第九講 TCP和UDP協(xié)議

第九講因特網(wǎng)控制報文協(xié)議ICMP5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)4.1超網(wǎng)

CIDR采用無分類的兩級編址，記法是：

IP地址=網(wǎng)絡(luò)前綴+主機號CIDR使用網(wǎng)絡(luò)前綴代替分類地址中網(wǎng)絡(luò)號和子網(wǎng)號，消除了傳統(tǒng)的

A類、B類和C類地址以及劃分子網(wǎng)的概念。

CIDR采用“斜線記法”，即在IP地址后加上一個斜線“/”，然后寫上網(wǎng)絡(luò)前綴所占比特數(shù)。如：IP地址4/20,其網(wǎng)絡(luò)號為表示前20bit為網(wǎng)絡(luò)前綴，后面12bit為主機號。則網(wǎng)絡(luò)前綴為10000000000011100010，主機號為111000100010。5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

CIDR將網(wǎng)絡(luò)前綴都相同的連續(xù)的IP地址組成“CIDR地址塊”。一個地址塊是由地址塊的起始地址(即地址塊中數(shù)值最小一個)和地址塊中的地址數(shù)定義的。

CIDR地址塊也用“斜線記法”表示。如，/20表示地址塊共有212個地址，起始地址是。最小地址：

10000000000011100010000000000000

最大地址：55

10000000000011100010111111111111通常全0和全1主機號地址不使用，僅使用這兩地址之間的地址。5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)/20表示的地址（212個地址）1000000000001110

00100000000000001000000000001110

00100000000000011000000000001110

00100000000000101000000000001110

00100000000000111000000000001110

00100000000001001000000000001110

00100000000001011000000000001110

00101111111110111000000000001110

00101111111111001000000000001110

00101111111111011000000000001110

00101111111111101000000000001110

0010111111111111

所有地址的20bit前綴都是一樣的最小地址最大地址5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)成超網(wǎng)：一個CIDR地址塊可以表示很多地址，這種地址的聚合常稱為路由聚合，它使得路由表中的一個項目可以表示很多個（例如上千個）原來傳統(tǒng)分類地址的路由。路由聚合也稱為構(gòu)成超網(wǎng)(supernetting)5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)K表示2105/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)CIDR前綴長度為13，則子網(wǎng)掩碼為：

11111111111110000000000000000000即：則包含地址數(shù)為：219=512K（沒有去掉全0和全1）則包含B類網(wǎng)絡(luò)數(shù)：23=8個則包含C類網(wǎng)絡(luò)數(shù)：211=2048個5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)因特網(wǎng)/22/18ISP大學(xué)X一系二系三系四系28/2692/26/2528/25/2528/25/264/2628/2692/26/24/25/264/2628/25/23單位地址塊二進制表示地址數(shù)

ISP/1811001110.00000000.01*16384

大學(xué)/2211001110.00000000.010001*1024

一系/2311001110.00000000.0100010*512

二系/2411001110.00000000.01000110.*256

三系/2511001110.00000000.01000111.0*128

四系28/2511001110.00000000.01000111.1*128

舉例:某ISP擁有地址塊/18,某大學(xué)需要800個IP地址。可使用CIDR給該大學(xué)分配一地址塊。5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)CIDR地址塊劃分舉例因特網(wǎng)/22/18ISP大學(xué)X一系二系三系四系28/2692/26/2528/25/2528/25/264/2628/2692/26/24/25/264/2628/25/23這個ISP共有64個C類網(wǎng)絡(luò)。如果不采用CIDR技術(shù)，則在與該ISP的路由器交換路由信息的每一個路由器的路由表中，就需要有64個項目。但采用地址聚合后，只需用路由聚合后的1個項目/18就能找到該ISP。5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求：

1、掌握ICMP協(xié)議的作用和報文類型

2、掌握ICMP協(xié)議的回送、時戳、掩碼請求與應(yīng)答報文

3、掌握ICMP的路由器懇求與通告報文

4、掌握ICMP的差錯報告報文

5、掌握Ping,Traceroute命令

6、了解擁塞控制和路徑控制技術(shù)因特網(wǎng)控制報文協(xié)議ICMP5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一、為什么需要ICMP？（1）數(shù)據(jù)報在傳送中可能會遇到各種異常；

（2）IP層也需要控制功能（擁塞、差錯控制）。二、ICMP的作用傳遞網(wǎng)絡(luò)控制信息、提供差錯報告。問題：為什么要把這兩項功能合二為一？（1）控制和差錯報文都是特殊報文。（2）差錯報告與差錯控制總是密切相關(guān)的。三、ICMP的工作機制（1）路由器（主機）向其它路由器（主機）發(fā)送ICMP報文。（2）只能向源端報告差錯，不能向中間路由器報告差錯。5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)三、因特網(wǎng)控制報文協(xié)議ICMP

