Conn2.2.2IP協(xié)議特點(diǎn)4）在IP互聯(lián)網(wǎng)中的任何一臺(tái)主機(jī)，都至少有一個(gè)獨(dú)一無二的IP地址，有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口卡的計(jì)算機(jī)每個(gè)接口可以有一個(gè)IP地址，這樣一臺(tái)主機(jī)可能就有多個(gè)IP地址。有多個(gè)IP地址的主機(jī)叫多宿主機(jī)(Multi-homeHost)。5）在互聯(lián)網(wǎng)中有IP地址的設(shè)備不一定就是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，如IP路由器、網(wǎng)關(guān)等，因?yàn)榕c互聯(lián)網(wǎng)有獨(dú)立連接的設(shè)備都要有IP地址。2022/12/9482.2.2IP協(xié)議特點(diǎn)4）在IP互聯(lián)網(wǎng)中的任何一臺(tái)主機(jī)，2.2.3IP地址的格式IP地址的組成：IP地址長(zhǎng)度：32bits（4個(gè)字節(jié)），組成:網(wǎng)絡(luò)地址（NetworkID）—標(biāo)識(shí)主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)主機(jī)地址（HostID）—標(biāo)識(shí)在該網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址32Bits8Bits8Bits8Bits8Bits2022/12/9492.2.3IP地址的格式IP地址的組成：網(wǎng)絡(luò)地址2.2.3IP地址的格式IP地址的表示:每個(gè)字節(jié)以十進(jìn)制數(shù)表示，4個(gè)十進(jìn)制數(shù)之間用小數(shù)點(diǎn)區(qū)分。

611001010011100000000000001001102022/12/9502.2.3IP地址的格式IP地址的表示:2022.2.3IP地址的格式二進(jìn)制與十進(jìn)制的轉(zhuǎn)化27262524232221201286432168421111010011*1281*641*320*161*80*40*21*164320233010128+++++++8例子：2022/12/9512.2.3IP地址的格式二進(jìn)制與十進(jìn)制的轉(zhuǎn)化27262522.2.4IP地址的定義所有的IP地址都由國(guó)際組織NIC（NetworkInformationCenter）負(fù)責(zé)統(tǒng)一分配，目前全世界共有三個(gè)這樣的網(wǎng)絡(luò)信息中心：INTERNIC：負(fù)責(zé)美國(guó)及其它地區(qū)RIPE-NIC：負(fù)責(zé)歐洲地區(qū)APNIC：負(fù)責(zé)亞太地區(qū)，總部設(shè)在日本東京大學(xué)2022/12/9522.2.4IP地址的定義所有的IP地址都由國(guó)際組織NIC（2.2.4IP地址的定義IP地址介紹IP地址唯一標(biāo)示一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備公共地址（PublicAddress）在一個(gè)公共性網(wǎng)絡(luò)上傳輸數(shù)據(jù)，必須使用公共地址，這些地址在網(wǎng)上是唯一的。如Internet上，需向ISP申請(qǐng)分配公共地址，各ISP都要從更上一層的地址注冊(cè)機(jī)構(gòu)申請(qǐng)。2022/12/9532.2.4IP地址的定義IP地址介紹2022/12/9532.2.4IP地址的定義私有地址（PrivateAddress）不能直接與Internet連接的地址，解決公共地址短缺的問題，RFC1918規(guī)定了3種私有地址：1個(gè)A類地址：16個(gè)B類地址：到256個(gè)C類地址：到內(nèi)部網(wǎng)使用，通過代理（Proxy）或網(wǎng)絡(luò)地址翻譯（NetworkAddressTranslation）等系統(tǒng)將私有地址轉(zhuǎn)換成公共地址，從而連接到Internet。11442022/12/9542.2.4IP地址的定義私有地址（PrivateAddr2.2.5IP地址分類~55

~55

~55~55~552022/12/9552.2.5IP地址分類~.5IP地址分類2022/12/9562.2.5IP地址分類2022/12/9562.2.6特殊IP地址1、網(wǎng)絡(luò)地址：主機(jī)標(biāo)識(shí)位全部為0的地址從不分配給單個(gè)主機(jī)，而是作為網(wǎng)絡(luò)本身的標(biāo)識(shí)。例如：主機(jī)36所在網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地址為。網(wǎng)絡(luò)地址00000000主機(jī)地址2022/12/9572.2.6特殊IP地址1、網(wǎng)絡(luò)地址：網(wǎng)絡(luò)地址00000002.2.6特殊IP地址55(DirectedBroadcast)55(LocalNetworkBroadcast)X55(AllSubnetsBroadcast)2022/12/9582.2.6特殊IP地址.6特殊IP地址2、直接廣播地址:主機(jī)標(biāo)識(shí)位全部為1的地址從不分配給單個(gè)主機(jī)，而是作為同網(wǎng)絡(luò)的廣播地址，例如：主機(jī)36所在網(wǎng)絡(luò)的廣播地址為55。一臺(tái)主機(jī)可以用直接廣播地址向任何指定的網(wǎng)絡(luò)直接廣播它的分組報(bào)文，即使發(fā)送和接站點(diǎn)不在同一個(gè)子網(wǎng)內(nèi)，也可以用廣播地址向某個(gè)子網(wǎng)上所有的主機(jī)廣播信息。每臺(tái)主機(jī)和路由器等設(shè)備都會(huì)接收和處理目的地址為本網(wǎng)廣播地址的分組報(bào)文。11111111網(wǎng)絡(luò)地址2022/12/9592.2.6特殊IP地址2、直接廣播地址:11111111網(wǎng)2.2.6特殊IP地址55(DirectedBroadcast)55(LocalNetworkBroadcast)X55(AllSubnetsBroadcast)2022/12/9602.2.6特殊IP地址.6特殊IP地址子網(wǎng)廣播地址:主機(jī)標(biāo)識(shí)位全部為1，有特定子網(wǎng)號(hào)的地址。例如：目的子網(wǎng)掩碼為,IP地址為55就是一個(gè)子網(wǎng)廣播地址。2022/12/9612.2.6特殊IP地址子網(wǎng)廣播地址:2022/12/9612.2.6特殊IP地址55(DirectedBroadcast)55(LocalNetworkBroadcast)X55(AllSubnetsBroadcast)2022/12/9622.2.6特殊IP地址.6特殊IP地址全子網(wǎng)廣播地址：子網(wǎng)標(biāo)識(shí)位和主機(jī)標(biāo)識(shí)位全部為1。例如：目的子網(wǎng)掩碼為,IP地址為55就是一個(gè)全子網(wǎng)廣播地址。2022/12/9632.2.6特殊IP地址全子網(wǎng)廣播地址：2022/12/962.2.6特殊IP地址55(DirectedBroadcast)55(LocalNetworkBroadcast)X55(AllSubnetsBroadcast)2022/12/9642.2.6特殊IP地址.6特殊IP地址55(DirectedBroadcast)55(LocalNetworkBroadcast)X55(AllSubnetsBroadcast)2022/12/9652.2.6特殊IP地址.6特殊IP地址受限廣播地址(55)有限廣播地址被用在本網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部廣播，這樣的數(shù)據(jù)報(bào)僅出現(xiàn)在本地網(wǎng)絡(luò)中，所有路由器不轉(zhuǎn)發(fā)該目的地址的數(shù)據(jù)報(bào)，主機(jī)在不知道自己的網(wǎng)絡(luò)地址的情況下，使有限廣播地址也可以向本子網(wǎng)上所有的其它主機(jī)發(fā)送消息。111111111111111111111111111111112022/12/9662.2.6特殊IP地址受限廣播地址(.6特殊IP地址55(DirectedBroadcast)55(LocalNetworkBroadcast)X55(AllSubnetsBroadcast)2022/12/9672.2.6特殊IP地址.6特殊IP地址00000000000000000000000000000000全0地址表示本主機(jī)，不可作為有效目的地址使用。3、本網(wǎng)絡(luò)本主機(jī)

