week1-1-第1章：计算机网络概论 副本

1.1计算机网络发展历史

计算机网络的发展历史1．面向终端的计算机网络—以数据通信为主2．面向通信的计算机网络—以资源共享为主3．面向应用的计算机网络—体系标准化4．面向未来的计算机网络—以Internet为核心的高速计算机网络计算机网络的演变过程？计算机网络是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互相连接起来,以功能完善的网络软件(即网络通信协议、信息交换方式和网络操作系统等)实现网络中的资源共享和信息传递的系统。计算机网络中的计算机通常都处于不同的地理位置相互连接的计算机之间不存在互为依赖的关系。网络操作系统（单机OS功能+网络通信协议+网络资源管理+网络服务）网络的根本目的是为了实现资源共享，资源包括硬件与软件，如程序、数据库、存储设备、打印机等。计算机网络的定义计算机网络的功能数据通信资源共享分布式处理和均衡负荷提高安全可靠

计算机网络的特点可靠性独立性高效性扩充性透明性可控性廉价性2、计算机网络的组成与分类

计算机网络的系统的逻辑组成计算机网络的硬件组成计算机网络的软件组成计算机网络的分类：计算机网络是由计算机系统、网络节点和通信链路等组成的系统。逻辑上分为资源子网和通信子网两部分。

图1-1计算机网络的组成计算机网络系统的逻辑组成交换信息处理CCP:communicationcontrolprocessor,通信控制处理机，网络节点，交换机、路由器等设备。计算机网络的组成计算机网络的硬件组成：计算机网络是由主机、网络设备（modem、路由器等）、传输介质（光纤、红外等）组成。

计算机网络的软件组成：计算机网络是由网络协议和通信软件、网络操作系统、网络管理及网络应用软件组成。

按通信媒体划分：有线网和无线网按网络的管理方式划分：对等网和客户机/服务器网络按使用对象划分：公用网和专用网按距离划分：局域网、广域网、城域网（互相连接组成互联网）按网络的传输技术划分：广播式网络：所有联网计算机共享一个公共通信信道点到点网络：每条物理线路连接一对计算机计算机网络的分类1.3计算机网络的拓扑结构计算机网络拓扑结构式指一个网络中各节点之间互连的几何构形，可表示出网络服务器、工作站的网络配置和互相之间的连接。总线型拓扑结构环形拓扑结构星型拓扑结构树形拓扑结构网状拓扑结构混合型结构网状星型集线器总线环型混合型网1.4标准化组织制定标准的必要性标准的分类制定标准的一些组织：国际标准化组织ISO、国际电信联盟ITU、国际电子技术委员会IEC、美国国家标准学会ANSI、电气与电子工程师学会IEEE、电子工业协会EIA、欧洲计算机制造商协会ECMA、欧洲电信标准机构ETSI、国标GB(中华人民共和国国家标准化管理局)数据通信系统概念与模型通信是为了交换信息（Information）。信息的载体可以是数字、文字、语音、图形和图像，常称它们为数据（Data）。数据是对客观事实进行描述与记载的物理符号。信息是数据的集合、含义与解释。如对一个企业当前生产各类经营指标的分析，可以得出企业生产经营状况的若干信息。显然，数据和信息的概念是相对的，甚至有时将两者等同起来。1数据、信息和信号

数据可分为模拟数据和数字数据。模拟数据取连续值，数字数据取离散值。在数据被传送之前，要变成适合于传输的电磁信号：或是模拟信号，或是数字信号。所以信号（Signal）是数据的电磁波表示形式。模拟数据和数字数据都可用这两种信号来表示。模拟信号是随时间连续变化的信号，这种信号的某种参量，如幅度、频率或相位等可以表示要传送的信息。传统的电话机送话器输出的语音信号，电视摄像机产生的图像信号以及广播电视信号等都是模拟信号。数字信号是离散信号，如计算机通信所用的二进制代码“0”和“1”组成的信号。模拟信号和数字信号的波形图下页图所示。数据、信息和信号数据通信系统概念与模型信源：信号源端；发送器/调制器/变换器：信源信号形式至传输系统信号形式转换；传输系统：实现信号发送器至接收器传输；接收器/解调器/反变换器：传输系统信号形式至信宿信号形式转换；信宿：信号目的端；噪声：信道噪声，可能是进入信道的各种外部噪声，也可能是通信系统中各种电路、器件或设备自身产生的内部噪声。2：通信系统模型通信系统模型噪声

2.1.数据通信系统数据通信系统模型从数据通信原理角度来看，数据通信系统是通过数据电路将分布在异地的数据终端设备与计算机系统连接起来，实现数据传输、交换、存储和处理的系统。典型的数据通信系统模型由数据终端设备、数据电路和计算机系统三部分组成。数据终端设备（DTE）在数据通信系统中，用于发送和接收数据的设备称为数据终端设备（简称DTE）。DTE可能是大、中、小型计算机，也可能是一台只接收数据的打印机，所以说DTE属于用户范畴，其种类繁多，功能差别较大。从计算机和计算机通信系统的观点来看：终端是输入/输出的工具；从数据通信网络的观点来看：计算机和终端都称为网络的数据终端设备，简称终端。

在数据终端组成中，输入/输出设备很好理解，值得一提的是通信控制器。由于数据通信是计算机与计算机或计算机与终端间的通信，为了有效而可靠地进行通信，通信双方必须按一定的规程进行，如收发双方的同步、差错控制、传输链路的建立、维待和拆除及数据流量控制等，这一功能就是由网络中的通信控制器来完成的。在通信控制器中实现上述功能不像传统电话通信那样靠硬件来实现，在计算机网络的数据通信中，通信控制器是通过一种称之为“协议”的软件来实现的。不同的网络，在通信控制器中可能会有不同的协议软件。

另外数据终端的类型有很多种，有简单终端和智能终端、同步终端和异步终端、本地终端和远程终端等，需要解释的是同步终端和异步终端。同步终端是以帧同步方式（如X.25、HDLC等）和字符同步方式（如BSC）工作的终端；异步终端是起止式终端，在每个字符的首尾加“起”和“止”比特，以实现收发双方的同步，字符和字符之间的间隙时间可以任意长，因此称为异步。