IP數(shù)據(jù)報傳送不保證不丟失。為了減少分組丟失，就要使用ICMP(InternetControlMessageProtocol)。

ICMP允許主機或路由器報告差錯情況和提供有關(guān)異常情況的報告。

ICMP不是高層協(xié)議，仍是IP層協(xié)議。

ICMP報文作為IP層數(shù)據(jù)報的數(shù)據(jù)，加上數(shù)據(jù)報首部，組成數(shù)據(jù)報發(fā)送出去。5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)四、ICMP協(xié)議與IP協(xié)議的關(guān)系1.ICMP與IP同層，只是IP軟件中的一個模塊。（1）功能不獨立，只是IP的補充；（2）不是上層協(xié)議賴以存在的基礎(chǔ)。2.ICMP報文封裝在IP數(shù)據(jù)報中傳送，其IP首部“協(xié)議”域指明為ICMP報文（代碼為1）。5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一、報文格式與類型相關(guān)，但是前3個域相同說明：（1）對整個報文計算校驗和（2）差錯報告報文的數(shù)據(jù)區(qū)包括：出錯數(shù)據(jù)報的首部+出錯數(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)區(qū)前64bit原因：包含上層協(xié)議報文的重要信息。（3）非嵌套使用：規(guī)定不為攜帶ICMP差錯報文的數(shù)據(jù)報中出現(xiàn)的差錯而生成ICMP報文。如果該類報文出現(xiàn)差錯，則產(chǎn)生異常。類型代碼校驗和其它字段（與類型相關(guān)）數(shù)據(jù)區(qū)…5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)二、報文類型（1）差錯報告報文（2）網(wǎng)絡(luò)控制報文（請求/應(yīng)答報文和通知類報文）三、ICMP報文的封裝及傳遞ICMP首部ICMP數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)報首部數(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)區(qū)幀首部幀數(shù)據(jù)區(qū)5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一、ICMP差錯報告的特點（1）只向源站提供報告，本身一般不處理差錯。（2）差錯報文作為一般數(shù)據(jù)傳輸。（3）數(shù)據(jù)報出錯時，放棄數(shù)據(jù)報。二、目的站不可達報告：無法轉(zhuǎn)發(fā)或投遞時（1）網(wǎng)絡(luò)不可達：選路失敗（2）主機不可達：投遞失?。?）協(xié)議不可達：與TCP或更高層協(xié)議有關(guān)（4）端口不可達：與TCP/UDP協(xié)議端口有關(guān)類型3代碼0-12校驗和未用（0）IP數(shù)據(jù)報首部+數(shù)據(jù)報的前64比特（注：路由器收到一個需要分片的數(shù)據(jù)報，但是首部又設(shè)置了強制不允許分片位，則使用ICMP目的不可達報文報錯。用途：測試MTU）5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)二、超時報告：TTL=0或分片重組超時三、參數(shù)出錯報告：數(shù)據(jù)報首部或選項出錯時類型11代碼0/1校驗和未使用（0）IP數(shù)據(jù)報首部+數(shù)據(jù)報首部的前64字節(jié)類型(12)代碼0/1校驗和指針I(yè)P數(shù)據(jù)報首部+數(shù)據(jù)報首部的前64字節(jié)未使用（0）指針：指向數(shù)據(jù)報出錯的第一個字節(jié)5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)ICMP協(xié)議重要的應(yīng)用：Ping程序——“回聲”消息。PING用來測試兩臺主機之間的連通性。PING使用了ICMP回送請求與回送回答報文。5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一.檢測可達性:回送請求與應(yīng)答(Echo&EchoReply)例：ping命令原理：基于ICMP回送請求與應(yīng)答報文使用：

可測試網(wǎng)絡(luò)的可達性可查看記錄路由選項可指定松散源路由和嚴(yán)格源路由類型8/0代碼0校驗和標(biāo)識數(shù)據(jù)區(qū)…序號標(biāo)識和序號功能：匹配請求和應(yīng)答5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)說明：1.用Ping命令可以查看記錄路由選項UNIX：Ping–R，Windows：Ping–r處理過程：Ping報文（ICMPEcho）封裝在IP報文中，每個處理該IP報文的路由器都把自己的IP地址寫到IP首部的選項中。這些地址被復(fù)制到封裝回應(yīng)報文（ICMPEchoReply）的IP首部選項中，若選項中仍有空間，則返回路徑上路由器的地址也被記錄其中。2.Ping命令可以指定嚴(yán)格源路由和松散源路由Ping–j,Ping-r5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)二、獲得子網(wǎng)掩碼：

地址掩碼請求/應(yīng)答報文三、時鐘同步與傳送時間估計：時戳請求/應(yīng)答報文類型17/18代碼0校驗和標(biāo)識掩碼序號應(yīng)用：主機發(fā)往網(wǎng)關(guān)，請求地址掩碼類型13/14代碼0校驗和標(biāo)識初始時間戳序號接收時間戳傳送時間戳功能：1.時鐘同步2.估算往返時間初始時間戳：發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)前填寫接收時間戳：接收方收到報文時填寫傳送時間戳：接收方發(fā)送回應(yīng)時填寫問題：如何估算往返時間和進行時鐘同步？5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)四、自動獲得默認路由并動態(tài)調(diào)整：