網(wǎng)絡(luò)地址部分全0表示本網(wǎng)的某臺(tái)主機(jī)，不可作為有效目的地址使用。4、本網(wǎng)特定主機(jī)地址主機(jī)地址0000000000000000000000002022/12/9682.2.6特殊IP地址00000000000002.2.6特殊IP地址

回送地址(loopbackaddress)（A類地址）任何一個(gè)以數(shù)字127開頭的IP地址 如：127.any.any.any

任何程序用回送地址作為目的地址時(shí)，計(jì)算機(jī)上的協(xié)議軟件不會(huì)把該數(shù)據(jù)報(bào)向網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送，而是把數(shù)據(jù)直接返回給本主機(jī)。不可作為有效地址出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上。問題:當(dāng)網(wǎng)絡(luò)地址部分=全1時(shí)，該地址是否有效？5、回送地址01111111XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX111111111111111111111111主機(jī)地址2022/12/9692.2.6特殊IP地址回送地址(loopback2.2.6特殊IP地址特殊IP地址net-idhost-id源地址使用目的地址使用代表的意思00可以不可系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，用來指定本網(wǎng)絡(luò)上的本地主機(jī)0Host-id可以不可系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，用來指定當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)上的目的主機(jī)全1全1不可可以在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行廣播(各路由器均不轉(zhuǎn)發(fā))net-id全1不可可以對(duì)指定網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點(diǎn)廣播127任何數(shù)可以不可回送地址，用作本地軟件回送測(cè)試(loopbacktest)之用，不在網(wǎng)上傳輸．2022/12/9702.2.6特殊IP地址特殊IP地址net-idhost-i2.2.6特殊IP地址IP地址使用原則網(wǎng)絡(luò)號(hào)不能全為1和全為0主機(jī)號(hào)不能全為1和全為0，全為1時(shí)表示廣播網(wǎng)絡(luò)號(hào)在INTERNET中網(wǎng)絡(luò)號(hào)是唯一主機(jī)號(hào)對(duì)于本地網(wǎng)絡(luò)中來說是唯一55表示廣播地址/8、/16--/16、/16為私有地址2022/12/9712.2.6特殊IP地址IP地址使用原則2022/12/972.2.7子網(wǎng)掩碼1、掩碼技術(shù)的提出IP地址最初使用兩層地址結(jié)構(gòu)(包括網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址)，在這種結(jié)構(gòu)中A類和B類網(wǎng)絡(luò)所能容納的主機(jī)數(shù)非常龐大，但使用C類IP地址的網(wǎng)絡(luò)只能接入254臺(tái)主機(jī)。因此，人們提出了三層結(jié)構(gòu)的IP地址，把每個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)一步劃分成若干個(gè)子網(wǎng)(Subnet)，子網(wǎng)內(nèi)主機(jī)的IP地址由三部分組成，如下圖所示，把兩級(jí)IP地址結(jié)構(gòu)中的主機(jī)地址分割成子網(wǎng)地址和主機(jī)地址兩部分。2022/12/9722.2.7子網(wǎng)掩碼1、掩碼技術(shù)的提出2022/12/9722.2.7子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)IP地址結(jié)構(gòu)2022/12/9732.2.7子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)IP地址結(jié)構(gòu)2022/12/9732.2.7子網(wǎng)掩碼2、子網(wǎng)掩碼對(duì)于劃分了子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)，子網(wǎng)地址是由兩級(jí)地址結(jié)構(gòu)中主機(jī)地址的若干位組成的，具體子網(wǎng)所占位數(shù)的多少，要根據(jù)子網(wǎng)的規(guī)模來決定。如果一個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的子網(wǎng)數(shù)較少，而子網(wǎng)內(nèi)主機(jī)數(shù)較多，就應(yīng)該把兩級(jí)地址結(jié)構(gòu)中主機(jī)地址的大部分位分配給子網(wǎng)內(nèi)的主機(jī)，少量位用來表示子網(wǎng)號(hào)。那么，究竟在一個(gè)IP地址中哪些位用來表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)，哪些位用來表示子網(wǎng)號(hào)，以及哪些位用來表示主機(jī)號(hào)呢，這就要使用子網(wǎng)掩碼(SubnetMask)來標(biāo)識(shí)。2022/12/9742.2.7子網(wǎng)掩碼2、子網(wǎng)掩碼2022/12/9742.2.7子網(wǎng)掩碼區(qū)分IP地址的網(wǎng)絡(luò)ID和主機(jī)ID。用連續(xù)的“1”表示IP地址網(wǎng)絡(luò)ID，用連續(xù)的“0”表示主機(jī)ID，如：