数据终端还可分为分组型终端（PT）和非分组型终端（NPT）两大类。分组型终端有计算机、数字传真机、智能用户电报终端（TeLetex）、用户分组装拆设备（PAD）、用户分组交换机、专用电话交换机（PABX）、可视图文接入设备（VAP）和局域网（LAN）等各种专用终端设备；非分组型终端有个人计算机终端、可视图文终端和用户电报终端等各种专用终端。数据电路终接设备（DCE）用来连接DTE与数据通信网络的设备称为数据电路终接设备（DCE），该设备为用户设备提供入网的连接点。DCE的功能就是完成数据信号的变换。因为传输信道可能是模拟的，也可能是数字的，DTE发出的数据信号不适合信道传输，所以要把数据信号变成适合信道传输的信号。利用模拟信道传输，要进行“数字→模拟”变换，方法就是调制，而接收端要进行反变换，即“模拟→数字”变换，这就是解调，实现调制与解调的设备称为调制解调器（MODEM）。因此调制解调器就是模拟信道的数据电路终接设备。在利用数字信道传输信号时不需调制解调器，但DTE发出的数据信号也要经过某些变换才能有效而可靠地传输，对应的DCE即数据服务单元（DSU），其功能是码型和电平的变换，信道特性的均衡，同步时钟信号的形成，控制接续的建立、保持和拆断（指交换连接情况），维护测试等。

数据电路和数据链路数据电路指的是在线路或信道上加信号变换设备之后形成的二进制比特流通路，它由传输信道及其两端的数据电路终接设备（DCE）组成。如果传输信道为模拟信道，DCE通常就是调制解调器（MODEM）。它的作用是进行模拟信号和数字信号的转换；如果传输信道为数字信道，DCE的作用是实现信号码型与电平的转换，以及线路接续控制等。

传输信道除有模拟和数字的区分外，还有有线信道与无线信道、专用线路与交换网线路之分。交换网线路要通过呼叫过程建立连接，通信结束后再拆除；专线连接由于是固定连接，所以无需上述的呼叫建立与拆线过程。计算机系统中的通信控制器用于管理与数据终端相连接的所有通信线路。中央处理器用来处理由数据终端设备输入的数据。

数据链路是在数据电路已建立的基础上，通过发送方和接收方之间交换“握手”信号，使双方确认后方可开始传输数据的两个或两个以上的终端装置与互联线路的组合体。所谓“握手”信号是指通信双方建立同步联系、使双方设备处于正确收发状态、通信双方相互核对地址等。如图3-2所示，加了通信控制器以后的数据电路称为数据链路。可见数据链路包括物理链路和实现链路协议的硬件和软件。只有建立了数据链路之后，双方DTE才可真正有效地进行数据传输。但要注意的是：在数据通信网中，DTE仅仅操作于相邻的两个节点之间，因此从一个DTE到另一个DTE之间的连接可以操作多段数据链路。数据通信方式并行通信方式

并行通信传输中有多个数据位，同时在两个设备之间传输。发送设备将这些数据位通过对应的数据线传送给接收设备，还可附加一位数据校验位。接收设备可同时接收到这些数据，不需要做任何变换就可直接使用。并行方式主要用于近距离通信。计算机内的总线结构就是并行通信的例子。这种方法的优点是传输速度快，处理简单。串行通信方式串行数据传输时，数据是一位一位地在通信线上传输的，先由具有几位总线的计算机内的发送设备，将几位并行数据经并--串转换硬件转换成串行方式，再逐位经传输线到达接收站的设备中，并在接收端将数据从串行方式重新转换成并行方式，以供接收方使用。串行数据传输的速度要比并行传输慢得多，但对于覆盖面极其广阔的公用电话系统来说具有更大的现实意义。串行通信的方向性结构串行数据通信的方向性结构有三种，即单工、半双工和全双工。

单工数据传输只支持数据在一个方向上传输；

半双工数据传输允许数据在两个方向上传输，但是，在某一时刻，只允许数据在一个方向上传输，它实际上是一种切换方向的单工通信；

全双工数据通信允许数据同时在两个方向上传输，因此，全双工通信是两个单工通信方式的结合，它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力。数据通信系统的主要技术指标1.数据传输速率

1)数据传输速率--每秒传输二进制信息的位数，单位为位/秒，记作bps或b/s。

2)信号传输速率--单位时间内通过信道传输的码元数，单位为波特，记作Baud。2.信道容量

1)信道容量表示一个信道的最大数据传输速率，单位：位/秒(bps)

信道容量与数据传输速率的区别是，前者表示信道的最大数据传输速率，是信道传输数据能力的极限，而后者是实际的数据传输速率。像公路上的最大限速与汽车实际速度的关系一样。数据通信系统的主要技术指标3差错率衡量通信系统可靠性的指标可用信号在传输工程中出错的概率来表达，即用差错率来衡量。（1）码元差错率Pe，误码率指发生差错的码元数在传输总码元数中所占的比例，也就是码元在传输系统中被传错的概率。（2）信息差错率Pb,误信率指发生差错的信息量在信息传输总量中所占的比例。在二进制传输中，码元差错率就是比特差错率，即Pe=Pb；在多进制传输中，可由码元差错率求出比特差错率。数据通信系统的主要技术指标4带宽：带宽（Bandwidth）指信号所占据的频带宽度；在被用来描述信道时，带宽是指能够有效通过该信道的信号的最大频带宽度。对于模拟信号而言，带宽又称为频宽，以赫兹（Hz）为单位。例如模拟语音电话的信号带宽为3400Hz，一个PAL-D电视频道的带宽为8MHz（含保护带宽）。对于数字信号而言，带宽是指单位时间内链路能够通过的数据量。例如ISDN的B信道带宽为64Kbps。由于数字信号的传输是通过模拟信号的调制完成的，为了与模拟带宽进行区分，数字信道的带宽一般直接用波特率或符号率来描述。时延：个数据报文或分组从一个网络（或一条链路）的一端传送到另一端所需的时间。

一、频分复用技术应用于模拟信号传输方式；高带宽线路带宽被分成多个频段；将每一路信号调制对应的频段；不同频段的信号复合在一起通过同一线路传输；接收端根据和频段的固定对应关系确定每一路信号。二、时分复用技术前提是线路传输速率是信号传输速率的N倍，N＞1。以时间T为周期划分线路传输时间；将时间T划分为N个称为时隙的相同时间间隔t（t=T/N）；每一个时隙能够传输一路信号时间周期T内需要传输的数据；N路信号路可以在时间周期T内传输完全部数据。三、波分复用技术虽然波长对应频率，但波分复用和频分复用有所区别；频分复用是连续频段、连续幅度的多路信号复用；波分复用是单一频率、离散幅度的多路信号复用。四、码分复用每一个站分配不同的码片，不同站码片相互正交；发送的的每一位二进制数扩展为码片（1码片，0码片取反）；码片同步情况下，多个移动站可以同时发送，基站能够分离出不同移动站发送的数据（码片序列）。