路由器懇求和路由器通告類型(9)代碼(0)校驗和地址號路由器地址1生命期(30分鐘)地址大小1優(yōu)先級1路由器地址2優(yōu)先級2……類型(10)代碼0校驗和未使用（0）使用：主機啟動后，通過組播或有限廣播方式發(fā)路由器懇求報文，尋找默認路由器。路由器收到懇求報文后，立即發(fā)一個路由器通告報文作為響應(yīng)。

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計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)路由器通告報文的使用時機：1.對路由器懇求報文的回應(yīng)2.路由器定期（通常為10分鐘，而一條路由的生命期通常為30分鐘）向相鄰網(wǎng)絡(luò)中各主機發(fā)通告報文，告訴（組播或有限廣播）各主機可使用的路由器。作用：1.主機可以不必配置默認網(wǎng)關(guān)。2.使用軟狀態(tài)技術(shù)，防止主機保持一個無效路由。5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一、擁塞控制與源站抑制

擁塞：大量數(shù)據(jù)報涌入同一網(wǎng)關(guān)，導(dǎo)致該網(wǎng)關(guān)資源耗盡而必須丟棄后面到達的數(shù)據(jù)報時，就是擁塞。

擁塞控制：解決數(shù)據(jù)報大量涌入問題流量控制：解決點對點傳輸速率的匹配問題解決擁塞方法：源站抑制，即抑制信源發(fā)出數(shù)據(jù)報的速率。類型（4）代碼0校驗和未使用（0）IP數(shù)據(jù)報首部+數(shù)據(jù)報首部的前64字節(jié)1.網(wǎng)關(guān)發(fā)現(xiàn)擁塞，按一定策略向某些源站發(fā)出源站抑站報文；2.源站收到源抑制報文后，按一定速率降低發(fā)往某信宿的數(shù)據(jù)報的速率；3.在一定時間間隔內(nèi)若無源抑制報文到達，則源站認為擁塞解除，逐漸提高發(fā)送速率。

擁塞處理步驟：5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)二.路徑控制和重定向報文:更新主機路由表問題：主機的路由表如何更新？答案：靠路由器發(fā)送的重定向報文。當(dāng)路由器發(fā)現(xiàn)一臺主機使用非優(yōu)化路由時，向主機發(fā)一重定向報文，請求主機改變路由。類型（5）代碼(0-3)校驗和路由器互聯(lián)網(wǎng)地址IP數(shù)據(jù)報首部+數(shù)據(jù)報首部的前64字節(jié)網(wǎng)絡(luò)2網(wǎng)絡(luò)1網(wǎng)絡(luò)3R2R1BAA：默認網(wǎng)關(guān)R1，A發(fā)送數(shù)據(jù)給B時，首先發(fā)給R1重定向R1發(fā)現(xiàn)合適的路由器是R2，則向主機A發(fā)送重定向報文5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一、域名報文功能：獲取目標(biāo)域名。請求/響應(yīng)工作模式。類型37代碼0校驗和標(biāo)識序號類型38代碼0校驗和標(biāo)識TTL序號域名二、安全失敗報文功能：IPsec錯誤報告格式：差錯報告報文類型代碼：40代碼字段含義：0：SPI錯誤

3：解密失敗1：認證失敗

4：需要認證2：解壓縮失敗

5：需要授權(quán)5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一、Traceroute

（Windows系統(tǒng)：tracert）1、功能

(1)查看IP數(shù)據(jù)報所經(jīng)過的路徑

(2)可指定IP源路由選項

問題：有了IP記錄路由選項和Ping命令，為何還需要Traceroute？(1)不是所有的路由器都支持記錄路由選項(2)Ping記錄下來的地址翻了一番（一來一回）(3)IP首部中記錄路由選項空間有限2、traceroute工作原理

ICMP超時報文+IP首部的TTL(1)發(fā)送IP數(shù)據(jù)報，TTL=1，則到達第一個路由器后TTL=0，該路由器向源端發(fā)送ICMP超時報文，該報文封裝在IP數(shù)據(jù)報中，源端收到該報文后提取IP首部的IP地址字段，則記錄了第一個路由器。(2)發(fā)送IP數(shù)據(jù)報，TTL=2，記錄第二個路由器?！?/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)問題:如何判斷何時到達目的主機？1.利用端口不可達報文

(1)源端發(fā)送的IP報文封裝了UDP報文，其端口為65535，同時IP首部按照Tracert的原理構(gòu)造。

(2)途中的路由器回應(yīng)ICMP超時報文。

(3)目的主機回應(yīng)端口不可達報文。

(4)源端根據(jù)返回的報文類型判斷是否到達目的端。2.利用ICMPECHO和ECHOREPLY報文問題：如果目標(biāo)不活動怎么辦？R1R2SDR3TTL=1ICMP超時TTL=2ICMP超時5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)二、路徑MTU發(fā)現(xiàn)要點：利用數(shù)據(jù)報的分片標(biāo)志。當(dāng)路由器收到一份需分片的數(shù)據(jù)報，但在IP首部中又設(shè)置了不分片（DF）標(biāo)志，則路由器向源端發(fā)ICMP不可達報文。說明：Windows命令：Tracert（-j），每一跳發(fā)三個報文，可以記錄傳輸延時。一個很好工具：VisualRoute5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)重點和難點：端口和套接字

