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報文格式UDP報文格式協(xié)議端口號關(guān)鍵字描述UDP42NAMESERVER主機名字服務(wù)器UDP53DOMAIN域名服務(wù)器UDP67BOOTPClient客戶端啟動協(xié)議服務(wù)UDP68BOOTPServer服務(wù)器端啟動協(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多進程通信時，不至于發(fā)生混亂情況，必須把端口號和主機的IP地址結(jié)合起來使用，稱為插口或套接字（Socket）。由于主機的IP地址是唯一的，這樣目的主機就可以區(qū)分收到的數(shù)據(jù)報的源端機了。套接字包括IP地址（32位）和端口號（16位），共48位。例如（5，200）和（1，25）就是一對套接字，在整個Internet中，在傳輸層上進行通信的一對套接字都必須是唯一的。Netstat-an查看主機網(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，客戶選擇一個初始序列號SEQ，設(shè)SEQ＝x并將這個編號放到初始的TCPSYN數(shù)據(jù)段的序列號字段中。該數(shù)據(jù)段被封裝到一個IP數(shù)據(jù)報中，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)報到達了服務(wù)器主機，服務(wù)器將從該數(shù)據(jù)報中提取出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)送一個允許連接的數(shù)據(jù)段。這個允許連接的數(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，SEQ=y，并將該值放到TCP數(shù)據(jù)段頭部的序列號字段中。第三次握手：在接收到允許連接數(shù)據(jù)段之后，客戶也會給連接分配緩沖區(qū)和變量?？蛻舳酥鳈C還會給服務(wù)器發(fā)送另一個數(shù)據(jù)段，對服務(wù)器的允許連接數(shù)據(jù)段給出確認。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1主機2主機1主機2連接的釋放第一次握手：由進行數(shù)據(jù)通信的任意一方提出要求釋放連接的請求報文段。第二次握手：接收端收到此請求后，會發(fā)送確認報文段，同時當接收端的所有數(shù)據(jù)也都已經(jīng)發(fā)送完畢后，接收端會向發(fā)送端發(fā)送一個帶有其自己序號的報文段。第三次握手：發(fā)送端收到接收端的要求釋放連接的報文段后，發(fā)送反向確認。TCP連接的釋放過程TCP數(shù)據(jù)報文TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗和選項（長度可變）源端口序號緊急指針窗口確認號保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充序號字段——占4字節(jié)。TCP連接中傳送的數(shù)據(jù)流中的每一個字節(jié)都編上一個序號。序號字段的值則指的是本報文段所發(fā)送的數(shù)據(jù)的第一個字節(jié)的序號。TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗和選項（長度可變）源端口序號緊急指針窗口確認號保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充確認號字段——占4字節(jié)，是期望收到對方的下一個報文段的數(shù)據(jù)的第一個字節(jié)的序號。TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗和選項（長度可變）源端口序號緊急指針窗口確認號保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充數(shù)據(jù)偏移——占4bit，它指出TCP報文段的數(shù)據(jù)起始處距離TCP報文段的起始處有多遠。TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗和選項（長度可變）源端口序號緊急指針窗口確認號保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充緊急比特URG——當URG1時，表明緊急指針字段有效。它告訴系統(tǒng)此報文段中有緊急數(shù)據(jù)，應(yīng)盡快傳送(相當于高優(yōu)先級的數(shù)據(jù))。TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗和選項（長度可變）源端口序號緊急指針窗口確認號保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充確認比特ACK——只有當ACK1時確認號字段才有效。當ACK0時，確認號無效。TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗和選項（長度可變）源端口序號緊急指針窗口確認號保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充推送比特PSH(PuSH)——接收TCP收到推送比特置1的報文段，就盡快地交付給接收應(yīng)用進程，而不再等到整個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)偏移檢驗和選項（長度可變）源端口序號緊急指針窗口確認號保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充同步比特SYN——同步比特SYN置為1，就表示這是一個連接請求或連接接受報文。TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗和選項（長度可變）源端口序號緊急指針窗口確認號保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充終止比特FIN(FINal)——用來釋放一個連接。當FIN1時，表明此報文段的發(fā)送端的數(shù)據(jù)已發(fā)送完畢，并要求釋放運輸連接。

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

MSS(MaximumSegmentSize)。MSS告訴對方TCP：“我的緩存所能接收的報文段的數(shù)據(jù)字段的最大長度是MSS個字節(jié)?！焙痛翱跀U大因子，用于擴大接收方窗口。MSS是TCP報文段中的數(shù)據(jù)字段的最大長度。數(shù)據(jù)字段加上TCP首部才等于整個的TCP報文段。TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗和選項（長度可變）源端口序號緊急指針窗口確認號保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充填充字段——這是為了使整個首部長度是4字節(jié)的整數(shù)倍。UDP報文頭結(jié)構(gòu)IPv6IPv4的不足地址基本耗盡，這是當前最棘手的問題路由表越來越大功能不足，缺少對多媒體信息傳輸?shù)闹С秩鄙賹Π踩闹С秩鄙賹χ鳈C漫游的支持IPv6的主要改進更大的地址空間：128位靈活的首部格式：用一系列固定格式的擴展首部取代了IPv4中可變長度的選項字段簡化了協(xié)議：如取消了首部的校驗和字段，分段只能在源端進行允許對網(wǎng)絡(luò)資源的預分配，支持實時圖像等要求保證一定的帶寬和時延的應(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)上的計算機還有另一種表示法：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WWW主機西電教育部門中國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上一臺主機的主機名是由它所屬的各級域的域名和分配給該主機的名字共同構(gòu)成的。書寫的時候，頂級域名放在最右面，各級名字之間有“.”隔開。域名是有層次的。Internet主機域名的一般格式為：四級域名.三級域名.二級域名.頂級域名（并不一定分四級）如：。頂級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…頂級域名二級域名三級域名mailep四級域名mailcsnetl……seu1、地理模式頂級域名表示國家，次級域名表示該網(wǎng)絡(luò)的屬性。見下表所示：頂級域名所表示的國家或地區(qū)頂級