11111111.11111111.11111111.00000000,我們平時(shí)使用時(shí)用進(jìn)行表示。區(qū)分是本地主機(jī)還是遠(yuǎn)程主機(jī)，本地主機(jī)發(fā)送不經(jīng)過路由器，若是遠(yuǎn)程主機(jī)則將請(qǐng)求發(fā)送到路由器。說明：子網(wǎng)掩碼的簡(jiǎn)寫形式：在IP地址后面加上“/n”，n為子網(wǎng)掩碼中“1”的位數(shù)，如/24。2022/12/9752.2.7子網(wǎng)掩碼區(qū)分IP地址的網(wǎng)絡(luò)ID和主機(jī)ID。用連續(xù)2.2.7子網(wǎng)掩碼NetworkInterfaceE0E1NewRoutingTable00600050E0E1172.162160NetworkHost..Subnet2022/12/9762.2.7子網(wǎng)掩碼NetworkInterface子網(wǎng)掩碼缺省掩碼A類地址B類地址C類地址2022/12/9772.2.7子網(wǎng)掩碼缺省掩碼2022/12/9772.2.7子網(wǎng)掩碼缺省時(shí),并不使用子網(wǎng)16NetworkHost1720010101100111111111010110000010000111111110001000000000000000000001010000000000000000000000000001060

Network

Number2022/12/9782.2.7子網(wǎng)掩碼缺省時(shí),并不使用子網(wǎng)16NetworkH2.2.7子網(wǎng)掩碼

路由器子網(wǎng)1子網(wǎng)212HubHub2022/12/9792.2.7子網(wǎng)掩碼路由器子網(wǎng)1子網(wǎng)2122.2.7子網(wǎng)掩碼0001000000IP地址HostIDNetworkID2022/12/9802.2.7子網(wǎng)掩碼.7子網(wǎng)掩碼

12

3

路由器2022/12/9812.2.7子網(wǎng)掩碼123路由器10.02.2.7子網(wǎng)掩碼

12

路由器2102101032022/12/9822.2.7子網(wǎng)掩碼12路由器子網(wǎng)掩碼3、子網(wǎng)劃分將網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步劃分成獨(dú)立的組成部分，每個(gè)部分稱為這個(gè)網(wǎng)絡(luò)（或者更高一級(jí)子網(wǎng)）的子網(wǎng)。子網(wǎng)的設(shè)計(jì)是為了便于網(wǎng)絡(luò)的管理。對(duì)于A類和B類的地址可以把一個(gè)大網(wǎng)劃分成幾個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)可以對(duì)應(yīng)一個(gè)地理范圍或者區(qū)域，每個(gè)子網(wǎng)也可以對(duì)應(yīng)一種不同的物理介質(zhì)。劃分子網(wǎng)以后，每個(gè)子網(wǎng)看起來象一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)。而對(duì)于遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)而言，子網(wǎng)是透明的。2022/12/9832.2.7子網(wǎng)掩碼3、子網(wǎng)劃分2022/12/9832.2.7子網(wǎng)掩碼根據(jù)地理分布特點(diǎn)劃分子網(wǎng)易于組網(wǎng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)節(jié)約經(jīng)費(fèi)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用特點(diǎn)劃分將共享相同網(wǎng)絡(luò)資源的主機(jī)劃分成一個(gè)子網(wǎng)，可減少子網(wǎng)間的網(wǎng)絡(luò)傳輸流量，提高網(wǎng)絡(luò)性能。將具有相同安全密級(jí)程度的主機(jī)劃分為同一個(gè)子網(wǎng)，保障系統(tǒng)的安全。2022/12/9842.2.7子網(wǎng)掩碼根據(jù)地理分布特點(diǎn)劃分子網(wǎng)2022/12/2.2.7子網(wǎng)掩碼原則：將主機(jī)號(hào)借給網(wǎng)絡(luò)號(hào)，作為子網(wǎng)號(hào)使用。公式：劃分子網(wǎng)的個(gè)數(shù)：2n-2，n是網(wǎng)絡(luò)位向主機(jī)位所借的位數(shù)每個(gè)子網(wǎng)的主機(jī)數(shù)：2m-2,m是借位后所剩的主機(jī)位數(shù)。2022/12/9852.2.7子網(wǎng)掩碼原則：2022/12/9852.2.7子網(wǎng)掩碼劃分子網(wǎng)舉例116NetworkHost60

17220101011001111111110101100000100001111111100010000111111110000001010100000000000000000000000000010SubnetNetwork

Number1281922242402482522542552022/12/9862.2.7子網(wǎng)掩碼劃分子網(wǎng)舉例116NetworkHost2.2.7子網(wǎng)掩碼NetworkHost6092101011001111111110101100000100001111111100010000111111110000001010100000110000001000000000000010Subnet161722128Network

Number128192224240248252254255128192224240248252254255劃分子網(wǎng)舉例22022/12/9872.2.7子網(wǎng)掩碼NetworkHost.2.7子網(wǎng)掩碼4、子網(wǎng)設(shè)計(jì)舉例某公司組建在青島設(shè)立總公司，在北京、上海分別設(shè)立了分公司，在三地都已組建了局域網(wǎng)，計(jì)算機(jī)都在10臺(tái)以下。今申請(qǐng)了一段/24網(wǎng)段的地址，如何確保三地的局域網(wǎng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)能夠通信，局域網(wǎng)之間的計(jì)算機(jī)也能夠通信？。2022/12/9882.2.7子網(wǎng)掩碼4、子網(wǎng)設(shè)計(jì)舉例2022/12/9882.2.7子網(wǎng)掩碼劃分原則：一個(gè)C類地址子網(wǎng)劃分可借位數(shù)在2-6位之間。每種子網(wǎng)劃分方案中有2個(gè)子網(wǎng)地址不可分配（子網(wǎng)地址=全0，子網(wǎng)地址=全1）每個(gè)子網(wǎng)中至少有2個(gè)主機(jī)地址不可分配，（主機(jī)地址=全0，主機(jī)地址=全1）例：3個(gè)子網(wǎng)，需借3位，共有23-2=6個(gè)有效子網(wǎng)每個(gè)子網(wǎng)中最多可有25-2=30臺(tái)主機(jī)地址2022/12/9892.2.7子網(wǎng)掩碼劃分原則：2022/12/9892.2.7子網(wǎng)掩碼xxxxxxxx網(wǎng)絡(luò)地址C類地址子網(wǎng)地址主機(jī)地址0000010100111001011101116個(gè)有效子網(wǎng)地址子網(wǎng)地址1子網(wǎng)地址2子網(wǎng)地址311111111111111111111111111100000子網(wǎng)掩碼24或用27個(gè)1表示2022/12/9902.2.7子網(wǎng)掩碼xxxxxxxx網(wǎng)絡(luò)地址C類地址子網(wǎng)2.2.7子網(wǎng)掩碼WAN上海北京青島2022/12/9912.2.7子網(wǎng)掩碼WAN上海北京青島2022/12/9912.2.7子網(wǎng)掩碼