TCP報文的格式及其字段的含義

TCP連接建立和拆除的過程

TCP可靠數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)

TCP流量控制和擁塞控制

TCP重發(fā)機制

UDP報文格式常用的TCP/IP應(yīng)用用程序第九講TCP/UDP協(xié)議

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計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)TCP/IP的傳輸層

傳輸層協(xié)議

TCP/IP的傳輸層的協(xié)議提供傳輸控制協(xié)議（TCP）用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP）UDP提供無連接的服務(wù)，UDP在傳送數(shù)據(jù)之前不需要建立連接。TCP則提供面向連接的服務(wù)。在傳送數(shù)據(jù)之前必須先建立連接，數(shù)據(jù)傳送結(jié)束后要釋放連接。TCP不提供廣播或多播服務(wù)。5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)TCP/IP的傳輸層

端口和套接字

傳輸層協(xié)議實現(xiàn)應(yīng)用進程間端到端的通信。計算機中的不同進程可能同時進行通信，這時它們會用端口號進行區(qū)別，通過網(wǎng)絡(luò)地址和端口號的組合達到惟一標(biāo)識的目的，即套接字（Socket）。TCP和UDP都使用端口和套接字。套接字是IP地址加上一個端口。5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)8.1TCP/IP的傳輸層

發(fā)送套接字＝源IP地址＋源端口號接收套接字＝目的IP地址＋目的端口號每個端口都擁有一個叫端口號的整數(shù)描述符，用來標(biāo)識不同的端口或進程。5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

TCP/IP的傳輸層

FTPTelnetSMTPDNSTFTPHTTPSNMPRIP212325536980161520TCPUDP端口號傳輸層應(yīng)用層應(yīng)用層與傳輸層之間的接口5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)這種端口號一般都小于1024。它們基本上都被分配給了已知的應(yīng)用協(xié)議。這些端口由于已經(jīng)有了固定的使用者，不能被動態(tài)地分配給其他應(yīng)用程序。TCP/IP的傳輸層

(1)保留端口5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

TCP/IP的傳輸層

TCP協(xié)議和UDP協(xié)議的一些常用保留端口UDP保留端口舉例端口號關(guān)鍵字應(yīng)用協(xié)議53DNS域名服務(wù)69TFTP簡單文件傳輸協(xié)議161SNMP簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議520RIPRIP路由選擇協(xié)議TCP保留端口舉例21FTP文件傳輸協(xié)議23Telnet虛擬終端協(xié)議25SMTP簡單郵件傳輸協(xié)議53DNS域名服務(wù)80HTTP超文本傳輸協(xié)議119NNTP網(wǎng)絡(luò)新聞傳輸協(xié)議5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)這種端口的端口號一般都大于1024。這一類的端口沒有固定的使用者，它們可以被動態(tài)地分配給應(yīng)用程序使用。也就是說，在使用應(yīng)用軟件訪問網(wǎng)絡(luò)的時候，應(yīng)用軟件可以向系統(tǒng)申請一個大于1024的端口號臨時代表這個軟件與傳輸層交換數(shù)據(jù)，并且使用這個臨時的端口與網(wǎng)絡(luò)上的其他主機通信。netstat命令查看端口使用情況

TCP/IP的傳輸層

(2)動態(tài)分配的端口5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)某些軟件廠商通過使用注冊端口，使它的特定軟件享有固定的端口號，而不用向系統(tǒng)申請動態(tài)分配的端口號。一般，這些特定的軟件要使用注冊端口，其廠商必須向端口的管理機構(gòu)注冊。大多數(shù)注冊端口的端口號大于1024。TCP協(xié)議和UDP協(xié)議都允許16位的端口值，分別能夠提供65536個端口。不論端口號大于還是小于1024，以上三種端口都分別屬于TCP協(xié)議和UDP協(xié)議。當(dāng)然，也有些協(xié)議的端口既屬于TCP協(xié)議也屬于UDP協(xié)議。

TCP/IP的傳輸層

(3)注冊端口5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)8.1TCP/IP的傳輸層端口概念示意圖()()()()()()()()主機B主機C端口1端口2端口3端口4端口1端口2端口3端口4連接1連接2連接3連接45/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)TCP的協(xié)議數(shù)據(jù)單元被稱為報文段（Segment），TCP通過報文段的交互來建立連接、傳輸數(shù)據(jù)、發(fā)出確認、進行差錯控制、流量控制及關(guān)閉連接。報文段分為兩部分，即報文段頭和數(shù)據(jù)，所謂報文段頭就是TCP為了實現(xiàn)端到端可靠傳輸所加上的控制信息，而數(shù)據(jù)則是指由高層即應(yīng)用層來的數(shù)據(jù)。

傳輸控制協(xié)議TCP

15.2.1TCP報文段的格式

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計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳輸控制協(xié)議TCP

