TCPIP協(xié)議詳解課件

TCP/IP協(xié)議詳解內(nèi)容提要TCP/UDPDNSSNMPIPv6TCP/UDP面向連接與面向無連接端口三次握手TCP報(bào)文格式UDP報(bào)文格式協(xié)議端口號(hào)關(guān)鍵字描述UDP42NAMESERVER主機(jī)名字服務(wù)器UDP53DOMAIN域名服務(wù)器UDP67BOOTPClient客戶端啟動(dòng)協(xié)議服務(wù)UDP68BOOTPServer服務(wù)器端啟動(dòng)協(xié)議服務(wù)UDP69TFTP簡單文件傳輸協(xié)議UDP111RPC微系統(tǒng)公司RPCTCP20文件傳輸服務(wù)器（數(shù)據(jù)連接）TCP21文件傳輸服務(wù)器（控制連接）TCP23Telnet遠(yuǎn)程終端服務(wù)器TCP25SMTP簡單郵件傳輸協(xié)議TCP80HTTP超文本傳輸協(xié)議Socket套接字為了使得多主機(jī)多進(jìn)程通信時(shí)，不至于發(fā)生混亂情況，必須把端口號(hào)和主機(jī)的IP地址結(jié)合起來使用，稱為插口或套接字（Socket）。由于主機(jī)的IP地址是唯一的，這樣目的主機(jī)就可以區(qū)分收到的數(shù)據(jù)報(bào)的源端機(jī)了。套接字包括IP地址（32位）和端口號(hào)（16位），共48位。例如（5，200）和（1，25）就是一對(duì)套接字，在整個(gè)Internet中，在傳輸層上進(jìn)行通信的一對(duì)套接字都必須是唯一的。Netstat-an查看主機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)TCP連接的建立第一次握手：客戶端TCP首先給服務(wù)器端TCP發(fā)送一個(gè)特殊的TCP數(shù)據(jù)段。該數(shù)據(jù)段不包含應(yīng)用層數(shù)據(jù)，并將頭部中的SYN位設(shè)置為1，所以該數(shù)據(jù)段被稱為SYN數(shù)據(jù)段。另外，客戶選擇一個(gè)初始序列號(hào)SEQ，設(shè)SEQ＝x并將這個(gè)編號(hào)放到初始的TCPSYN數(shù)據(jù)段的序列號(hào)字段中。該數(shù)據(jù)段被封裝到一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)中，并發(fā)送給服務(wù)器。第二次握手：一旦裝有TCPSYN數(shù)據(jù)段的IP數(shù)據(jù)報(bào)到達(dá)了服務(wù)器主機(jī)，服務(wù)器將從該數(shù)據(jù)報(bào)中提取出TCPSYN數(shù)據(jù)段，給該連接分配TCP緩沖區(qū)和變量，并給客戶TCP發(fā)送一個(gè)允許連接的數(shù)據(jù)段。這個(gè)允許連接的數(shù)據(jù)段也不包含任何應(yīng)用層數(shù)據(jù)。但是，它的頭部中裝載著3個(gè)重要信息。首先，SYN被設(shè)置為1；其次，TCP數(shù)據(jù)段頭部的確認(rèn)字段被設(shè)置為x＋1；最后，服務(wù)器選擇自己的初始順序號(hào)，SEQ=y，并將該值放到TCP數(shù)據(jù)段頭部的序列號(hào)字段中。第三次握手：在接收到允許連接數(shù)據(jù)段之后，客戶也會(huì)給連接分配緩沖區(qū)和變量。客戶端主機(jī)還會(huì)給服務(wù)器發(fā)送另一個(gè)數(shù)據(jù)段，對(duì)服務(wù)器的允許連接數(shù)據(jù)段給出確認(rèn)。三次握手TCP協(xié)議中連接建立的過程SYN(SEQ=x)SYN(SEQ=y)ACK=x+1REJECTSYN(SEQ=x)SYN(SEQ=y)ACK=x+1ACK=zREJECT異常情況主機(jī)1主機(jī)2主機(jī)1主機(jī)2連接的釋放第一次握手：由進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的任意一方提出要求釋放連接的請(qǐng)求報(bào)文段。第二次握手：接收端收到此請(qǐng)求后，會(huì)發(fā)送確認(rèn)報(bào)文段，同時(shí)當(dāng)接收端的所有數(shù)據(jù)也都已經(jīng)發(fā)送完畢后，接收端會(huì)向發(fā)送端發(fā)送一個(gè)帶有其自己序號(hào)的報(bào)文段。第三次握手：發(fā)送端收到接收端的要求釋放連接的報(bào)文段后，發(fā)送反向確認(rèn)。TCP連接的釋放過程TCP數(shù)據(jù)報(bào)文TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗(yàn)和選項(xiàng)（長度可變）源端口序號(hào)緊急指針窗口確認(rèn)號(hào)保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充序號(hào)字段——占4字節(jié)。TCP連接中傳送的數(shù)據(jù)流中的每一個(gè)字節(jié)都編上一個(gè)序號(hào)。序號(hào)字段的值則指的是本報(bào)文段所發(fā)送的數(shù)據(jù)的第一個(gè)字節(jié)的序號(hào)。TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗(yàn)和選項(xiàng)（長度可變）源端口序號(hào)緊急指針窗口確認(rèn)號(hào)保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充確認(rèn)號(hào)字段——占4字節(jié)，是期望收到對(duì)方的下一個(gè)報(bào)文段的數(shù)據(jù)的第一個(gè)字節(jié)的序號(hào)。TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗(yàn)和選項(xiàng)（長度可變）源端口序號(hào)緊急指針窗口確認(rèn)號(hào)保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充數(shù)據(jù)偏移——占4bit，它指出TCP報(bào)文段的數(shù)據(jù)起始處距離TCP報(bào)文段的起始處有多遠(yuǎn)。TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗(yàn)和選項(xiàng)（長度可變）源端口序號(hào)緊急指針窗口確認(rèn)號(hào)保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充緊急比特URG——當(dāng)URG1時(shí)，表明緊急指針字段有效。它告訴系統(tǒng)此報(bào)文段中有緊急數(shù)據(jù)，應(yīng)盡快傳送(相當(dāng)于高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù))。TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗(yàn)和選項(xiàng)（長度可變）源端口序號(hào)緊急指針窗口確認(rèn)號(hào)保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充確認(rèn)比特ACK——只有當(dāng)ACK1時(shí)確認(rèn)號(hào)字段才有效。當(dāng)ACK0時(shí)，確認(rèn)號(hào)無效。TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗(yàn)和選項(xiàng)（長度可變）源端口序號(hào)緊急指針窗口確認(rèn)號(hào)保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充推送比特PSH(PuSH)——接收TCP收到推送比特置1的報(bào)文段，就盡快地交付給接收應(yīng)用進(jìn)程，而不再等到整個(gè)緩存都填滿了后再向上交付。TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗(yàn)和選項(xiàng)（長度可變）源端口序號(hào)緊急指針窗口確認(rèn)號(hào)保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充同步比特SYN——同步比特SYN置為1，就表示這是一個(gè)連接請(qǐng)求或連接接受報(bào)文。TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗(yàn)和選項(xiàng)（長度可變）源端口序號(hào)緊急指針窗口確認(rèn)號(hào)保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充終止比特FIN(FINal)——用來釋放一個(gè)連接。當(dāng)FIN1時(shí)，表明此報(bào)文段的發(fā)送端的數(shù)據(jù)已發(fā)送完畢，并要求釋放運(yùn)輸連接。

TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗(yàn)和選項(xiàng)（長度可變）源端口序號(hào)緊急指針窗口確認(rèn)號(hào)保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充緊急指針字段——占16bit。緊急指針指出在本報(bào)文段中的緊急數(shù)據(jù)的位置。

TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗(yàn)和選項(xiàng)（長度可變）源端口序號(hào)緊急指針窗口確認(rèn)號(hào)保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充選項(xiàng)字段——長度可變。TCP規(guī)定了二種選項(xiàng)，最大報(bào)文段長度

MSS(MaximumSegmentSize)。MSS告訴對(duì)方TCP：“我的緩存所能接收的報(bào)文段的數(shù)據(jù)字段的最大長度是MSS個(gè)字節(jié)?！焙痛翱跀U(kuò)大因子，用于擴(kuò)大接收方窗口。MSS是TCP報(bào)文段中的數(shù)據(jù)字段的最大長度。數(shù)據(jù)字段加上TCP首部才等于整個(gè)的TCP報(bào)文段。TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗(yàn)和選項(xiàng)（長度可變）源端口序號(hào)緊急指針窗口確認(rèn)號(hào)保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充填充字段——這是為了使整個(gè)首部長度是4字節(jié)的整數(shù)倍。UDP報(bào)文頭結(jié)構(gòu)IPv6IPv4的不足地址基本耗盡，這是當(dāng)前最棘手的問題路由表越來越大功能不足，缺少對(duì)多媒體信息傳輸?shù)闹С秩鄙賹?duì)安全的支持缺少對(duì)主機(jī)漫游的支持IPv6的主要改進(jìn)更大的地址空間：128位靈活的首部格式：用一系列固定格式的擴(kuò)展首部取代了IPv4中可變長度的選項(xiàng)字段簡化了協(xié)議：如取消了首部的校驗(yàn)和字段，分段只能在源端進(jìn)行允許對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的預(yù)分配，支持實(shí)時(shí)圖像等要求保證一定的帶寬和時(shí)延的應(yīng)用允許協(xié)議繼續(xù)演變，增加新的功能IPv6數(shù)據(jù)包格式擴(kuò)展頭部域名為了使用和記憶方便，因特網(wǎng)還采用了域名管理系統(tǒng)，簡稱DNS（DomainNameSystem），在IP地址之外，網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)還有另一種表示法：域名，它是由代表一定意義的英文單詞的縮寫構(gòu)成，如：www.X說明這是一臺(tái)WWW主機(jī)西電教育部門中國DNS域名結(jié)構(gòu)域名是一種按一定規(guī)律書寫的、用戶容易理解、容易記憶的Internet地址。Internet上一臺(tái)主機(jī)的主機(jī)名是由它所屬的各級(jí)域的域名和分配給該主機(jī)的名字共同構(gòu)成的。書寫的時(shí)候，頂級(jí)域名放在最右面，各級(jí)名字之間有“.”隔開。域名是有層次的。Internet主機(jī)域名的一般格式為：四級(jí)域名.三級(jí)域名.二級(jí)域名.頂級(jí)域名（并不一定分四級(jí)）如：。頂級(jí)的域名劃分采用了兩種模式：

地理模式、組織模式因特網(wǎng)的名字空間

comnetorgedugovmilcoopbizinfoaerointcnuk…h(huán)kjsshbjorgnetgoveducomac…pkufudansjtutsinghua…樹根cctvibmhpmot…頂級(jí)域名二級(jí)域名三級(jí)域名mailep四級(jí)域名mailcsnetl……seu1、地理模式頂級(jí)域名表示國家，次級(jí)域名表示該網(wǎng)絡(luò)的屬性。見下表所示：頂級(jí)域名所表示的國家或地區(qū)頂級(jí)