采用子網(wǎng)地址結(jié)構(gòu)后，3個(gè)物理網(wǎng)段可以在同一個(gè)C類地址中進(jìn)行IP地址分配，大大地提高了地址的利用率。

子網(wǎng)地址1=0012/273456

子網(wǎng)地址2=0104/275677子網(wǎng)地址3=0116/2789路由器2022/12/9922.2.7子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)地址1=0012.2.7子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)一個(gè)B類地址表示的一個(gè)網(wǎng)段能容納65000個(gè)主機(jī)地址

不進(jìn)行子網(wǎng)劃分2022/12/9932.2.7子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)一個(gè)B類2.2.7子網(wǎng)掩碼進(jìn)行劃分子網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)2022/12/9942.2.7子網(wǎng)掩碼進(jìn)行劃分子網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)2.2.8IP地址總結(jié)10101100000100001010000000000010HostMaskSubnetBroadcastLastFirst609211617221602022/12/9952.2.8IP地址總結(jié)1010110000010000102.2.8IP地址總結(jié)1010110011111111000100001111111111111111101000001100000000000010HostMaskSubnetBroadcastLastFirst6092121617221602022/12/9962.2.8IP地址總結(jié)1010110011111111002.2.8IP地址總結(jié)1010110011111111000100001111111111111111101000001100000000000010HostMaskSubnetBroadcastLastFirst1231617221602022/12/9972.2.8IP地址總結(jié)1010110011111111002.2.8IP地址總結(jié)101011001111111100010000111111111111111110100000110000001000000000000010HostMaskSubnetBroadcastLastFirst609212341617221602022/12/9982.2.8IP地址總結(jié)1010110011111111002.2.8IP地址總結(jié)10101100111111110001000011111111111111111010000011000000100000000000001010111111HostMaskSubnetBroadcastLastFirst6092123451617221602022/12/9992.2.8IP地址總結(jié)1010110011111111002.2.8IP地址總結(jié)1010110011111111000100001111111111111111101000001100000010000000000000101011111110000001HostMaskSubnetBroadcastLastFirst60921234561617221602022/12/91002.2.8IP地址總結(jié)1010110011111111002.2.8IP地址總結(jié)101011001111111100010000111111111111111110100000110000001000000000000010101111111000000110111110HostMaskSubnetBroadcastLastFirst609212345671617221602022/12/91012.2.8IP地址總結(jié)1010110011111111002.2.8IP地址總結(jié)101011001111111110101100000100001111111100010000111111110000001010100000110000001000000000000010101011000001000000000010101111111010110000010000000000101000000110101100000100000000001010111110HostMaskSubnetBroadcastLastFirst6092123456781617221602022/12/91022.2.8IP地址總結(jié)1010110011111111102.2.8IP地址總結(jié)101011001111111110101100000100001111111100010000111111110000001010100000110000001000000000000010101011000001000000000010101111111010110000010000000000101000000110101100000100000000001010111110HostMaskSubnetBroadcastLastFirst6092123456781617221602891299092022/12/91032.2.8IP地址總結(jié)1010110011111111102.3IP數(shù)據(jù)報(bào)格式IP數(shù)據(jù)報(bào)格式2022/12/91042.3IP數(shù)據(jù)報(bào)格式IP數(shù)據(jù)報(bào)格式2022/12/9102.3.1IP數(shù)據(jù)報(bào)各字段的功能IP數(shù)據(jù)報(bào)中的每一個(gè)域包含了IP報(bào)文所攜帶的一些信息，正是用這些信息來完成IP協(xié)議功能的，現(xiàn)說明如下。1．版本號(hào)2．頭長(zhǎng)度3．服務(wù)類型(TOS，TypeOfService)服務(wù)類型用8位二進(jìn)制數(shù)表示，規(guī)定對(duì)本數(shù)據(jù)報(bào)的處理方式。服務(wù)類型字段的8位分成了5個(gè)子域，如圖2-10所示。(1)優(yōu)先權(quán)：占0～2位，這3位二進(jìn)制數(shù)表示的數(shù)據(jù)范圍為000～111(0～7)。2022/12/91052.3.1IP數(shù)據(jù)報(bào)各字段的功能IP數(shù)據(jù)報(bào)中的每一個(gè)域包2.3.1IP數(shù)據(jù)報(bào)各字段的功能服務(wù)類型子域結(jié)構(gòu)2022/12/91062.3.1IP數(shù)據(jù)報(bào)各字段的功能服務(wù)類型子域結(jié)構(gòu)2022.3.1IP數(shù)據(jù)報(bào)各字段的功能(2)短延遲位D(Delay)：該位被置1時(shí)，數(shù)據(jù)報(bào)請(qǐng)求以短延時(shí)信道傳輸，0表示正常延時(shí)。(3)高吞吐量位T(Throughput)：該位被置1時(shí)，數(shù)據(jù)報(bào)請(qǐng)求以高吞吐量信道傳輸，0表示普通。(4)高可靠性位R(Reliability)：該位被置1時(shí)，數(shù)據(jù)報(bào)請(qǐng)求以高可靠性信道傳輸，0表示普通。(5)保留位：第6和第7位，目前未用，但需置0。應(yīng)注意在有些實(shí)現(xiàn)中，可以使用第6位表示低成本。對(duì)不同應(yīng)用，TOS的建議數(shù)據(jù)值列于下表中2022/12/91072.3.1IP數(shù)據(jù)報(bào)各字段的功能(2)短延遲位D(De2.3.1IP數(shù)據(jù)報(bào)各字段的功能