目的端口源端口序號確認號窗口緊急指針校驗和任選項填充數(shù)據(jù)偏移保留編碼位TCP首部TCP數(shù)據(jù)部分IP數(shù)據(jù)部分IP首部TCP數(shù)據(jù)報TCP首部比特048169243120字節(jié)的固定首部TCP報文段的首部5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)源端口和目的端口字段：各占2字節(jié)。端口是運輸層與應(yīng)用層的服務(wù)接口。運輸層的復(fù)用和分用功能都要通過端口才能實現(xiàn)。

8.2傳輸控制協(xié)議TCP

比特0481692431目的端口源端口序號確認號窗口緊急指針校驗和任選項填充數(shù)據(jù)偏移保留TCP首部20字節(jié)的固定首部URGACKPSHRSTSYNFIN5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)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。目的端口源端口序號確認號窗口緊急指針校驗和任選項填充數(shù)據(jù)偏移保留TCP首部20字節(jié)的固定首部URGACKPSHRSTSYNFIN傳輸控制協(xié)議TCP

5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)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。目的端口源端口序號確認號窗口緊急指針校驗和任選項填充數(shù)據(jù)偏移保留TCP首部20字節(jié)的固定首部URGACKPSHRSTSYNFIN傳輸控制協(xié)議TCP

5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)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?！皵?shù)據(jù)偏移”的單位不是字節(jié)而是32bit字（4字節(jié)為計算單位）。

目的端口源端口序號確認號窗口緊急指針校驗和任選項填充數(shù)據(jù)偏移保留TCP首部20字節(jié)的固定首部URGACKPSHRSTSYNFIN傳輸控制協(xié)議TCP

5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)保留字段：占6bit，保留為今后使用，但目前應(yīng)置為0。目的端口源端口序號確認號窗口緊急指針校驗和任選項填充數(shù)據(jù)偏移保留TCP首部20字節(jié)的固定首部URGACKPSHRSTSYNFIN傳輸控制協(xié)議TCP

5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)緊急比特URG：當(dāng)URG

1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(dāng)于高優(yōu)先級的數(shù)據(jù))。目的端口源端口序號確認號窗口緊急指針校驗和任選項填充數(shù)據(jù)偏移保留TCP首部20字節(jié)的固定首部URGACKPSHRSTSYNFIN8.2傳輸控制協(xié)議TCP

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計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)確認比特ACK：只有當(dāng)ACK

1時確認號字段才有效。當(dāng)ACK

0時，確認號無效。

目的端口源端口序號確認號窗口緊急指針校驗和任選項填充數(shù)據(jù)偏移保留TCP首部20字節(jié)的固定首部URGACKPSHRSTSYNFIN傳輸控制協(xié)議TCP

5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)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。目的端口源端口序號確認號窗口緊急指針校驗和任選項填充數(shù)據(jù)偏移保留TCP首部20字節(jié)的固定首部URGACKPSHRSTSYNFIN傳輸控制協(xié)議TCP

5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)復(fù)位比特RST(ReSeT)：當(dāng)RST

1時，表明TCP連接中出現(xiàn)嚴(yán)重差錯（如由于主機崩潰或其他原因），必須釋放連接，然后再重新建立運輸連接。目的端口源端口序號確認號窗口緊急指針校驗和任選項填充數(shù)據(jù)偏移保留TCP首部20字節(jié)的固定首部URGACKPSHRSTSYNFIN傳輸控制協(xié)議TCP

5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)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。目的端口源端口序號確認號窗口緊急指針校驗和任選項填充數(shù)據(jù)偏移保留TCP首部20字節(jié)的固定首部URGACKPSHRSTSYNFIN傳輸控制協(xié)議TCP

5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)終止比特FIN(FINal)：用來釋放一個連接。當(dāng)FIN

1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。目的端口源端口序號確認號窗口緊急指針校驗和任選項填充數(shù)據(jù)偏移保留TCP首部20字節(jié)的固定首部URGACKPSHRSTSYNFIN8.2傳輸控制協(xié)議TCP

5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)窗口字段：占2字節(jié)。窗口字段用來控制對方發(fā)送的數(shù)據(jù)量，單位為字節(jié)。TCP連接的一端根據(jù)設(shè)置的緩存空間大小確定自己的接收窗口大小，然后通知對方以確定對方的發(fā)送窗口的上限。目的端口源端口序號確認號窗口緊急指針校驗和任選項填充數(shù)據(jù)偏移保留TCP首部20字節(jié)的固定首部URGACKPSHRSTSYNFIN傳輸控制協(xié)議TCP

5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)檢驗和：占2字節(jié)。檢驗和字段檢驗的范圍包括首部和數(shù)據(jù)這兩部分。在計算檢驗和時，要在TCP報文段的前面加上12字節(jié)的偽首部。目的端口源端口序號確認號窗口緊急指針校驗和任選項填充數(shù)據(jù)偏移保留TCP首部20字節(jié)的固定首部URGACKPSHRSTSYNFIN傳輸控制協(xié)議TCP

5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)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)的最后一個字節(jié)的序號。

目的端口源端口序號確認號窗口緊急指針校驗和任選項填充數(shù)據(jù)偏移保留TCP首部20字節(jié)的固定首部URGACKPSHRSTSYNFIN8.2傳輸控制協(xié)議TCP