2.6数据压缩技术冗余度压缩：也成为无损压缩、无失真压缩、可逆压缩等；根据香农信息论，数据是信息和冗余度的组合，去掉冗余或减少冗余实现的压缩方法。熵压缩：也成为有损压缩，不可逆压缩。是允许一定程度的失真情况下的压缩，这种压缩可能有较大的压缩比，但损失的信息不能再恢复。

??音频压缩技术音频压缩技术指的是对原始数字音频信号流（PCM编码）运用适当的数字信号处理技术，在不损失有用信息量，或所引入损失可忽略的条件下，降低（压缩）其码率，也称为压缩编码。它必须具有相应的逆变换，称为解压缩或解码。音频信号在通过一个编解码系统后可能引入大量的噪声和一定的失真。

数字信号的优势是显而易见的，而它也有自身相应的缺点，即存储容量需求的增加及传输时信道容量要求的增加。以CD为例，其采样率为44.1KHz，量化精度为16比特，则1分钟的立体声音频信号需占约10M字节的存储容量，也就是说，一张CD唱盘的容量只有1小时左右。音频压缩技术CCITT（现ITU-T）在语音信号压缩的标准化方面做了大量的工作，制订了如G.711、G.721、G.728等标准，并逐渐受到业界的认同。MPEG全名为MovingPicturesExpertsGroup/MotinPicturesExpertsGroup，中文译名是动态图像专家组。MPEG标准主要有以下五个，MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7及MPEG-21等。该专家组建于1988年，专门负责为CD建立视频和音频标准，而成员都是为视频、音频及系统领域的技术专家。及后，他们成功将声音和影像的记录脱离了传统的模拟方式，建立了ISO/IEC1172压缩编码标准，并制定出MPEG-格式，令视听传播方面进入了数码化时代。因此，大家现时泛指的MPEG-X版本，就是由ISO(InternationalOrganizationforStandardization）所制定而发布的视频、音频、数据的压缩标准。MPEG标准的视频压缩编码技术主要利用了具有运动补偿的帧间压缩编码技术以减小时间冗余度，利用DCT技术以减小图像的空间冗余度，利用熵编码则在信息表示方面减小了统计冗余度。这几种技术的综合运用，大大增强了压缩性能。MPEG-1是MPEG组织制定的第一个视频和音频有损压缩标准。视频压缩算法于1990年定义完成。1992年底，MPEG-1正式被批准成为国际标准。MPEG-1是为CD光碟介质定制的的视频和音频压缩格式。一张70分钟的CD光碟传输速率大约在1.4Mbps。而MPEG-1采用了块方式的运动补偿、离散馀弦变换（DCT）、量化等技术，并为1.2Mbps传输速率进行了优化。MPEG-1随后被VideoCD采用作为核心技术。MPEG-1的输出质量大约和传统录像机VCR，信号质量相当，这也许是VideoCD在发达国家未获成功的原因。MPEG1在音频压缩标准化方面取得巨大成功的是MPEG1音频（ISO/IEC11172-3）。在MPEG1中，对音频压缩规定了三种模式，即层Ⅰ、层Ⅱ（即MUSICAM，又称MP2），层Ⅲ（又称MP3）。

语音压缩方案的选择软件压缩方案速率音质抗环境噪声能力抗误码能力传输音频特性算法公开性算法复杂程度芯片压缩方案芯片尺寸芯片功耗附带的AD/DA等功能成本代表芯片：CMX618、AMBE2000视频压缩技术所谓视频编码方式就是指通过特定的压缩技术，将某个视频格式的文件转换成另一种视频格式文件的方式。目前视频流传输中最为重要的编解码标准有国际电联的H.261、H.263，运动静止图像专家组的M-JPEG和国际标准化组织运动图像专家组的MPEG系列标准，此外在互联网上被广泛应用的还有Real-Networks的RealVideo、微软公司的WMV以及Apple公司的QuickTime等。视频压缩技术MPEG是活动图像专家组（MovingPictureExpertsGroup）的缩写，于1988年成立，是为数字视/音频制定压缩标准的专家组，目前已拥有300多名成员，包括IBM、SUN、BBC、NEC、INTEL、AT&T等世界知名公司。MPEG组织最初得到的授权是制定用于“活动图像”编码的各种标准，随后扩充为“及其伴随的音频”及其组合编码。后来针对不同的应用需求，解除了“用于数字存储媒体”的限制，成为现在制定“活动图像和音频编码”标准的组织。MPEG组织制定的各个标准都有不同的目标和应用，目前已提出MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7和MPEG-21标准。H.264/AVCH.264集中了以往标准的优点，并吸收了以往标准制定中积累的经验，采用简洁设计，使它比MPEG4更容易推广。H.264创造性了多参考帧、多块类型、整数变换、帧内预测等新的压缩技术，使用了更精细的分象素运动矢量（1/4、1/8）和新一代的环路滤波器，使得压缩性能大大提高，系统更加完善。H.264主要有以下几大优点：－高效压缩：与H.263+和MPEG4SP相比，减小50%比特率；－延时约束方面有很好的柔韧性；－容错能力；－编/解码的复杂性可伸缩性；－解码全部细节：没有不匹配；－高质量应用；－网络友善。H.264H.264是ITU-T以H.26x系列为名称命名的视频编解码技术标准之一。国际上制定视频编解码技术的组织有两个，一个是“国际电联（ITU-T）”，它制定的标准有H.261、H.263、H.263+等，另一个是“国际标准化组织（ISO）”它制定的标准有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等。而H.264则是由两个组织联合组建的联合视频组（JVT）共同制定的新数字视频编码标准，所以它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4高级视频编码（AdvancedVideoCoding，AVC），而且它将成为MPEG-4标准的第10部分。因此，不论是MPEG-4AVC、MPEG-4Part10，还是ISO/IEC14496-10，都是指H.264。H.264是ITU-T的VCEG（视频编码专家组）和ISO/IEC的MPEG（活动图像编码专家组）的联合视频组（JVT：jointvideoteam）开发的一个新的数字视频编码标准，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4的第10部分。1998年1月份开始草案征集，1999年9月，完成第一个草案，2001年5月制定了其测试模式TML-8，2002年6月的JVT第5次会议通过了H.264的FCD板。2003年3月正式发布。在2005年又开发出了H.264的更高级应用标准MVC和SVC版本。442.7

