《计算机网络基础》第4章TCPIP协议简介(modify)课件

计算机网络基础第4章TCP/IP协议简介15七月20231TCP/IP模型简介TCP/IP协议简介TCP三次握手本讲内容15七月20232TCP/IP模型层次介绍ARP-RARP协议TCP滑动窗口网络层协议IP协议ICMP协议传输层协议UDP协议TCP协议TCP/IP常见命令OSI参考模型是计算机网络协议的标准，但由于开销太大，所以在实际应用中完全采用它的并不多。TCP/IP协议则不然，由于它的简洁性和实用性，从而得到了广泛的应用。成为了事实上的工业标准和国际标准。15七月202331、TCP/IP模型简介15七月20234TCP/IP模型应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层传输层互联网层网络接口层

15七月202352、TCP/IP模型层次介绍应用层远程登录协议Telnet文件传输协议FTP简单邮件传输协议SMTP简单网络管理协议SNMP15七月20236传输层TCP:是面向连接的报文分组传输协议，可以提供端到端的可靠传输。UDP:是面向无连接的数据报传输协议。15七月20237互联网层将源主机的报文分组发送到母的主机。IP:网际协议，提供无连接的数据报服务。ICMP:Internet控制报文协议，用于IP层的差错控制。ARP:地址转换协议和RARP:反向地址转换协议，用于IP地址与节点物理地址的转换。15七月20238网络接口层具体参考OSI的数据链路层和物理层。1）IP协议2）ICMP协议3）ARP协议4）RARP协议15七月202393、网络层协议IP数据报—车辆IP协议—交通规则路由器—十字路口的指挥者15七月2023101）IP协议IP协议定义了IP数据报格式，并且对数据报寻址和路由、数据报分片和重组、差错控制和处理做出了具体规定。15七月20231115七月202312IP数据报Version

(4)DestinationIPAddress(32)Options(0or32ifany)Data(variesifany)Bit1Bit15Bit16Bit31Header

Length(4)Priority&Type

ofService(8)TotalLength(16)Identification(16)Flags

(3)Fragmentoffset(13)Timetolive(8)Protocol(8)Headerchecksum(16)SourceIPAddress(32)版本（version）：该数据报的IP协议版本。报头长度（