5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)選項字段：長度可變。TCP只規(guī)定了一種選項，即最大報文段長度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)。”目的端口源端口序號確認號窗口緊急指針校驗和任選項（長度可變）填充數(shù)據(jù)偏移保留TCP首部20字節(jié)的固定首部URGACKPSHRSTSYNFINMSS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。MSS的選擇較小，網(wǎng)絡(luò)的利用率就降低。選擇較大，TCP報文段太長，則IP層傳輸時就有可能分解成多個短數(shù)據(jù)報片，傳輸時開銷增大。MSS（TCP報文段數(shù)據(jù)部分大?。┠J值是536字節(jié)。TCP報文段是536+20字節(jié)。傳輸控制協(xié)議TCP

5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)TCP將所要傳送的整個報文（這可能包括許多個報文段）看成是一個個字節(jié)組成的數(shù)據(jù)流，然后對每一個數(shù)據(jù)流編一個序號。在連接建立時，雙方要商定初始序號。TCP就將每一次所傳送的報文段中的第一個數(shù)據(jù)字節(jié)的序號，放在TCP首部的序號字段中。TCP的確認是對接收到的數(shù)據(jù)的最高序號（即收到的數(shù)據(jù)流中的最后一個序號）表示確認。但返回的確認序號是已收到的數(shù)據(jù)的最高序號加1。也就是說，確認序號表示期望下次收到的第一個數(shù)據(jù)字節(jié)的序號。傳輸控制協(xié)議TCP

序號與確認

5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)TCP連接包括建立連接、數(shù)據(jù)傳輸和拆除連接三個過程。TCP通過TCP端口提供連接服務(wù)，最后通過連接服務(wù)來接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。TCP連接的申請、打開和關(guān)閉必須遵守TCP協(xié)議的規(guī)定。TCP使用三次握手協(xié)議來建立連接。連接可以由任何一方發(fā)起，也可以由雙方同時發(fā)起。一旦一臺主機上的TCP軟件已經(jīng)主動發(fā)起連接請求，運行在另一臺主機上的TCP軟件就被動地等待握手。傳輸控制協(xié)議TCP

TCP連接的建立和拆除5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳輸控制協(xié)議TCP

主機A主機B連接請求SYN=1,seq=x確認確認SYN=1,ACk=1,seq=y，ACK＝x+1ACK=1,seq=x+1，ACK＝y(tǒng)+1三次握手建立TCP連接5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳輸控制協(xié)議TCP

發(fā)送4個數(shù)據(jù)段的過程5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)8.2傳輸控制協(xié)議TCP

主機B應(yīng)用進程釋放連接應(yīng)用進程釋放連接主機A確認確認FIN=1,

ACk=1,seq=y，ACK＝x+1ACK=1,seq=y，ACK＝x+1FIN=1,seq=x通知主機應(yīng)用進程A不再發(fā)送報文ACK=1,seq=x+1，ACK＝y(tǒng)+1B不再發(fā)送報文①②TCP連接釋放的過程5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

傳輸控制協(xié)議TCP

TCP可靠數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)

TCP協(xié)議采用了許多與數(shù)據(jù)鏈路層類似的機制來保證可靠的數(shù)據(jù)傳輸，如采用序列號、確認、滑動窗口協(xié)議等。

TCP協(xié)議的目的是為了實現(xiàn)端到端結(jié)點之間的可靠數(shù)據(jù)傳輸，而數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議則為了實現(xiàn)相鄰結(jié)點之間的可靠數(shù)據(jù)傳輸。5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)1.流量控制傳輸控制協(xié)議TCP

TCP流量控制與擁塞控制

TCP采用大小可變的滑動窗口機制實現(xiàn)流量控制功能。5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主機A主機B主機A還能發(fā)送200字節(jié)利用可變滑動窗口進行流量控制SEQ＝1SEQ＝101SEQ＝201ACK＝201，WIN＝300SEQ＝301SEQ＝401SEQ＝201ACK＝501，WIN＝200ACK＝601，WIN＝0SEQ＝501丟失！主機A還能發(fā)送300字節(jié)允許A再發(fā)送300字節(jié)（序號201至500）A還能發(fā)送200字節(jié)（序號301至500）A還能發(fā)送100字節(jié)（序號401至500）A超時重發(fā)，但不能發(fā)送序號500以后的數(shù)據(jù)允許A再發(fā)送200字節(jié)（序號501至700）A還能發(fā)送100字節(jié)（序號601至700）不允許A再發(fā)送，（到序號600的數(shù)據(jù)都收到了）5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳輸控制協(xié)議TCP