TOS建議使用數(shù)值2022/12/91082.3.1IP數(shù)據(jù)報(bào)各字段的功能 TOS建議使2.3.1IP數(shù)據(jù)報(bào)各字段的功能4．總長(zhǎng)度總長(zhǎng)度用16位二進(jìn)制數(shù)表示，總長(zhǎng)度字段是指整個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)的長(zhǎng)度，以字節(jié)為單位。5．生存時(shí)間(TTL，TimeToLive)生存時(shí)間用8位二進(jìn)制數(shù)表示，它指定了數(shù)據(jù)報(bào)可以在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)淖铋L(zhǎng)時(shí)間。在實(shí)際應(yīng)用中為了簡(jiǎn)化處理過程，把生存時(shí)間字段設(shè)置成了數(shù)據(jù)報(bào)可以經(jīng)過的最大路由器數(shù)。TTL的初始值由源主機(jī)設(shè)置(通常為32、64、128或者256)，一旦經(jīng)過一個(gè)處理它的路由器，它的值就減去1。當(dāng)該字段的值減為0時(shí)，數(shù)據(jù)報(bào)就被丟棄，并發(fā)送ICMP報(bào)文通知源主機(jī)，這樣可以防止進(jìn)入一個(gè)循環(huán)回路時(shí)，數(shù)據(jù)報(bào)無休止地傳輸。2022/12/91092.3.1IP數(shù)據(jù)報(bào)各字段的功能4．總長(zhǎng)度2022/122.3.1IP數(shù)據(jù)報(bào)各字段的功能6．上層協(xié)議標(biāo)識(shí)上層協(xié)議標(biāo)識(shí)用8位二進(jìn)制數(shù)表示，IP協(xié)議可以承載多種上層協(xié)議，目標(biāo)端根據(jù)協(xié)議標(biāo)識(shí)，就可以把收到的IP數(shù)據(jù)報(bào)送至TCP或UDP等處理此報(bào)文的上層協(xié)議。下表給出了常用的網(wǎng)際協(xié)議編號(hào)。2022/12/91102.3.1IP數(shù)據(jù)報(bào)各字段的功能6．上層協(xié)議標(biāo)識(shí)20222.3.1IP數(shù)據(jù)報(bào)各字段的功能常用網(wǎng)際協(xié)議編號(hào)2022/12/91112.3.1IP數(shù)據(jù)報(bào)各字段的功能常用網(wǎng)際協(xié)議編號(hào)20222.3.1IP數(shù)據(jù)報(bào)各字段的功能7．校驗(yàn)和校驗(yàn)和用16位二進(jìn)制數(shù)表示，這個(gè)域用于協(xié)議頭數(shù)據(jù)有效性的校驗(yàn)，可以保證IP報(bào)頭區(qū)在傳輸時(shí)的正確性和完整性。8．源地址源地址是用32位二進(jìn)制數(shù)表示的發(fā)送端IP地址。9．目的地址目的地址是用32位二進(jìn)制數(shù)表示的目的端IP地址。2022/12/91122.3.1IP數(shù)據(jù)報(bào)各字段的功能7．校驗(yàn)和2022/122.3.2IP數(shù)據(jù)報(bào)分片與重組1.最大傳輸單元MTU

下表列出了幾種常用網(wǎng)絡(luò)的MTU值。2022/12/91132.3.2IP數(shù)據(jù)報(bào)分片與重組1.最大傳輸單元MTU22.3.2IP數(shù)據(jù)報(bào)分片與重組2.分片下圖所示的一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)(假設(shè)數(shù)據(jù)區(qū)長(zhǎng)度為1500字節(jié))被分成了三個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)2022/12/91142.3.2IP數(shù)據(jù)報(bào)分片與重組2.分片2022/122.3.2IP數(shù)據(jù)報(bào)分片與重組IP數(shù)據(jù)報(bào)的分片過程2022/12/91152.3.2IP數(shù)據(jù)報(bào)分片與重組IP數(shù)據(jù)報(bào)的分片過程202.3.2IP數(shù)據(jù)報(bào)分片與重組分片后的IP數(shù)據(jù)報(bào)，其數(shù)據(jù)區(qū)是原IP數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)區(qū)的一個(gè)連續(xù)部分(一段)，頭部是原IP數(shù)據(jù)報(bào)頭部的復(fù)制，但與原來未分片的IP數(shù)據(jù)報(bào)頭部有兩點(diǎn)主要不同：標(biāo)志和片偏移。1）

標(biāo)志：在IP數(shù)據(jù)報(bào)的頭部，有一個(gè)叫標(biāo)志的字段，用3位二進(jìn)制數(shù)表示，如下圖所示IP數(shù)據(jù)報(bào)頭標(biāo)志位2022/12/91162.3.2IP數(shù)據(jù)報(bào)分片與重組分片后的IP數(shù)據(jù)報(bào)，其數(shù)據(jù)2.3.2IP數(shù)據(jù)報(bào)分片與重組2）片偏移：

在上例中，IP數(shù)據(jù)報(bào)被分成3片之后，各片數(shù)據(jù)區(qū)在原來IP數(shù)據(jù)區(qū)中的位置用13位片偏移表示。3．重組當(dāng)分了片的IP數(shù)據(jù)報(bào)被傳輸?shù)阶罱K目標(biāo)主機(jī)時(shí)，目標(biāo)主機(jī)要對(duì)收到的各分片重新進(jìn)行組裝，以恢復(fù)成源主機(jī)發(fā)送時(shí)的IP數(shù)據(jù)報(bào)，這個(gè)過程叫IP數(shù)據(jù)報(bào)的重組。在IP數(shù)據(jù)報(bào)頭部中，標(biāo)識(shí)用16位二進(jìn)制數(shù)表示，它惟一地標(biāo)識(shí)主機(jī)發(fā)送的每一份數(shù)據(jù)報(bào)。2022/12/91172.3.2IP數(shù)據(jù)報(bào)分片與重組2）片偏移：2022/122.3.2IP數(shù)據(jù)報(bào)分片與重組目標(biāo)端主機(jī)重組數(shù)據(jù)報(bào)的原理是：根據(jù)標(biāo)識(shí)可以確定收到的分片屬于原來哪個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)；根據(jù)標(biāo)志字段的片未完MF子字段可以確定分片是不是最后一個(gè)分片；根據(jù)偏移量就可以確定分片在原數(shù)據(jù)報(bào)中的位置。2022/12/91182.3.2IP數(shù)據(jù)報(bào)分片與重組目標(biāo)端主機(jī)重組數(shù)據(jù)報(bào)的原理2.3.3IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)主要有兩大功能：一是可以用來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)傳輸過程的控制，如規(guī)定數(shù)據(jù)報(bào)要經(jīng)過的路由；二是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)測(cè)試，如一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)傳輸過程中經(jīng)過了哪些路由器。IP選項(xiàng)域共分為四大類，如下表所示。2022/12/91192.3.3IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)主要有兩大功能：一2.3.3IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)2022/12/91202.3.3IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)2022/12/92.3.3IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)由三個(gè)部分組成：選項(xiàng)碼、選項(xiàng)長(zhǎng)度和選項(xiàng)數(shù)據(jù)，如下圖所示。IP數(shù)據(jù)報(bào)頭標(biāo)志位2022/12/91212.3.3IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)由三個(gè)部分組成：選2.3.3IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)1）復(fù)制：占1位，用來控制一個(gè)帶有選項(xiàng)的IP數(shù)據(jù)報(bào)被分片后對(duì)選項(xiàng)的處理方式。如果該位被置1，將選項(xiàng)復(fù)制到所有分片中；被置0，將選項(xiàng)僅復(fù)制到第一個(gè)分片中。2）