HeaderLength）：用来确定IP数据报中的数据起始位置。通常20字节长度的报头。服务类型（Priority&Type

ofService）：服务类型字段使得不同服务要求的报文在传送过程中可以区别处理，特别是在网络发生超载时。数据报长度（TotalLength）：是以字节为单位的IP数据报的总长度（报头长度+数据长度）。一般小于1500字节。15七月202313标识符（Identification）、标志（Flags）和分片偏移量（Fragmentoffset）：与IP分片有关。标识符用于标识一个数据报，标志用来描述数据报是否允许分片以及标识最后一个分片，分片偏移量则表示某一个分片在数据报中的位置。15七月202314生存期（Timetolive）：用来保证数据报不会在网络中永远传播。等于0的时候被抛弃。上层协议（Protocol）：该字段仅仅当IP数据报到达最终目的时才被使用。其值给出了本IP数据报中的数据部分将被传送到目的地址的传输层协议。例如，值为6表示数据部分要传递给TCP。15七月202315报头校验和（Headerchecksum）：该字段可以帮助路由器发现接收到的IP数据报中的比特错误，它将报头中的每两个字节作为一个数字并用反码的形式计算这些数字的和。15七月202316源端（SourceIPAddress）和目的端（DestinationIPAddress）的IP地址：都为32位的IP地址。选项字段（Options）：选项字段允许IP报头被扩充。导致数据报报头的不确定性。消耗路由器的处理时间。15七月202317数据<有效载荷>（Data<variesifany>）：就是数据。包含着传输层的要发送到目的端的数据段（TCP或UDP），也可以携带其他类型的数据，例如ICMP信息。15七月202318不可靠的数据投递服务面向无连接的传输服务尽最大努力投递服务15七月202319IP互联网层为高层提供服务特点因特网控制消息协议（InternetControlMessageProtocol）为IP协议提供了差错控制、网络拥塞控制和路由控制等功能。15七月2023202）ICMP协议Ping程序就是给指定主机发送ICMP的回应请求报文；目的主机收到回应请求后，返回一个ICMP回应应答。15七月202321地址转换协议ARP用于查找与给定IP地址对应的主机的物理地址。IP地址是互联网中表示主机的逻辑地址，在数据报封装传送时，还必须知道彼此的物理地址。15七月2023223）ARP协议ARP协议IP:=???我需要知道的物理地址.ARP协议IP:=???我知道你的请求，这是我的物理地址我需要知道的物理地址.ARP协议IP:Ethernet:0800.0020.1111IP:=???我知道你的请求，这是我的物理地址我需要知道的物理地址.反向地址转换协议RARP用于解决网络物理地址到IP地址的转换。一般用于无盘工作站。15七月2023264）RARP协议1）TCP协议2）TCP三次握手3）TCP滑动窗口4）UDP协议5）常见端口号15七月2023274、传输层协议它向高层应用提供了面向连接的可靠的数据流传输服务。它必须保证先建立可靠的连接，然后通过确认重传和窗口机制等对传输的数据段进行控制，以达到高可靠性的目的。15七月2023281）TCP协议面向连接完全可靠性全双工通信数据流接口（字节流）连接的可靠建立与关闭15七月202329TCP提供服务的特点15七月202330TCP数据段结构源端口和目的端口：端口是传输层与应用层的服务接口。传输层的复用和分用功能都要通过端口才能实现。序号字段：TCP连接中传送的数据流中的每一个字节都编上一个序号。15七月202331确认号：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。数据偏移：它指出TCP报文段的数据起始处距离CP报文段的起始处有多远。15七月202332保留：保留为今后使用，但目前应置为0。紧急比特URG：当URG＝1时，表明紧急指针字段有效。它告诉系统此报文段中有紧急数据，应尽快传送(相当于高优先级的数据)。确认比特ACK：只有当ACK＝1时确认号字段才有效。当ACK＝0时，确认号无效。15七月202333复位比特RST(Reset)：当RST＝1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），必须释放连接，然后再重新建立运输连接。同步比特SYN：同步比特SYN置为1，就表示这是一个连接请求或连接接受报文。终止比特FIN(FINAL)：用来释放一个连接。当FIN＝1时，表明此报文段的发送端的数据已发送完毕，并要求释放运输连接。15七月202334窗口：用来控制对方发送的数据量，单位为字节。TCP连接的一端根据设置的缓存空间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。15七月202335检验和：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。紧急指针：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。15七月202336选项：长度可变。TCP首部可以有多达40字节的可选信息，用于把附加信息传递给终点，或用来对齐其它选项。填充：这是为了使整个首部长度是4字节的整数倍。15七月202337端与端进行通信过程中必须遵循的一种交互方式。15七月2023382）TCP三次握手15七月202339客服端服务器端发送SYN=1,出事顺序号=X接收SYN发送ACK=1,SYN=1确认号=X+1,初始顺序号=Y接收SYN和ACK发送ACK=1,确认号=Y+1接收ACK和确认号=Y+1“三次握手”建立TCP连接窗口：用来控制对方发送的数据量，单位为字节。TCP连接的一端根据设置的缓存空间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15七月2023403）TCP滑动窗口15七月202341发送方接收方发送1接收1发送ACK2接收ACK2发送2接收2发送ACK3接收ACK3接收窗口大小等于115七月202342发送方接收方发送1ACK3，窗口大小等于2，丢弃发送3接收窗口大小等于2发送2发送3窗口大小等于3发送3发送4ACK5，窗口大小等于2窗口大小等于315七月2023434）UDP协议15七月202344常见公用端口列表端口号协议应用/服务功能描述20TCP文件传输协议（数据）21TCPFTP文件传输协议（控制）23TCPtelnet终端仿真协议25TCPSMTP简单邮件传输协议42TCPWINS互联网名称服务53TCP/UDPDNS域名服务器69UDPTFTP简单文件传输协议80TCPHTTP超文本传输协议110TCPPOP3邮局协议版本3161TCPSNMP简单网络管理协议162TCPSNMP-trapSNMP陷阱443TCPHTTPS安全超文本传输协议1）ping2）tracert3）netstat4）ipconfig5）nslook6）arp7）route8）net15七月2023455、TCP/IP常见命令15七月202346小结TCP/IP模型简介TCP/IP协议简介TCP三次握手TCP/IP模型层次介绍ARP-RARP协议TCP滑动窗口网络层协议IP协议ICMP协议传输层协议UDP协议TCP协议TCP/IP常见命令