重發(fā)機制

TCP每發(fā)送一個報文段，就設(shè)置一次定時器。只要定時器設(shè)置的重發(fā)時間到而還沒有收到確認，就要重發(fā)這一報文段。大家知道，TCP是在一個互連網(wǎng)的環(huán)境下工作。發(fā)送的報文段可能只經(jīng)過一個高速率的局域網(wǎng)，但也可能是經(jīng)過多個低速率的廣域網(wǎng)。報文段的端到端的時延會相差很多倍。5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（1）發(fā)送數(shù)據(jù)之前不需要建立連接，減少了開銷和發(fā)送數(shù)據(jù)之前的時延。（2）UDP不使用擁塞控制，也不保證可靠交付，因此主機不需要維持具有許多參數(shù)的、復(fù)雜的連接狀態(tài)表。（3）UDP用戶數(shù)據(jù)報只有8個字節(jié)的首部。（4）由于UDP沒有擁塞控制，因此網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)的擁塞不會使源主機的發(fā)送效率降低。

用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP

UDP概述5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用層協(xié)議使用的傳輸層協(xié)議應(yīng)用關(guān)鍵字傳輸層協(xié)議域名服務(wù)DNSUDP簡單文件傳輸協(xié)議TFTP路由選擇協(xié)議RIPIP地址配置BOOTP、DHCP簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP遠程文件服務(wù)器NFSIP電話專用協(xié)議流式多媒體通信專用協(xié)議多播IGMP文件傳輸協(xié)議FTPTCP遠程虛擬終端協(xié)議Telnet萬維網(wǎng)HTTP簡單郵件傳輸協(xié)議SMTP域名服務(wù)DNS5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP

UDP數(shù)據(jù)報的首部格式

目的端口源端口校驗和UDP報文長度首部UDP數(shù)據(jù)部分數(shù)據(jù)(UDP報文)IP報頭首部比特0481692431封裝傳送5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP

UDP報文的發(fā)送和接收

UDP報文也是通過IP協(xié)議來發(fā)送和接收的。在發(fā)送數(shù)據(jù)時，UDP實體構(gòu)造好UDP報文后，交付給IP協(xié)議，IP協(xié)議將整個UDP報文封裝在IP數(shù)據(jù)報中，形成IP數(shù)據(jù)報發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中。在接收數(shù)據(jù)時，UDP實體判斷UDP報文的目的端口是否與當(dāng)前使用的某個端口匹配。若匹配，則將報文存入接收隊列；若不匹配，則向源端發(fā)送一個端口不可達的ICMP報文，同時丟棄UDP報文。5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)Ipconfig命令可以顯示所有當(dāng)前的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)配置值（如IP地址、網(wǎng)關(guān)、子網(wǎng)掩碼）、刷新動態(tài)主機配置協(xié)議(DHCP)和域名系統(tǒng)(DNS)設(shè)置。語法格式為：ipconfig[/all][/renew[Adapter]][/release[Adapter]][/flushdns][/displaydns][/registerdns][/showclassidAdapter][/setclassidAdapter[ClassID]]任務(wù)：常用TCP/IP實用程序的使用

hostname命令此程序用于顯示當(dāng)前計算機的名稱，即主機名。ipconfig命令5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)netstat命令

任務(wù)：常用TCP/IP實用程序的使用

netstat命令可以顯示當(dāng)前活動的TCP連接、計算機偵聽的端口、以太網(wǎng)統(tǒng)計信息、IP路由表、IPv4統(tǒng)計信息（對于IP、ICMP、TCP和UDP協(xié)議）以及IPv6統(tǒng)計信息（對于IPv6）。netstat[-a][-e][-n][-o][-pProtocol][-r][-s][Interval]5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)Nbtstat命令

任務(wù)：常用TCP/IP實用程序的使用

Nbtstat命令可以顯示基于TCP/IP的NetBIOS(NetBT)協(xié)議統(tǒng)計資料、本地計算機和遠程計算機的NetBIOS名稱表和NetBIOS名稱緩存。Nbtstat

可以刷新NetBIOS名稱緩存和使用WindowsInternet名稱服務(wù)(WINS)注冊的名稱。nbtstat[-aRemoteName][-AIPAddress][-c][-n][-r][-R][-RR][-s][-S][Interval]5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)常用網(wǎng)絡(luò)命令

本章著重介紹網(wǎng)絡(luò)管理中常用的DOS網(wǎng)絡(luò)命令及基本用法,包括ping、ipconfig、net、tarcert、netstat、netsh、nslookup等命令。學(xué)習(xí)完本章之后，學(xué)生應(yīng)該掌握這些網(wǎng)絡(luò)命令，并在日常的網(wǎng)絡(luò)管理維護中正確的使用它們。

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計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)Ping命令I(lǐng)PConfig命令Net命令Tracert命令Netstat命令Netsh命令NSLookup命令5/10/20244:42:06AM

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)Ping命令

一、功能Ping命令是測試網(wǎng)絡(luò)連接及信息包發(fā)送和接收狀況非常有用的工具，是網(wǎng)絡(luò)測試最常用的命令。

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計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