選項(xiàng)類和選項(xiàng)號(hào)：選項(xiàng)類占2位，選項(xiàng)號(hào)占5位，用于確定該選項(xiàng)是哪類選項(xiàng)中的哪個(gè)選項(xiàng)，其實(shí)就是用于確定該選項(xiàng)的功能，可參見上表。2022/12/91222.3.3IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)1）復(fù)制：占1位，用來控制一個(gè)帶2.3.3IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)1．源路由選擇所謂源路由選擇(SourceRouting)，是指IP數(shù)據(jù)報(bào)在互聯(lián)網(wǎng)中傳輸時(shí)，所經(jīng)過的路由是由發(fā)出IP數(shù)據(jù)報(bào)的源主機(jī)指定的，以區(qū)別于數(shù)據(jù)報(bào)在互聯(lián)網(wǎng)中傳輸時(shí)由路由器的IP層自動(dòng)尋徑所得到的路由。通過設(shè)置源路由選擇選項(xiàng)，可以測(cè)試網(wǎng)絡(luò)中指定路由的連通性，以使數(shù)據(jù)報(bào)繞開出錯(cuò)的網(wǎng)絡(luò)，也可用于測(cè)試特定網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。源路由選擇分為兩類，一類是嚴(yán)格源路由選擇(StrictSourceRouting)，另一類是寬松源路由選擇(LooseSourceRouting)。2022/12/91232.3.3IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)1．源路由選擇2022/12/92.3.3IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)1）嚴(yán)格源路由選擇。嚴(yán)格源路由選擇選項(xiàng)格式如下圖所示。2）寬松源路由選擇。2022/12/91242.3.3IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)1）嚴(yán)格源路由選擇。嚴(yán)格源路由選2.3.3IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)IP數(shù)據(jù)報(bào)頭中嚴(yán)格源路由選擇選項(xiàng)格式2022/12/91252.3.3IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)IP數(shù)據(jù)報(bào)頭中嚴(yán)格源路由選擇選項(xiàng)2.3.3IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)2．記錄路由3．記錄時(shí)間戳?xí)r間戳選項(xiàng)的格式與源路由選擇選項(xiàng)類似，如下圖所示。2022/12/91262.3.3IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)2．記錄路由2022/12/92.3.3IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)IP數(shù)據(jù)報(bào)頭中時(shí)間戳選項(xiàng)格式2022/12/91272.3.3IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)IP數(shù)據(jù)報(bào)頭中時(shí)間戳選項(xiàng)格式202.3.3IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)時(shí)間戳選項(xiàng)的選項(xiàng)碼為0x44。選項(xiàng)長(zhǎng)度表示選項(xiàng)的總長(zhǎng)度(一般為36或40)，指針指向下一個(gè)可用空間的指針(值為5、9、13等)。接下來的兩個(gè)字段各占4位：溢出字段OF(OverFlow)表示因時(shí)間戳選項(xiàng)數(shù)據(jù)區(qū)空間不夠而未能記錄下來的時(shí)間戳個(gè)數(shù)；標(biāo)志字段FL用于控制時(shí)間戳選項(xiàng)的格式，其值的含義如下表所示。2022/12/91282.3.3IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)時(shí)間戳選項(xiàng)的選項(xiàng)碼為0x44。選2.3.3IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)時(shí)間戳選項(xiàng)標(biāo)志字段含義2022/12/91292.3.3IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)時(shí)間戳選項(xiàng)標(biāo)志字段含義2022/2.3.3IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)時(shí)間戳選項(xiàng)提供了IP數(shù)據(jù)報(bào)傳輸中的時(shí)域參數(shù)，可用于分析網(wǎng)絡(luò)吞吐量、擁塞情況和負(fù)載情況等。在ping網(wǎng)絡(luò)命令中提供了對(duì)嚴(yán)格源路由選擇、寬松源路由選擇和記錄時(shí)間戳的支持，讀者可以使用ping的幫助信息來查看這些參數(shù)。使用ping命令的這些功能，可以幫助讀者理解IP數(shù)據(jù)報(bào)頭選項(xiàng)。最后要說明，并非所有的主機(jī)和路由器都支持這些選項(xiàng)。另外，如果一個(gè)選項(xiàng)字段不是以32位二進(jìn)制數(shù)為界限的，則要在最后插入值為0的填充字符。這樣就保證了IP頭部始終是32位二進(jìn)制的整數(shù)倍，這是因?yàn)轭^部長(zhǎng)度是以32位二進(jìn)制數(shù)為計(jì)數(shù)單位的。2022/12/91302.3.3IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)時(shí)間戳選項(xiàng)提供了IP數(shù)據(jù)報(bào)傳輸中2.4傳輸層協(xié)議TCP/UDPTCP(TransmissionControlProtocol)和UDP(UserDatagramProtocol)協(xié)議屬于傳輸層協(xié)議。TCP提供IP環(huán)境下的數(shù)據(jù)可靠傳輸，它提供的服務(wù)包括數(shù)據(jù)流傳送、可靠性、有效流控、全雙工操作和多路復(fù)用。通過面向連接、端到端和可靠的數(shù)據(jù)包發(fā)送。通俗說，它是事先為所發(fā)送的數(shù)據(jù)開辟出連接好的通道，然后再進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送；UDP則不為IP提供可靠性、流控或差錯(cuò)恢復(fù)功能。