差错控制与检错什么是差错控制？在通信过程中，发现、检测差错并进行纠正为何要进行差错控制？不存在理想的信道→传输总会出错与语音、图像传输不同，计算机通信要求极低的差错率。产生差错的原因：信号衰减和热噪声信道的电气特性引起信号幅度、频率、相位的畸变；信号反射，串扰；冲击噪声，闪电、大功率电机的启停等。45一、差错控制的基本方法接收方进行差错检测，并向发送方应答，告知是否正确接收。差错控制技术自动请求重传AutomaticRepeatRequest（ARQ）停等ARQ每发送一帧就需要一个应答帧只重传刚才出错的帧Go-back-NARQ每发送N帧需要一个应答帧需重传前面（N-i+1）帧（0≤i≤N）选择重传ARQ每发送N帧需要一个应答帧只重传出错的帧46二、差错控制编码检错码和纠错码纠错码在计算机通信中很少使用检错码主要有两种编码方法：1）奇偶校验（ParityChecking）可以在两个级别上实现：在原始数据字节的最高位（或最低位）增加一个奇偶校验位，使结果中1的个数为奇数（奇校验）或偶数（偶校验）。例如：1100010增加偶校验位后为11100010若接收方收到的字节奇偶校验结果不正确，就可以知道传输中发生了错误。在通信过程中实现：在发送时增加奇偶校验位。只能用于面向字符的通信协议中。只能检测出奇数个位错，偶数个位错则不能检出。472）循环冗余校验（CRC,CyclicRedundancyCheck）差错检测原理：

收发双方约定一个生成多项式G(x)，发送方根据发送的数据和G(x)计算出CRC校验和并把它加在数据的末尾。接收方则用G(x)去除接收到的数据，若有余数，则传输有错。校验和是16位或32位的位串。CRC校验的关键是如何计算校验和。48*CRC校验和的计算以数据块（帧,Frame）为单位进行校验将数据块构成的位串看成是系数为0或1的多项式如110001，可表示成多项式M(x)=

x5+x4+1若G(x)为r阶，帧为m位，其多项式为M(x)，则在帧后面添加r个0，成为m+r位，相应多项式为xr

M(x)按模2除法用xrM(x)除以G(x)：商Q(x)，余R(x)即：xrM(x)=G(x)Q(x)+R(x)按模2加法把xrM(x)与余数R(x)相加，结果就是要传送的带校验和的帧的多项式T(x)：即：T(x)=xrM(x)+R(x)实际上，T(x)=xrM(x)+R(x)=[G(x)Q(x)+R(x)]+R(x)=G(x)Q(x)(模2运算)

所以，若接收的T(x)正确，则它肯定能被G(x)除尽。49CRC校验码的检错能力：可检出所有奇数个错；可检出所有单位/双位错；可检出所有≤G(x)长度的突发错。常用的生成多项式G(x)：CRC16=x16+x15+x2+1CRC32=x32+x26+x23+x22+x16+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1一、网络通信的复杂性

网络通信的目的是将信息从一端发送到另一端。

对于人而言，信息表现为：文字、数字、图片、声音等形式，这些形式都不能直接在网络中传递，不可能把一些文字、数字塞进网线，让它们从网线的一端传到另一端。

因为这些信息的形式不是物理链路所能接受的形式。物理链路所能接受和传递的形式是电磁信号，在物理链路上表现为电压或电流的变化。所以，要先把信息用0，1比特的组合表示出来，再将0，1比特转换成特定的电流或电压，通过物理链路发送出去。物理链路是网络通信中的一个必备要素，它是信号传播的载体。3.1计算机网络体系结构3.1计算机网络体系结构仅有物理设备和物理连接是无法进行有效的通信。网络通信比我们想象的要复杂得多。在网络通信中会遇到各种各样的问题：1、发送方如何确定接收方愿意接收数据或已经准备好了接收数据？电地暖2、发送方和接收方之间可能间隔了多个网络，如何在网络之间找到一条正确的路，使得数据能够到达接收方？3、数据在传输过程中可能受了干扰而产生了差错，如何检测差错？出了差错如何处理？4、数据在传输过程中可能会丢失，如何检测丢失，丢失以后如何处理？一、网络通信的复杂性3.1计算机网络体系结构二、网络协议的必要性和复杂性在网络通信中双方必须对通信中可能出现的各种情况进行明确的商定，必须遵守相同的规则，这些规则称为协议。网络中的主机、设备必须要遵循相同的协议才能通信。由于网络通信是一个非常复杂的问题，这就决定了网络协议也是非常复杂的。到底需要多少个网络协议？这些协议之间都是什么关系？如何构建网路协议才能解决网络通信这个复杂的问题？对于一个复杂的问题，人们所采取的最常用的方法就是分步处理，也就是分层。3.1计算机网络体系结构三、如何构建网络协议？采用分层的方法。现实生活中的例子：寄信。3.1计算机网络体系结构四、网络协议分层理解“分而治之”的思想[※]A，B两人借助邮局进行邮件通信，可以从三个层次来实现该任务。信件内容货物地址邮政局邮件地址运输系统发信人收信人邮政局运输系统信件内容邮件地址货物地址对信件内容的共识对信件如何传递的共识对货物如何运输的共识

P3

P2

P1公路、铁路、航空3.1计算机网络体系结构四、网络协议分层

在信件的传递过程中，共涉及三个层次：用户、邮局和传输部门。

每一层都完成自己的任务，同时高层使用低层的服务。A使用邮局的邮递服务，邮局使用铁路部门的运输服务，最终信到了B手中。

要解决网络通信中诸多复杂问题，需要制定一系列的网络协议。这些协议也是采用分层的结构，每层协议实现特定功能，同时也需要依靠低层协议所提供的服务。

这种分层的思想就是“分而治之”，通过分工，通信人只需要完成本层任务就可以了，对中间层和底层的实现细节可以不去关心。

这样每一层实现一种相对独立的功能，从而将一个难于处理的问题分解成如干个容易处理的小问题。3.1计算机网络体系结构四、网络协议分层1、网络协议2、协议分层3、数据传递过程4、协议分层的优点1：网络协议网络协议是通信双方为了实现通信而商定的一些规则。网络协议可以理解为由三部分组成：语法：通信时双方交换数据和控制信息的格式，是对通信时采用的数据结构形式的一种规定。语义：由通信过程的说明构成，它规定了需要发出何种控制信息完成何种动作以及做出何种应答。时序：通信如何发起，在收到一个数据后，下一步要做什么。四、网络协议分层以HTTP协议为例说明协议的三要素：