二、參數(shù)說明Ping命令格式：Ping[IP地址或域名][-t][-a][-ncount][-lsize][/?]1、/?：幫助信息，即命令的顯示語法格式及參數(shù)說明。2、-t：不間斷地向目標(biāo)IP發(fā)送數(shù)據(jù)包，直到用戶強制其停止為止。3、-l：定義發(fā)送數(shù)據(jù)包的大小，默認為32B，最大為65500B。4、-a：以IP地址格式顯示目標(biāo)主機的網(wǎng)絡(luò)地址。5、-n：定義向目標(biāo)IP發(fā)送數(shù)據(jù)包的次數(shù)，具體次數(shù)由Count來指定，默認為3次。注意：如果-t和-n使用，以放在后面的參數(shù)為準(zhǔn)。如Ping–t–n3雖然使用了-t參數(shù)，但是僅執(zhí)行3次。

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計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

三、使用方法1、解析計算機名Ping–a<IP地址>2、根據(jù)主機域名獲取計算機IP地址Ping<域名>3、測試網(wǎng)絡(luò)速度Ping–n<數(shù)據(jù)包個數(shù)><目標(biāo)IP地址或域名>4、測試網(wǎng)絡(luò)連通情況Ping–t<目標(biāo)IP地址或域名>注意：可使用Ctrl+C停止命令執(zhí)行。5、解決網(wǎng)絡(luò)故障(1)檢查是否正確配置本地網(wǎng)絡(luò)。Ping(2)驗證本機是否正確添加到網(wǎng)絡(luò)。Ping本機IP地址(3)驗證網(wǎng)關(guān)與本機是否連通。Ping網(wǎng)關(guān)IP地址(4)驗證是否可通過路由器進行遠程通信。Ping遠程主機的IP地址

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計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)Ipconfig命令

一、功能Ipconfig命令以窗口形式顯示本機中IP協(xié)議的配置信息，包括網(wǎng)絡(luò)適配器的物理地址、主機的IP地址、子網(wǎng)掩碼以及默認網(wǎng)關(guān)等。

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計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

二、參數(shù)說明IPConfig命令格式：IPConfig[/all][/release][/renew][/?]1、/?：幫助信息，即命令的顯示語法格式及參數(shù)說明。2、/all：顯示本機全部的網(wǎng)絡(luò)配置信息。3、/release：釋放指定網(wǎng)卡的IP地址。4、/renew：為指定網(wǎng)卡重新分配IP地址。注意：在使用/release和/renew參數(shù)時，網(wǎng)卡必須允許使用DHCP功能，并且網(wǎng)絡(luò)中必須存在一個DHCP服務(wù)器提供此功能；否則命令可能會返回錯誤信息。

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計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

三、使用方法1、不帶任何參數(shù)的IPConfig命令返回本地計算機的簡略網(wǎng)絡(luò)配置信息。2、帶/all參數(shù)的IPConfig命令返回本地計算機的全部網(wǎng)絡(luò)配置信息，包括網(wǎng)絡(luò)適配器的物理地址、主機的IP地址、子網(wǎng)掩碼以及默認網(wǎng)關(guān)等。3、帶/release參數(shù)的IPConfig命令釋放網(wǎng)卡的IP地址。4、帶/renew參數(shù)的IPConfig命令為網(wǎng)卡重新分配IP地址。

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計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)Net命令

一、功能Net命令是網(wǎng)絡(luò)命令中最重要的一個命令，它是多個子命令的集合。通過各個子命令可以完成各種相關(guān)網(wǎng)絡(luò)的不同功能。

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計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

二、參數(shù)說明Net命令格式：Net[/?][Net子命令]1、/?：幫助信息，即命令的顯示語法格式及參數(shù)說明。2、view：用于查看遠程主機的所有共享資源。3、use：把遠程主機的某個共享資源映射為本地盤符以方便使用。4、start/stop：用于查看、啟動、停止主機上的某個服務(wù)。5、user：用來查看管理與賬戶有關(guān)的事務(wù)，包括新建賬戶、刪除賬戶、查看特定賬戶、激活賬戶及禁用賬戶等。注意：如果需要知道某個Net子命令的使用方法，則還可使用/？命令參數(shù)進一步查詢。例如：netuser/?

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計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

三、使用方法1、查看遠程主機的共享資源Netview\\IP地址Netview\\002、遠程主機的某個共享資源映射為本地盤符Netuse<驅(qū)動器盤符：>\\IP地址\共享名如：netusex:\\00\myweb斷開網(wǎng)絡(luò)映射Netuse<驅(qū)動器盤符：>/delete

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計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

3、啟動、停止某個服務(wù)Netstart/stop<服務(wù)名稱>Netstart省略參數(shù)時，即查看已啟動的服務(wù)。Netstartwins啟動wins服務(wù)Netstopwins停止wins服務(wù)

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計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)5、查看管理與賬戶有關(guān)的事務(wù)(1)查看所有賬戶信息。Netuser不帶參數(shù)(2)查看某個賬戶信息。Netuseradministrator(3)新建賬戶。Netuser[用戶名][密碼]/add如：Netuserxs123456/add(4)刪除賬戶。Netuser[用戶名]/del(5)激活賬戶。Netuserxs/active:yes(6)禁用賬戶。Netuserxs/active:no

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計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)Tracert命令

一、功能Tracert命令用來顯示數(shù)據(jù)包到達目標(biāo)主機所經(jīng)過的路徑,以及到達每個節(jié)點的時間。Tracert是路由跟蹤實用程序。

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