一般來說，TCP對(duì)應(yīng)的是可靠性要求高的應(yīng)用，而UDP對(duì)應(yīng)的則是可靠性要求低、傳輸經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用。2022/12/91312.4傳輸層協(xié)議TCP/UDPTCP(Transmiss2.4.1端到端通信和端口號(hào)端到端通信在互聯(lián)網(wǎng)中，任何兩臺(tái)通信的主機(jī)之間，從源端到目標(biāo)端的信道都是由一段一段的點(diǎn)到點(diǎn)通信線路組成的(一個(gè)局域網(wǎng)中兩臺(tái)主機(jī)通信時(shí)只有一段點(diǎn)到點(diǎn)的線路)。如下圖所示。2022/12/91322.4.1端到端通信和端口號(hào)端到端通信2022/12/9132.4.1端到端通信和端口號(hào)傳輸層端到端通信2022/12/91332.4.1端到端通信和端口號(hào)傳輸層端到端通信2022/12/2.4.1端到端通信和端口號(hào)點(diǎn)到點(diǎn)通信是由網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層來實(shí)現(xiàn)的，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層只屏蔽了不同網(wǎng)絡(luò)之間的差異，構(gòu)建了一個(gè)邏輯上的通信網(wǎng)絡(luò)，因此它只解決了數(shù)據(jù)通信問題。端到端通信是建立在點(diǎn)到點(diǎn)通信基礎(chǔ)之上的，它是比網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層通信更高一級(jí)的通信方式，完成應(yīng)用程序(進(jìn)程)之間的通信。端到端的通信是由傳輸層來實(shí)現(xiàn)的。2022/12/91342.4.1端到端通信和端口號(hào)點(diǎn)到點(diǎn)通信是由網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層來實(shí)現(xiàn)的2.4.1端到端通信和端口號(hào)傳輸層端口為了識(shí)別傳輸層之上不同的網(wǎng)絡(luò)通信程序(進(jìn)程)，傳輸層引入了端口的概念。在一臺(tái)主機(jī)上，要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信的進(jìn)程首先要向系統(tǒng)提出動(dòng)態(tài)申請(qǐng)，由系統(tǒng)(操作系統(tǒng)內(nèi)核)返回一個(gè)本地惟一的端口號(hào)，進(jìn)程再通過系統(tǒng)調(diào)用把自己和這個(gè)特定的端口聯(lián)系在一起，這個(gè)過程叫綁定(Binding)。這樣，每個(gè)要通信的進(jìn)程都與一個(gè)端口號(hào)對(duì)應(yīng)，傳輸層就可以使用其報(bào)文頭中的端口號(hào)，把收到的數(shù)據(jù)送到不同的應(yīng)用程序，如下圖所示。2022/12/91352.4.1端到端通信和端口號(hào)傳輸層端口2022/12/9132.4.1端到端通信和端口號(hào)傳輸層端到端通信2022/12/91362.4.1端到端通信和端口號(hào)傳輸層端到端通信2022/122.4.1端到端通信和端口號(hào)在TCP/IP協(xié)議中，傳輸層使用的端口號(hào)用一個(gè)16位的二進(jìn)制數(shù)表示。因此，在傳輸層如果使用TCP協(xié)議進(jìn)行進(jìn)程通信，則可用的端口號(hào)共有216個(gè)。由于UDP也是傳輸層一個(gè)獨(dú)立于TCP的協(xié)議，因此使用UDP協(xié)議時(shí)也有216個(gè)不同的端口。一些常用服務(wù)的TCP和UDP的眾所周知端口號(hào)見下表2022/12/91372.4.1端到端通信和端口號(hào)在TCP/IP協(xié)議中，傳輸層使用2.4.1端到端通信和端口號(hào)常用的眾所周知的TCP端口號(hào)2022/12/91382.4.1端到端通信和端口號(hào)常用的眾所周知的TCP端口號(hào)202.4.1端到端通信和端口號(hào)常用的眾所周知的UDP端口號(hào)2022/12/91392.4.1端到端通信和端口號(hào)常用的眾所周知的UDP端口號(hào)202.4.1端到端通信和端口號(hào)256～1023之間的端口號(hào)通常都是由Unix系統(tǒng)占用的，以提供一些特定的Unix服務(wù)。現(xiàn)在IANA(TheInternetAssignedNumbersAuthority，互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字分配機(jī)構(gòu))管理1～1023之間所有的端口號(hào)。任何TCP/IP實(shí)現(xiàn)所提供的服務(wù)都使用1～1023之間的端口號(hào)?？蛻舳丝谔?hào)又稱為臨時(shí)端口號(hào)(即存在時(shí)間很短暫)。這是因?yàn)榭蛻舳丝谔?hào)是在客戶程序要進(jìn)行通信之前，動(dòng)態(tài)地從系統(tǒng)申請(qǐng)的一個(gè)端口號(hào)，然后以該端口號(hào)為源端口，使用某個(gè)眾所周知的端口號(hào)為目標(biāo)端口號(hào)(如在TCP協(xié)議上要進(jìn)行文件傳輸時(shí)使用21)進(jìn)行客戶端到服務(wù)器端的通信。綜上所述，我們知道兩臺(tái)要通信的主機(jī)，每一端要使用一個(gè)二元地址(IP地址，端口號(hào))才可以完成它們之間的通信。2022/12/91402.4.1端到端通信和端口號(hào)256～1023之間的端口號(hào)通常2.4.2用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDPUDP數(shù)據(jù)報(bào)的封裝及其格式UDP協(xié)議在工作時(shí)是建立在IP協(xié)議之上的，UDP從進(jìn)程的緩沖區(qū)接收進(jìn)程每一次產(chǎn)生的輸出，對(duì)每次輸出都生成一個(gè)UDP數(shù)據(jù)報(bào)，然后把生成的UDP數(shù)據(jù)報(bào)直接封裝在IP數(shù)據(jù)報(bào)中進(jìn)行傳輸，因此在傳輸層使用UDP協(xié)議時(shí)，發(fā)送端不需要發(fā)送緩沖區(qū)，如下圖所示。