HTTP协议是应用层协议，是浏览器和Web服务器通信时使用的协议，当浏览器访问服务器时，会向服务器发出请求报文，报文的语法格式：GET/HTTP/1.1。“GET”的语义是要获取文件；“/”的含义是指要访问网站的主页；“HTTP1.1”表明浏览器使用的协议是HTTP1.1版本。当Web服务器收到请求后，如果主页存在服务器的应答语法格式：HTTP/1.1200OKdatadata……。200是状态码，代表成功；OK是文字说明，data是文件数据。如果主页不存在，服务器的应答是：HTTP/1.1404NOTFound，告诉浏览器没有找到对应的文件。四、网络协议分层2：协议分层

要完成网络通信，涉及的网络协议会不止一个。为了简化问题，通常会采用分层的方式来组织协议。四、网络协议分层2：协议分层

不同主机上的同一个层次称为对等层

每一层中实现功能的协议元素称为实体，实体既可以是软件，也可以是硬件。

对等层内的实体称为对等实体。

每一层都有特定的功能，使用下一层为它提供的服务，同时也为自己的高层提供服务。四、网络协议分层3：数据传递过程用户的数据封装后，第n层希望将第n层首部和用户数据直接交给接收端的第n层。但这是不可直达的，因为不存在这样的直接通道。于是第n层将首部和用户数据作为一个整体交给第n-1层，让n-1层帮助将其发送过去。这时，第n层使用了第n-1层提供的服务。以此类推，数据传递过程在数据前面添加自己的首部：封装数据传递过程数据从发送端的最高层开始，层层向下，层层封装，直到发送方的最底层，转换为电磁信号后经过物理链路到达接收端的最底层，再层层向上，层层解封装，最后到达接收方的最高层，整个通信过程是垂直的。某一层添加的首部，在到达对等层后，就会被剥掉，剩余的部分会继续向上传递，直至最高层。高层使用了低层的服务，低层向高层提供服务，高层通过低层提供的服务接口访问低层的服务。数据的传递在概念上可以认为通信是水平的，数据好像由对等层的一端直接到达了另一端。通信的目的就是要实现对等层之间的水平通信，虽然事实上水平通信要依赖垂直通信来实现。在理解问题时可以忽略中间的过程直接去考虑水平通信会更简单。四、网络协议分层4：协议分层的优点将复杂的网络通信任务分解为若干个比较容易处理的子问题，降低了复杂度，易于实现和维护。每个层次都可以单独实现，只要提供的服务和实现的功能不变，与相邻层次的接口也不变，那么采用何种技术实现是每个层次内部的事情，更有利于采用新的技术去解决问题。层次明确也更有利于标准化。3.1计算机网络体系结构计算机网络的各个层次以及每个层次协议的集合称为计算机网络体系结构。各个层次的所有协议也被称为协议栈。世界上第一个计算机网络体系结构是美国IBM公司于1974年提出的SNA（系统网络体系结构）其他的网络体系结构：Digital公司的网络体系结构DNA、Honeywell公司的分布式体系结构DSA等。采用不同体系结构的两个网络之间很难通信。为使所有的网络都能互连互通，国际标准化组织ISO于1983年提出了开放系统互连参考模型（OpenSystemsInterconnectionReferenceModel，OSI/RM），简称OSI参考模型。计算机网络体系中另一个重要的模型是TCP/IP协议模型，它是在实际的连网实践中发展起来，并成为了事实上的网络互连协议标准。

3.1计算机网络体系结构一、物理层二、数据链路层三、网络层四、传输层五、会话层六、表示层七、应用层3.2开放系统互连参考模型ISO/OSI模型

3.2开放系统互连参考模型ISO/OSI七层模型每一层的功能是独立的每一层都是利用下层的服务，并为其上一层提供服务，而与其他层无关“服务”：下层向上层提供的通信规则和层之间的会话规定——通信原语两个系统的同等层之间的通信规定和约定——协议类比邮件系统ISO/OSI七层模型第1~3层称为低层功能（LLF）：通信传送功能——网络和终端具备的功能第4~7层称为高层功能（HLF）：通信处理功能——终端具备的功能1、物理层开放系统中利用物理媒体实现物理连接的功能描述和执行连接的规程物理层协议规定的四个特性机械特性：形状、尺寸、引脚数量与排列情况等电气特性：信号电平、阻抗、传输速率、距离限制等功能特性：物理接口上各条信号线的功能分配和确切定义，比如数据线、控制线、定时线等规程特性：操作过程，比如信号线的工作规则、时序。物理层协议连接两个物理设备，为链路层提供透明位流传输所必须遵循的规则，或者称物理接口数据终端设备DTE（DataTerminalEquipment）是具有一定的数据处理能力和数据收发能力的设备。DTE提供或接收数据，连接到网络中的用户端机器，主要是计算机和终端设备。数据电路端设备DCE（DataCircuit-terminatingEquipment）。它在DTE和传输线路之间提供信号变换和编码功能，并负责建立、保持和释放链路的连接，如Modem。DCE设备通常是与DTE对接，因此针脚的分配相反。其实对于标准的串行端口，通常从外观就能判断是DTE还是DCE，DTE是针头（俗称公头），DCE是孔头（俗称母头），这样两种接口才能接在一起。物理层协议主要完成物理连接和传送通路的建立、维持和释放等操作提供透明的位流传送监督传送通路的工作情况，出现故障，立即通知DTE和DCE物理层典型协议有EIARS-232-C和EIARS-449提供的服务：物理连接、物理服务数据单元、顺序化、数据链路标识、服务质量指标、故障报告。2、数据链路层数据链路是指当需要在一条链路上传送数据时，除了必需具有一条物理线路外，还必修有一些规程或者协议来控制这些数据传输的正确性，将实现这些规程和协议的硬件和软件加到物理线路上。2、数据链路层功能数据链路的建立和拆除：同步、站址确认、收发关系的确定、最终一次传输等信息传输：信息格式、数量、顺序编号、接收认可，信息流量调节等传输差错控制：防止信号丢失、重复和失序的方法异常情况处理。分开数据和控制信息透明传输物理寻址数据链路层解决的主要问题成帧流量控制差错控制2、数据链路层提供服务：无确认无连接服务、有确认无连接服务、有确认面向连接的服务数据链路层的典型协议是OSI标准协议集中的高级数据链路控制HDLC(HighLevelDataLinkControl)协议。OSI模型的数据链路层在IEEE802局域网标准中被分为介质访问控制（MAC）子层与逻辑链路控制（LLC）子层。3、网络层网络层是OSI参考模型中的第三层，介于运输层和数据链路层之间，它在数据链路层提供的两个相邻端点之间的数据帧的传送功能上，进一步管理网络中的数据通信，将数据设法从源端经过若直干个中间节点传送到目的端，从而向运输层提供最基本的端到端的数据传送服务。主要内容有：虚电路分组交换和数据报分组交换、路由选择算法、阻塞控制方法、X.25协议、综合业务数据网（ISDN）、异步传输模式（ATM）及网际互连原理与实现。3、网络层网络层的目的是实现两个端系统之间的数据透明传送，具体功能包括寻址和路由选择、连接的建立、保持和终止等。它提供的服务使传输层不需要了解网络中的数据传输和交换技术。为了说明网络层网络层是由若干个网络节点按照任意的拓扑结构相互连接而成的。网络层关系到通信子网的运行控制，体现了网络应用环境中资源子网访问通信子网的方式。网络层从物理上来讲一般分布地域宽广，从逻辑上来讲功能复杂，因此是OSI模型中面向数据通信的下三层（也即通信子网）中最为复杂也最关键的一层。泛在网网络架构3、网络层主机与通信网络的接口以链路层提供的无差错传输为基础，向高层（传输层）提供两个主机之间的数据传输服务。路由选择静态路由选择算法动态路由选择算法流量控制吞吐量，信道在单位时间内成功传输的总信息量，单位为bps拥塞死锁网络层的典型协议是国际电报电话咨询委员会CCITT（ConsulataveCommitteeInternationalTelegraphandTelephone）的X.25，它适用于分组交换。

