TCPIP体系结构

1、应用层 Telnet FTP SMTP SNMP传输层 TCP UDP网络层IP ICMP IGMPARP RARPRIP OSPF BGP网络接口层Ethernet802.3 Token Ring802.5 HDLC PPP PPPoE网络接口层（ 局域网802.3协议） 802.3 载波监听多路访问/冲突检测发送过程中 媒体监听是否有冲突？StopJam signal避让算法n次冲突n=NT=r*2tr=random0,1,.(2k-1)K=minn,10error网络接口层（MAC帧结构）前同步码前同步码Pre ：为接收端提供同步比特。帧定界帧定界SFD ：以太网的指标是帧的开始。目的地

2、址目的地址DA：6字节的MAC地址，表示接收帧的站点。源地址源地址SA：6字节的MAC地址，表示发送帧的站点。类型类型：表示上层协议。0 x0800表示IP协议，需要把MAC帧的数据部分交给IP协议栈处理。IEEE802.3规定小于0 x0600时表示数据部分长度；大于0 x0600表示类型。数据字段数据字段：长度在46-1500字节之间帧校验序列帧校验序列FCS：4字节，采用CRC编码，用于差错校验。前同步码 帧定界 目的地址 源地址 长度/类型数据部分帧校验序列7字节1字节6字节6字节2字节46-1500字节7字节网络接口层（Internet PPP） 点到点协议（Point-to-Poi

3、nt Protocol） 为传输多种协议的数据报提供了一种解决方案 PPP协议的组成： 成帧：将IP包封装到PPP帧中 链路控制协议LCP：管理链路（创建、维护、终止） 网络控制协议NCP：负责与上层协议的协调，如解决IP地址分配问题。 认证协议：口令认证协议PAP和挑战握手认证协议CHAP。网络接口层（PPP帧格式）标志字段标志字段F ：表示真的开始和结束，也叫帧同步。地址字段地址字段A：固定的全1值（0 xFF），点对点无寻址。控制字段控制字段C：固定值0 x03，目前无用。协议字段协议字段P：表示帧封装的是什么协议的分组。0 x00210表示IP分组，xc0210表示LCP分组，xc02

4、3表示口令认证协议。信息字段信息字段：长度在0-1500字节之间帧校验序列帧校验序列FCS：2字节，用于差错校验。F7EAFFC03P协议信息长度可变填充可选FCS1字节 1字节1字节2字节不超过1500字节2字节F7E1字节网络层 （IP协议） IP提供不可靠、无连接的数据报服务 Unreliable-不能保证IP数据报能成功地到达目的。IP仅提供最好的传输服务（best effort service），任何要求的可靠性必须由上层（如TCP）来提供。 Connectionless-不维护任何关于后续数据报的状态信息，每个数据报的处理是相互独立的。 数据报工作方式-源节点为每个分组加上目的地址

5、，沿途依次往下传。每个分组的路径可能不同、也可能有分组丢失、和失序的情况。网络层 （IPv4数据报格式）版本标识生存时间源IP地址目的IP地址选项（最大长度为40字节）数据部分（最大长度为65535字节）首部长度 服务类型/区分服务总长度0bit4bit8bit16bit31bit标志片偏移协议首部校验和填充固定20字节网络层-ICMP协议 由路由器或目的主机向源主机报告IP数据报处理中的一些错误 发送错误报告、查询主机、路由信息 只负责与网络层路径和可达性相关的差错报告、不涉及数据差错的问题 ICMP封装在IP数据包中，但是它是IP层的组成部分。网络层-ICMP报文格式类型代码校验和0bit

6、8bit16bit31bit第4个字段（取决于ICMP报文的类型）IP首部ICMP报文数据部分（内容和长度取决于报文类型）网络层-地址解析协议（ARP协议） 根据IP地址确定（映射）MAC地址 广播ARP请求-动态更新的ARP高速缓存硬件类型协议类型硬件地址类型协议地址长度操作发送节点的硬件地址发送节点的硬件地址发送节点的硬件地址目的节点的硬件地址目的节点的硬件地址目的节点的硬件地址0bit16bit31bit传输层（UDP协议） UDP是一个向上层提供数据报服务的无连接的传输层协议 在IP协议之上，增加了端口机制和简单的校验机制。 无连接 尽力而为 首部开销小 无拥塞控制UDP数据报结构源端

7、口目的端口长度校验和数据部分。源IP地址目的IP地址0UDP长度0bit16bit31bit协议头部伪首部结构传输层（TCP协议） TCP面向连接、面向字节的可靠的传输层协议 采用的机制 报文序号 报文确认 报文重传 连接控制 流量控制 拥塞控制 全双工通信TCP数据报结构源端口目的端口序号确认号首部长度校验和数据选项（长度可变）0bit16bit31bit填充头部保留标志位窗口紧急指针。10bitURGACKPSHRSTSYNFIN应用层的协议 电子邮件协议：SMTP，POP。 SMTP：定义了邮件服务器之间交换邮件的标准，包括14条命令和21种应答信息。 SMTP通信包括连接的建立、邮件传

8、输、连接关闭建立连接SMTP客户端SMTP服务器端扫描邮件发送缓冲区25号端口建立连接220准备就绪&主机域名Hello&主机域名250 OK421 服务不可用sentNot sent建立连接SMTP客户端SMTP服务器端MAIL命令&发信人地址RCPT命令（收件人地址）250 OKDATA命令250 OK250 OKsentNO550 无此用户354 开始发送和终止421 拒绝接受邮件出错连接关闭SMTP客户端SMTP服务器端QUIT命令221 ByeNO电子邮件格式（IETF RFC2822）首部常用关键字及含意 关键字 含意 To 收信人地址 Cc 抄送人地址 Subject 主题 From 发信人地址 Data 发信日期 Bcc 暗送人地址 Reply-To 对方回