2022/12/91412.4.2用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDPUDP數(shù)據(jù)報(bào)的封裝及其格式22.4.2用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDPUDP數(shù)據(jù)報(bào)的封裝2022/12/91422.4.2用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDPUDP數(shù)據(jù)報(bào)的封裝20222.4.2用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP被封裝在IP中的UDP數(shù)據(jù)報(bào)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)侥繕?biāo)主機(jī)的IP層后，由目標(biāo)主機(jī)的UDP層根據(jù)目標(biāo)端口號(hào)送到接收該數(shù)據(jù)的相應(yīng)進(jìn)程。UDP數(shù)據(jù)報(bào)的格式如下圖所示。2022/12/91432.4.2用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP被封裝在IP中的UDP數(shù)據(jù)報(bào)2.4.2用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDPUDP數(shù)據(jù)報(bào)格式2022/12/91442.4.2用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDPUDP數(shù)據(jù)報(bào)格式2022/2.4.2用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDPUDP協(xié)議的特點(diǎn)從UDP協(xié)議的數(shù)據(jù)報(bào)格式可以看出，UDP對(duì)數(shù)據(jù)的封裝非常簡(jiǎn)單，主要是增加了端口號(hào)與校驗(yàn)和，然后就可以直接通過IP層進(jìn)行傳輸了，因此它具有以下特點(diǎn)：1）UDP是一種無連接、不可靠的數(shù)據(jù)報(bào)傳輸服務(wù)協(xié)議。2）UDP對(duì)數(shù)據(jù)傳輸過程中惟一的可靠保證措施是進(jìn)行差錯(cuò)校驗(yàn)，如果發(fā)生差錯(cuò)，則只是簡(jiǎn)單地拋棄該數(shù)據(jù)報(bào)。3）如果目標(biāo)端收到的UDP數(shù)據(jù)報(bào)中的目標(biāo)端口號(hào)不能與當(dāng)前已使用的某端口號(hào)匹配，則將該數(shù)據(jù)報(bào)拋棄，并發(fā)送目標(biāo)端口不可達(dá)的ICMP差錯(cuò)報(bào)文。2022/12/91452.4.2用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDPUDP協(xié)議的特點(diǎn)2022/12.4.2用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP4）UDP協(xié)議在設(shè)計(jì)時(shí)的簡(jiǎn)單性，是為了保證UDP在工作時(shí)的高效性和低延時(shí)性。因此，在服務(wù)質(zhì)量較高的網(wǎng)絡(luò)中(如局域網(wǎng))，UDP可以高效地工作。5）UDP常用于傳輸延時(shí)小，對(duì)可靠性要求不高，有少量數(shù)據(jù)要進(jìn)行傳輸?shù)那闆r，如DNS(域名服務(wù))、TFTP(簡(jiǎn)單文件傳輸)等。2022/12/91462.4.2用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP4）UDP協(xié)議在設(shè)計(jì)時(shí)的簡(jiǎn)單2.4.3傳輸控制協(xié)議TCPTCP報(bào)文段格式TCP報(bào)文段(常稱為段)與UDP數(shù)據(jù)報(bào)一樣也是封裝在IP中進(jìn)行傳輸?shù)?，只是IP報(bào)文的數(shù)據(jù)區(qū)為TCP報(bào)文段。TCP報(bào)文段的格式如下圖所示。2022/12/91472.4.3傳輸控制協(xié)議TCPTCP報(bào)文段格式2022/12/2.4.3傳輸控制協(xié)議TCPTCP報(bào)文段的格式2022/12/91482.4.3傳輸控制協(xié)議TCPTCP報(bào)文段的格式2022/122.4.3傳輸控制協(xié)議TCP1．TCP?源端口號(hào)TCP源端口號(hào)長(zhǎng)度為16位，用于標(biāo)識(shí)發(fā)送方通信進(jìn)程的端口。目標(biāo)端在收到TCP報(bào)文段后，可以用源端口號(hào)和源IP地址標(biāo)識(shí)報(bào)文的返回地址。2．TCP目標(biāo)端口號(hào)TCP目標(biāo)端口號(hào)長(zhǎng)度為16位，用于標(biāo)識(shí)接收方通信進(jìn)程的端口。源端口號(hào)與IP頭部中的源端IP地址，目標(biāo)端口號(hào)與目標(biāo)端IP地址，這4個(gè)數(shù)就可以惟一確定從源端到目標(biāo)端的一對(duì)TCP連接。2022/12/91492.4.3傳輸控制協(xié)議TCP1．TCP?源端口號(hào)2022/12.4.3傳輸控制協(xié)議TCP3．序列號(hào)序列號(hào)長(zhǎng)度為32位，用于標(biāo)識(shí)TCP發(fā)送端向TCP接收端發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)流的序號(hào)。4．確認(rèn)號(hào)確認(rèn)號(hào)長(zhǎng)度為32位。5．頭部長(zhǎng)度該字段用4位二進(jìn)制數(shù)表示TCP頭部的長(zhǎng)短，它以32位二進(jìn)制數(shù)為一個(gè)計(jì)數(shù)單位。TCP頭部長(zhǎng)度一般為20個(gè)字節(jié)，因此通常它的值為5。2022/12/91502.4.3傳輸控制協(xié)議TCP3．序列號(hào)2022/12/9152.4.3傳輸控制協(xié)議TCP6．保留保留字段長(zhǎng)度為6位，該域必須置0，準(zhǔn)備為將來定義TCP新功能時(shí)使用。7．標(biāo)志標(biāo)志域長(zhǎng)度為6位，每1位標(biāo)志可以打開或關(guān)閉一個(gè)控制功能，這些控制功能與連接的管理(3.3.2小節(jié)講述)和數(shù)據(jù)傳輸控制有關(guān)，其內(nèi)容如下所述：URG：緊急指針標(biāo)志，置1時(shí)緊急指針有效。ACK：確認(rèn)號(hào)標(biāo)志，置1時(shí)確認(rèn)號(hào)有效。如果ACK為0，那么TCP頭部中包含的確認(rèn)號(hào)字段應(yīng)被忽略。2022/12/91512.4.3傳輸控制協(xié)議TCP6．保留2022/12/91512.4.3傳輸控制協(xié)議TCPPSH：push操作標(biāo)志，當(dāng)置1時(shí)表示要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行push操作。RST：連接復(fù)位標(biāo)志，表示由于主機(jī)崩潰或其他原因而出現(xiàn)錯(cuò)誤