4、传输层主要功能：在网络层的基础上，完成端到端的差错纠正和流量控制，并实现两个终端系统间传送的分组无丢失、无重复、无差错、分组顺序正确。向用户提供面向连接和无连接两种服务。传输层是两台计算机经过网络进行数据通信时，第一个端到端的层次，具有缓冲作用。当网络层服务质量不能满足要求时，它将服务加以提高，以满足高层的要求；当网络层服务质量较好时，它只用很少的工作。传输层还可进行复用，即在一个网络连接上创建多个逻辑连接。传输层传输层（TransportLayer）是OSI中最重要,最关键的一层,是唯一负责总体的数据传输和数据控制传输层的一层.传输层提供端到端的交换数据的机制.传输层对会话层等高三层提供可靠的传输服务,对网络层提供可靠的目的地站点信息。传输层也称为运输层.传输层只存在于端开放系统中,是介于低3层通信子网系统和高3层之间的一层,但是很重要的一层.因为它是源端到目的端对数据传送进行控制从低到高的最后一层.传输层世界上各种通信子网在性能上存在着很大差异.例如电话交换网,分组交换网,公用数据交换网，局域网等通信子网都可互连,但它们提供的吞吐量,传输速率,数据延迟通信费用各不相同.对于会话层来说,却要求有一性能恒定的界面.传输层就承担了这一功能.它采用分流/合流，复用/解复用技术来调节上述通信子网的差异,使会话层感受不到.此外传输层还要具备差错恢复，流量控制等功能,以此对会话层屏蔽通信子网在这些方面的细节与差异.传输层面对的数据对象已不是网络地址和主机地址,而是和会话层的界面端口.上述功能的最终目的是为会话提供可靠的,无误的数据传输.传输层的服务一般要经历传输连接建立阶段,数据传送阶段,传输连接释放阶段3个阶段才算完成一个完整的服务过程.而在数据传送阶段又分为一般数据传送和加速数据传送两种。传输层服务分成5种类型.基本可以满足对传送质量,传送速度,传送费用的各种不同需要端口概念传输层的任务是根据通信子网的特性，最佳的利用网络资源，为两个端系统的会话层之间，提供建立、维护和取消传输连接的功能，负责端到端的可靠数据传输。在这一层，信息传送的协议数据单元称为段或报文。网络层只是根据网络地址将源结点发出的数据包传送到目的结点，而传输层则负责将数据可靠地传送到相应的端口。计算机网络中的资源子网是通信的发起者和接收者，其中的每个设备称为端点；通信子网提供网络中的通信服务，其中的设备称为结点。OSI参考模型中用于通信控制的是下面四层，但它们的控制对象不一样。传输层基本功能传输层提供了主机应用程序进程之间的端到端的服务，基本功能如下(1)分割与重组数据(2)按端口号寻址(3)连接管理(4)差错控制和流量控制,纠错的功能传输层要向会话层提供通信服务的可靠性，避免报文的出错、丢失、延迟时间紊乱、重复、乱序等差错。4、传输层协议类型面向网络类型协议名称功

能0A简单类提供进程通信，具有分段组装功能。1B基本错误恢复类在0类基础上，增加基本差错恢复功能。2A多路复用类在0类基础上，增加网络复用功能和相应的流量控制功能，但没有对网络连接故障的恢复功能。3B出错恢复和多路复用类兼具1、2的功能4C出错检测和恢复类具有差错检测、差错恢复以及多路复用功能。传输协议类型5、会话层令牌管理持有令牌的会话服务用户才可发送数据，另一方只能接收数据当数据发送完成之后，就将数据令牌转让给对方，由对方进行数据发送会话同步允许会话用户在传送的数据中设置同步点，当出现故障时，整个会话活动不需全部重复，仅需重传故障发生前最后一个同步点以后的数据。6、表示层数据转换数据加密数据压缩抽象语法局部语法词法转换传送语法表示上下文7、应用层应用实体一个用户元素一组应用服务元素OSI应用层协议标准报文处理系统MHS（MessageHandlingSystem）；文件传送、存取和管理FTAM（FileTransfer，AccessandManagement）；虚拟终端协议VTP（VirtualTerminalProtocol）；远程数据库访问RDA（RemoteDatabaseAccess）；目录服务DS（DirectoryService）；事务处理TP（TransactionProcessing）；作业传送与操纵JTM（JobTransferandManipulation）比较传输层引入传输层的原因●消除网络层的不可靠性●提供从源端主机到目的端主机的可靠的、与实际使用的网络无关的信息传输关键的一层：直接为应用层提供数据传送服务内容1：传输层的概念和提供的服务2：UDP协议的工作原理和协议细节3：TCP协议的工作原理和协议细节电地暖961：传输层的概念传输层负责端(主机)到端(主机)之间的数据传输控制传输层依赖于网络层的服务，对应用层提供传输服务应用层传输层网络层链路层物理层应用层传输层网络层链路层物理层97传输层从通信和信息处理的角度看，传输层向它上面的应用层提供通信服务，它属于面向通信部分的最高层，同时也是用户功能中的最低层。物理层网络层运输层应用层数据链路层面向信息处理面向通信用户功能网络功能该层通常位于通信主机内，而网络层主要在通信设备上。传输层与网络层的关系网络层为主机之间数据如何经过路由器选路到达对方提供服务传输层加强了网络层的服务，在数据能到达对方的前提下，为数据的传输进行控制，为进程间进行通信提供服务99传输层提供的服务●不可靠的(“尽力而为”),无序的传输(UDP)●可靠(正确、按序)的端到端传输(TCP)面向连接的服务流量控制拥塞控制因特网上不能提供的服务:实时性带宽承诺可靠的广播通信100传输层的分用和复用●分用：接收方传输层根据端口号分用到不同的应用层进程●复用：发送方不同的应用层进程根据不同端口号复用到同一传输层中101TCP报文段UDP用户数据报应用进程TCP复用IP复用UDP复用TCP报文段UDP用户数据报应用进程端口端口TCP分用UDP分用IP分用IP数据报IP数据报发送方接收方端口端口是应用进程的标识本质上是一个存放在传输层首部的一个字段的值，包括TCP端口，UDP端口。端口占两个字节，范围是0－655350－1023为保留使用的端口(具有固定的服务进程)，通常用于某种应用的服务端HTTP:80DNS:53SMTP:25POP:1101024－65535为用户可以使用的端口102源/目的端口号端口就是TCP和UDP为了识别一个主机上的多个目标而设计的应用程序客户端使用的源端口号一般为系统中未使用的且大于1023目的端口号为所进行的操作。如telnet为23。主机A102823…源端口目的端口主机B端口用一个16bit端口号进行标志。端口号只具有本地意义，即端口号只是为了标志本计算机应用层中的各进程。在因特网中不同计算机的相同端口号是没有联系的。端口与进程的关系示意图TCP/UDP4000DayTime客户TCP/UDP13DayTime服务器(UDP)Data134000Data134000端口标识进程，一个端口唯一标识进程UDP50004000DayTime客户UDP13DayTime服务器Data134000DayTime客户Data135000一个服务器可为多个客户服务UDP4000UDP13

服务器Data134000

客户Data740007服务器一个客户可以和多个服务器相连端口和IP地址的关系007IP首部UDP首部001300130000UDP服务器服务器137UDP服务器13实例:端口1500端口1501主机A端口1500端口1501主机B端口2000主机C连接1:(TCP,IPa,1500,IPc,2000)连接2:(TCP,IPa,1501,IPc,2000)连接3:(TCP,IPb,1501,IPc,2000)常见的端口号FTP TCP 20，21Telnet TCP 23HTTP TCP 80DNS TCP,UDP53TFTP UDP 69Well-known端口：0-1023注册端口：1024-49151动态或私有端口：49152-655351、应记住常用的端口号。2、Windows下所有端口均为开放，一些病毒及攻击就是利用一些开放端口这个漏洞。常见的端口号寻址●从程序设计角度，socket的引入是为了实现两个应用进程的通信连接的建立；并实现两个应用程序之间的数据通信；TCP和UDP的SOCKET机制的工作过程：

套接字socketTCPSERVERSERVERCLIENTCLIENTUDP申请SOCKET申请SOCKET申请SOCKET申请SOCKETLISTENCALLCONNECTACCEPTSENDRECEIVESENDTORECVFROMSENDTORECVFROM套接字socket源IP:C目标IP:B源端口:x目标端口:80源IP:C目标IP:B源端口:y目标端口:80源IP:A目标IP:B源端口:x目标端口:80Web客户端主机AWeb服务器BWeb客户端主机C客户端A向服务器B端请求网页源端口随机从可用端口取，目标端口为80C打开两个浏览器，向B发送两个网页请求1122：UDP协议概述“最简单的”Internet传输协议提供不可靠的数据传输，又称“尽力而为的”的服务,其本质是宁缺勿滥，尽力传输UDP协议允许:数据丢失应用数据乱序到达无连接的协议在UDP收发双方之间,无需握手建立连接每个UDP数据段的操作都互相独立113UDP的首部格式伪首部源端口目的端口长度检验和数据首部UDP长度源IP地址目的IP地址017IP数据报字节44112122222字节发送在前数据首部UDP用户数据报伪首部源端口目的端口长度检验和数据首部UDP长度源IP地址目的IP地址017IP数据报字节44112122222字节发送在前数据首部UDP用户数据报用户数据报UDP有两个字段：数据字段和首部字段。首部字段有8个字节，由4个字段组成，每个字段都是两个字节。伪首部源端口目的端口长度检验和数据首部UDP长度源IP地址目的IP地址017IP数据报字节44112122222字节发送在前数据首部UDP用户数据报在计算检验和时，临时把“伪首部”和UDP用户数据报连接在一起。伪首部仅仅是为了计算检验和。伪首部的作用：让UDP两次检查数据是否已经到达目的地，以及IP层是否正确的传输了数据。伪首部的作用首先，要时刻谨记一个“伪”字，既然是“伪”首部，也就是假的，不仅是“假”首部，而且“假”到连地址空间都没有。也就是说伪首部是不占地址空间的，在实际传输中不存在这样的字段。只是在使用的时候把它拿出来一下。其次，既然设置了伪首部，那么肯定就是有用的——为了计算检验和！“其目的是让UDP两次检查数据是否已经正确到达目的地”，具体是那两次呢？我们注意伪首部字段：32位源IP地址、32位目的IP地址、8位协议、16位UDP长度。由此可知，第一次，通过伪首部的IP地址检验，UDP可以确认该数据报是不是发送给本机IP地址的；第二，通过伪首部的协议字段检验，UDP可以确认IP有没有把不应该传给UDP而应该传给别的高层的数据报传给了UDP。从这一点上，伪首部的作用其实很大。UDP校验和查错机制注意：UDP查错的数据包括IP首部的12字节，称为伪首部，作为网络层数据的冗余检查，求和是按二进制反码运算求和8字节UDP首部04112字节伪首部7字节数据填充全0171510871315全0数据数据数据数据数据数据数据全0校验和是网络通信的查错方式之一，广泛应用于传输层和网络层，发送方将需检验的数据按照一定的大小求和，得到的和取反得到为校验码118计算16位二进制数的反码和计算规则从低位到高位逐列进行计算，0加0等于0，0加1等于1，1加1等于0同时产生一个进位，若最高位相加后产生进位，则最后得到的结果要加1。例：1111001100110011011101010101010101110111011101110111101110111011110010100010001000011回卷检查和反码和UDP的主要特点(1)UDP是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接。UDP使用尽最大努力交付，即不保证可靠交付，同时也不使用拥塞控制。UDP是面向报文的。UDP没有拥塞控制，很适合多媒体通信的要求。UDP支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信。UDP的首部开销小，只有8个字节。面向报文的UDP(2)发送方UDP对应用程序交下来的报文，在添加首部后就向下交付IP层。UDP对应用层交下来的报文，既不合并，也不拆分，而是保留这些报文的边界。应用层交给UDP多长的报文，UDP就照样发送，即一次发送一个报文。接收方UDP对IP层交上来的UDP用户数据报，在去除首部后就原封不动地交付上层的应用进程，一次交付一个完整的报文。应用程序必须选择合适大小的报文。UDP是面向报文的IP数据报的数据部分IP首部IP层UDP首部UDP用户数据报的数据部分运输层应用层报文应用层总结联系PPT6和PPT12，我们需要理解以下两点：1、为何要加伪头2、伪头包括：源IP和目的IP这么重要的为何在这一层作为伪头，根本不会发送。在PPT12中我们看到的是发送过程，那接收过程会是怎样的呢？内容1：传输层的概念和提供的服务2：UDP协议的工作原理和协议细节3：TCP协议的工作原理和协议细节1243：TCP协议TCP协议的设计理念TCP协议首部TCP协议的连接机制TCP协议的流量控制TCP协议的拥塞控制125（1）TCP的设计理念TCP属于传输层，实现面向连接的可靠的传输可靠的传输不能保证传输一定到达对方，但是能保证如果数据到达对方，一定按序正确TCP使用了可靠的设计理念序号机制、确认机制、缓存机制、重传机制、滑动窗口机制TCP包含流量控制和拥塞控制机制注意：不同操作系统的TCP协议具体实现细节有所不同，但设计基本满足RFC793,RFC2581126（2）TCP协议首部TCP首部20字节固定首部目的端口首部长度检验和选项（长度可变）源端口序号紧急指针窗口确认号保留FINSYNRSTPSHACKURG比特081624

31填充127TCP的首部细节1TCP首部20字节固定首部目的端口首部长度检验和选项（长度可变）源端口序号紧急指针窗口确认号保留FINSYNRSTPSHACKURG比特081624

31填充源端口和目的端口字段——各占2字节。端口是传输层与应用层的服务接口,类似一个地址标识。传输层的复用和分用功能都要通过端口才能实现。128TCP的首部细节2TCP首部20字节固定首部目的端口首部长度检验和选项（长度可变）源端口序号紧急指针窗口确认号保留FINSYNRSTPSHACKURG比特081624

31填充序号字段——占4字节。TCP连接中传送的数据流中的每一个字节都编上一个号。序号字段的值指的是本报文段所发送的数据的第一个字节的编号129TCP的首部细节3TCP首部20字节固定首部目的端口首部长度检验和选项（长度可变）源端口序号紧急指针窗口确认号保留FINSYNRSTPSHACKURG比特081624

31填充确认号字段——占4字节，是期望收到对方的下一个报文段的数据的第一个字节的序号。注意：当有数据要发送给对方时，顺便确认，当没有数据发给对方时，单独发一个确认报文。130TCP的首部细节4TCP首部20字节固定首部目的端口首部长度检验和选项（长度可变）源端口序号紧急指针窗口确认号保留FINSYNRSTPSHACKURG比特081624

31填充首部长度——占4bit，它作为一个二进制数字，表示TCP报文段的首部包含的总的字节数(即20个固定首部长度加不固定的可选首部长度)，计算单位按照4个字节为单位，如1100表示首部为12*4=48字节。该字段限制了TCP的首部最大值为60字节保留字段——占6bit，保留为今后协议的扩展使用，目前置为0。131TCP的首部细节4TCP首部20字节固定首部目的端口首部长度检验和选项（长度可变）源端口序号紧急指针窗口确认号保留FINSYNRSTPSHACKURG比特081624

31填充特殊标记(Flag),每个标记占一个bit.有特殊约定。URG——紧急比特标记，当URG置为1时，表明紧急指针字段有效。通知本报文段中有紧急数据，应尽快传送,紧急数据的优先级要高。ACK——只有当ACK置为1时，确认号字段才有效。正常情况下只有第一次握手时ACK=0132TCP的首部细节5TCP首部20字节固定首部目的端口首部长度检验和选项（长度可变）源端口序号紧急指针窗口确认号保留FINSYNRSTPSHACKURG比特081624

31填充PSH(PuSH)——推送比特，接收方收到推送比特置1的报文段，就尽快地将该报文段的数据交付给接收应用进程，而不再等到整个缓存都填满了后再向上交付。RST(ReSeT)——复位比特，当RST1时，表明TCP连接中出现严重差错（如由于主机崩溃或其他原因），必须强行释放连接,属于单方面强行断开连接。133TCP的首部细节6TCP首部20字节固定首部目的端口首部长度检验和选项（长度可变）源端口序号紧急指针窗口确认号保留FINSYNRSTPSHACKURG比特081624

31填充SYN——同步比特,SYN置为1，表示这是一个连接请求报文。正常情况下只有第一次握手和第二次握手时SYN等于１,其余都等于0。FIN(Final)——终止比特,用来正常释放一个连接。当FIN1时，表明此报文段的发送端的数据已发送完毕，并请求对方释放连接，当对方确认后，会释放发送缓存。134TCP的首部细节7TCP首部20字节固定首部目的端口首部长度检验和选项（长度可变）源端口序号紧急指针窗口确认号保留FINSYNRSTPSHACKURG比特081624

31填充窗口字段——占2字节。窗口字段是流量控制的关键，用来控制对方发送窗口的大小，单位为字节。接收方根据自身的缓存大小确定自己的接收窗口大小，然后通知对方以确定对方的发送窗口的上限。检验和——占2字节。检验和字段检验的范围包括首部和数据这两部分。在计算检验和时，要在TCP报文段的前面加上12字节的伪首部。135TCP的首部细节8TCP首部20字节固定首部目的端口首部长度检验和选项（长度可变）源端口序号紧急指针窗口确认号保留FINSYNRSTPSHACKURG比特081624

31填充紧急指针字段——占16bit。紧急指针指出在本报文段中的紧急数据的最后一个字节的序号。选项字段——长度可变。TCP只规定了一种选项，即最大报文段长度

MSS(MaximumSegmentSize)。MSS